© KROHNE 09/2001
D 31 SC15 01 CZ
SC 150 převodník pro magneticko-indukční průtokoměry
●
převodník s vysokým budicím výkonem a speciálním způsobem zpracování signálu
●
vynikající stabilita nuly, minimální údržba
●
vhodný zejména pro měření nehomogenních kapalin a kapalin s vysokým obsahem pevných částic
Plováčkové průtokoměry Vírové průtokoměry Proudoznaky Magneticko-indukční průtokoměry Ultrazvukové průtokoměry Hmotnostní průtokoměry Hladinoměry Komunikace Inženýrské systémy a řešení
SC 150 převodník pro magneticko-indukční průtokoměry
Technologie, o které jste snili ●
Modulární systém firmy KROHNE má optimální magneticko-indukční průtokoměr pro každou aplikaci – a to jak z technického, tak ekonomického hlediska.
● ●
Dodávaná provedení SC 150 Standard s displejem / ovládacími prvky, aktivní proudový, pulzní a stavový výstup. SC 150 MP s magnetickými senzory, umožňujícími programování a ovládání přístroje pomocí magnetického pera bez otevírání krytu přístroje. SC 150.. s přídavnými vstupy, výstupy a/nebo funkcemi na přání.
● ●
●
●
● ●
● ● ●
Kalibrace je prováděna na trati, certifikované v souladu s normou EN 45 001.
2
●
Mimořádně velký dynamický rozsah nového patentovaného analogově/číslicového převodníku pro signály z elektrod umožňuje vyhodnocení i silně rušených signálů a získání stabilního výstupního signálu i za nepříznivých podmínek. Výkonný budič generuje vysoký budicí proud při vysokých frekvencích. Propracovaná metoda periodického fázového posunu zaručuje vynikající stabilitu nuly, přesnost a dlouhodobou teplotní stabilitu i při vysokých budicích frekvencích stejným způsobem jako magneticko-indukční průtokoměr s nízkofrekvenčním pulzním stejnosměrným buzením. Programovatelný nelineární filtr umožňuje přizpůsobit měření i těm nejobtížnějším aplikacím. Převodník je vybaven všemi standardními funkcemi: frekvenční výstupy, potlačení malých průtoků, automatická změna rozsahu, měření v obou směrech (i s různými rozsahy v každém směru), stavový výstup (nastavitelný např. jako mezní kontakt). Přístroj je možno přizpůsobit většině aplikací pro měření průtoku pomocí programovatelných parametrů, jako jsou maximální rozsah měření, frekvence magnetického pole, konstanta snímače, časová konstanta s minimální hodnotou 0,2 s, nastavitelná odezva při překročení měřicího rozsahu atd. Velký, dobře čitelný displej z kapalných krystalů (max. 7 míst) pro zobrazení hodnoty okamžitého průtoku a celkového množství v různých fyzikálních jednotkách. Snadné ovládání přístroje. Pro uvedení přístroje do provozu a jeho obsluhu nemusí být operátoři speciálně školeni. Zobrazené doprovodné texty jsou k dispozici v několika jazycích. Zachování dat minimálně 10 let bez napájení. Vnitřní diagnostika umožňuje zobrazení chyb v průběhu uvedení do provozu a měření. Automatická kontrola dat v průběhu měření. Galvanické oddělení všech výstupních obvodů navzájem a od vstupních obvodů (elektrod).
SC 150
Výhody
Vynikající přesnost měření, stabilita nuly a stabilita v čase, minimální nároky na údržbu.
Kompletní sada standardních funkcí jako pulzní, proudový a stavový výstup, mezní kontakt atd.
Aplikace: těžba a úprava rud, hornictví, výroba papíru a celulózy, měření směsí vody s pískem na rýpadlech atd.
Bezpečnost především! Ovládání a programování pomocí tlačítek na čelním panelu, na přání prostřednictvím magnetických senzorů a magnetického pera bez otevírání krytu.
Zdokonalená vnitřní diagnostika chyb.
Dynamické a výkonné buzení pulzním stejnosměrným polem namísto běžně používaného buzení střídavým proudem. Kompatibilní se snímači Altoflux IFS 2005 a 4005.
SC 150
3
SC 150
Odpovědnost za vhodné a přiměřené použití přístroje nese zákazník.
Technické údaje Maximální měřicí rozsah Průtok Q = 100 % Jednotky Měření v obou směrech Proudový výstup (svorky 5/6) Proud I0% pro Q = 0 % I100% pro Q = 100 % Potlačení malých průtoků (SMU) zapnutí vypnutí Obousměrné měření (F/R) Automatická změna rozsahu (BA) Časová konstanta Min. zátěž při I100% Frekvenční výstupy Frekvence (pro Q = 100 %)
Výstup s amplitudou 12 V Svorky Amplituda Zátěž (odpor počítadla) Výstup s amplitudou 24 V Svorky Amplituda Zátěž (odpor počítadla) Šířka pulzu 30 nebo 50 ms 100 ms 200 ms 500 ms Střída 1.1 160 µs 50 µs Potlačení malých průtoků (SMU) zapnutí vypnutí Obousměrné měření (F/R) Automatická změna rozsahu (BA) Časová konstanta Stavové výstupy Svorky Napětí Proud Zátěž (relé) Galvanicky oddělený od ... Proudový výstup I Frekvenční výstup F Stavový výstup S Funkce
4
SC 150
nastavitelný od 2,1 do 305 00 m3/h, což odpovídá rychlosti proudění 0,3 až 12 m/s m3, litry nebo US galony za sekundu, minutu nebo hodinu, jedna uživatelská jednotka (např. l/h) Q100% lze nastavit samostatně pro oba směry
0–16 mA 4–20 mA
} nastavitelný po krocích 1 mA }
1–19 % z Q100%, nastavitelné po krocích 1 %, nezávisle na frekvenčním výstupu 2–20 % rozlišování směru průtoku stavovým nebo frekvenčním výstupem nastavitelná po krocích 1 % od 1 : 20 po 1 : 1,25 (ekvivalent 5 až 80 % z Q100%) 0,2 až 3 600 s, nastavitelná po krocích 0,1 nebo 1 s 20 V v k Ω (např. 1 k Ω při 20 mA, 4 k Ω při 5 mA) I100%[mA] galvanicky oddělené, provozní parametry programovatelné 10 až 36 000 000 pulzů za hodinu 0,167 až 600 000 pulzů za minutu 0,0028 až 10 000 pulzů za sekundu (= Hz) na přání v pulzech na m3, litr nebo US galon pro elektronická počítadla (EC) 4 + 42 12 V, lze změnit na 5 V min. 1 k Ω pro elektronická počítadla (EC) nebo elektromechanická počítadla (EMC) 4 + 41 24 V viz „šířka pulzu“ dále Frekvence f = F100% Max. proud zátěží (24 V) Min. zátěž (24 V) 0,0028 Hz < f ≤ 10 Hz ≤ 200 mA ≥ 120 Ω 0,0028 Hz < f ≤ 5 Hz ≤ 200 mA ≥ 120 Ω 0,0028 Hz < f ≤ 2,5 Hz ≤ 200 mA ≥ 120 Ω 0,0028 Hz < f ≤ 1 Hz ≤ 200 mA ≥ 120 Ω 10 Hz < f ≤ 1000 Hz ≤ 50 mA ≥ 500 Ω 1000 Hz < f ≤ 2 547 Hz ≤ 50 mA ≥ 500 Ω 2547 Hz < f ≤ 10 000 Hz ≤ 50 mA ≥ 500 Ω
}
1 až 19 % z Q , nastavitelné po krocích 1 %, nezávisle na proudovém výstupu 100% 2 až 20 % rozlišování směru průtoku stavovým nebo proudovým výstupem nastavitelná po krocích 1 % od 1 : 20 po 1 : 1,25 (ekvivalent 5 až 80 % z Q100%) 0,2 s nebo stejná jako u proudového výstupu (viz výše) Proudový výstup I 5+6 U ≤ 35 Vss Izátěž ≤ 22 mA programovatelný Rcívka = U/Imax – ano ano pouze indikace směru průtoku pro F (obousměrné měření) nebo indikátor provozu
Frekvenční výstup F 4 + 42 U = 24 Vss Izátěž ≤ 200 mA
Stavový (indikační) výstup S 4 + 4,3 U = 24 Vss Izátěž ≤ 30 mA
Rcívka ≥ 150 Ω
Rcívka ≥ 1 Ω
ano – ne pouze indikace směru průtoku pro I (obousměrné měření)
ano ne – indikace směru průtoku pro I a/nebo F, mezní kontakt pro I nebo F, vnitřní diagnostika (indikace chyb), potlačení malých průtoků, přetečení počítadla, indikace provozu nebo automatická změna rozsahu BA
SC 150
Jiné funkce a provedení Standard Na přání S magnetickými senzory MP Místní ukazování Zobrazené funkce Jednotky – okamžitý průtok – celkové množství Jazyk pro komunikaci Displej: 1. řádek (horní) 2. řádek (střední) 3. řádek (dolní)
– zachování poslední hodnoty na výstupech nebo nastavení na „nulu“ při programování – vstup do režimu programování chráněn vstupním kódem (lze deaktivovat) SC 150 MP, programování a obsluha pomocí magnetických senzorů a magnetického pera bez otevírání krytu 3řádkový prosvětlený displej (LCD) zobrazení okamžitého průtoku, obsahu přímého, zpětného a celkového počítadla (7 míst), každou hodnotu lze zobrazit trvale nebo jejich zobrazení pravidelně střídat, chybová hlášení litry, m3, US galony za sekundu, minutu nebo hodinu, jedna uživatelská jednotka (např. hl/h) a procenta z maximální hodnoty měřicího rozsahu l, m3, US galony, jedna uživatelská jednotka (např. hl), min. 1 rok do přetečení angličtina, němčina, francouzština, finština, ostatní se připravují 8místný, 7segmentový displej, zobrazení číslic, symboly pro ovládací tlačítka 10místný, 14segmentový textový displej 6 značek ▼ pro určení okamžitého zobrazení a stavu pro indikaci a potlačení malých průtoků
Buzení Svorky 7/8 Proud/napětí Budicí frekvence
pro snímače IFS 2005 a IFS 4005, jiné na přání 0,75 App /max. 250 V 1/2, 1/6 nebo 1/16 napájecí frekvence, nastavitelná podle kalibračních údajů snímače
Napájení Napětí Příkon
100–240 Vstř, 50/60 Hz cca 50 VA
Kryt Materiál Krytí (IEC 529 / EN 60 529)
hliníkový odlitek s elektrostaticky nanášenou práškovou barvou IP 65, ekvivalent NEMA 4/4X
Teplota prostředí Za provozu Při skladování
– 25 až + 50 °C – 40 až + 60 °C
Rozměry a hmotnosti Převodník SC 150
∅
Hmotnost cca 4 kg
Pohled „A“
SC 150
5
SC 150 Chyby měření pro celý systém za referenčních podmínek
Frekvenční výstup F v
chyba měření (±) v procentech z měřené hodnoty rychlost proudění v m/s
Referenční podmínky Měřená kapalina Napájení Teplota prostředí Ustálení Maximální chyba kalibračního systému Uklidňovací délka před/za Snímač
voda, 10 až 30 °C, elektrická vodivost > 300 µS/cm UN (± 2 %) 20 až 22 °C 60 minut 10x menší než F 10x DN/2x DN (DN = světlost snímače) řádně uzemněný a vystředěný
Snímač
Jmenovitá světlost DN v mm
Maximální chyba
DN v palcích
v ≥ 1 m/s
v < 1 m/s
% z měřené hodnoty (MH)
% z MH + mm/s
Křivka
IFS 2005
150–250
6–10
±0,4 %
±(0,3 % + 1 mm/s)
A
IFS 4005
50–2000
2–80
±0,4 %
± (0,3 % + 1 mm/s)
A
>2000
>80
± 0,5 %
± (0,4 % + 1 mm/s)
B
Proudový výstup
hranice chyb stejná jako pro frekvenční výstup plus... obvykle:
±0,05 % x
20 mA I100% – I0%
0 až 20 mA: ±0,05 % 4 až 20 mA: ±0,062 %
}
z maximálního rozsahu
Vnější vlivy Teplota prostředí Pulzní výstup Proudový výstup
±0,01 % ±0,025 %
Napájení
± 0,05 % z MH při odchylce 10 %
Zátěž
± 0,02 % při maximální povolené zátěži, viz „proudový výstup“
} z MH při odchylce 1 K
(1) Všechny převodníky firmy KROHNE jsou podrobeny klimatickým testům, trvajícím minimálně 20 hodin při různých teplotách prostředí od –20 do +60 °C; tyto testy jsou řízeny počítačem.
6
SC 150
SC 150 Výstupy signálu
EC EMC
F24
frekvenční výstup s amplitudou 24 V pro elektromechanická (EMC) nebo elektronická (EC) počítadla
F12
frekvenční výstup s amplitudou 12 V pro elektronická počítadla (EC)
S
stavový výstup
I
proudový výstup
GND
referenční bod, plovoucí zem
elektronické počítadlo elektromechanické počítadlo Proudový výstup I 1 směr průtoku
Stavový výstup S
Změna směru průtoku přes S
Frekvenční výstup F 1 směr průtoku
Proudový výstup I s automatickou změnou rozsahu (BA) přes S
24 Vss max. 30 mA
vyšší rozsah Relé F/R : Rcívka ≥ 1 k Ω 24 Vss / max. 30 mA (např. relé Siemens D1)
nižší rozsah
Relé BA: Rcívka ≥ 1 k Ω 24 Vss / max. 30 mA (např. relé Siemens D1)
SC 150
7
SC 150 Signální kabely Signály z elektrod snímače, přenášené do převodníku, jsou řádově v mV, a tudíž jsou citlivé vůči elektrickým a magnetickým vlivům ze sousedních elektrických vedení a dalších rušivých zdrojů. Pro omezení těchto vlivů, doporučuje firma KROHNE použití speciálního kabelu s fóliovým stíněním a doplňkovým speciálním magnetickým stíněním (speciálně vyvinut pro toto použití).
Výhody ● ● ● ● ● ● ●
signální a napájecí kabely není nutno vést samostatně ani odděleně od ostatních elektrických kabelů snadné připojení, stínění je připojeno lanky vhodné pro podzemní instalace a instalace v podmínkách trvalého zatopení izolační materiál s přísadou zpomalující hoření podle IEC 332.1/VDE 0472 nízký obsah halogenů, bez změkčovadel zachovává si pružnost i při nízkých teplotách dodávány rovněž s modrým pláštěm pro jiskrově bezpečné obvody elektrod.
Signální kabel A (typ DS) s dvojitým stíněním
1
lanko, 1. stínění, 1,5 mm2
2
izolace
3
lanko 0,5 mm2
4
speciální fólie, 1. stínění
5
izolace
6
kovová fólie (Mu metal), 2. stínění
7
lanko, 2. stínění, 0,5 mm2
8
vnější plášť
Signální kabel B (bootstrap, typ BTS) s trojitým stíněním kapacitním odporem mezi signálním vodičem a stíněním neprochází proud, kapacita vedení je zdánlivě nulová. Proto je možno použít větší délky kabelů i pro kapaliny s malou elektrickou vodivostí.
Převodník automaticky nastavuje v jednotlivých vodičích stínění (3) stejné napětí, které je na signálních vodičích (5). Protože rozdíl napětí mezi signálními vodiči a jednotlivými úrovněmi stínění je nulový,
8
SC 150
1
nepravý vodič
2
izolace
3
speciální fólie, 1. stínění
4
izolace
5 6
lanko 0,5 mm2 lanko, 1. stínění, 0,5 mm2
7 8
speciální fólie, 2. stínění lanko, 2. stínění, 1,5 mm2
9
izolace
10 11
kovová fólie (Mu metal), 3. stínění lanko, 3. stínění, 0,5 mm2
12
vnější plášť
SC 150 Vzdálenost mezi snímačem a převodníkem, maximální povolené délky kabelů ●
zkratky používané v následujících tabulkách, diagramech a schématech zapojení: A B C AF L
κ
signální kabel A (typ DS), s dvojitým stíněním, max. délka (Lmax.) viz diagram signální kabel B (typ BTS), s trojitým stíněním, max. délka (Lmax.) viz diagram kabel buzení C, minimální příčný průřez (AF) a maximální délka viz tabulku příčný průřez kabelu buzení C, viz tabulku maximální délka kabelu elektrická vodivost měřené kapaliny
●
Signální kabely A + B: délka LA nebo LB závisí na elektrické vodivosti měřené kapaliny κ a průřezu AF kabelu buzení C. Kabel buzení C: délka závisí na průřezu AF, viz tabulku.
●
Délky signálních kabelů
●
Snímač IFS 4005 IFS 2005
●
Jmenovitá světlost DN v mm 50 až 150 200 až 3000 150 až 250
DN v palcích 2 až 6 8 až 120 6 až 10
Signální kabel A1 nebo B1 A2 nebo B2 A2 nebo B2
Délka kabelu buzení C
Délka L 0 až 150 m 50 až 300 m 300 až 600 m
Minimální příčný průřez AF (Cu) 2 x 0,75 mm2 Cu 2 x 1,50 mm2 Cu 4 x 1,50 mm2 Cu
Elektrické připojení Tabulka pro výběr schématu I až IV na str. 10 pro propojení snímače a převodníku
Snímač Typ IFS 4005 IFS 2005
Jmenovitá světlost DN v mm DN v palcích 50 – 3000 2–120 150 – 250 2– 10
Schéma zapojení Signální kabel A B I II III IV
SC 150
9
SC 150 Schéma zapojení
Čísla v závorkách označují lanka stínění, viz obrázky řezu kabely A a B na str. 8. Elektrické připojení v souladu s EN 601010/IEC 1010 nebo odpovídající národní normou.
I
II
Ustř
III
IV
Ustř
10
SC 150
Ustř
Ustř
Přehled měřicích přístrojů vyráběných firmou KROHNE Plováčkové průtokoměry jsou použitelné pro kapaliny a plyny. Mají skleněný, plastový, keramický nebo kovový měřicí kónus (příp. s výstelkou z PTFE), mohou být vybaveny mezními kontakty, příp. převodníkem s elektrickým nebo pneumatickým výstupním signálem. Připojení je přírubové, závitové, pomocí hadicového nátrubku apod. Vyrábějí se ve světlostech DN 6 až DN 150 ve třídě přesnosti až do 0,4. Magneticko-indukční průtokoměry jsou použitelné pro všechny elektricky vodivé kapaliny. Ve výrobním programu jsou speciální provedení pro vodní hospodářství, potravinářský, papírenský a chemický průmysl. K dispozici je široký sortiment provedení ve světlostech DN 2,5 až DN 3000, průtokoměry měří s přesností až 0,2 % z měřené hodnoty, jsou vysoce stabilní, plně programovatelné a měří obousměrně. V sortimentu jsou i průtokoměry pro měření průtoku v nezaplněných potrubích (např. kanalizace), dvouvodičové průtokoměry v jiskrově bezpečném provedení a průtokoměry ve vysokotlakém provedení, speciální magneticko-indukční průtokoměry pro dávkování limonád a ovocných šťáv. Ultrazvukové průtokoměry jsou použitelné pro kapaliny a plyny. Vyráběny jsou jako armatury v jednokanálovém, dvoukanálovém a pětikanálovém provedení, příp. jako dodatečná montážní sada pro přivaření na stávající potrubí. Vyrábějí se ve světlostech DN 25 až DN 3000, měří s přesností až 0,1 % z měřené hodnoty, jsou plně programovatelné a měří obousměrně. Dále jsou k dispozici příložné a přenosné ultrazvukové průtokoměry a průtokoměry ve vysokoteplotním a vysokotlakém provedení. Hmotnostní průtokoměry jsou použitelné pro kapaliny, pasty, kaly, kaše a plyny. Vedle hmotnostního průtoku např. v kg/h rovněž měří měrnou hmotnost, celkovou proteklou hmotnost a teplotu. Dále mohou měřit objemový průtok, koncentraci roztoku, obsah pevných látek, koncentraci cukru ve °Brix. Pro měřené kapaliny s vysokým bodem tání mohou být dodány s otápěním. Vyrábějí se pro rozsahy od 0,15 kg/min do 3 000 kg/min, měří s přesností až 0,15 % z měřené hodnoty, jsou plně programovatelné a měří obousměrně. Snímače hladiny a rozhraní jsou použitelné pro kapaliny. Jsou vyráběny plovákové, bezdotykové (na principu radaru a ultrazvuku) a elektromechanické systémy. Pro signalizaci mezních hladin jsou k dispozici plovákové, kapacitní a vibrační snímače. Do této skupiny rovněž patří ultrazvukový snímač pro měření rozhraní voda–kal (používaný hlavně v ČOV). Reflexní hladinoměry pro přesné měření výšky hladiny a rozhraní dvou kapalin a výšky hladiny sypkých materiálů využívají principu TDR. Pro skladovací a výrobní nádrže a reaktory je k dispozici ucelená řada radarových hladinoměrů s vynikajícím poměrem výkon/cena. Měřiče měrné hmotnosti jsou použitelné pro kapaliny. Pracují na radiometrickém principu a mohou sloužit rovněž ke stanovení obsahu pevných částic a koncentrací. Jsou vysoce spolehlivé a měří s přesností lepší než 2 kg/m3. Pro měření měrné hmotnosti je možno rovněž použít hmotnostní průtokoměry. Přístroje pro kontrolu průtoku jsou použitelné pro kapaliny. Vyráběny jsou indukční snímače s dvouhodnotovým i analogovým výstupem, místní mechanické terčíkové indikátory průtoku a kontaktní průtokoznaky. Připojení je přírubové nebo závitové a vyrábějí se ve světlostech DN 15 až DN 150. Vírové průtokoměry jsou použitelné pro plyny a páru. Vyrábějí se ve světlostech DN 25 až DN 300 a měří s přesností lepší než 1 % z měřené hodnoty. Dodávají se rovněž soupravy pro měření tepla předaného párou. Kalorimetrická tepelná počítadla slouží ve spojení s magneticko-indukčním nebo ultrazvukovým průtokoměrem k měření množství tepla předaného vodou. Přístroje firmy KROHNE jsou vyráběny v souladu s normami ISO 9001. Společnými vlastnostmi všech výrobků jsou vysoká přesnost, provozní spolehlivost, dlouhodobá stabilita, energetická nenáročnost, minimální údržba, optimální přizpůsobení požadavkům měření, tj. různá materiálová provedení, hygienická nezávadnost, kompaktní nebo oddělené provedení převodníku signálu, pohodlná a příjemná obsluha, cenová dostupnost. Většina měřicích přístrojů je vyráběna i do prostředí s nebezpečím výbuchu a jsou v ČR schváleny Státní zkušebnou č. 210, průtokoměry vyhovují požadavkům zákona č. 505/1990 Sb.
11
Prodej a servis v České republice
Internet: http//www.krohne.cz, www.krohne.com (česky a anglicky)
KROHNE CZ spol. s r. o. sídlo společnosti: Soběšická 156 638 00 Brno tel.: 05/455 321 11, 452 200 92 fax: 05/452 200 93 E-mail:
[email protected]
KROHNE CZ spol. s r. o. pracoviště Praha: Žateckých 22 140 00 Praha 4 tel.: 02/612 228 54-5 fax: 02/612 228 56 E-mail:
[email protected]
SC 150
KROHNE CZ spol. s r. o. pracoviště Ostrava: Koláčkova 612 724 00 Ostrava-Stará Bělá tel.: 069/671 40 04 tel.+fax: 069/671 41 87 E-mail:
[email protected]
