Převodník HME900
Strana 1
THERMO FISHER SCIENTIFIC
Převodník hustoty HME900
Revize 0 Srpen 2001
Výhradní distributor RMT s.r.o., Zahradní 224, 739 21 Paskov, Česká republika tel.: +420 558 640211 fax: +420 558 640218
e-mail:
[email protected] http: // www.rmt.cz
Převodník HME900
Strana 2
POZNÁMKA Přečtěte si tuto příručku před vlastní prací s přístrojem. V zájmu bezpečnosti osob a ostatního zařízení a pro optimální využití tohoto přístroje, se ujistěte, že jste důkladně porozuměli tomuto návodu ještě před instalací, používáním nebo údržbou tohoto přístroje. V případě požadavku na servis kontaktujte prosím nejbližšího distributora nebo Thermo Fisher Scientific.
Výrobky firmy Thermo Fisher Scientific splňují všechny požadavky vyplývající z legislativy Evropské Unie, podle níž byly harmonizovány výrobní normy.
Výhradní distributor RMT s.r.o., Zahradní 224, 739 21 Paskov, Česká republika tel.: +420 558 640211 fax: +420 558 640218
e-mail:
[email protected] http: // www.rmt.cz
Převodník HME900
Strana 3
OBSAH
SEKCE 1
Strana
Základní popis Funkce Montáž a připojení Oddělení vstupu a výstupu Zdokonalení jiskrově bezpečné verze Zdokonalení EEXd verze Volitelné možnosti Desky s plošnými spoji SEKCE 2
8 8 8 8 8 8 8 9 10
Specifikace Vstupy Teplota Tlak Perioda Výstupy 4 – 20 mA HART Místní displej
10 10 10 10 10 10 10 10
Ostatní vstupy / výstupy Napájení hustoměru Měření teploty(Pt100 je umístěn na desce)
10 10 10
Okolní prostředí Krytí Teplota okolí Vlhkost Elektromagnetická kompatibilita
11 11 11 11 11
Prostředí s nebezpečím výbuchu Jiskrová bezpečnost Pevný závěr
11 11 11
SEKCE 3
12
Mechanické uspořádání
12
Přechod z 900F na 900H Odstranění a výměna desek s plošnými spoji Kryt elektroniky a svorkovnice Vyjmutí desky Výměna desek Místní displej (provoz) Místní displej (jednotky)
Výhradní distributor RMT s.r.o., Zahradní 224, 739 21 Paskov, Česká republika tel.: +420 558 640211 fax: +420 558 640218
12 12 12 13 13 13 13
e-mail:
[email protected] http: // www.rmt.cz
Převodník HME900
SEKCE 4
Strana 4
Strana
Elektrická instalace Obecné Kabely Připojení Napětí a proudy Připojení na přístroje ve velínu Proudové smyčky, napájené z hustoměru (se snímačem tlaku) Proudové smyčky, napájené z externího zdroje (se snímačem tlaku) Zapojení se Zenerovými bariérami při napájení smyček z hustoměru Zapojení se Zenerovými bariérami při napájení smyček z externího zdroje Zapojení používající galvanických oddělovačů HART Obecné Frekvence FSK Impedance napájecího zdroje Bariéry/oddělovače Kabely pro napájení Připojení komunikátorů HART Nevýbušné prostředí / systémy ExD Jiskrově bezpečné systémy se Zenerovými bariérami Jiskrově bezpečné systémy s galvanickými oddělovači Instalace v hořlavém prostředí Obecně Požadavky Certifikační detaily (Parametry) Návazná zařízení Parametry kabelů Bariéry a oddělovače certifikované podle ATEX Ostatní úvahy pro použití v nebezpečných prostředích
Výhradní distributor RMT s.r.o., Zahradní 224, 739 21 Paskov, Česká republika tel.: +420 558 640211 fax: +420 558 640218
14 14 14 14 14 15 15 15 16 16 16 17 17 17 17 17 17 18 18 19 19 20 20 20 20 21 21 22 22
e-mail:
[email protected] http: // www.rmt.cz
Převodník HME900
SEKCE 5
Strana 5
Strana
Použití a konfigurace Obecně Chybové výstupy 4-20 mA Chybový displej Konfigurace Obecně Standardní data HART Konstanty převodníku Konfigurace HME Vstupní tlak Kalibrace Dynamické proměnné Nastavení CDF Další informace Detailní konfigurace Instalace Win HME Spuštění Win HME Hledání přístroje Unit Search Adresa 0 Vysílací příkaz Broadcast Command Globální hladání Global Search Čtení dat Reading Data Hlavní okno Tag (číslo položky) Message (název, poznámka) Description (popis) LSL USL LRV URV Min Span Nickname Seriál Number (sériové číslo) Final Assy Number (výrobní číslo) Date (datum) Damping (tlumení) Transducer Constants (konstanty hustoměru) T0 K D0 TC PC VIBDIM Konstanty media Obecně Kapalinové konstanty Plynové konstanty Konfigurační panel HME První menu Hustoměry pro kapaliny Line density SG Lin TC SG ASTM Crude SG ASTM Ref ºAPI Lin TC ºAPI ASTM Crude Výhradní distributor RMT s.r.o., Zahradní 224, 739 21 Paskov, Česká republika tel.: +420 558 640211 fax: +420 558 640218
23 23 23 23 24 24 24 24 24 24 24 24 24 24 24 24 25 25 25 25 25 25 26 26 26 26 26 26 26 26 26 26 27 27 27 27 27 27 27 27 27 27 27 28 28 28 28 29 29 29 29 29 29 29 29 29 e-mail:
[email protected] http: // www.rmt.cz
Převodník HME900
Strana 6
Strana
ºAPI ASTM Refined BAUME Lin TC %Mass (Lin TC) %Mass (ASTM) %Vol (Lin TC) %Vol (ASTM) ºBRIX Tlakový faktor Hustoměry pro plyn Line Density (provozní) SG RK Entered SG RK Calc Konfigurace vstupu (Druhé menu) Ostatní položky konfigurace Gas/Liquid Metric/Imperial Fixní tlak Fixní teplota DCF D Offset Nastavení rozsahu vstupu snímače tlaku Funkce menu v horním proužku okna Menu File Menu Calibrate Tlak Pressure TC Update Factory Cal Restore Factory Cal Edit Cal Menu Monitor Menu Options Menu Funkce Reset Configuration Flag Assign Dynamic Variables Označení dynamických proměnných Menu Window Menu View Device Information Informace o přístroji Calibration Data Kalibrační data Menu CDF CDF příklad výpočtu Uložení tabulky CDF
Výhradní distributor RMT s.r.o., Zahradní 224, 739 21 Paskov, Česká republika tel.: +420 558 640211 fax: +420 558 640218
29 29 29 29 29 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 31 31 31 31 31 31 31 33 33 33 33 33 33 34 34 34 34 35 35 35 35 35 36 36 38 38
e-mail:
[email protected] http: // www.rmt.cz
Převodník HME900
SEKCE 6
Strana 7
Strana
Soubory rovnic
39 Provozní teplota Absolutní teplota Provozní hustota (kapalina) Korekce hustoty Referenční hustota s použitím lineárního teplotního koeficientu (kapalina) Korekční činitel tlaku (kapalina) Referenční hustota s použitím ASTM-D-1250 (surová ropa) Referenční hustota s použitím ASTM-D-1250 (rafinované výrobky) Poměrná hustota (kapalina) Stupňů API (kapalina) Stupňů BAUME (kapalina) Hmotnostní procenta produktu A (kapalina) Objemová procenta produktu A (kapalina) Uživatelem definované funkce Provozní hustota (plyn) ρair a Zair Hustota za referenčních podmínek (plyn) Stlačitelnost (plyn) Referenční stlačitelnost (plyn) Hustota / Relativní hustota (plyn) Molekulární hmotnost Az a Bz z molekulární hmotnosti
39 39 39 40
41 41 42 42 42 42 43 44 45 45 45 46 46 46 46
Povětrnostní podmínky Tlaková třída Napájení a propojení Postup při údržbě Mechanická instalace Oprava nebo změna Ostatní rizika pro operátora
47 47 47 47 47 48 48
40 40 40
Dodatek
Výhradní distributor RMT s.r.o., Zahradní 224, 739 21 Paskov, Česká republika tel.: +420 558 640211 fax: +420 558 640218
e-mail:
[email protected] http: // www.rmt.cz
Převodník HME900
Strana 8
SEKCE 1 Základní popis
Funkce
Převodník hustoty v hlavici hustoměru (Serie II HME900) se skládá z vlastního převodníku a výpočetní jednotky. Do tohoto převodníku jsou zavedeny signály perioda a perioda hustoměru, plus další vstup 4-20 mA pro tlak ze samostatného snímače, pokud je to požadováno. Převodník vypočítává aktuální hustotu v potrubí a ostatní veličiny, která se mění s hustotou, jak je uvedeno v sekci výpočty této příručky.
Montáž a připojení
Přístroj se skládá ze dvou desek s plošnými spoji, jedna obsahuje elementy převodníku a druhá jiskrově bezpečné obvody. Tyto dvě karty nahrazují standardní propojení mezi hustoměrem s frekvenčním výstupem, odporovým teploměrem. Všechno je umístěno v hlavici společně s připojovací svorkovnicí. Šest svorek hustoměru s frekvenčním výstupem je nahrazeno svorkami pro napájení hustoměru (svorky 1 a 2), signálovou smyčkou HART, (svorky 3 a 4), napájení snímače tlaku (svorky 5 a 6), vstup od snímače tlaku (svorka 7 a 8).
Oddělení vstupu a výstupu
Tři samostatná čidla byla galvanicky oddělena podle norem, které požadují, aby každý obvod, který zasahuje do nebezpečného prostředí, byl považován za samostatný jiskrově bezpečný obvod. Viz sekci o jiskrově bezpečné instalaci.
Zdokonalení jiskrově bezpečné verze
Headmounted elektronika může být zařazena do Serie II (ATEX) ......... Ale z důvodu rozdílností parametrů jiskrově bezpečných vstupů a výstupů a mezi certifikovaným frekvenčním výstupem hustoměru a headmounted verzí, mohou být štítky s IS nápisy upevněny pouze těch hlavicích s elektronikou, které jsou upraveny u výrobce Thermo Measurement nebo na přístrojích, které jsou upraveny v provozu servisními techniky Thermo Measurement.
Zdokonalení EEXd verze
EEXd certifikovaná verze hustoměru Series II 900F může být modifilkována v provozu jednoduchou výměnou desky bez asistence osoby, která by byla vyškolena u Thermo Measurement, protože přístroje s frekvenčním výstupem i headmounted elektronika mají společný certifikát.
Volitelné možnosti
K modulu headmounted je možné zvolit místní displej. Je to LCD displej, který se namontuje na svorkovnici. Displej je digitální a je napájen headmounted elektronikou. Tento displej není možné zvolit bez headmounted převodníku. Na displeji je možné zobrazit výstupní hodnotu měřené veličiny (PV Primary Variable) ve fyzikálních jednotkách nebo v procentech. Tato volba je možná pomocí přepínače na desce displeje.
Výhradní distributor RMT s.r.o., Zahradní 224, 739 21 Paskov, Česká republika tel.: +420 558 640211 fax: +420 558 640218
e-mail:
[email protected] http: // www.rmt.cz
Převodník HME900
Strana 9
Desky s plošnými spoji
HME se skládá ze tří desek a základní desky-motherboardu, která byla umístěna v hustoměru už dříve. Jedna deska je vlastní převodník, druhá obsahuje jiskrově bezpečné obvody pro připojení externích obvodů a třetí deska je volitelný místní displej. Desky převodníku a jiskrově bezpečných obvodů jsou připojeny pomocí ohebného kabelu.
Desky s plošnými spoji jsou umístěny ve hlavici společně se svorkovnicí. Desky jsou upevněny ve správné poloze pomocí vodítek s jednoduchými uzávěry. Uzávěry jsou drženy ve správné poloze dvoudílnými západkami. Viz sekci rozebrání / sestavení.
Výhradní distributor RMT s.r.o., Zahradní 224, 739 21 Paskov, Česká republika tel.: +420 558 640211 fax: +420 558 640218
e-mail:
[email protected] http: // www.rmt.cz
Převodník HME900
Strana 10
SEKCE 2 Specifikace
Poznámka: Tato specifikace se vztahuje pouze na elektronickou jednotku.
Vstupy
Drift (-20 až +50 ºC)
Pt100, odporový teploměr -200 až +200 ºC lepší než 0,0015 % ± 0,1 ºC (-200 až +200 ºC) ± 0,05 ºC (0 až +200 ºC) ± 0,05 ºC (typicky), ± 0,1 ºC (max.)
Tlak
Typ vstupu Rozlišení Přesnost při referenčních 20 ºC Drift (-20 až +50 ºC)
4 – 20 mA lepší než 0,01% lepší než 0,1% měřené hodnoty ± 0,1 % (typicky), ± 0,2 % (max.)
Perioda
Typ vstupu Vstup periody (3 rozsahy) Standardní rozsah Rozlišení Přesnost při referenčních 20 ºC Drift (-20 až +50 ºC)
Proudové pulsy 6 –18 mA 10 ms-250 µs (100 – 4000 Hz) 2500 µs-250 µs (400 – 4000 Hz) ± 2 ns stejná jako rozlišení ± 25 ppm (typicky), ± 50 ppm (max.)
4 – 20 mA HART
Typ výstupu Pracovní napětí Rozlišení Přesnost při referenčních 20 ºC Drift (-20 až +50 ºC)
4 – 20 mA 8 – 28 V ss na svorkách 0,015 % daného rozsahu ± 0,1% měřené hodnoty ± 0,1 % (typicky), ± 0,2 % (max.)
Místní displej
4,5 digitu, 7 segmentový LCD displej Rozlišení 0,1 nebo 0,01 % v závislosti na zobrazované proměnné
Teplota
Typ vstupu Rozsah Rozlišení Přesnost při referenčních 20 ºC
Výstupy
Ostatní vstupy / výstupy
Napájení hustoměru
Pracovní napětí Proud
10 – 28 V ss na svorkách modulovaný podle frekvence hustoměru od 6 do 18 mA
Měření teploty (Pt100 je umístěn na desce)
Měřicí čidlo Přesnost
Odporový teploměr Pt 100 ± 0,5 % měřené hodnoty - 40 až + 80 ºC - 20 a + 60 ºC
Rozsah alarmu
Výhradní distributor RMT s.r.o., Zahradní 224, 739 21 Paskov, Česká republika tel.: +420 558 640211 fax: +420 558 640218
e-mail:
[email protected] http: // www.rmt.cz
Převodník HME900
Strana 11
SEKCE 2 Okolní prostředí Krytí
IP 65
Teplota okolí
-20 až + 60 °C
Vlhkost
95 % nekondenzující
Elektromagnetická kompatibilita
Splňuje požadavky EN61326 (1997)
Prostředí s nebezpečím výbuchu Jiskrová bezpečnost
EEX ia IIC T4 (okolní teplota = - 20 až +60 °C ATEX certifikát (BASEEFA)
Pevný závěr
EEX d IIC T4 (do 120 °C provozní teploty ) EEX d IIC T3 (do 180 °C provozní teploty ) (pouze tehdy, jsou-li namontovány na FD910, FD950, nebo FD960)
Výhradní distributor RMT s.r.o., Zahradní 224, 739 21 Paskov, Česká republika tel.: +420 558 640211 fax: +420 558 640218
e-mail:
[email protected] http: // www.rmt.cz
Převodník HME900
Strana 12
SEKCE 3 Mechanické uspořádání
Přechod z 900F na 900H
Poznámka: Ujistěte se o tom, že byly dodány správné náhradní díly. Uživatel musí sdělit sériové číslo hustoměru, číslo objednávky a způsob použití. Přechod z verze 900F Series II hustoměru na verzi 900H vyžaduje změnu existujícího propojení desky (PC270). Znamená to vložení dvou desek HME, propojených plochým kabelem a přidání nového štítku s označením svorkovnice. Modifikace jiskrově bezpečného hustoměru 900F Series II, může být provedena jen firmou Thermo Measurement nebo osobami autorizovanými firmou Thermo Measurement. Pokud je přístroj označen jako jiskrově bezpečný, musí mít štítek s předepsaným označením. Tento štítek může být vydán pouze specialisty firmy Thermo Measurement.
Odstranění a výměna desek Abychom získali přístup k deskám pro výměnu nebo náhradu musí být odstraněn kryt hlavice odstraněním antivibračních šroubků a s plošnými spoji odšroubováním dvou velkých krytů. Když se takto získá přístup k elektronice, musí být uvolněny držáky desek odstraněním čtyř dvoudílných plastových nýtků, jak je ukázáno na obrázcích na další straně. Když se odstraní propojovací deska (P270) potom sada desek HME (PC251 + PC252) může být zasunuto do držáků. Ujistěte se, že konektory pro každou desku jsou správně umístěny v zadní rovině. Jakmile byly desky správně umístěny, potom se buď mohou být původní držáky nahrazeny nebo pokud má být upevněn místní displej, využije se vhodně těchto držáků (ujistěte se, že propojení jsou správně provedena). Dvoudílné plastové nýtky jsou potom přeloženy a upevněn nový štítek. Pokud byl také namontován místní displej, vyměňte původní kryt za kryt s okénkem a utáhněte antivibrační šroubky. Máme-li tedy změněnou elektroniku, je nyní nutné upevnit nový štítek s označením svorek. Aby bylo možné toto provést, je potřeba odstranit kryt svorkovnice (po uvolnění antivibračních šroubků), odmastit plochu, kde má být štítek umístěn isopropylalkoholem nebo podobným rozpouštědlem a přilepte samolepící štítek.
Kryt elektroniky a svorkovnice
Pouzdro, skříňka se skládá ze dvou částí: větší část je pro elektroniku a menší pro svorkovnici. Oba kryty, elektroniky a svorek jsou zajištěny imbusovými šroubky. Tyto musí být povoleny před odšroubováním krytu.
Výhradní distributor RMT s.r.o., Zahradní 224, 739 21 Paskov, Česká republika tel.: +420 558 640211 fax: +420 558 640218
e-mail:
[email protected] http: // www.rmt.cz
Převodník HME900
Strana 13
Vyjmutí desky
Před vyjmutím nebo výměnou desek, musí být odstraněny plastové nýtky a upevňovací držáky.
Výměna desek
Když vyměňujeme desky HME, musíme dát pozor na správnou polohu konektorů a propojovacích plochých kabelů. Všimněte si konektoru pro místní displej.
Místní displej (provoz)
Místní displej se přepíná přepínačem SW1. Přepínač má dvě polohy. V poloze 1 (poloha vpravo), ukazuje displej hodnoty ve fyzikálních jednotkách a když je přepnut do polohy vlevo přepíná displej mezi fyzikálními jednotkami a zobrazením v procentech po uplynutí každých 5 vteřin.
Místní displej (jednotky)
Displej má štítek s kapsou pro název měřené hodnoty a jednotek. Název a jednotky jsou k dispozici na archu, který je dodáván. Požadovaný název a jednotka se zasunou do kapsy. Plastové nýtky, které drží kapsu ve správné poloze také zajišťují správnou polohu štítků s názvem a s jednotkami.
Výhradní distributor RMT s.r.o., Zahradní 224, 739 21 Paskov, Česká republika tel.: +420 558 640211 fax: +420 558 640218
e-mail:
[email protected] http: // www.rmt.cz
Převodník HME900
Strana 14
SEKCE 4 Elektrická instalace
Obecné
Instalace hustoměru s elektronikou headmounted vyžaduje připojení dvou napájecích zdrojů. Jeden je pro napájení hustoměru a druhý pro napájení signálové smyčky HART 4-20 mA. Připojovací svorky jsou přizpůsobeny pro velikosti vodičů do průřezu 4 mm.
Kabely
Doporučený typ kabelu : BS 5308 part 1. 1986. Type 2 s polyetylénovou izolací, s armováním, opletením každého vodiče, s PVC izolací a se samostatným stíněním každého páru. Počet párů, které jsou požadovány závisí na tom, jestli je použit snímač tlaku. Pokud není snímač tlaku požadován, jsou postačující dva páry.
Připojení
Obrázek vpravo ukazuje uspořádání svorek. Připojení je následující: 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8.
Napětí a proudy
Napájení hustoměru: +napájecí zdroj Napájení hustoměru: -napájecí zdroj HART, 4-20 mA: + proudová smyčka HART, 4-20 mA: - proudová smyčka Snímač tlaku: + napájení Snímač tlaku: - napájení Snímač tlaku: + signál Snímač tlaku: - signál
Výkres dole ukazuje schéma zapojení pro headmounted elektroniku. Proudové smyčky a napětí jsou : Svorka 1+ : nominální napětí 24 V, proudové pulsy v závislosti na periodě kmitů hustoměru 6 až 16 mA (typicky) Svorky 3 + 4 : nominální napětí 24 V, proud 4-20 mA 3,8 mA indikuje, že měřená hodnota je pod nulou alarmový stav 20,3 mA indikuje, že měřená hodnota je přes rozsah alarmový stav Svorky 5+6 : maximální napětí 30V, nominální napětí je podle proudu snímače tlaku 4-20 mA Svorky 7+8 : podle snímače tlaku, omezeno max.. 30 V na svorkách 5+6.
Výhradní distributor RMT s.r.o., Zahradní 224, 739 21 Paskov, Česká republika tel.: +420 558 640211 fax: +420 558 640218
e-mail:
[email protected] http: // www.rmt.cz
Převodník HME900
Připojení na přístroje ve velínu
Strana 15
Pokud zapojujeme na přístroje ve velínu nebo na nějaký DCS (distributed control system), všimněte si následujícího. Tři hlavní smyčky (hustoměr, smyčka HART a snímač tlaku) jsou od sebe galvanicky odděleny. Smyčky hustoměru, HART a snímače tlaku vyžadují napájení z velínu nebo z DCS. Protože smyčka HART je zcela oddělena, může být považována buď za pasivní smyčku, napájenou externím zdrojem, který se připojuje na svorku + hustoměru a na svorce – je potom kladný výstup smyčky nebo aktivní, kdy je samostatně napájen hustoměr, který je také zároveň zdrojem proudu smyčky. Vstup od snímače tlaku není požadován, jestliže je zadáno v konfiguraci „Fixed Pressure“ ( viz konfiguraci) Když je vstup tlaku požadován a snímač tlaku je už dříve používán, pak může být signálový kabel veden přes hustoměr s minimálními požadavky na změny kabeláže a beze změn signálu a bez vlivu na stávající přístroje, zapojené do smyčky. Následující výkresy ukazují typické způsoby zapojení.
Proudové smyčky, napájené z hustoměru (se snímačem tlaku)
Proudové smyčky, napájené z externího zdroje (se snímačem tlaku)
Výhradní distributor RMT s.r.o., Zahradní 224, 739 21 Paskov, Česká republika tel.: +420 558 640211 fax: +420 558 640218
e-mail:
[email protected] http: // www.rmt.cz
Převodník HME900
Strana 16
Zapojení se Zenerovými bariérami při napájení smyček z hustoměru
Zapojení se Zenerovými bariérami při napájení smyček z externího zdroje
Zapojení používající galvanických oddělovačů
Výhradní distributor RMT s.r.o., Zahradní 224, 739 21 Paskov, Česká republika tel.: +420 558 640211 fax: +420 558 640218
e-mail:
[email protected] http: // www.rmt.cz
Převodník HME900
Strana 17
HART Obecné
HME900 je testován a konfigurován během výroby. Jestliže má být později použito HART protokolu ke čtení dat nebo ke změně konfigurace, musí se během instalace provést některá speciální opatření.
Frekvence FSK
Hart protokol vysílá a přijímá data z přístrojů za použití kódu FSK (Frequency Shift Keying). Tento kód se skládá z dvou frekvencí (1200Hz a 2200Hz), kde 1200 Hz reprezentuje logickou „1“ a 2200 Hz logickou „0“. Protokol je typu „Master / Slave“, kde přístroj – hustoměr je slave, pouze posílá data, když je požaduje master. Protokol je navržen tak, aby mohl pracovat s převodníky 4-20 mA, kde slave (přístroje v provozu) posílají data pomocí modulace proudové smyčky frekvencí 1200 a 2200 Hz, zatímco master posílá data superponováním modulačního napětí 1200 a 2200 Hz.
Impedance napájecího zdroje
Pro správnou funkci musí mít napájecí napětí do hustoměru dostatečnou impedanci, aby umožňovalo modulaci masterem. Dostatečná impedance je také potřebná proto, aby umožnila modulaci proudu, kterou generuje slave, aby master mohl číst napěťový signál. ( Jestliže napájecí impedance bude nulová, potom bude napájení konstantní bez ohledu na to, jaké napětí bylo superponováno. ) Komunikace HART vyžaduje impedanci napájecího zařízení v rozsahu 230 až 1100 Ω, aby pracovala správně. Pokud tato impedance existuje v napájení, tak účastník komunikace HART (master nebo druhý master) může být připojen přes zatěžovací odpor nebo přes svorky přístroje slave.
Bariéry/oddělovače
Jsou-li použity bariéry, musíme se ujistit, že nebudou v saturovaném stavu (zlikvidoval by se tím superponovaný signál HART). Pokud mají být použity galvanické oddělovače, mohou být použity pouze typy vhodné pro přístroje s komunikací HART.
Kabely pro napájení
Stejně jako u zatěžovacího odporu přístrojů HART, musí být i na kabely a napájení splněny následující požadavky: Součin zatěžovacího odporu a kapacity kabelu musí být méně než 65 (odpor v Ohmech a kapacita v mikro Faradech) • • •
Zvlnění napájecího napětí (47 – 125 Hz) musí být menší než 0,2 V šš Šum na napájecím napětí (500Hz – 10 kHz) musí být menší než 1,2 V ef Vnitřní impedance napájecího zdroje (bez zátěže HART) má být menší než 10 Ω (pokud je použit jeden zdroj pro napájení několika přístrojů HART).
Výhradní distributor RMT s.r.o., Zahradní 224, 739 21 Paskov, Česká republika tel.: +420 558 640211 fax: +420 558 640218
e-mail:
[email protected] http: // www.rmt.cz
Převodník HME900
Strana 18
Připojení komunikátorů HART Nevýbušné prostředí / systémy ExD
Jak už bylo zmíněno dříve, pro komunikaci HART musí být impedance smyčky minimálně 230 Ω. Má-li smyčka impedanci nižší než 230 Ω, musí být zapojen do smyčky přídavný odpor. Je-li přídavný odpor větší než 230 Ω, může být komunikátor připojen přímo na tento odpor, jinak může být komunikátor připojen přímo na signálové svorky.
Výhradní distributor RMT s.r.o., Zahradní 224, 739 21 Paskov, Česká republika tel.: +420 558 640211 fax: +420 558 640218
e-mail:
[email protected] http: // www.rmt.cz
Převodník HME900
Jiskrově bezpečné systémy se Zenerovými bariérami
Strana 19
Jsou – li použity bariéry napájecí zdroj má impedanci větší než 230 Ω, může být komunikátor připojen přímo na zdroj nebo na zátěž ne bezpečné straně bariéry. Alternativně může být komunikátor připojen na nebezpečné straně bariér, kde impedance bariéry působí jako zátěž. Nevýhoda připojení na bezpečné straně bariéry je, že impedance bariéry, kombinovaná s kapacitou kabelu, může způsobit, že komunikace není možná z důvodu zeslabení nebo pulsů, způsobených časovou konstantou CR.
Výhradní distributor RMT s.r.o., Zahradní 224, 739 21 Paskov, Česká republika tel.: +420 558 640211 fax: +420 558 640218
e-mail:
[email protected] http: // www.rmt.cz
Převodník HME900 Jiskrově bezpečné systémy s galvanickými oddělovači
Strana 20 Jsou – li použity galvanické oddělovače, může být komunikátor (pokud napájení má dosti vysokou impedanci) připojen na signálovou smyčku na bezpečné straně. Avšak komunikace je často lepší, když je komunikátor připojen na výstup oddělovače. Některé typy oddělovačů pro HART mají speciální připojení pro komunikátor. Tyto svorky normálně splňují požadavky na impedanci pro uspokojivou komunikaci. Poznámka: Pokud je připojení provedeno na nebezpečné straně bariéry nebo oddělovače, musí být připojovaný přístroj vhodný pro použití v nebezpečném prostředí.
Výhradní distributor RMT s.r.o., Zahradní 224, 739 21 Paskov, Česká republika tel.: +420 558 640211 fax: +420 558 640218
e-mail:
[email protected] http: // www.rmt.cz
Převodník HME900
Strana 21
Instalace v hořlavém prostředí Obecně
Elektronika Headmounted je certifikována jako EEx ia IIC T4 pokud je montována do hustoměrů série FD/ID/PD900 nebo EEx d IIC T3/T4 když je montována na certifikovaný hustoměr FD9X0. Pokud se provádí instalace s ochranou pevným závěrem, nejsou žádné speciální požadavky na zapojení. Je jenom nutné použít vhodné kabely a kabelové vývodky. Pokud se provádí instalace s ochranou jiskrovou bezpečností, musí být věnována pozornost tomu, abychom se ujistili, že systém (včetně hustoměru) je bezpečný pro stanovenou zónu a druh plynu. Pozornost musí být věnována tomu, abychom se ujistili, že jsou dodrženy národní nebo mezinárodní normy a předpisy a že vstupní parametry pro zařízení do prostředí s nebezpečím výbuchu nejsou překročeny. Následující je možné použít jako návod. Nicméně uživatel se musí ujistit , že informace jsou správné a upravit je podle platných norem.
Požadavky
Jiskrově bezpečný systém včetně elektroniky headmounted musí kombinovat všechno následující : • • •
•
Certifikační detaily (Parametry)
Certifikovaný přístroj návazná zařízení navrženy a certifikovány, aby omezovaly napětí, proud a energii na požadované hodnoty. Propojovací kabely musí mít takové vlastnosti, které zajišťují, že celková kapacita a indukčnost (nebo poměr L/R) nepřevýší hodnoty uvedené v normě EN50020 (poslední revize). Viz poznámku C+L výpočet. Pokud je požadováno, (např. systémy se Zenerovými bariérami), musí být prověřeny parametry uzemnění pro jiskrově bezpečné obvody.
Elektronika headmounted je certifikována podle norem ATEX certifikátem číslo BAS01ATEX1002X. X znamená, že v certifikátu jsou uvedeny speciální požadavky. Pokud je v názvu certifikátu uvedeno písmeno X, musí dodavatel dodat kompletní kopii certifikátu s přístrojem. Hlavní detaily. které jsou v certifikátu, jsou uvedeny níže. Avšak uživatel musí zkontrolovat zda skutečné hodnoty nepřevyšují hodnoty v certifikátu. Vstupní a výstupní parametry: Svorky zesilovače 1 a 2 Ui = 28,5 V Ii = 100 mA Pi = 0,7 W
(Maximální vstupní napětí) (Maximální vstupní proud) (Maximální vstupní výkon)
Svorky proudové smyčky a HART 3 a 4 Ui = 28,5 V (Maximální vstupní napětí) Ii = 100 mA (Maximální vstupní proud) Pi = 0,7 W (Maximální vstupní výkon)
Výhradní distributor RMT s.r.o., Zahradní 224, 739 21 Paskov, Česká republika tel.: +420 558 640211 fax: +420 558 640218
e-mail:
[email protected] http: // www.rmt.cz
Převodník HME900
Strana 22
Svorky pro napájení snímače tlaku 5 a 6 Ui = 28,5 V (Maximální vstupní napětí) Ii = 100 mA (Maximální vstupní proud) Pi = 0,7 W (Maximální vstupní výkon) Svorky pro připojení signálu snímače tlaku 7 a 8 Uo = Ui (svorky 5 a 6) (Maximální výstupní napětí) Io = Ii (svorky 5 a 6) (Maximální výstupní proud) Po = Pi (svorky 5 a 6) (Maximální výstupní výkon)
Návazná zařízení
Vhodně certifikované návazné zařízení ( Zenerova bariéra nebo galvanický oddělovač musí být použity pro omezení maximálního napětí, proudu a energie do každého páru svorek ne větší než stanovené hodnoty. Obecně bariéra nebo izolátor certifikovaný na 28 V, 300 Ohmů, vhodný pro jiskrovou bezpečnost “ia“ bude omezovat vstupní parametry na 28V, 93 mA a 0,66 Wattů. Toto je vhodné pro každý ze vstupů. Obecně bariéra (zenerova typu) bude vyžadovat nějakou sběrnici pro připojení na jiskrově bezpečnou zem. Izolátory nebudou potřebovat jiskrově bezpečné uzemnění.
Parametry kabelů
Parametry kabelů pro jiskrově bezpečné systémy musí být takové, aby energie v nich nastřádaná nebo která je k dispozici během rozpojení nebo zkratu (při poruše nebo za provozu) nemohou způsobit vznícení hořlavé atmosféry. Níže uvedené hodnoty jsou vzaty z EN 50020 (1994) pro napájení 28V 300 Ohmů. Plynová skupina IIC IIB IIA Kapacita v mikrofaradech 0,083 0,65 2,15 Indukčnost mH 3,05 9,15 24,4 L/R µH/Ohm 56 210 444 Uvedené hodnoty jsou maximální dovolené (včetně faktoru bezpečnosti) pro každou skupinu plynů. Vezmeme-li v úvahu reaktanční parametry celkového zapojení, musí uživatel vzít v úvahu celkovou nashromážděnou energii indukční a kapacitní, která může být uvolněna během poruchy kabelu (zkrat nebo rozpojení) Celková energie přichází ze tří možných zdrojů : • • •
Energie shromážděná v bariéře nebo oddělovači (návazná zařízení) Energie shromážděná v kabelu Energie shromážděná v přístroji, umístěném v nebezpečném prostředí
Aby mohl uživatel udělat bezpečný odhad celkové indukčnosti a kapacity certifikovaného přístroje a návazného zařízení je certifikován na vstupní/výstupní parametry včetně ekvivalentní kapacity a indukčnosti, (Ce a Le).
Výhradní distributor RMT s.r.o., Zahradní 224, 739 21 Paskov, Česká republika tel.: +420 558 640211 fax: +420 558 640218
e-mail:
[email protected] http: // www.rmt.cz
Převodník HME900
Parametry kabelů (Pokračování)
Strana 23
Maximální nashromážděná energie, kapacitní a indukční, bude úměrná součtu ekvivalentní kapacity návazného zařízení (bariéry/oddělovače), kapacity kabelů a ekvivalentní kapacity jiskrově bezpečného přístroje. Podobně indukční energie bude úměrná součtu ekvivalentní indukčnosti návazného zařízení (bariéry/oddělovače), indukčnosti kabelů a ekvivalentní indukčnosti jiskrově bezpečného přístroje. Součet těchto tří hodnot nesmí nikdy převýšit hodnotu uvedenou v tabulce (pro systém 28V, 300 Ohmů). V případě elektroniky Headmounted jsou svorky stanoveny jako mající nulovou ekvivalentní indukčnost a kapacitu, takže uživatel může vzít v úvahu jen kapacitu a indukčnost bariéry / oddělovače, když se odhaduje maximální dovolená indukčnost / kapacita kabelu. Celková kapacita kabelu = Maximální dovolená kapacita (z norem) minus ekvivalentní kapacita bariéry / oddělovače.
Bariéry a oddělovače certifikované podle ATEX
Oddělovače a bariéry certifikované podle norem ATEX mají uvedeny maximální hodnoty kabelu na certifikátu. V těchto případech nesmí součet reaktančních komponentů kabelu a přístroje převýšit hodnoty, uvedené v certifikátu.
Viz dodatek A pro ostatní úvahy pro použití elektrických přístrojů Ostatní úvahy pro použití v nebezpečných prostředích v prostředí hořlavých plynů.
Výhradní distributor RMT s.r.o., Zahradní 224, 739 21 Paskov, Česká republika tel.: +420 558 640211 fax: +420 558 640218
e-mail:
[email protected] http: // www.rmt.cz
Převodník HME900
Strana 24
SEKCE 5 Použití a konfigurace Obecně
Elektronika „headmounted“ je plně konfigurovatelná pomocí protokolu HART. Přístroj může být dotazován a konfigurován použitím buď komunikátoru Rosemount 275, nebo použitím Sarasota DD (Device Descriptor)pro plnou konfiguraci nebo WinHME (konfigurační program Thermo Measurement), který běží na počítači a používá modem HART, který se připojuje na sériový port. Pokud není k dispozici komunikační zařízení, je k dispozici omezená diagnostika. Viz níže.
Chybové výstupy 4-20 mA
„Headmounted“ elektronika (bez místního displeje nebo komunikátoru HART) má omezené možnosti signalizace chyb. Proudový výstup (normálně 4-20 mA) nemá schopnost indikovat překročení rozsahu. Pokud je vypočtená hodnota na výstupu menší než nastavená nula rozsahu (LRV, Lower Range Value), bude na výstupu 3,8 mA. Pokud je vypočtená hodnota na výstupu větší než nastavená maximální hodnota rozsahu (URV, Upper Range Value), bude na výstupu 20,8 mA. Jestliže se tyto hodnoty objeví na výstupu, potom je přístroj v poruchovém stavu. (Nejpravděpodobněji mimo rozsah).
Chybový displej
Jestliže má hustoměr místní displej, mohou být zobrazeny tyto chybové kódy : • • • • • • • • •
Error 01 LSL (Lower Sensor Limit) alarm, hodnota pod spodní úrovní rozsahu Error 02 USL (Upper Sensor Limit) alarm, hodnota nad horní úrovní rozsahu Error 03 EEPROM (Electrically Erasable Programable Read Only Memory) chyba paměti EEPROM Error 04 ADC (Analog to Digital Converter ) chyba A/D převodníku Error 05 chyba na vstupu tlaku Error 06 chyba odporového teploměru Error 07 Chyba periody Error 08 RAM (Random Access Memory), chyba paměti RAM Error 09 ROM (Read Only Memory) chyba paměti ROM
Výhradní distributor RMT s.r.o., Zahradní 224, 739 21 Paskov, Česká republika tel.: +420 558 640211 fax: +420 558 640218
e-mail:
[email protected] http: // www.rmt.cz
Převodník HME900
Strana 25
Konfigurace
Obecně
Elektronika „headmounted“ je konfigurovatelná uživatelem použitím protokolu HART. Konfigurace může být rozložena do 7 hlavních sekcích.
Standardní data HART
Umožňují zadat hodnoty rozsahu a číslo položky, atd.
Konstanty převodníku
Jsou zadávány uživatelem (T0, D0 a K, TC a PC). Všechny konstanty týkající se připojení převodníku hustoty jsou uvedeny na kalibračním certifikátu.
Konfigurace HME
Umožňuje volbu výpočtů, typ převodníku, typy vstupů, atd.
Vstupní tlak
Umožňuje zadat rozsah připojeného snímače tlaku.
Kalibrace
Není dostupná pro uživatele. Uživatel může obnovit kalibrační nastavení v případě, že je kalibrace nějakým způsobem porušena.
Dynamické proměnné
Pomocí signálu HART můžeme přenášet 4 výstupní proměnné. Primární proměnná řídí smyčku 4-20 mA a je zobrazena na místním displeji, pokud je použit. Další tři proměnné jsou dostupné v digitální formě v HART protokolu. Všechny čtyři proměnné mohou být čteny uživatelem.
Nastavení CDF
Umožňuje uživateli definovat funkci, která je závislá na hustotě pomocí tabulky dat (Uživatelem Definovaná Funkce)
Další informace
Informace o přístroji hustoměru.
Umožňují uživateli číst informace týkající se
Kalibrační data Uživatel zde může vidět kalibrační konstanty hustoměru, pouze pro informaci. Detailní konfigurace
Tato sekce je napsána pro konfiguraci pomocí programu Win HME firmy Thermo Measurement. Všechny funkce programu Win HME, kromě zapisování CDF, jsou také dostupné při použití komunikátoru Rosemount 275.
Instalace Win HME
Software Win HME software se instaluje kopírováním z dodaného disku do adresáře ve Windows. Jeho ikona může být umístěna na ploše displeje, pokud je to požadováno. Minimální požadavky pro používání Win HME: • Jakýkoli počítač s operačním systémem Windows 3.1 nebo novější • Harddisk 0.5 MB • Komunikační port RS232 • Modem HART
Výhradní distributor RMT s.r.o., Zahradní 224, 739 21 Paskov, Česká republika tel.: +420 558 640211 fax: +420 558 640218
e-mail:
[email protected] http: // www.rmt.cz
Převodník HME900 Spuštění Win HME
Strana 26 Při spuštění Win HME bude zobrazeno následující okno To umožní uživateli konfigurovat: Comms Port: Port ke kterému je HART modem připojen. Interval: Interval, za který se aktualizují údaje na monitoru. Enable Logging: Umožňuje čtyřem proměnným, aby byly zaznamenávány (běží na pozadí). Všimněte si, že sériová komunikace je automaticky nastavena tak, že požaduje HART (1200 Baud 1 start bit, 8 bitů pro data paritu a 1 stop bit).
Hledání přístroje Unit Search
Po počáteční konfiguraci komunikace a kliknutím na OK se otevře další okno. HART umožňuje dát přístroji slave číslo-adresu. Označení přístroje číslem 0 mu umožní, že může mít výstup 4-20 mA. Přístroje, označené 1 až 15 umožňují pouze digitální komunikaci při 4 mA a proudový výstup není možný. Data mohou být čtena pouze přes HART protokol.
Adresa 0
Toto je normální adresa pro jeden přístroj s výstupem 4-20 mA a měla by být zvolena ve většině případů.
Vysílací příkaz Broadcast Command
Pokud je adresa přístroje neznámá a je připojen jenom jeden, potom může být použit „Broadcast Command“. Toto je příkaz od masteru, který změní adresu přístroje na nulu. Takový přístroj se potom chová jako přístroj s adresou 0. Všimněte si, že adresa přístroje (nickname) může vyžadovat změnu po komunikaci.
Globální hladání Global Search
Máme-li skupinu přístrojů, která komunikuje pouze digitálně, potom příkaz „Global Search“ dotazuje postupně každý přístroj a otevírá soubor pro každý nalezený přístroj.
Čtení dat Reading Data
Když čte Win HME data z přístroje, objeví se na displeji toto okno. Ukazuje adresu přístroje, z kterého jsou čtena data. Pokud není nalezen žádný přístroj, objeví se další okno, ve kterém se objeví jedna z následujících odpovědí: No HART Unit found at address 0. Můžete zkusit Broadcast Command? No response to Broadcast Command. Zkontrolujte prosím propojení a zkuste znovu. No HART communicators found. Zkontrolujte prosím propojení a zkuste později znovu. Pokud je požadováno „zkuste znovu“ může se znovu otevřít okno konfiguračních nastavení z menu Options.
Výhradní distributor RMT s.r.o., Zahradní 224, 739 21 Paskov, Česká republika tel.: +420 558 640211 fax: +420 558 640218
e-mail:
[email protected] http: // www.rmt.cz
Převodník HME900
Strana 27
Hlavní okno
Data, která jsou průběžně čtena z hustoměru, jsou zobrazována v hlavním okně data. Data mohou být změněna vymazáním hodnoty v určitém okénku a zapsáním nové hodnoty. Všimněte si, že data jsou zapsána do přístroje HART po stisknutí tlačítka return/enter. Standardní data HART jsou uvedena dole
Tag (číslo položky)
Jakýkoli řetězec, dlouhý 8 znaků, název položky přístroje podle projektu,
Message (název, poznámka) Jakýkoli řetězec, dlouhý 32 znaků, popis měřicího místa Description (popis)
Jakýkoli řetězec, dlouhý 16 znaků, používá se pro uvedení typu hustoměru
LSL
Lover Sensor Limit je nejnižší hodnota výstupu, která může být nastavena (odpovídá nejnižší hodnotě kalibračního rozsahu)
USL
Upper Sensor Limit je nejvyšší hodnota výstupu, která může být nastavena (odpovídá nejvyšší hodnotě kalibračního rozsahu)
LRV
Lover Range Variable hodnota, která odpovídá výstupnímu signálu 4 mA, (spodní hodnota rozsahu)
URV
Upper Range Variable hodnota, která odpovídá výstupnímu signálu 20 mA, (horní hodnota rozsahu)
Min Span
Minimální dovolené rozpětí rozsahu (URV – LRV)
Nickname
Adresa přístroje 0 -15. Všimněte si, že pouze adresa 0 umožňuje výstup 4 až 20 mA. Pokud se zadá hodnota mimo rozsah 0 -15, zůstane původní hodnota nezměněna.
Výhradní distributor RMT s.r.o., Zahradní 224, 739 21 Paskov, Česká republika tel.: +420 558 640211 fax: +420 558 640218
e-mail:
[email protected] http: // www.rmt.cz
Převodník HME900
Seriál Number (sériové číslo)
Strana 28
Jakákoli číselná hodnota v rozsahu 0-16777215
Final Assy Number (výrobní Jakákoli číselná hodnota v rozsahu 0-16777215 číslo) Date (datum)
Datum den/měsíc/rok
Damping (tlumení)
0-32 sekund (0, 1, 2, 4, 8, 16, 32 sekund) ekvivalent stejné R*C časové konstantě. Všimněte si, že jednotky pro proměnné jsou nastaveny automaticky po označení proměnné.
Transducer Constants (konstanty hustoměru)
Toto jsou kalibrační konstanty, jedinečné pro každý hustoměr. Jsou uvedeny na kalibračním certifikátu, který je vydán ke každému hustoměru. Konstanty jsou naměřeny při teplotě 15ºC. Pro plynové hustoměry jsou dvě sady konstant. Jedna pro VIBDIM = 0 a druhá pro VIBDIM = val (daná hodnota) VIBDIM je konstanta úměrná rychlosti zvuku plynu v hustoměru. Pokud je měřený plyn uhlovodík, potom se použijí konstanty pro VIBDIM= val, jinak se používají konstanty pro VIBDIM=0. VIBDIM není dostupná pokud je připojený kapalinový hustoměr.
T0
Kalibrační konstanta vztažená k periodě kmitů čidla hustoměru při nulové hustotě.
K
Korekční faktor hustoměru, (normálně je 1)
D0
Kalibrační konstanta vztažená k hustotě při nulové periodě
TC
Teplotní koeficient hustoměru (změna periody na stupeň C, od kalibrační teploty)
PC
Tlakový koeficient hustoměru ( změna periody na jednotku tlaku od kalibračního tlaku).
VIBDIM
Konstanta rychlosti zvuku pro plynové hustoměry. (není dostupná, když je připojen kapalinový hustoměr)
Výhradní distributor RMT s.r.o., Zahradní 224, 739 21 Paskov, Česká republika tel.: +420 558 640211 fax: +420 558 640218
e-mail:
[email protected] http: // www.rmt.cz
Převodník HME900
Strana 29
Konstanty media
Obecně
Toto jsou konstanty, vztažené na měřená média.
Kapalinové konstanty
TC Změna hustoty (kg/m3) od referenční teploty 15 ºC. F Konstanta faktoru kompresibility. (kg/ na mega bar) DensA Referenční hustota komponenty A v binárním roztoku, např. dvousložkový mix. DensB Referenční hustota komponenty B v binárním roztoku. ( A a B se používají při výpočtu procentního množství hmotnosti nebo objemu složky A v roztoku.
Plynové konstanty
Az Redlich Kwongova rovnice stavových konstant (použito ve výpočtu kompresibility) Bz Redlich Kwongova rovnice stavových konstant (použito ve výpočtu kompresibility) Isenex Isoentropický exponent (Poměr specifických tepelných kapacit plynů cp/cv) Pref Referenční tlak (barA) Tref Referenční teplota (ºC)
Výhradní distributor RMT s.r.o., Zahradní 224, 739 21 Paskov, Česká republika tel.: +420 558 640211 fax: +420 558 640218
e-mail:
[email protected] http: // www.rmt.cz
Převodník HME900
Strana 30
Konfigurační panel HME
Tento panel umožňuje uživateli konfigurovat uživateli výpočty, vstupní živé nebo fixní hodnoty, jednotky (metrické nebo imperiální) a korekční hodnoty hustoty. Panel se skládá ze tří “drop down“ menu pro výběr požadované hodnoty. Zvolenou operaci vybereme ze seznamu v menu.
První menu
Zde je možné vybrat rovnice, které mají být použity pro výpočty v HME, v závislosti na tom, zda je hustoměr pro plyn nebo kapalinu.
Hustoměry pro kapaliny Line density SG Lin TC
Aktuální hustota v hustoměru při provozní teplotě a tlaku Poměrná hustota, vypočítaná z referenční hustoty za použití lineárního teplotního koeficientu (zadaná jako TC v konstantách média) Poměrná hustota (Specific Gravity) je poměr hustoty media k hustotě vody u kapalin a poměr hustoty media k hustotě vzduchu u plynů.
SG ASTM Crude
Poměrná hustota, vypočítaná z referenční hustoty za použití ASTM-D1250 s K0, K1 pro surovou ropu.
SG ASTM Ref
Poměrná hustota, vypočítaná z referenční hustoty za použití ASTM-D1250 s K0, K1 pro rafinované produkty.
ºAPI Lin TC
PG, vypočítaná z referenční hustoty za použití ASTM-D1250 s K0, K1 pro surovou ropu.
ºAPI ASTM Crude
PG, vypočítaná z referenční hustoty za použití ASTM-D1250 s K0, K1 pro surovou ropu.
ºAPI ASTM Refined
PG, vypočítaná z referenční hustoty za použití ASTM-D1250 s K0, K1 pro rafinované produkty.
BAUME Lin TC
Hustota, vypočítaná z referenční hustoty, za použití lineárního teplotního koeficientu (zadáno jako TC v konstantách média).
%Mass (Lin TC)
Hmotnostní procenta produktu A výpočtem hustoty při referenčních podmínkách produktu A a B za pomoci zadaného (průměrného) lineárního teplotního koeficientu pro smíchaná média.
%Mass (ASTM)
Hmotnostní procenta produktu A výpočtem hustoty při referenčních podmínkách produktu A a B za použití konstant ASTM-D-1250 pro rafinovaná média.
%Vol (Lin TC)
Objemová procenta produktu A výpočtem hustoty při referenčních podmínkách produktu A a B za pomoci zadaného (průměrného) lineárního teplotního koeficientu pro smíchaná média.
Výhradní distributor RMT s.r.o., Zahradní 224, 739 21 Paskov, Česká republika tel.: +420 558 640211 fax: +420 558 640218
e-mail:
[email protected] http: // www.rmt.cz
Převodník HME900
Strana 31
%Vol (ASTM)
Objemová procenta produktu A výpočtem hustoty při referenčních podmínkách produktu A a B za použití konstant ASTM-D-1250 pro rafinovaná média.
ºBRIX
Vypočítává hodnotu v BRIXECH cukernatých roztoků v rozsahu 0 až 89%, 20-80 ºC.
Tlakový faktor
Speciální poznámky (Hustota kapalin při referenčních podmínkách) Bez ohledu na použitou teplotní kompenzaci kapaliny (Linear TC nebo ASTM) je tlaková kompenzace prováděna použitím konstantního faktoru kompresibility F. F musí být vždycky zadán. Pokud není požadována tlaková kompenzace, F se rovná nule. Konstanty ASTM jsou fixní pro ropu, ale mění se v závislosti na vypočítané referenční hustotě, kde je použit výpočet pro rafinované produkty.
Hustoměry pro plyn
Uživatel si může zvolit měření hustoty při provozních podmínkách (Line density) nebo poměrné hustoty (SG).
Line Density (provozní)
SG a ostatní proměnné, závislé na hustotě nejsou dostupné.
SG RK Entered
SG je vypočítána z tlaku, teploty a kompresibility. Kompresibilita je vypočítána použitím Redlich-Kwong stavové rovnice s hodnotami Az a Bz, zadanými uživatelem.
SG RK Calc
SG je vypočítána z tlaku, teploty a kompresibility. Kompresibilita je vypočítána použitím Redlich-Kwong stavové rovnice. Hodnoty Az a Bz jsou vypočítány z molekulové váhy. Rovnice, použita pro výpočet Az a Bz je vhodná pouze tehdy, když směs plynů je převážně uhlovodíkový plyn.
Konfigurace vstupu (Druhé menu)
Vstupy hustoměru jsou perioda, teplota a tlak. Vstup periody je vždy živý od hustoměru. Vstupy teploty a tlaku mohou být živé (od interního odporového teploměru a externího snímače tlaku) nebo fixní hodnoty zadané uživatelem. Okénko v menu nabízí možnosti, které jsou k dispozici.
Ostatní položky konfigurace
Gas/Liquid
Toto nemůže být změněno uživatelem. Je to načteno z připojeného hustoměru.
Metric/Imperial
Menu dovoluje vybrat metrické nebo anglosaské jednotky. Zkontrolujte, zda jsou kalibrační konstanty hustoměru ve správných jednotkách. Na kalibračních certifikátech jsou uvedeny v metrických i anglosaských jednotkách.
Výhradní distributor RMT s.r.o., Zahradní 224, 739 21 Paskov, Česká republika tel.: +420 558 640211 fax: +420 558 640218
e-mail:
[email protected] http: // www.rmt.cz
Převodník HME900
Strana 32
Fixní tlak
Tlak, zadaný uživatelem. Všimněte si, že hodnotu v okénku není možné změnit, dokud není tlak vybrán jako „Fixed“
Fixní teplota
Teplota, zadaná uživatelem. Všimněte si, že hodnotu v okénku není možné změnit, dokud není teplota vybrána jako „Fixed
DCF
Density Correction Factor je koeficient, kterým je možné vynásobit výstup hustoměru, když se objeví nějaká chyba. Density out = Density line * DCF.
D Offset
Umožňuje uživateli přičíst zadanou hodnotu k výstupu . Density out = Density line + D Offset.
Nastavení rozsahu vstupu snímače tlaku
Vstup snímače tlaku se nastaví zadáním hodnoty LRV (4 mA) na nulovou hodnotu snímače tlaku a URV na horní hodnotu rozsahu snímače tlaku. Všimněte si, že tlak musí být zadán v absolutních jednotkách. Pokud je použitý snímač relativního tlaku, potom musí být jako LRV zadán místní atmosférický tlak a tato hodnota musí být přičtena i k URV.
Funkce menu v horním proužku okna
Tato sekce popisuje roletové menu, které je k dispozici v pruhu v horní části okna. Není k dispozici pro uživatele
Menu File File (New) File (Open)
Umožňuje uživateli otevřít dříve uloženou konfiguraci HME pro prohlížení v aktivním okně. Data mohou být změněna a zapsána zpět do souboru.
File (Download)
Umožňuje uživateli zavést dříve uložený (pozměněný, bylo-li to požadováno) soubor do pracující elektroniky „headmount“. Všimněte si, že tato volba může být použita k obnovení dat v přístroji tehdy, když byl soubor před tím uložen.
File (Close)
Zavírá právě aktivní okno. Data nejsou uložena. Všimněte si, že když se otevírají okna pro více hustoměrů, bude aktivní okno zavřeno.
File (Save)
Ukládá otevřený, aktivní soubor. Pokud soubor nebyl uložen už dříve, bude uložen pod standardním jménem, uvedeným v okénku „Tag“ HME. Pokud už byl soubor uložen dříve a znovu otevřen, bude uložen pod svým původním jménem.
File (Save as)
Ukládá právě otevřený, aktivní soubor pod novým jménem.
Výhradní distributor RMT s.r.o., Zahradní 224, 739 21 Paskov, Česká republika tel.: +420 558 640211 fax: +420 558 640218
e-mail:
[email protected] http: // www.rmt.cz
Převodník HME900
File (Print)
Strana 33
Tiskne právě otevřený soubor ve formuláři.
Ukázka vytištěného formuláře Exit
Ukončuje program WinHME.
Výhradní distributor RMT s.r.o., Zahradní 224, 739 21 Paskov, Česká republika tel.: +420 558 640211 fax: +420 558 640218
e-mail:
[email protected] http: // www.rmt.cz
Převodník HME900
Menu Calibrate
Strana 34
Funkce kalibrování není normálně uživateli k dispozici, protože kalibrace elektroniky nemůže být provedena bez vhodného testovacího zařízení. Menu kalibrace může být umožněna spuštěním WinHME z příkazového řádku a přidáním mezery a /C. Nedoporučuje se, aby se tento způsob spouštění používal jako standardní.
Period
Pouze pro potřeby výrobce
Temperature
Pouze pro potřeby výrobce
Current
Kalibruje výstupní proudové obvody. Přístroj se přepne do módu vnuceného výstupního proudu, jehož hodnota je kolem 4 mA. Uživatel změří proud a zapíše jeho hodnotu do programu. Potom nastaví přístroj proud kolem 20 mA, uživatel změří hodnotu proudu ve smyčce a zapíše do programu. Potom jsou vypočítány nové kalibrační konstanty a zavedeny do HME. Výstupní proud musí být měřen s přesností do 0,01%.
Tlak
Toto umožňuje uživateli kalibrovat vstupní proudové obvody. Přístroj vyžaduje určité úrovně proudu na vstupu, uživatel zavede požadovaný proud. Potom jsou vypočítány nové kalibrační konstanty a zavedeny do HME.
Pressure TC
Pouze pro potřeby výrobce
Update Factory Cal
Toto by nemělo být používáno kromě kalibrování u výrobce. Tato funkce způsobí, že současná, aktuální kalibrační data budou uložena na místo, kde jsou standardně uložena data původní kalibrace. Pokud sem budou uložena špatná data, může být původní přesnost obnovena jenom po kalibraci u výrobce.
Restore Factory Cal
Toto způsobí, že originální kalibrační hodnoty budou instalovány jako používané. Tato funkce by měla být použita k obnovení kalibračních dat pokud byla data ztracena nebo nedopatřením přepsána.
Edit Cal
Tato funkce umožňuje uživateli znovu vložit kalibrační data, jestliže všechna data, včetně standardních dat factory calibration default jsou ztracena. Data musí být zadána přesně jak jsou uvedena v HME900 configuration Data report. Jsou-li data zadána správně, budou zavedena do HME900 kliknutím na OK.
Výhradní distributor RMT s.r.o., Zahradní 224, 739 21 Paskov, Česká republika tel.: +420 558 640211 fax: +420 558 640218
e-mail:
[email protected] http: // www.rmt.cz
Převodník HME900
Strana 35
Menu Monitor Obecně
Ukazují se čtyři proměnné, jak jsou přenášeny z HME900. Obnovovací perioda je taková, jaká je nastavena z okna v menu Volby. Je-li umožněno protokolování dat (logging), potom jsou zobrazovaná data stejná jako data ukládaná. Interval obnovování monitoru je stejný jako u ukládání dat. PV znamená Primary Variable – první proměnná SV znamená Secondary Variable – druhá proměnná TV znamená Third Variable – třetí proměnná FV znamená Fourth Variable – čtvrtá proměnná
Menu Options
Předkládají komunikační porty / obnovovací perioda a okno ukládání dat umožněno (viz sekci Spuštění WinHME)
Logging - protokolování
Pokud je umožněno protokolování, jsou data ukládána do standardního souboru „Unit Tag No“ dot TXT. Soubor je oddělovaný tabelátory a může být převeden do jakéhokoli databázového programu, který akceptuje soubory, které jsou oddělovány tabelátory. Pokud je prrotokolování pozastaveno a potom zase spuštěno, soubor bude přepsán. Abychom tomu zabránili, musí být soubor přejmenován před opětném spuštění protokolování.
Příklad souboru protokolu Menu Funkce
Umožňuje uživateli přiřadit dynamické hodnoty k výstupním proměnným nebo provést Reset Configuration Changed Flag
Reset Configuration Flag
Když je použit HART převodník ve spojení s HART řídicím systémem nebo jiným řídicím přístrojem, potom řídící systém nebo přístroj čte všechny požadované informace z každého převodníku při zapnutí. Abychom se ujistili, že informace z převodníku nemohly být změněny na místě bez nového načtení řídicím systémem, nastavíme Reset Configuration Flag, vždycky, když jsou změněna data. Řídicí systém musí znovu přečíst všechna data převodníku nebo vyhlásit alarm a být ručně přeprogramován. Volba Reset Configuration Changed Flag umožní uživateli srovnat flag-indikační údaje po nastavení dat, pokud je požadováno.
Výhradní distributor RMT s.r.o., Zahradní 224, 739 21 Paskov, Česká republika tel.: +420 558 640211 fax: +420 558 640218
e-mail:
[email protected] http: // www.rmt.cz
Převodník HME900
Assign Dynamic Variables Označení dynamických proměnných
Strana 36
HME900 umožňuje zobrazovat čtyři proměnné (čtení je za použití HART) První hodnota – prime variable je zobrazena na místním displeji hustoměru (pokud je namontován) a také za předpokladu, že nickname se rovná nule a převodník má tedy výstup 4-20 mA. Každá ze čtyř proměnných má stejný seznam volitelných možností.
Choice of Output Variables Volba výstupních proměnných
Každá ze seznamu proměnných může být připojena ke kterémukoli ze čtyř výstupů. Vybrané proměnné jsou také ukládány, pokud je umožněn logging.
Menu Window
Menu Window je standardní menu Windows, týkající se polohy okna na obrazovce monitoru.
Menu View
Menu View dovoluje uživateli vidět zvláštní informace o hustoměru a o kalibračních konstantách. To, že je možné vidět kalibrační konstanty umožňuje uživateli zaznamenat nějaké znehodnocení kalibračních dat srovnáním proudových kalibračních konstant s konstantami zaznamenanými při kalibraci.
Device Information Informace o přístroji
Informace o přístroji se obecně vztahují na verzi protokolu, software a popis přístroje a identifikační číslo Unique ID. Identifikační číslo může být použito k identifikaci přístroje během jeho servisní životnosti.
Výhradní distributor RMT s.r.o., Zahradní 224, 739 21 Paskov, Česká republika tel.: +420 558 640211 fax: +420 558 640218
e-mail:
[email protected] http: // www.rmt.cz
Převodník HME900
Strana 37
Calibration Data Kalibrační data
Kalibrační data obsahují konstanty, které jsou použity pro správné nastavení hodnot rozsahů a nuly různých vstupních a výstupních obvodů. Velikost konstanty určuje sklon, zatímco konstanta Offset nastavuje nulu. Pressure TC se vztahuje k teplotnímu koeficientu vstupu tlaku a je měřen a zadán pouze pro speciální projekty. Vypočítaná konstanta periody je násobitel, který je použit ke korekci hodin procesoru. Hodiny se používají k měření periody kmitů čidla.
Menu CDF
CDF (Customer Defined Function) je uživatelem definovaná funkce, která umožňuje, aby jedna z výstupních proměnných byla stanovena, jako funkce dvou vstupních proměnných. Toto se provádí sestavením tabulky vypočtených hodnot pro různé hodnoty vstupních proměnných. tato tabulka může být jednorozměrná (vstupní proměnná a výstup) nebo dvourozměrná se dvěma vstupními proměnnými, jedné na ose x a druhé na ose y s výstupní proměnnou v průsečíku kolmých přímek procházejících hodnotami x a y. Proměnné, které mají být přiřazeny ose x a ose y jsou vybrány z menu. Zadá se počet bodů na každé ose. Maximální počet bodů v tabulce je počet bodů na ose x krát počet bodů na ose y a je omezeno 121 body. Zadá se minimální a maximální hodnota pro každou osu. tyto hodnoty tvoří první a poslední body na ose. Další vložené body musí být rovnoměrně rozděleny mezi první a poslední hodnotu. To dovoluje výpočet i pro vstupní hodnoty, které nejsou přímo zadány na osách, ale jsou v intervalu mezi zadanými hodnotami. Příklady na následující straně jsou prázdná tabulka 11 x 11 a tabulka pro výstupní funkci pro měření procentního obsahu pevných částic, která se vypočítává z hustoty a teploty.
Výhradní distributor RMT s.r.o., Zahradní 224, 739 21 Paskov, Česká republika tel.: +420 558 640211 fax: +420 558 640218
e-mail:
[email protected] http: // www.rmt.cz
Převodník HME900
Strana 38
Prázdná tabulka 11 x 11 buněk
Výstupní funkce % obsahu pevných částic
Výhradní distributor RMT s.r.o., Zahradní 224, 739 21 Paskov, Česká republika tel.: +420 558 640211 fax: +420 558 640218
e-mail:
[email protected] http: // www.rmt.cz
Převodník HME900
CDF příklad výpočtu
Strana 39
Předpokládáme tabulku pět krát pět, kde osa y je hustota a osa x je teplota. Rozsah hustoty je 900 až 1300 kg/m3. Tyto hodnoty odpovídají hodnotám na osách Y0 = 900, Y4 = 1300. Další body v tomto rozsahu jsou (Plný rozsah – nula rozsahu) / (Počet bodů Y minus 1) Proto hodnoty na ose y jsou : Y0 = 900, Y1 = 1000, Y2 = 1100, Y3 = 1200 a Y4 = 1300 kg/m3 Podobně pro teplotu, nula = 20 ºC (hodnota X0), plný rozsah = 100 ºC (hodnota X5). mezihodnoty jsou (100 – 20)/4 = 20 ºC intervaly. Proto hodnoty na ose x jsou : X0 = 20, X1 = 40, X2 = 60, X3 = 80 a X4 = 100 ºC Data, zapsaná do tabulky, jsou data, které korespondují s každou osovou hodnotou. Za provozu provádí HME900 lineární interpolaci mezi hodnotami v tabulce a odhaduje výstupní hodnotu v závislosti na vstupních hodnotách. Je třeba dát pozor, aby osové hodnoty v tabulce nebyly převýšeny vstupními proměnnými.
Uložení tabulky CDF
Standardní tabulka CDF může být uložena kliknutím na „Save CDF“, vyvolána z disku kliknutím na „Load CDF Table“, kopírována do HME pomocí „Writte table to HME“ a číst z HME pomocí „Read Table from HME“. Vytvořená tabulka ve WinHME není zapsána do připojené HME, dokud není aktivováno tlačítko „Writte table to HME“.
Výhradní distributor RMT s.r.o., Zahradní 224, 739 21 Paskov, Česká republika tel.: +420 558 640211 fax: +420 558 640218
e-mail:
[email protected] http: // www.rmt.cz
Převodník HME900
Strana 40
SEKCE 6 SOUBORY ROVNIC Provozní teplota
T = W 2 * R2 + W 1 * R + W 0 T R
Provozní teplota ve °C [°F] Odpor Pt100 v Ω
Pro rozsah teplot od 0 do +200 °C W2 W1 W0
-3
[1,9243348 * 10 ] [4,2164829] [-408,88021]
-3
-3
[2,5570854 * 10 ] [4,1195196] [-405,53367]
1,069075 * 10 2,3424906 -244,93846
Pro rozsah teplot od -200 do 0 °C W2 W1 W0
Absolutní teplota
T = Θ + 273 ,15 [ 459.67 ] T Θ
Provozní hustota (kapalina)
-3
1,420603 * 10 2,288622 -243,07426
Teplota v K [°R] Teplota ve °C [°F]
ρm = D0 *
(t − t ′0 ) (t − t ′0 ) * 2 + K * t ′0 t ′0
kde
t ′0 = T 0 + TEMPCO * (T − Tcal ) + PRESCO * ( P − Pcal ) a ρm T0 t´0 D0 K TEMPCO PRESCO t T P Tcal Pcal
3
3
Měřená hustota procesu v kg/m [lb/ft ] Kalibrační konstanta čidla v µs Korigovaná kalibrační konstanta čidla v µs 3 3 Kalibrační konstanta čidla v kg/m [lb/ft ] 3 3 Kalibrační konstanta čidla v kg/m /°C [lb/ft /°F] Teplotní koeficient čidla v µs/°C [ µs /°F] Tlakový koeficient převodníku v µs/bar [µs /psi] Měřená perioda v µs Měřená ustálená teplota provozu v °C [°F] Měřený ustálený absolutní tlak v barA [psiA] Kalibrační teplota hustoměru. 15 °C [60 °F] Kalibrační tlak hustoměru. 1,01325 barA [14,696 psiA]
Výhradní distributor RMT s.r.o., Zahradní 224, 739 21 Paskov, Česká republika tel.: +420 558 640211 fax: +420 558 640218
e-mail:
[email protected] http: // www.rmt.cz
Převodník HME900
Korekce hustoty
Strana 41
ρm = ρm * DCF + D _ OFFSET ρm DCF D_OFFSET
Referenční hustota s použitím lineárního teplotního koeficientu (kapalina)
3
ρ15 [ 60 ] = [ ρline + (T − 15[ 60 ] )* TC ] * PCF kde 3
ρ15[60] ρline T TC PCF
Korekční činitel tlaku (kapalina)
3
Měřená hustota procesu v kg/m [lb/ft ] Korekční činitel hustoty – standardně 1,0 Kompenzace hustoty – standardně 0,0
3
Hustota za referenčních podmínek v kg/m [lb/ft ] 3 3 Vypočítaná provozní hustota v kg/m [lb/ft ] Provozní teplota ve °C [°F] 3 3 Teplotní koeficient kapaliny v kg/m /°C [lb/ft /°F] Korekční činitel tlaku
PCF = ( P − Pr ef )* ( F * 10 −6 ) kde
Referenční hustota s použitím ASTM-D-1250 (surová ropa)
P Pref F
Absolutní tlak v barA Referenční tlak 1,01325 barA [14,696 psiA] Činitel stlačitelnosti látky v kg/Mbar [lb/Mpsi]
ρ15 [ 60 ] = ρline *
1 * PCF VCF
ρ15[60] ρline VCF PCF
Hustota za referenčních podmínek v kg/m [lb/ft ] 3 3 Vypočítaná provozní hustota v kg/m [lb/ft ] Korekční činitel objemu Korekční činitel tlaku
Poznámka:
Iterační výpočet. Při prvním průchodu ρ15[60]= ρline
3
3
VCF = exp[ −α15 ∆T ( 1 + 0 ,8 α15 ∆T )] ∆T = ( T − 15 [ 60 ]) a
α15 = VCF K0 α15 ρ15 ∆T T
K0 ρ15 2 Korekční činitel objemu Činitel ASTM-D-1250 pro surovou ropu 613,9723 [341.0957] Koeficient tepelné roztažnosti 3 3 Hustota za referenčních podmínek v kg/m [lb/ft *16,0185] Rozdíl mezi provozní teplotou a základní teplotou Provozní teplota ve °C [°F]
Výhradní distributor RMT s.r.o., Zahradní 224, 739 21 Paskov, Česká republika tel.: +420 558 640211 fax: +420 558 640218
e-mail:
[email protected] http: // www.rmt.cz
Převodník HME900
Referenční hustota s použitím ASTM-D-1250 (rafinované výrobky)
Strana 42
ρ15 [ 60 ] = ρline *
1 * PCF VCF
ρ15[60] ρline VCF PCF
Hustota za referenčních podmínek v kg/m [lb/ft ] 3 3 Vypočítaná provozní hustota v kg/m [lb/ft ] Korekční činitel objemu Korekční činitel tlaku
3
3
Iterační výpočet. Při prvním průchodu ρ15[60]= ρline
Poznámka:
VCF = exp[ −α15 ∆T ( 1 + 0 ,8 α15 ∆T )] ∆T = ( T − 15 [ 60 ]) α15 =
K0 1 +K + K2 2 ρ15 ρ15
K0 K1 K2 α15 ρ15 ∆T T
Činitel ASTM-D-1250 (viz. tabulka) Činitel ASTM-D-1250 (viz. tabulka) Činitel ASTM-D-1250 (viz. tabulka) Koeficient tepelné roztažnosti 3 3 Hustota za referenčních podmínek v kg/m [lb/ft *16,0185] Rozdíl mezi provozní teplotou a základní teplotou Provozní teplota ve °C [°F]
Rozsah hustoty 3
1075-839 kg/m 3 67,11-52,38 lb/ft 3
839,5-788 kg/m 3 52,41-49,19 lb/ft
Poměrná hustota (kapalina)
K0
K1
K2
186,9696 103,872
0,4862 0,2701
0 0
594,5418 330,301
0 0
0 0
787,5-770,5 kg/m 3 49,16-48,10 lb/ft
3
2680,320 1489,087
0 0
-0,003363 -0,001868
770,0-653,0 kg/m 3 48,07-40,77 lb/ft
3
346,4228 192,4571
0,4388 0,2438
0 0
SG =
ρ 15 [ 60 ρ water
]
kde SG ρ15[60] ρwater
Poměrná hustota kapaliny v jednotkách SG 3 3 Hustota za referenčních podmínek v kg/m [lb/ft ] 3 Hustota vody při 15 °C [60 °F] nap ř. 999,0879 kg/m 3 [62,3677 lb/ft ]
Výhradní distributor RMT s.r.o., Zahradní 224, 739 21 Paskov, Česká republika tel.: +420 558 640211 fax: +420 558 640218
e-mail:
[email protected] http: // www.rmt.cz
Převodník HME900
Stupňů API (kapalina)
Strana 43
° API =
141,5 − 131,5 SG
SG Stupňů BAUME (kapalina)
Poměrná hustota kapaliny v jednotkách SG
If SG > 1.0
° BAUMEheavy = 145 −
145 SG
If SG < 1.0
Hmotnostní procenta produktu A (kapalina)
° BAUMElight =
140 − 130 SG
°BAUME heavy °BAUME light SG
°BAUME pro kapaliny s SG > 1.0 °BAUME pro kapaliny s SG < 1.0 Poměrná hustota kapaliny v jednotkách SG
% Mass A = ρ15[60] ρ15[60]A ρ15[60]B
Objemová procenta produktu A (kapalina)
ρ15 [ 60 ] A(ρ15 [ 60 ] −ρ15 [ 60 ] B ) * 100 ρ15 [ 60 ] (ρ15 [ 60 ] A −ρ15 [ 60 ] B )
%Volume A = ρ15[60] ρ15[60]A ρ15[60]B
3
3
3
3
Hustota směsy za referenčních podmínek v kg/m [lb/ft ] 3 3 Hustota produktu A za referenčních podmínek v kg/m [lb/ft ] 3 3 Hustota produktu B za referenčních podmínek v kg/m [lb/ft ]
(ρ15 [ 60 ] −ρ15 [ 60 ] B )
(ρ15 [ 60 ] A−ρ15 [ 60 ] B )
* 100
Hustota směsy za referenčních podmínek v kg/m [lb/ft ] 3 3 Hustota produktu A za referenčních podmínek v kg/m [lb/ft ] 3 3 Hustota produktu B za referenčních podmínek v kg/m [lb/ft ]
Výhradní distributor RMT s.r.o., Zahradní 224, 739 21 Paskov, Česká republika tel.: +420 558 640211 fax: +420 558 640218
e-mail:
[email protected] http: // www.rmt.cz
Převodník HME900
Uživatelem definované funkce
Strana 44
Aby bylo možno počítat více složených funkcí, založených na standardních HME proměnných, je HME vybaven vyhledávací tabulkou. Každá funkce používající vypočtené nebo vstupní proměnné může být vypočítána dokonce i když je vztah nelineární. K dispozici je 122 proměnných uložených ve vyhledávací tabulce. Z toho plyne, že tabulka může mít tolik sloupců a řádků, aby celkový počet použitých proměnných nebyl větší než 122. HME počítá hodnotu uživatelem definované funkce (CDF) interpolací hodnot ve vyhledávací tabulce.
ZX 2 , Y 1 + ZX 2 , Y 2 − ZX 1, Y 1 − ZX 1, Y 2 ZX 1 , Y 2 + ZX 2 , Y 2 − ZX 1 , Y 1 − ZX 2 , Y 1 ZX , Y = ZX 1 , Y 1 + * ( X var − X 1 ) + * ( Y var − Y 1 ) 2( X 2 − X 1 ) 2( Y 2 − Y 1 )
Xvar X1 X2 Yvar Y1 Y2 ZX,Y ZX1,Y1 ZX2,Y1 ZX1,Y2 ZX2,Y2
Měřená hodnota X z CDF Nejbližší CDF tabulková X hodnota < skutečná měřená hodnota X Nejbližší CDF tabulková X hodnota > skutečná měřená hodnota X Měřená hodnota Y z CDF Nejbližší CDF tabulková Y hodnota < skutečná měřená hodnota Y Nejbližší CDF tabulková Y hodnota > skutečná měřená hodnota Y Interpolovaná CDF hodnota CDF tabulková hodnota na X1,Y1 CDF tabulková hodnota na X2,Y1 CDF tabulková hodnota na X1,Y2 CDF tabulková hodnota na X2,Y2
Výhradní distributor RMT s.r.o., Zahradní 224, 739 21 Paskov, Česká republika tel.: +420 558 640211 fax: +420 558 640218
e-mail:
[email protected] http: // www.rmt.cz
Převodník HME900
Provozní hustota (plyn)
Strana 45
ρm = d´ 0 *
( t − t ′0 ) ( t − t ′0 ) * 2 + K * t ′0 t ′0
t ′0 = T 0 + TEMPCO * (T − Tcal ) + PRESCO * ( P − Pcal )
VIBDIM * R 2 d´ 0 = D0 1 − a* t 1
ISENEX * P * L 2 a = ρm Je-li P=0 nebo d0´< 0,8D0 :d0´= D0 Při prvním cyklu d0´= D0 ρm T0 t´0 D0 d0´ K TEMPCO PRESCO VIBDIM ISENEX t T Tcal P Pcal L R
3
3
Měřená provozní hustota v kg/m [lb/ft ] Kalibrační konstanta čidla v µs Korigovaná kalibrační konstanta čidla v µs 3 3 Kalibrační konstanta čidla v kg/m [lb/ft ] 3 3 VOS korigovaná kalibrační konstanta čidla v kg/m [lb/ft ] 3 3 Kalibrační konstanta čidla v kg/m /°C [lb/ft /°F] Teplotní koeficient čidla v µs/K [µs /°R] Tlakový koeficient převodníku v µs/bar [µs /psi] Charakteristika vibračního členu v mm [in] Isoentropický exponent plynu Měřená perioda v µs Měřená ustálená provozní teplota v K [°R] Kalibrační teplota hustoměru 288,15 K [519,67 °R] Měřený ustálený absolutní tlak v barA [psiA] Kalibrační tlak hustoměru. 1,01325 barA [14,696 psiA] Činitel rychlosti zvuku 100 000 Pa/bar [4633,05567 lbdw/ft2/psi] 6 VOS korekce na hustotu 1000 [10 /12]
Výhradní distributor RMT s.r.o., Zahradní 224, 739 21 Paskov, Česká republika tel.: +420 558 640211 fax: +420 558 640218
e-mail:
[email protected] http: // www.rmt.cz
Převodník HME900
ρair a Zair
Strana 46
ρair =
J * Pr ef Tref * Zair
Pr ef Ar Zair = 1 − J − Br 1.5 Tref Tref
ρair Zair J Pref Tref Ar Br
Hustota za referenčních podmínek (plyn)
ρc = ρc ρm Pref Tref T P Z Zref
Stlačitelnost (plyn)
Z=
Hustota vzduchu za referenčních podmínek Činitel stlačitelnosti vzduchu za referenčních podmínek 3 Plynová konstanta 348,362 K.kg/m /bar [2,69732428 3 °R.lb/ft /psi] Referenční tlak v bar [psi] Referenční teplota v K [°R] 1,5 3 Az hodnota pro vzduch 6,18307495 K .m /kg [239,183045 1.5 3 °R ft /lb] 3 Bz hodnota pro vzduch 0,0009235295 m /kg [0,014793396 3 ft /lb]
ρm * Pr ef * T * Z P * Tref * Zref 3
3
Hustota plynu za referenčních podmínek P a T kg/m [lb/ft ] 3 3 Měřená hustota plynu kg/m [lb/ft ] Referenční tlak v bar [psi] Referenční teplota v K [°R] Absolutní teplota v K [°R] Absolutní tlak v bar [psi] Činitel stlačitelnosti plynu Referenční činitel stlačitelnosti
1 Az * ρm − 1.5 1 − Bz * ρm T * (1 + Bz * ρm )
Je-li Bz * ρm > 1 , Z = 1 Z Az Bz ρm T
Činitel stlačitelnosti plynu 1,5 3 1.5 3 R-K plynná konstanta pro Z v K .m /kg [°R ft /lb] 3 3 R-K plynná konstanta pro Z v m /kg [ft /lb] 3 3 Měřená hustota plynu kg/m [lb/ft ] Absolutní teplota v K [°R]
Výhradní distributor RMT s.r.o., Zahradní 224, 739 21 Paskov, Česká republika tel.: +420 558 640211 fax: +420 558 640218
e-mail:
[email protected] http: // www.rmt.cz
Převodník HME900
Referenční stlačitelnost (plyn)
Strana 47
Při prvním výpočtu, Zref = 1
Az Zref = 1 − G * ρair * − Bz 1.5 Tref pak Je-li Zref < 0,8 pak se nastaví Zref = 0,8 Je-li Zref > 1,145 pak se nastaví Zref = 1,145 Zref G Az Bz Tref
Hustota / Relativní hustota (plyn)
G= ρc ρair
Molekulární hmotnost
ρc ρair Hustota plynu za referenčních podmínek P a T Hustota vzduchu za referenčních podmínek P a T
MW = G * 28,964 MW G
Az a Bz z molekulární hmotnosti
Referenční stlačitelnost Relativní hustota (SG) 1,5 3 1.5 3 R-K plynná konstanta pro Z v K .m /kg [°R ft /lb] 3 3 R-K plynná konstanta pro Z v m /kg [ft /lb] Referenční teplota v K [°R]
Molekulární hmotnost Relativní hustota (SG)
Az a Bz mohou být za použití následujícího vzorce vypočteny z molekulární hmotnosti: Az = 7,25973245 + 1,14078006 * MW – 3,23133483 * 10-3 * MW2 Bz = 8,21540275 * 10-3 – 2,74198514 * 10-4 * MW + 2,39199357 * 10-6 * MW2 Pro HME v anglosaských jednotkách Az = Az * 38,683931 Bz = Bz * 16,0185 MW Az Bz
Molekulární hmotnost 1,5 3 1.5 3 R-K plynná konstanta pro Z v K .m /kg [°R ft /lb] 3 3 R-K plynná konstanta pro Z v m /kg [ft /lb]
Výhradní distributor RMT s.r.o., Zahradní 224, 739 21 Paskov, Česká republika tel.: +420 558 640211 fax: +420 558 640218
e-mail:
[email protected] http: // www.rmt.cz
Převodník HME900
Strana 48
Dodatek Speciální poznámky pro aplikace, kde se používá ochrana jiskrovou bezpečností omezení při použití Povětrnostní podmínky
Hustoměry jsou navrženy pro použití při teplotách okolí –20 °C až +60°C. Provozní teplota média v přístroji může převýšit tyto krajní hodnoty teploty okolí, ale musí zůstat uvnitř teplotního rozsahu, daného ve specifikaci přístroje. Pouzdro elektroniky má krytí IP65. Přístroj musí být namontován takovým způsobem, aby bylo jisté, že nebude požadováno vyšší krytí.
Tlaková třída
Přístroje jsou testovány tlakem, který je nejméně 1,5 krát vyšší, než je jejich jmenovitý tlak. Avšak je třeba se vyvarovat překročení hodnoty uvedeného jmenovitého tlaku. Toto zajistí, aby medium neproniklo k elektrickým komponentům v přístroji.
Napájení a propojení
Přístroj je schválen jako jiskrově bezpečný. Všechna připojení hustoměru musí být provedena přes schválené návazné zařízení (bariéry nebo oddělovače), které omezí napětí a proud na hodnoty ne větší, než jsou uvedeny v certifikátu. Pokud je připojen snímač tlaku, musí být schválen pro použití v prostorách s nebezpečím výbuchu. Uživatel musí také zkontrolovat maximální hodnoty napájecího napětí a proudu, uvedené v certifikátu snímače tlaku, stejně tak jako hodnoty uvedené v certifikátu pro HME900. Schválená návazná zařízení (pro napájení snímače tlaku) musí omezovat napájecí napětí a proud ne více než jsou hodnoty, uvedené v obou certifikátech, pro hustoměry série 900H i pro snímač tlaku.
Postup při údržbě
Postup při údržbě je sestaven tak, aby bylo možné se ujistit, že ochrana jiskrovou bezpečností je zachována: • • •
Místní, národní nebo mezinárodní normy Umístění přístroje Druh média, protékajícího hustoměrem
Když je přístroj umístěn v nějakém agresivním prostředí, musí postup kontroly obsahovat ověření, že pouzdra nejsou porušena korozí nebo erozí a že všechna těsnění a vývodky jsou nepoškozeny a všechny kryty jsou správně instalovány. Zařízení není určeno pro provoz v prašném prostředí. Kontrolní postup musí obsahovat ověření, že je zařízení bez prachu. Slučitelnost konstrukčních materiálů přístroje s provozním médiem je v odpovědnosti provozovatele. Pokud existuje možnost koroze nebo eroze přístroje protékajícím médiem, musí kontrolní postup obsahovat kontrolu vnitřní koroze/eroze přístroje, ale také kontrolu vnějšího stavu. Mechanická instalace
Zatímco pro slitinu pro pouzdra elektroniky se uvádí, že má méně než 6% hořčíku, nejsou stanoveny podrobné údaje, týkající se jiskrových vlastností slitiny. Z tohoto důvodu musí být věnována pozornost minimalizování možnosti přímého úderu do přístroje nebo do pouzdra elektroniky.
Výhradní distributor RMT s.r.o., Zahradní 224, 739 21 Paskov, Česká republika tel.: +420 558 640211 fax: +420 558 640218
e-mail:
[email protected] http: // www.rmt.cz
Převodník HME900
Strana 49
Oprava nebo změna
Jakákoli oprava nebo změna jiskrově chráněného přístroje může znehodnotit ochranu. Pokud oprava nemůže být provedena výměnou certifikovaných modulů (bloky zesilovače nebo výměna bariér apod.), musí být přístroj odeslán na opravu k výrobci.
Ostatní rizika pro operátora
Odpovědností operátora je, aby se ujistil, že instalace chrání pracovníky před možným fyzickým zraněním z důvodu vysoké provozní teploty a tlaku. Přístroj sám nezpůsobí úraz z důvodu Spojení jiných rizik než těch, která jsou způsobena provozem nebo provozním médiem. Infračerveného, elektromagnetického nebo ionizačního záření Ostatní ne-elektrická nebezpečí, jiná než ta, způsobená provozem nebo provozním médiem.
Výhradní distributor RMT s.r.o., Zahradní 224, 739 21 Paskov, Česká republika tel.: +420 558 640211 fax: +420 558 640218
e-mail:
[email protected] http: // www.rmt.cz