Rosemount 3100 Ultrazvukový sníma hladiny

Katalogový list 00813-0117-4840, Rev AA May 2007

Rosemount 3100

Rosemount 3100 Ultrazvukový snímaþ hladiny Rosemount 3100 je dvouvodiþový, po smyþce napájený ultrazvukový snímaþ hladiny, urþený pro spolehlivé kontinuální mČĜení hladiny.

HLAVNÍ CHARAKTERISTIKA ěADY 3100: • Bezkontaktní zpĤsob mČĜení bez pohyblivých dílĤ. • Integrální LCD displej a nastavovací tlaþítka, která jsou souþástí standardní výbavy, slouží pro programování snímaþe na místČ instalace. • Kontinuální mČĜení hladiny nebo vzdálenosti k hladinČ. Typy 3102 a 3105 nabízí výpoþty objemu v nádržích a prĤtoku v otevĜeném korytČ. • DvČ integrální signální relé u typu 3102. • Snadná instalace a konfigurace. • Robustní hlíková skĜíĖ elektroniky a smáþené þásti z materiálu PVDF. • StejnosmČrné napájení po dvouvodiþové signální smyþce.

Obsah Princip mČĜení. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 Specifické rysy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 VýbČr snímaþe Ĝady Rosemount 3100 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 Integrace do systému . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 Doporuþení pro správnou instalaci . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 Specifikace . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 Teplotní a tlakové zatížení . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 Meze zátČže v proudové smyþce . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 Certifikace výrobku . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11 RozmČrové výkresy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13 Informace pro objednání . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14


Rosemount 3100 Spolehlivost a univerzálnost Rosemount 3100 je snímaþ pro mČĜení hladiny kapalin, který pro mČĜení využívá ultrazvukovou technologii, vhodnou pro použití v mnoha aplikacích mČĜení kapalin.

PRINCIP MċěENÍ Ultrazvukové pulzní signály jsou vysílány z þelní strany snímaþe smČrem k hladinČ kapaliny, od které se odráží zpČt. Snímaþ pĜijímá tyto odražené ozvČnové signály a mČĜí þasový posuv mezi vyslaným a odraženým signálem. Vzdálenost k hladinČ kapaliny je automaticky poþítána na základČ zjištČného zpoždČní signálu.

Hladina

Vzdálenost

Vzdálenost k hladinČ je rovna rychlost zvuku ve vzduchu × (þasové zpoždČní signálu/2) Integrální þidlo teploty kontinuálnČ mČĜí teplotu vzduchu v okolí snímaþe a hodnotu tohoto mČĜení používá pro výpoþet parametru rychlost zvuku ve vzduchu, þímž automaticky kompenzuje vliv okolní teploty na mČĜenou vzdálenost. Typy 3102 a 3105 mají možnost pĜipojení externího snímaþe teploty, který umožĖuje dynamickou teplotní kompenzaci.

Hodnota mČĜené vzdálenosti mĤže být dále pĜedávána prostĜednictvím analogového signálu 4–20 mA nebo HART® protokolu.

MČĜení prĤtoku v otevĜeném korytČ Typy 3102 a 3105 mohou také vypoþítávat hodnotu prĤtoku kapaliny v otevĜeném korytČ. Snímaþ obsahuje knihovnu profilĤ standardních prĤtokomČrných prvkĤ pro mČĜení prĤtoku v otevĜeném korytČ, ale mĤže také podporovat uživatelsky definovaný profil prĤtokomČrného primárního prvku, který je zadán graficky nebo pomocí svých parametrĤ. Hodnota vypoþítaného prĤtoku mĤže být dále pĜedávána prostĜednictvím analogového signálu 4–20 mA nebo HART® protokolu. Pro nestandardní tvary nádrží a pro zadání profilu prĤtokomČrného primárního prvku je možno zadat desetibodovou interpolaþní tabulku.

SPECIFICKÉ RYSY Softwarové funkce pro pokroþilé nastavení •

•

•

•

MČĜení hladiny Pokud je pro aplikaci naprogramována hodnota dolního referenþního bodu, kterým bývá obvykle dno nádrže, pak snímaþ bude vypoþítávat hloubku kapaliny (hladinu).

•

Hodnota vypoþítané hladiny mĤže být dále pĜedávána prostĜednictvím analogového signálu 4–20 mA nebo HART® protokolu.

•

MČĜení objemu

•

Typy 3102 a 3105 mohou také vypoþítávat objem kapaliny v nádrži. Ideální tvar nádrže pro výpoþet lze vybrat z pĜeddefinované knihovny snímaþe. Hodnota vypoþítaného objemu mĤže být dále pĜedávána prostĜednictvím analogového signálu 4–20 mA nebo HART® protokolu. 2

Rutina pro záznam a registraci falešných ozvČnových signálĤ od rušivých objektĤ Ruþním zadáním nauþte snímaþ ignorovat až þtyĜi falešné ozvČnové signály, které vzniknou jako odraz pulzního signálu od rušivých objektĤ na cestČ signálu k mČĜené hladinČ. Mapování prázdné nádrže Když je nádrž prázdná, nauþte snímaþ automaticky, bez zásahu uživatele, rozpoznávat až þtyĜi falešné ozvČnové signály od rušivých objektĤ. Aktuální hloubka pro stanovení referenþního bodu Pokud není nádrž prázdná, mĤže být dolní referenþní bod automaticky nastaven jako souþet uživatelsky zadané (známé) aktuální hloubky a mČĜené vzdálenosti snímaþe od hladiny. Nastavit jako prázdnou Pokud je známo, že je nádrž prázdná, mĤže být hodnota dolního referenþního bodu automaticky nastavena na hodnotu aktuálnČ mČĜené vzdálenosti. Kompenzace hodnoty mČĜené vzdálenosti MČĜená vzdálenost k hladinČ mĤže být upravena uživatelsky zadanou kladnou nebo zápornou hodnotou pro kompenzaci mČĜené vzdálenosti. Kompenzace hodnoty mČĜené hladiny MČĜená hladina mĤže být upravena uživatelsky zadanou kladnou nebo zápornou hodnotou pro kompenzaci mČĜené hladiny. Nulování oblasti v blízkosti dna Pokud jsou u dna nádrže pĜekážky, lze specifikovat oblast, v které jsou ignorovány ozvČnové signály a tím se lze vyhnout falešným ozvČnovým signálĤm.

Signální relé u typu 3102 •

DvČ integrální signální relé pro zajištČní indikaþních a Ĝídicích funkcí.

Katalogový list 00813-0117-4840, Rev AA May 2007 Integrální LCD displej a nastavovací tlaþítka Centrální þást LCD displeje umožĖuje zobrazit až pČt alfanumerických znakĤ. Na displeji je zobrazena buć mČĜená hodnota nebo jsou zobrazována data pĜi programování snímaþe. Nalevo od centrální þásti, ale pouze u typĤ 3102 a 3105, jsou þtyĜi piktogramy šipek. V každém okažiku bude zvýraznČna pouze jedna z tČchto þtyĜ šipek, jako indikace uživatelem zvoleného režimu mČĜení: •

D (Distance – vzdálenost k hladinČ)

•

L (Level – hladina)

•

C (Content – objem)

•

F (Flow – prĤtok)

Napravo od centrální þásti, ale pouze u typu 3102, jsou dva piktogramy šipek. Tyto šipky signalizují stav výstupĤ signálních relé RL1 a RL2. Pokud jsou šipky zvýraznČny, pak indikují, že kontakt pĜíslušného relé je sepnut. Pod centrální þástí je seznam jednotek mČĜení. Snímaþ zvýrazní pouze ty znaky, které jsou potĜebné pro indikaci zvolených jednotek mČĜení. Napravo od oblasti s jednotkami mČĜení je piktogram signalizující sílu pĜijímaného ozvČnového signálu. Piktogram je tvoĜen až ze tĜí obloukových segmentĤ, které kontinuálnČ indikují intenzitu pĜijímaného ozvČnového signálu (minimální, prĤmČrná a dobrá).

Integrální LCD displej a nastavovací tlaþítka

Rosemount 3100


Rosemount 3100

VýbČr snímaþe Ĝady Rosemount 3100 PĜehled jednotlivých typĤ

Výstupní signál

Typ 3101 je urþen pro jednoduchá mČĜení hladiny nebo vzdálenosti v rozsahu od 0,3 metru do 8 metrĤ. K dispozici je výstupní analogový signál 4–20 mA.

Typ 3101 má analogový výstupní signál 4–20 mA, který je napájen z napČtí pĜivádČného do snímaþe.

Typ 3102 se dvČma integrálními relé je urþen pro mČĜení hladiny nebo vzdálenosti v rozsahu od 0,3 metru do 11 metrĤ. Dalšími vlastnostmi jsou výpoþet objemu v nádrži a hodnota prĤtoku v otevĜeném korytČ. Výstupní signál 4–20 mA má superponovaný HART® signál. Typ 3105 s certifikací pro jiskrovou bezpeþnost je urþen pro mČĜení hladiny nebo vzdálenosti v rozsahu od 0,3 metru do 11 metrĤ v prostĜedí s nebezpeþím výbuchu. Dalšími vlastnostmi jsou výpoþet objemu v nádrži a hodnota prĤtoku v otevĜeném korytČ. Výstupní signál 4–20 mA má superponovaný HART® signál.

SkĜíĖ snímaþe SkĜíĖ snímaþe je hliníková a má dva kabelové vstupy se závitem ½” NPT pro pĜipojení kabelové vývodky nebo trubkového vedení. K dispozici je volitelná závitová redukce M 20 × 1,5. Smáþené díly snímaþe jsou vyrobeny z materiálu PVDF, který je odolný vĤþi korozi.

Procesní pĜipojení Závitové pĜipojení Procesní pĜipojení má buć závit 2” BSPT nebo 2” NPT. Jako volitelné pĜíslušenství jsou k dispozici pĜíruby: viz Náhradní díly a pĜíslušenství na stranČ 17.

Hliníková skĜíĖ elektroniky

Typy 3102 a 3105 mají analogový výstupní signál 4–20 mA s HART® komunikací. Tento signál je napájen z napČtí pĜivádČného do snímaþe. Releové výstupy Typ 3102 má dva releové výstupy, které jsou napájeny z napČtí pĜivádČného do snímaþe. Externí snímaþ teploty Všechny typy mají integrované teplotní þidlo pro automatickou kompenzaci vlivu okolní teploty. Typy 3102 a 3105 mají možnost pĜipojení externího snímaþe teploty Rosemount, který je k dispozici jako volitelné pĜíslušenství (viz strana 17). Pokud je použit, jeho mČĜení automaticky anuluje mČĜení integrálního þidla a zajišt’uje dynamickou kompenzaci vlivu okolní teploty.

MČĜení a výpoþty 3101: Hladina nebo vzdálenost k hladinČ. 3102: Hladina (nebo vzdálenost), objem, prĤtok v otevĜeném korytČ. 3105: Hladina (nebo vzdálenost), objem, prĤtok v otevĜeném korytČ.

Rozsah mČĜení 3101: 0,3 metru až 8 metrĤ 3102: 0,3 metru až 11 metrĤ 3105: 0,3 metru až 11 metrĤ

Certifikace výrobku (Celkový pĜehled, viz Certifikace výrobku na stranČ 11.) Instalace do prostĜedí bez nebezpeþí výbuchu

2” montážní závit

Pro typy 3101 a 3102 jsou dostupné certifikace pro: Smáþená þást snímaþe z materiálu PVDF

Kabelové vstupy se závity ½ NPT

•

Instalace do normálního prostĜedí dle FM a CSA

Instalace do prostĜedí s nebezpeþím výbuchu Pro typ 3105 je dostupná certifikace pro:

Elektrické pĜipojení (Úplná specifikace, viz Specifikace na stranČ 8.)

• •

Napájecí napČtí Pro napájení Ĝady 3100 je tĜeba externí napájecí zdroj: 3101: stejnosmČrné napČtí 12 V až 30 V 3102: stejnosmČrné napČtí 12 V až 40 V 3105: stejnosmČrné napČtí 12 V až 40 V (12 V až 30 V v prostĜedí s nebezpeþím výbuchu). 4

•

FM instalace pro jiskrovou bezpeþnost a zajištČné provedení. CSA instalace pro jiskrovou bezpeþnost a zajištČné provedení. ATEX a IECEx instalace pro jiskrovou bezpeþnost.

POZNÁMKA: Certifikace výrobku jsou vybírány pomocí objednacích kódĤ, viz Informace pro objednání na stranČ 14.


Rosemount 3100 Integrace do systému

Snímaþ hladiny Ĝady Rosemount 3100 je dvouvodiþové zaĜízení, napájené pĜes proudovou smyþku zdrojem stejnosmČrného napČtí. Pro napájení Ĝady 3100 je tĜeba externí stejnosmČrný napájecí zdroj: 3101: 12 V až 30 V 3102: 12 V až 40 V 3105: 12 V až 40 V (v prostĜedí bez nebezpeþí výbuchu) 12 V až 30 V (v prostĜedí s nebezpeþím výbuchu)

2 releové výstupy (pouze u 3102)

MČĜená data jsou standardnČ pĜenášena analogovým signálem 4–20 mA. U typĤ 3102 a 3105 je na analogový výstupní signál 4–20 mA superponován digitální HART® signál.

Provozní ukazovací pĜístroj Ĝady 751 Snímaþ Ĝady 3100

4 – 20 mA/HART® proudová smyþka

ěídicí systém

Externí snímaþ teploty (pouze pro 3102 a 3105)

HART® modem

ěídicí jednotka Ĝady 3490

375 provozní komunikátor

AMS™ Suite: Správce inteligentních zaĜízení

ěada Rosemount 3100 uplatĖuje funkce PlantWeb® prostĜednictvím snadnČjší konfigurace, nižším instalaþním nákladĤm, vyšší spolehlivosti a prostĜednictvím diagnostiky zaĜízení, která umožĖuje prediktivní inteligenci, redukuje provozní náklady a zvyšuje dostupnost informací z provozu.

5


Rosemount 3100

Doporuþení pro správnou instalaci Správné umístČní snímaþe je zásadní podmínkou pro spolehlivou þinnost jakéhokoliv ultrazvukového systému pro mČĜení hladiny.

Sklon od vertikální osy maximálnČ 3°

POZNÁMKA ěada Rosemount 3100 je konstruována pro montáž do šroubení nebo pĜíruby z nekovového materiálu. V pĜípadČ potĜeby jsou k dispozici jako pĜíslušenství pĜíruby z materiálu PVC, viz Náhradní díly a pĜíslušenství na stranČ 17.

Pro pĜipojení snímaþe použijte nekovové šroubení þi pĜírubu

Posouzení umístČní snímaþe pĜi montáži a) Snímaþ by mČl být montován nad hladinu kapaliny pomocí 2” závitového pĜipojení, kterým je snímaþ opatĜen. Pro usnadnČní montáže jsou k dispozici volitelné montážní pĜíruby, které lze objednat jako pĜíslušenství, viz strana 17. b) Snímaþ namontujte co nejpĜesnČji do vertikální polohy pro zajištČní dobrého ozvČnového signálu od hladiny produktu, aby snímaþ pĜijímal ozvČnový signál o maximální intenzitČ. c) PĜekážky, které se nacházejí v cestČ vyzaĜovaného paprsku, generují silné falešné ozvČnové signály; všude kde je to možné by mČl být snímaþ umístČn pĜi montáži tak, aby se pĜedešlo vzniku tČchto falešných ozvČnových signálĤ. d) Aby se pĜedešlo detekování nepatĜiþných objektĤ v nádrži nebo jímce, je vhodné zajistit, aby vzdálenost vertikální osy snímaþe od pĜekážky byla alespoĖ 0,11 metru na každý metr vzdálenosti k pĜekážce. e) Aby se pĜedešlo ztrátám intenzity ozvČnového signálu, je doporuþeno neprovádČt montáž snímaþe v menší vzdálenosti než 0,3 metru od stČny nádrže. f) VyhnČte se aplikacím, pĜi kterých by na þelní stranČ snímaþe mohla vznikat silná kondenzace. g) Pokud je snímaþ montován na montážní konzole nebo ve vyústČní nádrže, je vždy preferováno, aby þelní strana snímaþe vyþnívala alespoĖ 5 milimetrĤ z vyústČní do nádrže. Pokud není možné toto zajistit, pak je vhodné dodržet podmínky, které jsou uvedeny v kapitole Montáž snímaþe do vyústČní nádrže na stranČ 7. h) V prostĜedí, kde pĜímé sluneþní záĜení mĤže být u exponovaných pĜístrojĤ pĜíþinou vysoké povrchové teploty, je doporuþeno použít vhodné zastínČní snímaþe.

6

C C = 0,11 m/m Cmin = 0,3 m

Podmínky na povrchu kapaliny a) U kapalin, které na povrchu vytváĜejí pČnu, mĤže být redukována intenzita ozvČnového signálu, jelikož pČna je pro ultrazukový signál špatný odražeþ. Vždy je preferováno montovat ultrazvukový snímaþ nad oblast s þistou hladinou bez pČny. b) Dejte pozor, aby snímaþ nebyl namontován pĜímo nad jakýkoli nátok. c) Turbulence na hladinČ kapaliny nejsou za normálních okolností problémem, pokud ovšem nejsou nadmČrné. V mnoha pĜípadech je vliv turbulencí minoritní, pokud je to však nutné, pak v pĜípadČ nadmČrných turbulencí je tĜeba zajistit jemné doladČní snímaþe pĜímo na místČ instalace. d) Aby se pĜi mČĜení eliminoval vliv pČny a turbulencí, mĤže být pro mČĜení využita uklidĖovací jímka.

Vlivy od pĜedmČtĤ uvnitĜ nádrže a) Mísidla nebo míchací zaĜízení mohou zpĤsobit vznik víru. Pro zajištČní maximální intenzity ozvČnového signálu se vždy snažte namontovat snímaþ mimo stĜed jakéhokoli víru. b) Pokud se lopatky míchacího zaĜízení dostanou nad hladinu kapaliny, budou pĜi prĤchodu pĜes ultrazvukový paprsek vytváĜet ozvČnové signály. Snímaþ mĤže být doladČn na místČ instalace tak, aby ignoroval tyto falešné ozvČnové signály.


Rosemount 3100

Montáž snímaþe do vyústČní nádrže Pro pĜipojení snímaþe použijte nekovové šroubení þi pĜírubu

Je dĤležité si uvČdomit, že dolní referenþní bod snímaþe je vztažen ke stĜedu dna primárního prvku (viz obrázek níže), a NENÍ to vzdálenost ke dnu koryta pĜímo pod snímaþem.

L

Rovina þelní strany snímaþe

SmČr prĤtoku D Dno koryta

Tabulka 1. Doporuþené rozmČry pro vyústČní nádrže SvČtlost vyústČní nádrže (D)

Dno primárního prvku (napĜ. pĜelivu, žlabu)

Maximální výška vyústČní (L)

DN 50

18 mm

DN 80

100 mm

DN 100

100 mm

DN 125

200 mm

t DN 150

350 mm

POZNÁMKY: • Hladina kapaliny v místČ mČĜení musí být ustálená, hladká a kapalina musí mít rovnomČrnou rychlost. Nesmí být ovlivĖována mezistČnami, pČnou, vodními skoky nebo jiným objektem, který by mohl zpĤsobit narušení ustáleného prĤtoku.

Instalace pro mČĜení prĤtoku v otevĜeném korytČ (typy 3102 a 3105) Za normálních okolností tvoĜí systém mČĜení prĤtoku v otevĜeném korytČ dvČ samostatné þásti: primární prvek (prĤtokomČrný prvek) a sekundární prvek (mČĜicí instrumentace). ObČ þásti systému musí být pĜesnČ instalovány, aby bylo zajištČno pĜesné mČĜení prĤtoku v otevĜeném korytČ. Snímaþ by mČl být umístČn ve správné vzdálenosti proti proudu od prĤtokomČrného prvku a alespoĖ ve výšce, která je rovna souþtu maximální hloubky kapaliny v korytČ a horního pásma necitlivosti snímaþe (viz obrázek níže). Jako horní pásmo necitlivosti je doporuþena minimální vzdálenost 0,31 metru

Hmax + 0,31 m

Hmax

Rovina þelní strany snímaþe

• Primární prvek by se nemČl dostat do situace, za které by bylo pravdČpodobné jeho úplné zatopení (další informace získáte v pĜíslušné normČ primárního prvku).


Rosemount 3100 Specifikace Všeobecná specifikace Popis výrobku

Rosemount 3100 ultrazvukový snímaþ hladiny Typ 3101 pro mČĜení hladiny a vzdálenosti k hladinČ Typ 3102 pro mČĜení hladiny, vzdálenosti k hladinČ, objemu a prĤtoku v otevĜeném korytČ, souþástí jsou dvČ integrální signální relé Typ 3105 pro mČĜení hladiny, vzdálenosti k hladinČ, objemu a prĤtoku v otevĜeném korytČ, certifikace pro prostĜedí s nebezpeþím výbuchu

Použitý princip mČĜení

Ultrazvuková technologie, založená na vyhodnocování doby prĤchodu signálu

Parametry mČĜení Rozsah mČĜení

Typ 3101: 0,3 metru až 8 metrĤ Typ 3102: 0,3 metru až 11 metrĤ Typ 3105: 0,3 metru až 11 metrĤ

Rozlišení mČĜení hladiny

Lepší než 1 mm

PĜesnost mČĜení hladiny

Typ 3101: Typ 3102 a 3105:

Horní pásmo necitlivosti

0,3 metru

Interval aktualizace mČĜení

1 sekunda

±5 mm pro mČĜenou vzdálenost menší než 1 metr ± 0,5 % z mČĜené vzdálenosti pro mČĜenou vzdálenost vČtší než 1 metr ±2,5 mm pro mČĜenou vzdálenost menší než 1 metr ± 0,25 % z mČĜené vzdálenosti pro mČĜenou vzdálenost vČtší než 1 metr, pĜi referenþních podmínkách (1)

Zobrazovací jednotka, konfigurace Integrovaná zobrazovací jednotka

4/5místná LCD zobrazovací jednotka pro zobrazení hodnot mČĜení a pro konfiguraþní úþely

Jednotky pro výstupní promČnné

Pro hladinu a vzdálenost k hladinČ: m, ft, inch nebo bez jednotek Pro objem: litr, m3, galon nebo ft3 Pro pĤtok: l/s, l/min, m3/h, gal/s, gal/min, ft3/min, ft3/h nebo bez jednotek

Výstupní promČnné

Typ 3101: Hladina nebo vzdálenost k hladinČ Typ 3102: Hladina (nebo vzdálenost k hladinČ), objem, prĤtok Typ 3105: Hladina (nebo vzdálenost k hladinČ), objem, prĤtok

Konfiguraþní nástroje

Integrální nastavovací tlaþítka s LCD displejem, jako standardní Ĝešení 275 nebo 375 Rosemount ruþní komunikátor Univerzální Ĝídicí jednotka Ĝady Rosemount 3490 Programové Ĝešení AMS™ Suite

Elektrické pĜipojení StejnosmČrné napájecí napČtí

Dvouvodiþové napájení po smyþce Typ 3101: 12 V až 30 V Typ 3102: 12 V až 40 V Typ 3105: 12 V až 40 V (v prostĜedí bez nebezpeþí výbuchu) Typ 3105: 12 V až 30 V (v prostĜedí s nebezpeþím výbuchu)

ZemnČní

Není požadováno

Výstupní signál

Typ 3101: Analogový signál 4–20 mA Typ 3102: Analogový signál 4–20 mA, HART® protokol Typ 3105: Analogový signál 4–20 mA, HART® protokol

ÚrovnČ pro nastavení alarmu

Standardní nastavení: Dolní hodnota alarmu = 3,75 mA, Horní hodnota alarmu = 21,75 mA Dle NAMUR NE 43: Dolní hodnota alarmu = 3,6 mA, Horní hodnota alarmu = 22,5 mA

Saturaþní úrovnČ

Standardní: Dolní saturaþní úroveĖ = 3,9 mA, Horní saturaþní úroveĖ = 20,8 mA Dle NAMUR NE 43: Dolní saturaþní úroveĖ = 3,8 mA, Horní saturaþní úroveĖ = 20,5 mA

Reléový výstup (pouze pro typ 3102)

2 integrální signální spínací relé, provedení SPST, zatížitelnost kontaktu 1A/30V DC (pĜi induktivní zátČži) a 2A/30V DC (pĜi odporové zátČži)

Parametry pro jiskrovou bezpeþnost

Ui = 30 V, li = 120 mA, Pi = 0,82 W, Li = 108 PH, Ci = 0 nF

Kabelový vstup

Dva kabelové vstupy ½ –14 NPT pro kabelové vývodky. Volitelná závitová redukce M 20 × 1,5.

Kabeláž

Kroucená a stínČná dvoulinka; prĤĜez vodiþĤ 0,25 mm2 (minimálnČ) až 1,5 mm2 (maximálnČ)

Konstrukþní materiály Materiál smáþené þásti

PVDF

SkĜíĖ snímaþe

Hliníková slitina s polyuretanovým nátČrem

TČsnČní víka skĜínČ

Silikonová pryž

Šrouby víka skĜínČ

Nerezová ocel 316

TČsnČní tČlesa snímaþe

EPDM

8


Rosemount 3100

Procesní pĜipojení PĜipojovací závit

2” NPT nebo 2” BSP. Dostupné volitelné pĜíruby jako pĜíslušenství.

Teplotní mČĜení Teplotní kompenzace

Typ 3101: Automatická kompenzace vlivu okolní teploty od integrálního teplotního þidla Typ 3102: Automatická kompenzace vlivu okolní teploty od integrálního teplotního þidla. Volitelný externí snímaþ teploty pro dynamickou kompenzaci vlivu okolní teploty (2). Typ 3105: Automatická kompenzace vlivu okolní teploty od integrálního teplotního þidla. Volitelný externí snímaþ teploty pro dynamickou kompenzaci vlivu okolní teploty (2).

VnČjší podmínky Okolní teplota

Typ 3101: -20 °C až +70 °C Typ 3102 a 3105: -40 °C až +70 °C (3)

Procesní teplota

Typ 3101: -20 °C až +70 °C Typ 3102 a 3105: -30 °C až +70 °C

Procesní tlakĤ

-25 kPa až 300 kPa

StupeĖ krytí

NEMA 4X, IP 66

Elektromagnetická kompatibilita

Dle EN 61326 (tĜída B)

Certifikace

Znaþka shody CE, certifikace FM, CSA, ATEX, IECEx – v závislosti na objednacím kódu

(1) Teplota: 20 °C; Tlak: 101,3 kPa (atmosférický tlak); Relativní vlhkost: 65 %. (2) Viz Náhradní díly a pĜíslušenství na stranČ 17 pro externí snímaþ teploty jako volitelné pĜíslušenství. (3) Rozsah teplot mĤže být omezen vybranou certifikací výrobku, viz Certifikace výrobku na stranČ 11.


Rosemount 3100 Teplotní a tlakové zatížení Procesní teplotní a tlakové zatížení závisí na konstrukci snímaþe v kombinaci s konstrukþním materiálem pĜíruby.

Procesní tlak [kPa]

300 kPa

PROVOZNÍ OBLAST Výsledné zatížení mĤže být omezeno výbČrem pĜíruby

-25 kPa -20 °C pro 3101 -30 °C pro 3102 a 3105

+70 °C Procesní teplota [°C]

Graf závisloti procesního tlaku na teplotČ pro Rosemount 3100

Meze zátČže v proudové smyþce HART® komunikátor vyžaduje pro zajištČní Ĝádné komunikace, aby v proudové smyþce byla zaĜazena minimálnČ odporová zátČž 250 :. Pokud je použita Ĝídicí jednotka Ĝady Rosemount 3490, do obvodu již není nutno zapojovat další pĜídavnou zátČž. Maximální hodnota zatČžovacího odporu mĤže být odvozena z následujících grafĤ: Instalace s certifikací pro jiskrovou bezpeþnost

1244

R (:)

R (:)

R (:)

Instalace bez certifikace pro jiskrovou bezpeþnost

1244

800

800

800

533

533

533

400

400 250

400 250

0 0

12

20 24 30

0

0 0

12

20

30

Typ 3101

POZNÁMKA R = Maximální zatČžovací odpor U = Externí stejnosmČrné napájecí napČtí

40

0

12

20

Typ 3102 a 3105

30 U (V)

U (V)

U (V)

10

1244

Typ 3105


Rosemount 3100 Certifikace výrobku

CERTIFIKACE FM PRO NORMÁLNÍ UMÍSTċNÍ (PRO TYPY 3101 A 3102), CERTIFIKACE SE PěIPRAVUJE G5

Identifikaþní þíslo projektu: 3024095 Snímaþ byl zkoušen a testován pro stanovení, že konstrukce pĜístroje splĖuje základní elektrické a mechanické požadavky a požadavky na požární ochranu. Toto testování bylo provedeno organizací Factory Mutual (FM), celostátnČ uznávanou testovací laboratoĜí (NRTL), stejnČ jako schváleno Federal Occupational Safety and Health Administration (OSHA).

CERTIFIKACE PRO PROSTěEDÍ S NEBEZPEýÍM VÝBUCHU (TYP 3105) Certifikáty Factory Mutual (FM) FM certifikace pro jiskrovou bezpeþnost I5

CERTIFIKACE CSA PRO NORMÁLNÍ UMÍSTċNÍ (PRO TYPY 3101 A 3102) G6

Identifikaþní þíslo projektu: 1878089 Snímaþ byl zkoušen a testován pro stanovení, že konstrukce pĜístroje splĖuje základní elektrické a mechanické požadavky a požadavky na požární ochranu. Toto testování bylo provedeno organizací CSA, celostátnČ uznávanou testovací laboratoĜí, stejnČ jako schváleno kanadským normalizaþním shromáždČním Standards Council of Canada (SCC).

INFORMACE K EVROPSKÝM DIREKTIVÁM Prohlášení o shodČ se všemi použitelnými evropskými direktivami v rámci EU pro tento výrobek je možno nalézt na internetových stránkách Rosemount, na adrese www.rosemount.com. V pĜípadČ požadavku na kopii dokumentĤ se obrat’te na naše místní obchodní zastoupení Emerson Process Management.

FM certifikace pro zajištČné provedení I5

Identifikaþní þíslo projektu: 3024095 ZajištČné provedení pro Class I, Division 2, Group A, B, C, a D ZajištČné provedení pro Class I, Zone 2, AEx nA IIC Teplotní tĜída: T4 pĜi maximální teplotČ okolí +60 °C Teplotní tĜída: T6 pĜi maximální teplotČ okolí +55 °C Kontrolní výkres zapojení: 71097/1216 Parametry: Ui = 30 V, Ii = 120 mA, Pi = 0,82 W, Li = 108 PH, Ci = 0 PF.

Certifikáty Canadian Standards Association (CSA) CSA certifikace pro jiskrovou bezpeþnost I6

SmČrnice ATEX (94/9/EC) Shoda s požadavky direktiv ATEX.

Evropská smČrnice pro tlaková zaĜízení (PED – 97/23/EC) Rosemount 3100 nepodléhá smČrnici pro tlaková zaĜízení (PED).

Elektromagnetická kompatibilita (EMC) ZaĜízení vyhovuje normČ EN 61326 (tĜída B)

Identifikaþní þíslo projektu: 3024095 Jiskrová bezpeþnost pro Class I, Division 1, Group A, B, C, a D Jiskrová bezpeþnost pro Class I, Zone 0, AEx ia IIC Teplotní tĜída: T4 pĜi maximální teplotČ okolí +60 °C Teplotní tĜída: T6 pĜi maximální teplotČ okolí +55 °C Kontrolní výkres zapojení: 71097/1216 Parametry: Ui = 30 V, Ii = 120 mA, Pi = 0,82 W, Li = 108 PH, Ci = 0 PF.

Identifikaþní þíslo projektu: 07 CSA 1878089 Jiskrová bezpeþnost pro Class I, Division 1, Group A, B, C, a D Jiskrová bezpeþnost pro Class I, Zone 0, AEx ia IIC Teplotní tĜída: T4 (Tokolí = -40 °C až +60 °C) T6 (Tokolí = -40 °C až +55 °C) Kontrolní výkres zapojení: 71097/1218 Parametry: Ui = 30 V, Ii = 120 mA, Pi = 0,82 W, Li = 108 PH, Ci = 0 PF.

CSA certifikace pro zajištČné provedení

Znaþka shody CE Shoda s aplikovatelnými smČrnicemi 3101, 3102 (EMC) 3105 (EMC, ATEX)

I6

Identifikaþní þíslo projektu: 07 CSA 1878089 ZajištČné provedení pro Class I, Division 2, Group A, B, C, a D ZajištČné provedení pro použití v Class I, Zone 2, AEx nL IIC Teplotní tĜída: T4 (Tokolí = -40 °C až +60 °C) T6 (Tokolí = -40 °C až +55 °C) Kontrolní výkres zapojení: 71097/1218 Parametry: Ui = 30 V, Ii = 120 mA, Pi = 0,82 W, Li = 108 PH, Ci = 0 PF.

Katalogový list

Rosemount 3100 ATEX certifikát pro jiskrovou bezpeþnost I1

ATEX certifikace pro jiskrovou bezpeþnost Certifikát þíslo: Sira 06ATEX2260X Jiskrová bezpeþnost pro II 1 G EEx ia IIC Teplotní tĜída: T4 (Tokolí = -40 °C až +60 °C) T6 (Tokolí = -40 °C až +55 °C) Parametry: Ui = 30 V, Ii = 120 mA, Pi = 0,82 W, Li = 108 PH, Ci = 0 PF.

Speciální podmínky pro bezpeþné používání (X): 1. Všechny typy snímaþĤ mají externí konstrukþní díly z plastĤ, které mohou pĜedstavovat riziko vzniku zážehového zdroje vlivem vzniku elektrostatického náboje. ZaĜízení by nemČla být instalována pĜímo v místech procesu, kde mĤže na jejích krytech dojít ke vzniku elektrostatického náboje vlivem rychlého proudČní nevodivého média. 2. Všechny typy snímaþĤ by se mČly þistit pouze textilní utČrkou. 3. Pokud je jako konstrukþní materiál skĜínČ snímaþe použita slitina hliníku, pak toto pĜedstavuje riziko vzniku zážehového zdroje vlivem nárazu þi tĜení a toto by mČlo být zvažováno pĜi instalaci a provozu.

IECEx certifikát pro jiskrovou bezpeþnost I7

IECEx certifikce pro jiskrovou bezpeþnost Certifikát þíslo: IECEx SIR 06.0068X Jiskrová bezpeþnost pro Zónu 0, Ex ia IIC Teplotní tĜída: T4 (Tokolí = -40 °C až +60 °C) T6 (Tokolí = -40 °C až +55 °C) Parametry: Ui = 30 V, Ii = 120 mA, Pi = 0,82 W, Li = 108 PH, Ci = 0 PF.

Speciální podmínky pro bezpeþné používání (X): 1. Všechny typy snímaþĤ mají externí konstrukþní díly z plastĤ, které mohou pĜedstavovat riziko vzniku zážehového zdroje vlivem vzniku elektrostatického náboje. ZaĜízení by nemČla být instalována pĜímo v místech procesu, kde mĤže na jejích krytech dojít ke vzniku elektrostatického náboje vlivem rychlého proudČní nevodivého média. 2. Všechny typy snímaþĤ by se mČly þistit pouze textilní utČrkou. 3. Pokud je jako konstrukþní materiál skĜínČ snímaþe použita slitina hliníku, pak toto pĜedstavuje riziko vzniku zážehového zdroje vlivem nárazu þi tĜení a toto by mČlo být zvažováno pĜi instalaci a provozu.

12

00813-0117-4840, Rev AA May 2007


Rosemount 3100 RozmČrové výkresy

Závitové procesní pĜipojení 170

145

Kabelové vstupy ½” NPT

65

Šestihranná matice pro klíþ S60

Procesní pĜipojení 2” závit

MIN: 0,3 m MAX: 8 m pro 3101, 11 m pro 3102/3105

Smáþená strana

Dolní referenþní bod (b.rEF)

100

48

170

145

Kabelové vstupy ½” NPT

210

Šestihranná matice pro klíþ S60

Procesní pĜipojení 2” závit

51

Poznámka: RozmČry jsou v milimetrech, pokud není uvedeno jinak.

13


Rosemount 3100 Informace pro objednání Typ 3101, mČĜení hladiny kapalin Typ

Popis výrobku

3101

Ultrazvukový snímaþ hladiny

Kód

Signální výstup

L Kód A Kód

Analogový signál 4–20 mA Materiál skĜínČ Hliníková slitina s polyuretanovým nátČrem Kabelový vstup

1

½ –14 NPT

2

M 20 × 1,5 závitová redukce

Kód F

Konstrukþní materiál smáþených þástí PVDF

Kód

Procesní pĜipojení

RC

2” NPT závitové pĜipojení (1)

SC

2” BSPT závitové pĜipojení (2)

Kód

Certifikace výrobku

NA

Bez certifikace

G5

Certifikace FM pro normální umístČní

G6 Kód

Certifikace CSA pro normální umístČní Volitelné možnosti

Štítek pĜístroje ST

Gravírovaný štítek z nerezové oceli

WT

Laminovaný papírový štítek

(1) VýbČr této možnosti znamená, že jako jednotky mČĜení pro standardní nastavení jsou požadovány imperiální jednotky. (2) VýbČr této možnosti znamená, že jako jednotky mČĜení pro standardní nastavení jsou požadovány metrické jednotky.

PĜíklad objednacího þísla: 3101-L-A-1-F-RC-G5-ST


Rosemount 3100

Typ 3102, mČĜení hladiny, objemu nebo prĤtoku kapalin Typ

Popis výrobku

3102

Ultrazvukový snímaþ hladiny se 2 integrálními signálními relé

Kód

Signální výstup

H Kód A Kód

Analogový signál 4–20 mA s HART® komunikací Materiál skĜínČ Hliníková slitina s polyuretanovým nátČrem Kabelový vstup

1

½ –14 NPT

2


Kód F


Kód


RC


SC


Kód


NA

Bez certifikace

G5

Certifikace FM pro normální umístČní

G6 Kód

Certifikace CSA pro normální umístČní Volitelné možnosti

Nastavení alarmĤ C4

ÚrovnČ analogového výstupu pro alarm a saturaci vyhovující doporuþení NAMUR, Konfigurace pro horní alarm

C5

ÚrovnČ analogového výstupu pro alarm a saturaci vyhovující doporuþení NAMUR, Konfigurace pro dolní alarm

C8

Konfigurace pro dolní alarm, standardní Rosemount hodnoty pro úrovnČ analogového výstupu pro alarm a saturaci



WT



PĜíklad objednacího þísla: 3102-H-A-1-F-RC-G5-C4-ST

Katalogový list

Rosemount 3100

00813-0117-4840, Rev AA May 2007

Typ 3105, mČĜení hladiny, objemu nebo prĤtoku kapalin Typ

Popis výrobku

3105

Ultrazvukový snímaþ hladiny pro prostĜedí s nebezpeþím výbuchu

Kód

Signální výstup

H Kód A Kód

Analogový signál 4–20 mA s HART® komunikací Materiál skĜínČ Hliníková slitina s polyuretanovým nátČrem Kabelový vstup

1

½ –14 NPT

2


Kód F


Kód


RC


SC


Kód


I1

ATEX certifikace pro jiskrovou bezpeþnost

I5

FM certifikace pro jiskrovou bezpeþnost a zajištČné provedení

I6

CSA certifikace pro jiskrovou bezpeþnost a zajištČné provedení

I7

IECEx certifikace pro jiskrovou bezpeþnost

Kód

Volitelné možnosti

Nastavení alarmĤ C4

ÚrovnČ analogového výstupu pro alarm a saturaci vyhovující doporuþení NAMUR, Konfigurace pro horní alarm

C5

ÚrovnČ analogového výstupu pro alarm a saturaci vyhovující doporuþení NAMUR, Konfigurace pro dolní alarm

C8

Konfigurace pro dolní alarm, standardní Rosemount hodnoty pro úrovnČ analogového výstupu pro alarm a saturaci



WT



PĜíklad objednacího þísla: 3105-H-A-1-F-RC-I5-ST

16


Rosemount 3100

Náhradní díly a pĜíslušenství Objednací þíslo

PĜíslušenství nebo náhradní díl

PĜíslušenství 03100-1001-0001

2" pĜíruba ANSI #150, z materiálu PVC, se závitovým pĜipojení 2" NPT

03100-1001-0002


03100-1001-0003


03100-1001-0004


03100-1002-0001

PĜíruba DN 50 PN 16, z materiálu PVC, se závitovým pĜipojení 2" BSPT

03100-1002-0003


03100-1002-0004


03100-1002-0005


03100-0001-0001

Externí snímaþ teploty (pouze pro 3102, 3105)

03100-0001-0002

Závitová redukce pro kabelový vstup ½" NPT na M 20 x 1,5 (2 kusy v balení)

17

Katalogový list

Rosemount 3100 POZNÁMKY:

00813-0117-4840, Rev AA May 2007


Rosemount 3100

POZNÁMKY:

19


Rosemount 3100

ěešení Rosemount pro mČĜení hladiny Emerson poskytuje kompletní rozsah produktĤ Rosemount pro aplikace mČĜení hladiny. MČĜení tlaku – MČĜení hladiny nebo rozhraní

Bezkontaktní radar – MČĜení hladiny

Emerson má kompletní Ĝadu Rosemount pĜevodníkĤ tlaku a oddČlovacích membrán pro mČĜení hladiny nebo rozhraní v aplikacích mČĜení kapalin. Je maximálnČ využito parametrĤ pĜevodníkĤ tlaku s pĜímo montovanými, vyladČnými systémy oddČlovacích membrán:

Rodina bezkontaktních radarĤ Rosemount zahrnuje:

• PĜevodníky tlaku pro mČĜení hladiny Rosemount 3051S_L, Rosemount 3051L a Rosemount 1151L • OddČlovací membrány Ĝady Rosemount 1199 v provedení procesního pĜipojení pro pĜímou montáž a v provedení membrán s kapilárou Vibraþní vidliþkové spínaþe – Bodové snímání hladiny ěada Rosemount 2100 je vyvinuta pro spolehlivé bodové mČĜení kapalin a zahrnuje: • Kompaktní vibraþní vidliþkový hladinový spínaþ pro kapaliny Rosemount 2110 • Univerzální vibraþní vidliþkový hladinový spínaþ pro kapaliny Rosemount 2120

• Rosemount 5400 – Dvouvodiþový, po smyþce napájený pĜevodník s širokou nabídkou antén pro mČĜení hladiny kapalin ve vČtšinČ aplikací a procesních podmínek • Rosemount 5600 – PĜevodníky hladiny s ultra vysokou citlivostí pro mČĜení hladiny kapalin a pevných látek, dokonce i pro nejvíce nároþné aplikace mČĜení Bezkontaktní ultrazvukový pĜevodník hladiny – MČĜení hladiny ěada ultrazvukových pĜevodníkĤ hladiny Rosemount 3100 poskytuje kontinuální bezkontaktní mČĜení hladiny kapalin. ěada zahrnuje: • Rosemount 3101 pro jednoduché kontinuální mČĜení hladiny • Rosemount 3102 pro kontinuální mČĜení a s dvČma integrálními relé pro lokální Ĝízení • Rosemount 3105 je verze s certifikací pro jiskrovou bezpeþnost pro prostĜedí s nebezpeþím výbuchu

Radar s vedenou vlnou – MČĜení hladiny a rozhraní Po smyþce napájené radarové pĜevodníky s vedenou vlnou a s výstupem více promČnných, s širokým rozsahem sond pro rĤzné aplikaþní využití pĜi mČĜení kapalin a pevných látek. Tato produktová Ĝada zahrnuje: • Všestranný a snadno použitelný pĜevodník s ovČĜenou spolehlivostí Rosemount 3300 • PĜesný pĜevodník s vysokými parametry a s podporou FOUNDATION™ fieldbus komunikace Rosemount 5300

Logo Emerson je registrovaná ochranná známka a chránČná servisní známka spoleþnosti Emerson Electric Co. Rosemount a logo Rosemount jsou registrované ochranné známky Rosemount Inc. PlantWeb je registrovaná ochranná známka jedné ze spoleþností ze skupiny Emerson Process Management. HART je registrovaná ochranná známka HART Communication Foundation. DeltaV je registrovaná ochranná známka skupiny spoleþností Emerson Process Management. Všechny ostatní známky jsou vlastnictvím jejich právoplatných vlastníkĤ. Standardní obchodní podmínky najdete na www.emersonprocess.com/rosemount/document/terms_of_sale.html

Emerson Process Management

Rosemount 3100 Ultrazvukový sníma hladiny

Recommend Documents