SITRANS P ZD Návod k použití
Převodník tlaku SITRANS P ZD (7MF1580) pro měření tlaku a absolutního tlaku
Technický popis
1.1
1
Rozsah použití
Obrázek 1 SITRANS P snímač tlaku, řada ZD Měřící snímač řady ZD 7MF1580 je parametrizovatelný tlakový snímač, používaný pro měření relativního a absolutního tlaku plynů, kapalin a výparů. Je používán v systémech napájení, ve strojním inženýrství, v instalacích dodávky vody a podobně Je vybaven integrovaným digitálním displejem pro zobrazení proměnné tlaku v místě kde je snímač instalován.
1.2
Konstrukce Tlakový snímač se skládá z tenkovrstvého měřícího článku s keramickou membránou, elektronické desky a digitálního displeje, vše umístěno v krytu z nerezové oceli. Tlakový snímač má provozní připojení z nerezové oceli: G1/2A (vnější závit) nebo G1/8A (vnitřní závit) nebo G1/2A pro DIN EN 837-1 nebo 1/2 –14 NPT. Elektrické připojení tvoří zástrčkové připojení (DIN EN 175301-803A) s kabelovým přívodem M16 x 1.5.
SITRANS P, řada ZD A5E00249308-01
Technický popis
Návod k obsluze
Tlakový snímač je k dispozici ve dvou verzích: typ A a typ B (Obrázek 3, str. 57). Tlakový snímač lze konfigurovat použitím tří tlačítek za skleněným okýnkem.
1.3
Návod k obsluze Tlakový snímač může být rozdělen na následující funkční bloky a individuální funkce: Vstup P – tlakové čidlo Uref – referenční napětí A/D – konvertor analogové-digitální Výstup D/A – konvertor analogové-digitální U/I – modul s voltampérovým konvertorem a generátorem konstantního napětí EMC – výstupní stupeň s ochrannými prvky UH – zdroj napájení IA – výstupní proud Mikrořadič EEPROM – paměť pro všechny parametry μC – všechny počítačové funkce a monitorování Obsluha a displej 3 tlačítka – konfigurace všech parametrů LCD – pro zobrazení měřených hodnot spolu s jednotkami zelená dioda LED – pro indikaci normálního provozu Červená dioda LED – pro indikaci překročení meze a signalizaci chyby
SITRANS P, řada ZD A5E00249308-01
Návod k obsluze
Technický popis
zelená LED
červená LED LCD
600.00 mbar
3 klávesy EEP ROM
3 klávesy A/D D/A EEPROM EMC IA Uref LCD Zelená LED Červená LED P UH μC
EMC Konfigurace parametrů Konvertor analogové na digitální Konvertor digitální na analogové Paměť pro všechny parametry Výstupní stupeň s ochrannými prvky Výstupní proud Referenční napětí Zobrazení měřených hodnot s rozměry Zobrazení normálního režimu Zobrazení chybových hlášení nebo překročení meze Keramický měřící článek Zdroj napájení Mikrořadič pro výpočetní funkce a monitoring
Obrázek 2 Funkční schéma
1.4
Obsluha Všechny funkce jsou voleny přes tlačítko módu M , jak je naznačeno v následující tabulce. Stisknutí tlačítka M způsobí, že se aktuální mód zobrazí v levém dolním rohu displeje. Každé další stisknutí tohoto tlačítka zvýší mód o jeden (kromě případu údržb a servisu). Tlačítka ↑ a tlačítko ↓ jsou používány pro změnu parametrů, aktuální hodnoty nebo fyzikální jednotky a zobrazení této. Jednotka se vrací do funkce 'Měřená hodnota' , jestliže tlačítkem M projdete mód 11 nebo jestliže nebyl proveden žád vstup po dobu dvou minut. Nastavené hodnoty jsou uloženy do paměti.
SITRANS P, řada ZD A5E00249308-01
Technický popis
Návod k obsluze
Funkce
Mód
Klávesové funkce
↑
↓
M
Displej a vysvětlující poznámky
Změna desetinné čárky
⇒ M2
Měřená hodnota zobrazená v mA nebo % nebo v požadovaných fyzikálních jednotkách
nižší
⇒ M4
Číslo vstupu '99'
⇒ M5
Technické jednotky tlaku bar, mbar, Pa, kPa, MPa, mH2O mmH2O, psi, inH2O, inHg, ftH2O, mmHg, kg/cm2, torr, atm Nastavení z výroby v barech
nižší
⇒ M6
Počátek měření ve zvolených jednotkách měření (číselný vstup v rámci maximálního rozsahu měření ) Nastavení z výroby = 0 bar
vyšší
nižší
⇒ M7
Konec měření ve zvolených jednotkách měření (číselný vstup v rámci maximálního rozsahu měření ) Nastavení z výroby dle max. rozsahu měření v barech.
7
vyšší
nižší
⇒ M8
Překročení spodní mezní hodnoty
8
vyšší
nižší
⇒ M9
↓, překročení nastavené mezní hodnoty směrem dolů (číselný vstup mezi -10% a 110% max. rozsahu měření) Nastavení z výroby = 0 bar
Seřízení nuly
9
vyšší
nižší
⇒ M10
Výstupní hodnota = Hodnota na vstupu + nastavení nuly (číselný vstup mezi -10% a +10% max. rozsahu měření) Nastavení z výroby = 0 bar
Horní mez saturace proudu
10
vyšší
nižší
⇒ M11
11
vyšší
nižší
⇒ M12
12
vyšší
nižší
M1
Horní saturace proudu (rozsah nastavení 20.5 až 23 mA) Nastavení z výroby = 20.5 mA Dolní výstražná mez (rozsah nastavení 3.6 až 3.8 mA) Nastavení z výroby = 3.8 mA Časová konstanta T63 v s (rozsah nastavení 0.1 – 100 s) Standardní nastavení = 0.2 s
Měřená hodnota
(1)
Heslo
2
Změnit zobrazení měřené hodnoty vyšší
Fyzikální jednotka
4
změna
Počátek měření rozsah 'měřítko'
5
vyšší
Konec měření rozsah 'měřítko'
6
Překročení horní mezní hodnoty
Dolní mez saturace proudu Elektrické tlumení
↑, překročení nastavené mezní hodnoty (číselný vstup mezi -10% a 110% max. rozsahu měření) Nastavení z výroby = max. rozsah měření v barech
⇒ = jednotky přechází do dalšího módu
SITRANS P, řada ZD A5E00249308-01
Návod k obsluze
Technický popis
Následující platí pro všechny módy: Poslední zobrazená hodnota bude uložena, když opustíte odpovídající mód.
Zadávání hesla (mód 2) Jakmile bylo zadáno heslo, mohou být zpřístupněny módy 4 až 12. Heslo je '99'.
• • •
Použijte tlačítko M pro nastavení módu 2 Použijte tlačítko ↑ nebo tlačítko ↓ pro volbu hesla Pokud je heslo správné, budou přístupné další módy. Jestliže je heslo nesprávné, přístroj přeskočí zpět k módu 1 Heslo '105' Vám dovoluje nastavit nebo rekalibrovat výstupní proud (módy 3a a 3b); Viz. kapitola 5, str. 59. Heslo '110' Vám dovoluje vynulovat standardní nastavení; Viz. kapitola 5, str. 59.
Volba jednotek měření (mód 4) Jakmile bylo zadáno správné heslo (99), použijte tlačítko M pro přechod do módu 4. Jednotky měření jsou zobrazeny následovně: bar, mbar, mmH2O, inH2O, ftH2O, mmHg, inHg, psi, Pa, kPa, MPa, mH2O, kg/cm2, torr, atm Parametry v módech 5, 6, 7, 8 a 9 jsou automaticky převedeny na nové jednotky. Postup: Použijte tlačítko ↑ nebo tlačítko ↓ pro volbu jednotek měření, potvrďte stiskem tlačítka M a toto Vás dovede do následujícího módu (mód 5)
Nastavení rozsahu měření tlaku (módy 5 a 6) Po dodávce jednotky je rozsah měření tlaku nastaven na maximální nebo požadovaný měřící rozsah. Maximální rozsahy měření jsou 2 bar, 10 bar, 50 bar, 200 bar nebo 400 bar (zobrazeno na továrním štítku).
SITRANS P, řada ZD A5E00249308-01
Technický popis
Návod k obsluze
Nejmenší doporučené měřící rozpětí tlakového snímače je jedna pětina maximálního rozsahu měření tak, aby se docílila nejlepší možná přesnost měření na základě technických údajů. Měřící rozpětí až do jedné desetiny maximálního rozsahu měření jsou také možné, ale můžeme zde očekávat docela velké chyby v měření (teplotní citlivost a zvlnění výstupního signálu). Postup: Nastavení počátku měřícího rozsahu (mód 5) Nastavte počátek rozsahu měření, jaký chcete (v rozmezí od 0% do 100% maximálního rozsahu měření) obvyklým způsobem, potvrďte stiskem tlačítka M, a přístroj přejde do následujícího módu (mód 6). Nastavení konce měřícího rozsahu (mód 6)
•
Nastavte konec rozsahu měření, jaký chcete (v rozmezí od 0% do 100% maximálního rozsahu měření), potvrďte stiskem tlačítka M, a přístroj přejde do následujícího módu (mód 7). Rostoucí charakteristika: Počátek rozsahu měření musí být nižší než konec rozsahu měření. Klesající charakteristika:být vyšší než konec rozsahu měření. Zde by nemělo nejmenší měřící rozpětí = Abs (konec měření – počátek měření) klesnout pod jednu pětinu maximálního rozsahu měření, jestliže má být docíleno nejlepších výsledků měření.
•
Nejmenší měřící rozpětí, které lze nastavit, může být jedna desetina maximálního rozsahu měření. Povšimněte si 'Nastavení rozsahu měření tlaku', viz. módy nastavení 5 a 6.
Nastavení mezních hodnot (módy 7 a 8) Překročení mezí směrem nahoru jsou signalizována dvěma diodami LED nad LCD displejem. Zelená dioda LED signalizuje LED, že měřený tlak je mezi dvěma mezemi. Červená dioda LED signalizuje, že je tlak mimo mez. Překročení meze směrem nahoru je signalizováno na displeji LCD symbolem ↑ a překročení meze směrem dolů symbolem ↓.
SITRANS P, řada ZD A5E00249308-01
Návod k obsluze
Technický popis
Postup: Nastavení horní meze (mez 1) (mód 7) • Horní mez je nastavena ve vybraných měřících jednotkách a potvrzena stiskem tlačítka M; toto Vás dovede do následujícího módu (mód 8) • Zde můžete zadat hodnotu mezi -10% a 110% maximálního rozsahu měření. Mějte na paměti jednotky měření, které byly zvoleny! Nastavení spodní meze (mez 2) (mód 8) • Spodní mez je nastavena ve vybraných měřících jednotkách a potvrzena stiskem tlačítka M; toto Vás dovede do následujícího módu (mód 9) • Zde můžete zadat hodnotu mezi -10% a 110% maximálního rozsahu měření. Mějte na paměti jednotky měření, které byly zvoleny a vakuum!
Nastavení nulování (mód 9) Tento mód Vám dovoluje upravovat chybu čidla v porovnání se známým tlakem nebo potlačit nebo zvýšit nulový bod, pokud by to bylo nutné pro kompenzování ¨polohy tlakového snímače vzhledem k bodu měření. Hodnota, zadaná pro kompenzaci nulového bodu, je potom přidána k aktuálně měřené hodnotě.
Postup:
• •
Požadované seřízení nuly je nastaveno obvyklým způsobem a potvrzeno stiskem tlačítka M ; toto Vás dovede do následujícího módu (mód 10) Zde můžete zadat hodnotu mezi -10% a +10% maximálního rozsahu měření. Mějte na paměti jednotky měření, které byly zvoleny a vakuum!
Nastavení meze saturovaného proudu (módy 10 a 11) Můžete zvolit hodnoty výstupního proudu v rozmezí nad 20 mA a pod 4 mA; Tyto se potom stanou horní a dolní mezí saturovaného proudu. Postup: Nastavení horní meze saturace proudu (mód 10) • Horní mez saturace proudu je nastavena v mA a potvrzena stiskem tlačítka M ; toto Vás dovede do následujícího módu (mód 11) • Rozsah nastavení je mezi 20.5 mA a 23 mA
SITRANS P, řada ZD A5E00249308-01
Technický popis
Návod k obsluze
Nastavení spodní meze saturovaného proudu (mód 11) • Spodní mez saturace proudu je nastavena v mA a potvrzena stiskem tlačítka M ; toto Vás dovede do následujícího módu (mód 12) • Rozsah nastavení je mezi 3.6 mA a 3.8 mA
Nastavení elektrického tlumení (mód 12) Časová odezva přístroje je určena nastavitelným elektrickým tlumením. Tlumení lze nastavit na hodnotu mezi 0.1 a 100 s při intervalech 0.1 s. Po parametrizaci a potvrzení tlačítkem M, přejde přístroj do módu 1.
SITRANS P, řada ZD A5E00249308-01
2
Technická data
Provozní mód Princip měření
Tenkovrstvý tenzometr
Vstup Měřená veličina Rozsah měření
Tlak a absolutní tlak Rozlišení
0 ... 2 bar (0 ... 29 psi) 0 … 10 bar (0 … 145 psi) 0 … 50 bar (0 … 725 psi) 0 … 200 bar (0 … 2900 psi) 0 … 400 bar (0 … 5800 psi)
0.6 mbar (0.008 psi) 3 mbar (0.044 psi) 15 mbar (0.218 psi) 60 mbar (0.9 psi) 120 mbar (1.8 psi)
Rozsah měření
Mez přetížení
0 ... 2 bar (0 ... 29 psi) 0 … 10 bar (0 … 145 psi) 0 … 50 bar (0 … 725 psi) 0 … 200 bar (0 … 2900 psi) 0 … 400 bar (0 … 5800 psi) Výstup
5 bar (72.5 psi) 25 bar (363 psi) 120 bar (1740 psi) 500 bar (7250 psi) 600 bar (8700 psi)
Výstupní signál Spodní proudová mez
4 ... 20 mA min. 3.6 mA
Horní proudová mez
max. 23 mA
Výstup chráněn proti
nesprávné polaritě, přepětí a krátkému spojení
Max. zátěž
RB = (UH – 12 V) / 0.023 A
Charakteristika Přesnost
Lineární stoupající nebo klesající
Chyba v měření (včetně nelinearity, hystereze a opakovatelnosti, při 25 °C (77 °F))
< 0.25% plné výchylky (typická), maximální 0.5%
Rychlost měření Dlouhodobý drift
< 100 ms 0.25% plné výchylky za rok
SITRANS P, řada ZD A5E00249308-01
Technická data
Vliv teploty okolí Snížení rozsahu 1:5 Snížení rozsahu 1:10 Vliv vibrace Vliv dodávky energie
Návod k obsluze
< ± 0.25% / 10 K (< ± 0.25% / 18 °F) plné výchylky ± 0.5% / 10 K (< ± 0.5% / 18 °F) plné výchylky 0.05% / g do 500 Hz ve všech směrech (pro IEC 68-2-64) < ± 0.01% / V plné výchylky
Jmenovité provozní podmínky Podmínky okolí Teplota okolí Teplotní rozsah pro nejlepší čitelnost
- 25 ... +85 °C (-13 ... +185 °F) -10 ... +70 °C (-14 ... +158 °F)
Skladovací teplota Podmínky média
- 40 ... +85 °C (-40 ... +185 °F)
Teplota média Stupeň ochrany Elektromagnetická kompatibilita Emisní interference a odolnost proti rušení
- 30 ... +100 °C (-22 ... +212 °F) IP65 dle EN 60 529 Dle EN 61326 /A1 Dodatek A (1998)
Displej a ovládací prvky Displej
LCD, max. 5 číslic, výška číslice 9 mm
Poloha desetinné čárky
Programovatelná
Meze
Programovatelné
Zobrazení překročení mezí
Červená dioda LED a signál na displeji LCD (symbol ↑/ symbol ↓ pro překročení směrem nahoru nebo dolů) Pomocí 3 tlačítek (M, symbol ↑ a symbol ↓) mA nebo % fyzikální proměnné (standardní nastavení: bar) Další jednotky měření: mbar, Pa, kPa, MPa, mmH2O mH2O, psi, inH2O, ftH2O, mmHg, kg/cm2, torr, atm
Seřízení parametrů Jednotky
Tlumení
Provedení Hmotnost
Mezi 0.1 a 100 s (velikost kroku: 0.1 s) programovatelné
Přibližně 0.6 kg (1.32 lb)
Elektrické připojení
Přes 2-kolíkovou zástrčku kabelovou přípojkou M16x1.5 pro EN175301-803A, plastový
Provozní připojení
- G½A samec a G1/8A samice - G½A pro EN 837-1 - vnitřní závit: ½ -14 NPT
SITRANS P, řada ZD A5E00249308-01
Návod k obsluze
Konstrukce krytu a provozní připojení
Technická data
- Radiální (typ A), lze otáčet o max. ±120° (α) - Axiální (typ B), lze otáčet o max. 360°
Materiály Materiály nenamáčených částí Přenosný kryt Kryt (víko) Materiály namočených částí Měřící článek Ploché těsnění
∅ 80 mm (3.15 palců), nerezová ocel (materiá č. 1.4016) Nerezová ocel (materiál č. 1.4016) se sklem Al2 O3 Viton
Provozní připojení Zdroj energie
Nerezová ocel (materiál č. 1.4571 / 316Ti)
Svorkové napětí na tlakovém snímači (UH) Certifikáty a schválení Klasifikace dle směrnice o tlakových zařízeních 97/23/EC
DC 12 ... 30 V
SITRANS P, řada ZD A5E00249308-01
Pro plynné tekutiny skupina 1 a pro kapalné tekutiny skupina 1; Vyhovuje požadavkům článku 3, Par. 3 (sondážní technické praxe SEP)
Návod k obsluze
4.2
Instalace
Rozměry a provozní připojení
78 9 :
Ø 82 (3.23) 8 = 9> ?>:
= 9> <<:
>@A> =
>@A> =
SW 27
1; 2 8 <'>
;'> 2
1;
1> 8
SITRANS P tlakový snímač, řada ZD, rozměrový výkres, rozměry v mm (palcích) Obrázek 3
4.3
a) Typ A
b) Typ B
Elektrické připojení Stíněný kabel (průměr 4.5 až 10 mm) se dvěma vodiči je nasměrován do kabelové průchodky M16x1.5. Stínění kabelu je zemněno pouze v jednom místě (nejlépe v připojovací skříni). Zemnící konektor ve snímači je připojen ke krytu.
UB Zdroj RL Zátěž I0 Výstupní proud Obrázek 4
SITRANS P, řada ZD A5E00249308-01
Schéma zapojení
Servis a údržba
5
Jak je popsáno v části 1.4, funkce pro servis a údržbu jsou přístupné následovně. Veškeré funkce jsou vybírány přes tlačítko módu M , jak je vyznačeno v následující tabulce. Stisknutí tlačítka M způsobí zobrazení aktuálního módu v levém dolním rohu displeje. Každý následující stisk tlačítka zvýší číslo módu o jednu. Přístroj se vrátí zpět do funkce 'Měřená hodnota', jestliže tlačítkem M projdete mód 11 nebo jestliže nebylo provedeno žádné zadání po dobu dvou minut. Nastavené hodnoty jsou uloženy do paměti.
VAROVÁNÍ Nesprávné zadání může v systému způsobit vážné problémy. Doporučujeme, aby toto seřízení prováděli pouze vyškolení technici.
Vkládání hesla (mód 2) Jakmile bylo vloženo heslo, lze módy 3a, 3b a 3k zpřístupnit. Hesla jsou následující: 105 pro kalibrování výstupního proudu 110 pro vynulování standardního nastavení
• •
Použijte tlačítko M pro nastavení módu 2 Použijte tlačítko ↑ nebo tlačítko ↓ pro volbu hesla Jestliže je heslo správné, módy budou přístupné. Jestliže je heslo nesprávné, přístroj se vrátí zpět do módu 1.
SITRANS P, řada ZD A5E00249308-01
Servis a údržba
Funkce
Návod k obsluze
Mód
Klávesové funkce
↑
↓
Kalibrace výstupního proudu na 4 mA
3a
vyšší
nižší
Kalibrace výstupního proudu na 20 mA Standardní nastavení
3b
vyšší
nižší
3k
současně ↑a↓: stisknuto a ⇒ M1
M krátce ⇒ M3b dlouze ⇒ M1
krátce ⇒ M3a dlouze ⇒ M1
⇒ M1
Displej a vysvětlující poznámky Výstupní proud v mA, Je-li ↑ nebo ↓ drženo stisknuto krátce, přesné nastavení; jestliže ne, přibližné nastavení Výstupní proud v mA, Je-li ↑ nebo ↓ drženo stisknuto krátce, přesné nastavení; jestliže ne, přibližné nastavení
Resetování na standardní nastavení
Kalibrování výstupního proudu (módy 3a a 3b) Tento postup je prováděn po výrobě a měl by být opakován pouze následují rekalibraci výstupního proudu. Jakmile bylo zadáno správné heslo (105), použijte tlačítko M pro přechod do módu 3a. Jestliže stisknete tlačítko ↑ nebo tlačítko ↓, výstupn proud bude změněn. Přesná kalibrace je prováděna krátkým stisknutím tlačítka a přibližná kalibrace stiskem tlačítka po delší časový úsek. Postup:
•
Kalibrace výstupního proudu 4 mA (mód 3a) − V módu 3a, je na výstupu nastaven počátek měřícího rozsahu při 4.00 ± 0.01 mA − Stiskněte krátce tlačítko M pro přechod do módu 3b
SITRANS P, řada ZD A5E00249308-01
Návod k obsluze
•
Servis a údržba
Kalibrace výstupního proudu 20 mA (mód 3b) − V módu 3b, je na výstupu nastaven počátek měřícího rozsahu při 20.00 ± 0.01 mA − Krátký stisk tlačítka M Vás vrátí zpět do módu 3a (nastavení pro 4 mA a 20 mA jsou navzájem zcela nezávislá – to znamená, že je nutná kontrola nebo rekalibrace). − Stiskněte tlačítko M delší dobu pro návrat přístroje zpět do měřícího módu (mód 1)
Resetování na standardní nastavení (mód 3k) Jakmile bylo zadáno správné heslo (110), použijte tlačítko M pro přechod do módu 3k. Postup:
• •
Jestliže stisknete současně tlačítko ↑ a tlačítko ↓, jsou parametry přístroje z módů 4 až 12 resetovány na standardní nastavení, jako je nastavení výstupního proudu (módy 3a a 3b) a přístroj přejde automaticky do měřícího módu (mód 1) Jestliže stisknete tlačítko M , přístroj přejde do měřícího módu (mód 1) bez resetování na standardní nastavení
SITRANS P, řada ZD A5E00249308-01
Dodatek
6.1
6
Směrnice pro tlaková zařízení (DGRL) Směrnice pro tlaková zařízení 97/23/EC se týká harmonizace zákonných ustanovení Evropské unie pro tlaková zařízení. Tlakové zařízení ve smyslu směrnice jsou nádoby, potrubí a části zařízení s maximálním přípustným tlakem větším než 0.5 bar nad atmosférickým tlakem. Směrnice pro tlaková zařízení je používána od 29. listopadu 1999 A v platnosti je od 29. května 2002. SITRANS P, řady ZD byl zařazen podle DGRL 97/23/EC pro plynové tekutiny do skupiny 1 a pro kapalné tekutiny do skupiny 2 článek 3 par. 3 (sondážní technické praxe).
SITRANS P, řada ZD A5E00249308-01
Dodatek
6.2
Návod k obsluze
Certifikáty
Návod k obsluze
SITRANS P, řada ZD A5E00249308-01
Dodatek