Senzory XPS, XCT, XRS, XLT, ST-H Návod k obsluze
Siemens - Milltronics
Ultrazvukové senzory
ECHOMAX
Bezpečnostní pokyny V zájmu své vlastní bezpečnosti a bezpečnosti ostatních lidí a také kvůli předcházení případným věcným škodám musíte dodržovat výstražné pokyny. U každého výstražného pokynu je vždy uveden příslušný stupeň ohrožení. Kvalifikovaný personál Tento přístroj smí uvádět do provozu a obsluhovat pouze kvalifikovaný personál při dodržování pokynů v tomto návodu k obsluze. Kvalifikovaným personálem ve smyslu bezpečnostně technických pokynů v této příručce se rozumějí osoby, které mají oprávnění uvádět tento přístroj do provozu podle bezpečnostně technických norem. Varování: Bezchybný a bezpečný provoz tohoto přístroje předpokládá správný transport, skladování, instalaci a montáž stejně jako pečlivou obsluhu a údržbu. Upozornění: Přístroj musí být vždy používán v souladu s technickými údaji. Copyright Siemens Milltronics Process Instruments Inc. 2002. Všechna práva vyhrazena. Tato publikace je k dispozici v tištěné i elektronické formě. Žádáme uživatele, aby si obstaral schválené vytištěné návody k obsluze nebo vzal v úvahu elektronické verze, vydané a schválené firmou Siemens Milltronics Process Instruments Inc. Společnost Siemens Milltronics Process Instruments Inc. není odpovědná za obsah částečných nebo úplných reprodukcí vytištěných či elektronických publikací.
Vyloučení ručení Zkontrolovali jsme obsah publikace s ohledem na shodu s popisovaným přístrojem. Přesto nelze vyloučit odchylky, a proto nepřebíráme záruku za úplnou shodu. Údaje v této publikaci jsou pravidelně kontrolovány a nezbytné opravy jsou obsaženy v příštích vydáních. Předem děkujeme za zlepšovací návrhy. Technické změny zůstávají vyhrazeny.
MILLTRONICS® je registrovaná ochranná známka společnosti Siemens Milltronics Process Instruments Inc. Budete-li mít jakékoli dotazy, obraťte se laskavě na SMPI Technical Publications na adrese: Technical Publications Siemens s.r.o. Evropská 33a, 160 00 Praha 6 Tel.: 233 032 489 E-mail:
[email protected] Další návody k obsluze SMPI naleznete na naší webové stránce: www.siemens.com
©
Siemens Mill tronics Process Instruments Inc. 2002
Všeobecné informace V tomto návodu k obsluze naleznete pokyny pro instalaci, používání a údržbu ultrazvukových senzorů Echomax. Zvláštní pozornost musíte věnovat výstražným pokynům a upozorněním. Tyto texty jsou odlišeny od ostatních šedým pozadím. VAROVÁNÍ znamená, že při neprovedení odpovídajících preventivních opatření může dojít k usmrcení, těžkému zranění, resp. ke značným věcným škodám. Upozornění označuje důležité informace o přístroji nebo části návodu k obsluze, na které je třeba obzvlášť upozornit. DŮLEŽITÉ: Změny technických údajů jsou vyhrazeny. Bezpečnostně technické údaje musí být potvrzeny kvalifikovaným zástupcem společnosti Siemens Milltronics.
Ultrazvukový senzor Ultrazvukové senzory Echomax se používají s ultrazvukovými měřicími systémy od firmy Siemens - Milltronics. Senzor převádí elektrickou energii impulsů vysílaných ze snímače na ultrazvukové impulsy. Akustická energie echa je pak převáděna zpět na elektrickou energii a určuje se časový interval mezi vysláním impulsu a přijetím echa. Efektivní akustická energie je vyzařována ven z vysílací plochy senzoru. Její amplituda přitom klesá rychlostí, která je nepřímo úměrná čtverci vzdálenosti. Maximálního výkonu se dosahuje na tzv. ose přenosu, kolmé k vysílací ploše senzoru. Místa, kde je výkon poloviční (-3 dB), vytvářejí kužel, který definuje zvukový kužel a jehož osa představuje osu přenosu. Průměr tohoto kužele ve stupních určuje úhel vyzařování. S použitím technik měření impedance lze optimalizovat přenos energie ze senzoru do vzduchu a naopak.
senzor
vysílací plocha senzoru 3db mezní čára
osa přenosu, kolmá k vysílací ploše senzoru
Ultrazvukové senzory jsou vybaveny interním teplotním čidlem. To hlásí snímači teplotu na ultrazvukovém senzoru. Zapojení je jednoduché - komponenty ultrazvukového senzoru i teplotního čidla používají stejné vedení.
Strana 3
Všeobecné pokyny VAROVÁNÍ: Volba materiálů vychází z chemické slučitelnosti (nebo netečnosti) pro všeobecné účely. Při použití ve speciálních prostředích zkontrolujte před instalací tabulky chemické slučitelnosti. Řada Echomax Senzory mohou být používány ve všech prostorech s nebezpečím výbuchu, se všemi plyny a v teplotních rozsazích T1, T2, T3, T4 a T5 (viz technické údaje) Řada Echomax je vhodná pro široké použití teplot (viz technické údaje) Limitní hodnoty uvedené v této publikaci nesmí být v žádném případě překročeny Instalaci smí provádět pouze vyškolený personál při dodržování platných předpisů. Elektrické napájení těchto přístrojů musí být zajištěno z obvodu, vybaveného vhodnou pojistkou se zkratovou kapacitou 4000 A. Snímače Siemens Milltronics jsou takovou pojistkou vybaveny. Při opravách těchto přístrojů je nutné dodržovat platné technické předpisy. Osvědčení provozního prostředku vychází z použitých materiálů - viz technické údaje
Strana 4
Technické údaje Model: Rozsah měření, m (ft) Frekvence (kHz) Zvukový kužel
XPS-10 0,3 - 10 (1 - 33) 44 12°
XPS-15 0,3 - 15 (1 - 50) 44 6°
XPS-30 0,6 - 30 (2 - 100) 30 6°
XPS-40 0,9 - 40 (3 - 130) 22 6°
XCT-8 0,6 - 8 (2 - 26) 44 12°
XCT-12 0,6 - 12 (2 - 40) 44 6°
Prostředí - Montáž: - Výška: - Okolní teplota:
v interiéru / exteriéru max. 2000 m n./m -40 až 95 °C (-40 až 203 °F) 4
- Stupeň znečištění: Provedení
-40 až 145 °C (-40 až 293 °F)
Kynar®
Standardní: Kynar® Doplněk: příruba o univerzální velikosti***, k dispozici s teflonovým® povlakem - Montáž: 1'' NPT 1-1/2'' NPT 1'' NPT nebo závit BSP nebo závit BSP nebo závit BSP - Doplňky: • S přírubou montovanou výrobcem, pro standardní přírubu ANSI, DIN a JIS • Povlak vysílací plochy senzoru s polyetylenovou pěnou pro prostředí obsahující prach nebo páry • Ochrana proti zaplavení v případě potřeby (dodává se pouze pro XPS-10 a XPS-15) • Dělená příruba Split pro montáž podle norem ANSI, DIN a JIS (nedodává se pro senzor typu XPS-40) - Kabel: Obsahuje: 2-žilový zkroucený pramen stíněný fólií, 0,5 mm2 (20 AWG), plášť z PVC 2-žilový zkroucený pramen stíněný fólií, 0,5 mm2 (20 AWG), plášť z PVC Silikonový plášť Maximální délka: 100 m (330 ft.) Koaxiální kabel RG-62 A/U
- Materiál (pouzdro):
Maximální délka: 365 m (1200 ft.) Elektrické napájení Hmotnost*, kg (lb) Vzdálenost Osvědčení
Používejte senzory pouze se schválenými snímači Milltronics. 1,3 (2,8) 4,3 (9,5) 8 (18) 0,8 (1,7) 1,3 (2,8) max. 365 m (1200 ft.) od snímače CE**, CSA, FM, CENELEC/ATEX Další informace naleznete na typovém štítku nebo si je můžete vyžádat od firmy Milltronics.
0,8 (1,7)
* přibližná hmotnost zásilky senzoru s kabely o standardní délce ** osvědčení EMC je poskytováno na vyžádání *** univerzální příruba, vyhovující normám ANSI, DIN a JIS Kynar® je registrovaná ochranná známka společnosti Elf Atochem. Teflon® je registrovaná ochranná známka společnosti DuPont.
Strana 5
Typ Použití Rozsah měřen Kmitočet v kHz Úhel paprsku Prostředí umístění nadmořská výška okolní teplota stupeň znečištění Provedení vnější části procesní připojení kabeláž Zdroj napájení Hmotnost* v kg Schválení
XRS-5
XRS-5C kapaliny 0,3 - 8 m 43 kHz 10° externí/interní max.2000m -20° až +65° C 4
PVDF / CSM
PVDF / CSM; nerezová ocel
1"NPT nebo BSP 1"NPT Kroucený párový stíněný kabelů 0,5mm2, plášť PVC snímač lze napájet pouze z řídících jednotek určených firmou Siemens-Milltronics 1,2 kg CE, CSA, FM,SIRA/CENELEC aktuální schválení viz štítek nebo konzultujte s Siemens-Milltronics
Typ XLT-30 XLT-60 kapaliny, sypké látky Použití Rozsah měření v m 0,9 - 30 m 1,8 - 60 m Kmitočet v kHz 22 kHz 13 kHz 5° Úhel paprsku Prostředí externí/interní umístění max.2000m nadmořská výška -40° až +150° C okolní teplota 4 stupeň znečištění Provedení aluminium, nerezová ocel 304, silikon vnější části 1"NPT procesní připojení kabeláž Kroucený párový stíněný kabelů 0,5mm2, plášť silikon Kroucený párový stíněný kabelů 0,5mm2, plášť PVC snímač lze napájet pouze z řídících jednotek určených firmou Siemens-Milltronic Zdroj napájení 6,6 kg Hmotnost* v kg Schválení CE, CSA, FM,SIRA/CENELEC aktuální schválení viz štítek nebo konzultujte s Siemens-Milltronics
Typ Použití Rozsah měření v m Kmitočet v kHz Úhel paprsku Prostředí umístění nadmořská výška okolní teplota stupeň znečištění Provedení vnější části procesní připojení kabeláž
ST-H kapaliny, sypké látky 0,3 - 10 m 43 kHz 12° externí/interní max.2000m -20° až +60° C 4 EFTE základ / víčko (epoxy spoj) ** 2"NPT, 2" BSP nebo PF2 Kroucený párový stíněný kabelů 0,5mm2 (20 AWG), PVC plášť
Zdroj napájení
snímač lze napájet pouze z řídících jednotek určených firmou Siemens-Milltronic
Hmotnost* v kg Schválení
1,4 kg * CE, CSA, FM,SIRA/CENELEC, ATEX aktuální schválení viz štítek nebo konzultujte s SiemensMilltronics
* přibližná dodací hmotnost snímače se standardní délkou kabelu ** pro chemické aplikace odkontrolujte možnost použití EFTE a epoxy nebo montáž vně procesu
Strana 6
Rozměry XPS, XCT
vysílací plocha senzoru standardní
montáž s přírubou (doplněk) viz příslušný návod
dělená příruba (doplněk) viz příslušný návod pouzdro proti zaplavení (doplněk) viz příslušný návod
Rozměr XPS-10 A 86 mm (3,4'') B 122 mm (4,8'') C D* 128 mm (5,0'') E 124 mm (4,9'') F 152 mm (6,0'') * jmenovité hodnoty
Model XPS-15 XPS-30 XPS-40 XCT-8 119 mm (4,7'') 173 mm (6,8'') 206 mm (8,1'') 86 mm (3,4'') 132 mm (5,2'') 198 mm (7,8'') 229 mm (9,0'') 122 mm (4,8'') podle rozměrů standardních přírub ANSI, DIN a JIS 138 mm (5,4'') 204 mm (8,0'') 235 mm (9,2'') 128 mm (5,0'') 158 mm (6,2'') n/a n/a n/a 198 mm (7,8'') n/a n/a n/a
XCT-12 119 mm (4,7'') 132 mm (5,2'') 138 mm (5,4'') n/a n/a
VAROVÁNÍ: Doplňkové dělené příruby, montáže s použitím přírub a uspořádání s nastavovacími přírubami nejsou vhodné pro tlakové aplikace.
Strana 7
Nákres a rozměry XRS
Standard
Flange (optional)
25 mm (0.98")
127 mm (5.0")
127 mm (5.0")
ANSI, DIN, or JIS standards
89 mm (3.5")
Submergence Shield
Split Flange (optional)
133 mm (5.2") nominal
155 mm (6.1")
ANSI, DIN, or JIS standards 124 mm (4.9")
Nákres a rozměry XLT 1” NPT zemnící připojení bezp.připopjení 9mm (3/8”) dia. hole (2x)
h (nominal)
d
Strana 8
XLT-30
XLT-60
h
249 mm (9.8")
324 mm (12.75")
d
264 mm (10.4")
335 mm (13.2")
Nákresy a rozměry ST-H
1” NPT conduit thread
2” NPT, 2” BSP, or PF2 mounting thread (process connection)
119 mm (4.7”) 74 mm (2.9”)
87 mm ∅ (3.4”) 82 mm (3.2”)
Strana 9
Montáž XPS, XCT, XRS Pamatujte si… Doporučujeme provést speciální preventivní opatření pro ochranu vysílací plochy senzoru před případným poškozením. Při montáži senzoru je třeba dbát na určitý minimální odstup vysílací plochy od maximální možné hladiny materiálu. Tato vzdálenost odpovídá odclonění blízké zóny. Viz návod k obsluze použitého snímače. V aplikacích s kapalinami musí být senzor nainstalován tak, aby osa přenosu byla kolmá k hladině kapaliny. V aplikacích se sypkými materiály je nutné používat nastavovací přírubu typu EA od firmy Milltronics, která usnadňuje nasměrování senzoru. Při šroubování nedotahujte příliš silně závit. Úplně postačuje utažení rukou. V případě potřeby nainstalujte zajišťovací řetězec mezi senzor a pevnou komponentu. Při montáži senzoru můžete nainstalovat doplňkové teplotní čidlo. Upozornění: V hermetických aplikacích musíte utahovat senzory rukou a potom ještě o ½ až 1½ otáčky. V tlakových aplikacích můžete vylepšit utěsnění závitů s použitím teflonové® 1 pásky nebo podobného těsnicího materiálu. 1
Teflon® je registrovaná ochranná známka společnosti DuPont.
Montáž - aplikace se sypkými materiály
nastavovací příruba typu EA (typický model)
zajišťovací řetězec senzor
VAROVÁNÍ: Nesprávná instalace může vést k poklesu tlaku
nelze pro XRS Strana 10
Montáž - aplikace s kapalinami Zavěšená montáž
Držák
pružný kabelový přívod ocelový držák
zajišťovací řetězec
redukční objímka senzor
Senzor, který je namontován zavěšený, nesmí být vystaven větru nebo vibracím. Chráněno proti zaplavení
Překližka
pevná kovová trubka
zajišťovací řetězec
redukční objímka
pouzdro proti zaplavení
Senzor s pouzdrem proti zaplavení pro aplikace, u nichž hrozí zaplavení.
Strana 11
Montáž do překližky zaručuje vynikající izolaci, ale musí být dostatečně stabilní aby při zatížení nedocházelo k prověšení.
Montáž - aplikace s kapalinami (pokračování) Slepá příruba
šroubový spoj navařený na slepé přírubě redukční objímka
Příruba, těsnění a materiál dodané zákazníkem. Viz odstavec "Aplikace s kapalinami - přetlaková trubka". Upozornění: Utahujte rovnoměrně šrouby příruby, aby bylo zaručeno dobré utěsnění mezi protipřírubami. Pozor: Příliš silné utažení může mít negativní vliv na výkon senzoru. Montáž s použitím příruby
redukční objímka
senzor v provedení s přírubou šroub těsnění protipříruba obstaraná zákazníkem matice Přetlaková trubka s přírubou obstaranou zákazníkem. Má-li být kovová příruba navařena na trubku, postupujte podle pokynů v odstavci "Aplikace s kapalinami - přetlaková trubka".
Strana 12
Montáž XLT Pamatujte si… Doporučujeme provést speciální preventivní opatření pro ochranu vysílací plochy senzoru před případným poškozením. Při montáži senzoru je třeba dbát na určitý minimální odstup vysílací plochy od maximální možné hladiny materiálu. Tato vzdálenost odpovídá odclonění blízké zóny. Viz návod k obsluze použitého snímače. V aplikacích s kapalinami musí být senzor nainstalován tak, aby osa přenosu byla kolmá k hladině kapaliny. V aplikacích se sypkými materiály je nutné používat nastavovací přírubu typu EA od firmy Siemens-Milltronics, která usnadňuje nasměrování senzoru. Při šroubování nedotahujte příliš silně závit. Úplně postačuje utažení rukou. V případě potřeby nainstalujte zajišťovací řetězec mezi senzor a pevnou komponentu. Při montáži senzoru můžete nainstalovat doplňkové teplotní čidlo. Upozornění: V hermetických aplikacích musíte utahovat senzory rukou a potom ještě o ½ až 1½ otáčky. V tlakových aplikacích můžete vylepšit utěsnění závitů s použitím teflonové® 1 pásky nebo podobného těsnicího materiálu. 1
Teflon® je registrovaná ochranná známka společnosti DuPont.
Montáž - aplikace se sypkými materiály
Easy Aimer (typical model)
Bezpečnostní řetěz zemnící připojení
Upozornění: Easy Aimer není vhodný pro tlakové aplikace
Strana 13
Montáž - aplikace s kapalinami Zavěšená montáž pružný kabelový přívod držák
redukční objímka
zemění
bezpečnostní řetěz
senzor
Slepá příruba
šroubový spoj navařený na slepé přírubě
zemění
objímka
bezp.řetěz
objímka
Přetlak.trubka s přírubou obstaranou zákazníkem
Strana 14
Montáž Pamatujte si… Doporučujeme provést speciální preventivní opatření pro ochranu vysílací plochy senzoru před případným poškozením. Při montáži senzoru je třeba dbát na určitý minimální odstup vysílací plochy od maximální možné hladiny materiálu. Tato vzdálenost odpovídá odclonění blízké zóny. Viz návod k obsluze použitého snímače. V aplikacích s kapalinami musí být senzor nainstalován tak, aby osa přenosu byla kolmá k hladině kapaliny. V aplikacích se sypkými materiály je nutné používat nastavovací přírubu typu EA od firmy Milltronics, která usnadňuje nasměrování senzoru. Při šroubování nedotahujte příliš silně závit. Úplně postačuje utažení rukou. V případě potřeby nainstalujte zajišťovací řetězec mezi senzor a pevnou komponentu. Při montáži senzoru můžete nainstalovat doplňkové teplotní čidlo. Upozornění: V hermetických aplikacích musíte utahovat senzory rukou a potom ještě o ½ až 1½ otáčky. V tlakových aplikacích můžete vylepšit utěsnění závitů s použitím teflonové® 1 pásky nebo podobného těsnicího materiálu. 1
Teflon® je registrovaná ochranná známka společnosti DuPont.
Montáž - aplikace se sypkými materiály
Easy Aimer (typical model)
Upozornění není vhodné pro korozivní prostředí
transducer
Strana 15
Montáž - aplikace s kapalinami Nekorozivní aplikace Flexible Conduit
Bracket
flexible conduit steel plate
coupling
Upozornění
transducer
Flexible conduit mounted transducer should not be subjected to wind, vibration, or jarring
Submersible
není vhodné pro korozivní prostředí
Plywood rigid metal conduit coupling
Upozornění submergence shield Submersible transducer, use in applications where flooding is possible. nipple welded to blind flange coupling
Plywood mounting provides excellent isolation, but must be rigid enough to avoid flexing if subjected to loading.
není vhodné pro korozivní prostředí
Blind Flange
Upozornění není vhodné pro korozivní prostředí Flange, gasket, and hardware supplied by customer.
Strana 16
Montáž - aplikace kapaliny Korozivní aplikace Blind Flange
Flanged coupling Siemens Milltronics flange adapter Customer flanged standpipe. If a metal flange must be welded to pipe, refer to the Transducers Applications Manual. Available at www.siemens.com/ processautomation
Flange, gasket, and hardware supplied by customer.
Coupling
2” coupling welded to tank top
Strana 17
Coupling
Zapojení Výhradně u přístroje EnviroRanger ERS 500 musí být všechny tři kabely připojeny zvlášť
Přímé připojení
černý
bílý
stínění
2-vodičové prodloužení
Výhradně u přístroje EnviroRanger ERS 500 musí být všechny tři kabely připojeny zvlášť
černý bílý
připojovací skříňka
stínění Prodloužení kabelu se stíněným / krouceným kabelem 18 AWG Koaxiální prodloužení Při připojení k přístroji EnviroRanger ERS 500 se nesmí použít ŽÁDNÝ koaxiální kabel. Používejte 2-vodičové prodloužení (viz předchozí obr.).
Prodloužení kabelu s koaxiálním kabelem RG-62 A/U pro optimální odolnost proti rušení
Strana 18
Pamatujte si… Instalaci smí provádět pouze kvalifikovaný personál při dodržování platných technických předpisů. Kabely nesmí být nainstalovány nezakryté. Pro optimální odolnost proti rušení musí být kabely nainstalovány odděleně v uzemněné kovové trubce. Všechny závitové přípojky musí být utěsněny tak, aby dovnitř nemohla vniknout vlhkost. Vyhýbejte se instalaci kabelů v blízkosti vysokonapěťových či motorových vedení, spínacích stykačů nebo měničů frekvence (řídicí pohony SCR). Upozornění: V hermetických aplikacích musíte utahovat senzory rukou a potom ještě o ½ až 1½ otáčky. V tlakových aplikacích můžete vylepšit utěsnění závitů s použitím teflonové® pásky nebo podobného těsnicího materiálu. VAROVÁNÍ: Nikdy se nepokoušejte povolit, odstranit nebo rozebrat procesovou přípojku, pokud je obsah nádrže pod tlakem.
Strana 19
