XRS-5/XRS-5C SENSOR. Gebruiksaanwijzing September 1999 XRS-5 SENSOR

Transcriptie

1 XRS-5/XRS-5C SENSOR Gebruiksaanwijzing September 1999 XRS-5 SENSOR

2 Veiligheidsvoorschriften Waarschuwingen moeten worden opgevolgd om persoonlijke veiligheid te waarborgen, alsmede die van anderen, en om het product en de aangesloten apparatuur te beschermen. Deze waarschuwingen worden vergezeld door een uitleg betreffende de aard/grootte van het gevaar. Gekwalificeerd personeel Dit apparaat/systeem mag uitsluitend worden ingesteld en bediend in samenhang met deze handleiding. Deze apparatuur mag uitsluitend worden bediend door gekwalificeerd personeel. Gekwalificeerd personeel wil zeggen personen die geautoriseerd zijn tot inbedrijfname, aarden, en labelen van elektrische circuits, apparatuur en systemen conform de geldende veiligheidsvoorschriften en normen. Waarschuwing: Dit product kan uitsluitend juist en veilig functioneren wanneer het juist wordt getransporteerd, opgeslagen, geïnstalleerd, geconfigureerd, bediend en onderhouden. Opmerking: Gebruik het product altijd overeenkomstig de specificaties. Copyright Siemens Milltronics Process Instruments Inc Alle rechten voorbehouden Afwijzing van aansprakelijkheid Dit document is beschikbaar in gedrukte en in een elektronische versie. Wij raden gebruikers aan om geautoriseerde gedrukte handleidingen te kopen, of om elektronische versies te raadplegen zoals ontworpen en geschreven door Siemens Milltronics Process Instruments Inc. Siemens Milltronics Process Instruments Inc. Is niet verantwoordelijk voor de inhoud van deels, of geheel gereproduceerde handleidingen, in gedrukte, of elektronische uitvoeringen. Siemens Milltronics Process Instruments Inc Wij hebben de inhoud van deze handleiding gecontroleerd aan de hand van de beschreven instrumentatie, afwijkingen blijven echter mogelijk. Wij kunnen derhalve geen volledige overeenstemming garanderen. De inhoud van deze handleiding wordt regelmatig herzien en wijzigingen worden opgenomen in volgende edities. Wij houden ons aanbevolen voor suggesties ter verbetering. Technische gegevens kunnen zonder verdere aankondiging worden gewijzigd. MILLTRONICS is een geregistreerd handelsmerk van Siemens Milltronics Process Instruments Inc. U kunt contact opnemen met SMPI Technical Publications via onderstaand adres: Technical Publications Siemens Milltronics Process Instruments Inc Technology Drive, P.O. Box 4225 Peterborough, Ontario, Canada, K9J 7B1 techpubs@milltronics.com Bezoek onze website voor een overzicht van de beschikbare SMPI handleidingen:

3 Inhoudsopgave Specificaties...5 De sensor...7 Algemene richtlijnen...7 Installatie...9 Tekeningen en afmetingen...9 Montage...11 Aanbevelingen...11 Toepassingen...13 Open kanaal meting...13 Standpijpen en massabuizen...14 Water / afvalwater...15 Sensorplaatsing...16 Locaties...16 Aansluiting...19 Directe aansluiting...19 Coaxiale aansluiting draads uitbreiding (alleen voor EnviroRanger ERS 500)...20 Onderhoud...20 Installatieschema voor FM Class I Zone PL XRS-5 Sensor Pagina 3

4 Pagina 4 XRS-5 Sensor PL-590-5

5 Specificaties Procestoepassing: { Vloeistoffen en slurries { Meetbereik { 0,.3 tot 5m (1 tot 15 ft) typisch (kan afhankelijk zijn van toepassingsvariabelen) { Tankdruk { Atmosferisch Specificaties Bedrijf: { Bundel { 10 { Frequentie { 43 KHz { Temperatuursensor { Intern { Voeding { Sensor mag uitsluitend worden gevoed door een door Milltronics gecertificeerde meetversterker Omgeving: { Locatie { Binnen / buiten { Omgevingstemperatuur { -20 tot 65 C (-4 tot 149 F) { Hoogte { 2000 m maximum { Vervuilingsgraad { 4 Constructie: Kabel: { Behuizing { Kynar Flex 1 huis and Hypalon 2 sensoroppervlak { Montage { 1 NPT wartel { 2-draads afgeschermd/getwist, 0,5 mm 2 (18 AWG) PVC mantel Beschermingsklasse: { IP-68 Gewicht 3 : Opties: { 1,2 Kg (2.6 lb) { Af fabriek met flens uitgevoerd conform ANSI, DIN of JIS norm { Split flange (veldmontage) geschikt voor ANSI, DIN of JIS norm { Onderdompelbescherming (overstromingstoepassingen) Kabels (maximale lengte): { 365 m (1200 ft) gebruik makend van RG-62 A/U coaxiaal kabel { 365 m (1200 ft) gebruik makend van 2-draads twisted pair / gevlochten en met folie afgeschermde 20 AWG (0,5 mm 2 ), PVC mantel (alleen EnviroRanger ERS 500) Goedkeuringen: { CE 4, CSA, FM, CENELEC, ATEX, zie naamplaat van het instrument 1 Kynar Flex is een geregistreerd handelsmerk van ELF Atochem. 2 Hypalon is een geregistreerd handelsmerk van Du Pont. 3 Gewicht bij benadering van sensor met standaard kabellengte. 4 EMC prestaties op aanvraag beschikbaar PL XRS-5 Sensor Pagina 5

6 Specificaties Pagina 6 XRS-5 Sensor PL-590-5

7 De sensor De Echomax XRS-5 sensor werkt in combinatie met Milltronics meetversterkers en verzorgt het verzenden en ontvangen van echo s die deze meetversterkers gebruiken. De sensor zet elektrische pulsen die van de meetversterker komen om in ultrasone pulsen die worden gebruikt voor het meten en zet daarna de ultrasone echo s weer om in een elektrisch signaal. Dit signaal wordt verwerkt door de Milltronics meetversterker waarbij gebruik wordt gemaakt van de gepatenteerde Sonic Intelligence algoritmes. De ultrasone puls neemt qua vermogen af met -3dB buiten een 10 conus onder het sensoroppervlak. Het is van belang om objecten buiten deze conus te houden zodat de kans op valse echo s tot een minimum wordt gereduceerd. De XRS-5 sensor bevat een geïntegreerde temperatuursensor die de omgevingstemperatuur meet. De aansluiting is eenvoudig omdat zowel de ultrasone als temperatuurcomponent dezelfde aders gebruiken. Hierdoor wordt gewaarborgd dat de Milltronics meetversterker automatisch de geluidssnelheid kan compenseren voor verschillende temperaturen. Sensor Sensoroppervlak -3db grens Zendas, haaks op het sensoroppervlak De sensor PL XRS-5 Sensor Pagina 7

8 Algemene richtlijnen De apparatuur mag worden gebruikt in alle explosiegevaarlijke zones bij alle gassen bij temperatuurklassen T1, T2, T3, T4, T5 en T6. De apparatuur is uitsluitend gecertificeerd voor toepassing in omgevingstemperaturen in het bereik van -20 C tot +65 C en mag buiten dit bereik niet worden gebruikt. De installatie moet worden uitgevoerd in overeenstemming met de geldende normen door voldoende opgeleid personeel. Het instrument mag uitsluitend worden gevoed uit een net dat is voorzien van een zekering met geschikte waarde met een onderbrekercapaciteit van 4000A. Deze zekering is ingebouwd in de meetversterkers van Milltronics. De sensor Reparatie van deze apparatuur moet worden uitgevoerd conform de geldende normen. De certificatie van deze apparatuur hangt af van de volgende materialen die zijn gebruikt bij de constructie: Behuizing: Kynar Flex (eerdere aanduiding 2820) / special polyethyleen / Nitriel / Ethyleen propyleen / Chloropreen Inkapselmassa: LA Handmatige schakeling kan worden gerealiseerd middels de hoofdschakelaar in de elektrische installatie van het gebouw van de bijbehorende regelaar. Pagina 8 XRS-5 Sensor PL-590-5

9 Installatie Tekeningen en afmetingen Standaard Flens (optioneel) 127mm (5.0 ) 127mm (5.0 ) 89mm (3.5 ) Onderdompelbescherming ANSI, DIN of JIS normen Split Flens (optioneel) 155mm (6.1 ) 133mm (5.2 ) nominaal Installlatie ANSI, DIN of JIS normen 124mm (4.9 ) Raadpleeg de Milltronics handleiding PL-530. PL XRS-5 Sensor Pagina 9

10 Installatie Pagina 10 XRS-5 Sensor PL-590-5

11 Montage Aanbevelingen Monteer de sensor zodanig dat deze zich met minimaal de onderdrukkingzone boven het maximale productniveau bevindt, zodat nauwkeurige resultaten behaald kunnen worden. Zie de betreffende handleiding van de meetversterker voor informatie over het instellen van de onderdrukkingszone. De sensor moet zo worden gemonteerd dat de zendas loodrecht op het vloeistofoppervlak staat. Niet te vast monteren. Het handvast monteren van het bevestigingsmateriaal is voldoende.. Houd rekening met de optionele temperatuursensor bij de montage van de sensor. Hangende doorvoer Beugel Starre metalen doorvoer Koppeling Flexibele doorvoer Stalen kanaal Koppeling Sensor Sensor met flexibele doorvoer mag niet worden blootgesteld aan wind, trilling of schokken. Onderdompelbaar Starre metalen doorvoer Koppeling Koppeling Multiplex Montage Onderdompel bescherming Onderdompelbare sensor, wordt gebruikt in toepassingen waar overstroming mogelijk is. Montage op multiplex biedt een uitstekende isolatie, maar moet star genoeg zijn om doorbuigen te voorkomen bij belasting. PL XRS-5 Sensor Pagina 11

12 Blindflens Nippel op blindflens gelast Koppeling Sensoroppervlak flens Koppeling Af fabriek geflensde sensor Bout Pakking Montage Flens van klant, uitsluitend met vlak oppervlak Moer Pagina 12 XRS-5 Sensor PL-590-5

13 Toepassingen Opmerkingen: De sensor mag uitsluitend worden gebruikt zoals beschreven in de gebruiksaanwijzing. De sensor vereist geen onderhoud. Gebruik uitsluitend voor vloeistoffen verdient aanbeveling. Open kanaalmeting Zie de handleiding van de Milltronics meetversterker voor de minimale afstand boven de maximale opstuwhoogte. typisch kanaal of schot Zie de specificatie van de leverancier van de open-kanaalmeting voor het juiste montagepunt om de opstuwhoogte te meten. Het gebruik van de externe temperatuursensor biedt een betere temperatuurcompensatie in toepassingen waar de temperatuur snel kan wijzigen. Toepassingen PL XRS-5 Sensor Pagina 13

14 Standpijpen en dompelbuizen In veel toepassingen is gebruik van een standpijp noodzakelijk. In dergelijke gevallen kan Milltronics af fabriek een met flens uitgevoerde sensor leveren, of een split-flens set, die direct op de met flens uitgevoerd standpijp kan worden gemonteerd. Als alternatief kan de sensor worden opgehangen aan een blindflens. De lengte van de standpijp moet zo kort mogelijk en de diameter zo groot mogelijk zijn. Als vuistregel moet de 3 db conus van de geluidsbundel niet de standpijpwand snijden bij toepassingen die in een tank of grotere ruimte uitkomen. Anders moet een aanvullende onderdrukkingszone worden ingesteld ter compensatie van de interferentiezone die door de opening wordt gecreëerd. Geflensde sensor Ontluchting Geluidsbundel snijdt niet Geen tank tank Geen extra onderdrukkingszone nodig Geen extra onderdrukkingszone nodig Blindflensmontage Blindflensmontage Sensor kan niveau in of onder de standpijp registreren Sensor Geluidsbundel snijdt wel Toepassingen Einde standpijp afgezaagd onder een hoek van 45 Geen extra onderdrukkingszone vereist Tank Reflectie bij interferentie-zone die wordt veroorzaakt door de opening Uitbreiding van de onderdrukkings-zone van 150 mm (6 ) voorbij het einde van de standpijp kan nodig zijn. Pagina 14 XRS-5 Sensor PL-590-5

15 Water / Afvalwater Verschilniveau Pompbesturing Afvalwater opvoerinstallatie Toepassingen PL XRS-5 Sensor Pagina 15

16 Sensorplaatsing In de volgende figuur wordt de beste positie voor de XRS-5 sensor getoond. B A C Maximaal niveau of offset kalibratie aanhouden. Product mag niet in de onderdrukkingszone komen. Stralingshoek Bereik: Afstand tussen Leeg- en Volniveaus in het gemeten proces hoogte Leeg-niveau voor B locatie. Onder dit niveau kaatst de echo weg van de sensor. Doel eventueel nodig om Leeg-uitlezing te realiseren. Locaties Uitloop breedte Leeg-niveau zoals aangegeven door de producent van de tank. A. Primaire locatie. Dit is de voorkeurslocatie en moet worden gebruikt indien mogelijk. Het hart van de tank geeft over het algemeen de meest betrouwbare uitlezingen omdat er minder obstructies zijn die valse echo s kunnen geven. Toepassingen B. Alternatieve locatie. Deze locatie wordt gebruikt wanneer het hart van de tank al in gebruik is of wanneer het dak van de tank niet sterk genoeg is voor plaatsing van de sensor. C. Slechte locatie. Dit is een slechte installatielocatie. De getoonde echo s reflecteren weg van het sensoroppervlak. Pagina 16 XRS-5 Sensor PL-590-5

17 Opmerkingen 1. Bundel mag de bodem van de tank niet detecteren. Als dit wel het geval is, moet u de meetbereikuitbreidingsparameters zodanig instellen (op meetversterkers waarbij deze ter beschikking staan) dat deze stoorecho s worden genegeerd. De XRS-5 sensor werkt met een stralenbundel van 10 en heeft een hoogte/breedte ratio van ongeveer 12:1. Dit betekent dat voor elke 1m (3.3 ) tankhoogte u rekening moet houden met 0,83 m (32.7 ) productoppervlak voor reflectie van de ultrasone pulsen. In de meeste tanks moet de sensor zoveel mogelijk gecentreerd worden (zonder interferentie van de inlaat) voor een optimaal meetwaardebereik 1m 83mm 2. Geluidsbundel moet haaks op het vloeistofoppervlak staan. Bij de montage van de standpijp en flens moet u ervoor zorgen dat het sensoroppervlak parallel loopt met het vloeistofoppervlak. 3. Echo heeft een onjuist uitgelijnde sensor gemist. Net als bij 2, zorg er voor dat de standpijp en flens zo worden gemonteerd dat het sensoroppervlak parallel is aan de gemeten vloeistof. 4. Kalibreer onder normale omstandigheden. Bij het uitvoeren van een Leeg- of Vol-kalibratie, moet de tank zijn gevuld met de normale damp en moet de vloeistof de normale temperatuur hebben. Water/afvalwater. Toepassingen PL XRS-5 Sensor Pagina 17

18 Toepassingen Pagina 18 XRS-5 Sensor PL-590-5

19 Aansluiting Opmerking: Installatie mag alleen worden uitgevoerd door gekwalificeerd personeel en in overeenstemming met de locale regelgeving Aansluitingen Wel doen / niet doen Volg onderstaande installatievoorschriften voor optimale resultaten: Kabels niet los leggen, maar separaat in geaarde metalen buis om deze te beschermen tegen elektrische omgevingsruis. Alle schroefdraadaansluitingen afdichten tegen binnendringen van vocht. Kabels niet in de buurt van hoogspanningsleidingen, contacters of aandrijvingen leggen. In alle volgende voorbeelden worden de aansluitklemmen van de meetversterker omschreven in de handleiding behorende bij de meetversterker. Directe aansluiting Sluit de sensor direct aan op de Milltronics meetversterker via de 2-draads afgeschermde kabel. zwart wit aarde/ afscherming Opmerking: Bij het aansluiten op een EnviroRanger ERS 500, worden de witte, zwarte en afschermingsdraden allemaal afzonderlijk aangesloten. De witte- en afschermingskabels niet met elkaar verbinden. PL XRS-5 Sensor Pagina 19

20 Aansluitingen Coaxiale aansluiting Sluit de sensor aan op de Milltronics meetversterker via de verbindingskast en RG-62 A/U coaxkabel. Deze configuratie is effectief voor gecombineerde lengten tot 365m (1200 ). Verleng de kabel met behulp van RG-62A/U coaxkabel. Opmerking: Gebruik bij het aansluiten op een EnviroRanger ERS 500, GEEN coaxkabel, zie onderstaand schema voor de juiste procedure. 2-draads uitbreiding (alleen EnviroRanger ERS 500) wit zwart klemmenstrook aarding / afscherming Verleng kabel m.b.v. 18 AWG afgeschermd / twisted pair Onderhoud De XRS-5 vereist geen speciaal onderhoud. Pagina 20 XRS-5 Sensor PL-590-5

21 Installatieschema voor FM Class I Zone 1 Installatieschema PL XRS-5 Sensor Pagina 21

22 Installatieschema Pagina 22 XRS-5 Sensor PL-590-5

23

24 *7ml19981bj41*