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SD01645D/06/DE/03.18
71397640
2018-08-01
Gültig ab Version
01.01.zz (Gerätefirmware)
Products
Sonderdokumentation
Proline Promass 500
HART
Anwendungspaket Konzentrationsmessung
Solutions
Services

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Inhaltszusammenfassung für Endress+Hauser Proline Promass 500

  • Seite 1 Products Solutions Services SD01645D/06/DE/03.18 71397640 2018-08-01 Gültig ab Version 01.01.zz (Gerätefirmware) Sonderdokumentation Proline Promass 500 HART Anwendungspaket Konzentrationsmessung...
  • Seite 3 Proline Promass 500 HART Inhaltsverzeichnis Inhaltsverzeichnis Hinweise zum Dokument ... . 4 Dokumentfunktion .....
  • Seite 4 Hinweise zum Dokument Proline Promass 500 HART Hinweise zum Dokument Dokumentfunktion Diese Anleitung ist eine Sonderdokumentation, sie ersetzt nicht die zugehörige Betriebs- anleitung. Sie dient als Nachschlagewerk für die Nutzung der im Messgerät integrierten Konzentrationsmessung. Inhalt und Umfang Diese Dokumentation beinhaltet die Beschreibungen der zusätzlichen Parameter und tech- nischen Daten, die mit dem Anwendungspaket Konzentration zur Verfügung stehen.
  • Seite 5 Eine Übersicht zum Umfang der zugehörigen Technischen Dokumentation bieten: • Der W@M Device Viewer (www.endress.com/deviceviewer): Seriennummer vom Typenschild eingeben • Die Endress+Hauser Operations App: Seriennummer vom Typenschild eingeben oder den 2-D-Matrixcode (QR-Code) auf dem Typenschild scannen. Diese Dokumentation ersetzt nicht die zum Lieferumfang gehörende Betriebsanleitung.
  • Seite 6 Hinweise zum Dokument Proline Promass 500 HART Eingetragene Marken HART® Eingetragene Marke der FieldComm Group, Austin, Texas, USA Endress+Hauser...
  • Seite 7 Es ist nachträglich mittels Freischaltcode verfügbar. Ausführliche Angaben zum betreffen- den Bestellcode sind bei Ihrer Endress+Hauser Vertriebszentrale erhältlich oder auf der Produktseite der Endress+Hauser Website: www.endress.com. Die Verfügbarkeit des Anwendungspaket Konzentration mit der Option ED kann wie folgt überprüft werden:...
  • Seite 8 Produktmerkmale und Verfügbarkeit Proline Promass 500 HART Verfügbarkeit in FieldCare und anderen FDT basierten Anlagen-Asset-Management- Tools Zur Berechnung der Koeffizienten wird im Bedientool "FieldCare" ab Version 2.08 die Funk- tion "Konzentration" unterstützt. Ausführliche Information zur Berechnung und Ergebnis- verwertung befinden sich im Kapitel Koeffizientenberechnung via FieldCare →  22.
  • Seite 9 Proline Promass 500 HART Systemintegration Systemintegration Erweiterte Auswahl bei Verwendung des Anwendungspakets Konzentration • Zielmessstoff Massefluss • Trägermessstoff Massefluss • Zielmessstoff Volumenfluss • Trägermessstoff Volumenfluss • Zielmessstoff Normvolumenfluss • Trägermesstoff Normvolumenfluss • Konzentration Diese Messgrössen stehen nur Mischungen zur Verfügung, bei denen als Konzentrationseinheit Option %vol gewählt werden kann (siehe Tabelle →...
  • Seite 10 Inbetriebnahme Proline Promass 500 HART Inbetriebnahme Konzentration konfigurieren Um das Messgerätes für die Konzentrationsmessung zu konfigurieren, ist zwischen folgen- den Fällen zu unterscheiden: • Die Mischung ist als vordefinierte Flüssigkeit im Messgerät hinterlegt. • Die Mischung soll aus benutzereigenen Tabellenwerten im Messgerät hinterlegt werden.
  • Seite 11 Proline Promass 500 HART Inbetriebnahme Übersicht der definierten Flüssigkeiten Flüssigkeitstyp Einheiten Temperaturbereich Quelle / Norm Abgleich des Berücksichtigung Messbereich Mineralgehalts der Kompressibili- tät (Druck) Ethanol in Wasser %Mass –20 … +40 °C OIML IST-90 (Bettin, Spieweck %vol 0 … 100 %...
  • Seite 12 Inbetriebnahme Proline Promass 500 HART Flüssigkeitstyp Einheiten Temperaturbereich Quelle / Norm Abgleich des Berücksichtigung Messbereich Mineralgehalts der Kompressibili- tät (Druck) %-Masse / %-Volumen %Mass %vol Concentration 3D %Mass %vol User conc. Horst Bettin and Frank Spieweck. A Revised Formula for the Calculation of Alcoholometric Tables. Physikalisch-Technische Bundesanstalt (PTB): PTB-Mitteilungen, Braunschweig, 1990.
  • Seite 13 Proline Promass 500 HART Inbetriebnahme Trägermessstofftyp →  14 Wassermineralgehalt →  15 Normdichte Trägermessstoff →  15 Längenausdehnungskoeffizient Träger →  15 Volumenausdehnungskoeffizient Trä- →  15 Normdichte Zielmessstoff →  15 Längenausdehnungskoeffizient Ziel- →  15 messst. Volumenausdehnungskoeffizient Ziel- →...
  • Seite 14 Inbetriebnahme Proline Promass 500 HART Parameterübersicht mit Kurzbeschreibung Parameter Voraussetzung Beschreibung Auswahl / Eingabe Werkseinstellung Flüssigkeitstyp – Flüssigkeitstyp wählen. • Aus • Saccharose in Die Dichte/Konzentrationsab- Wasser hängigkeiten verschiedener • Glukose in Wasser binärer Mischungen sind • Fruktose in Was- bereits im Messgerät hinter- legt.
  • Seite 15 Proline Promass 500 HART Inbetriebnahme Parameter Voraussetzung Beschreibung Auswahl / Eingabe Werkseinstellung Wassermineralgehalt In Parameter Flüssigkeitstyp Mineralgehalt für wässrige Positive Gleitkomma- 0 mg/l sind folgende Optionen ausge- Trägermessstoffe eingeben. zahl wählt: Grundsätzlich wird davon aus- In Parameter Flüssigkeitstyp gegangen, dass Wasser als ist eine der folgenden Optio- Trägermedium in reiner, d.h.
  • Seite 16 Inbetriebnahme Proline Promass 500 HART Parameter Voraussetzung Beschreibung Auswahl / Eingabe Werkseinstellung Volumenausdehnungskoeffizient In Parameter Flüssigkeitstyp Volumenausdehnungskoeffizi- Gleitkommazahl mit 0,0 1/K² Zielmesss. ist die Option %-Masse / %- ent des Zielmessstoffs einge- Vorzeichen Volumen ausgewählt. ben. Koeffizient des quadratischen Terms zur Näherung der ther- mischen Ausdehnung des Ziel- mediums.
  • Seite 17 Proline Promass 500 HART Inbetriebnahme Parameter Voraussetzung Beschreibung Auswahl / Eingabe Werkseinstellung Anwender-Offset Konzentration In Parameter Flüssigkeitstyp Bei anwenderspezifischer Ein- Gleitkommazahl mit ist die Option Coef Set 1…3 heit: Nullpunktverschiebung Vorzeichen und in Parameter Konzentra- eingeben, die zum Konzentra- tionseinheit ist die Option tionsmesswert addiert oder User conc.
  • Seite 18 Inbetriebnahme Proline Promass 500 HART →  18 →  18 Parameterübersicht mit Kurzbeschreibung Parameter Beschreibung Eingabe Werkseinstellung Koeffizient eingeben. Gleitkommazahl mit Vorzei- –7,2952 chen Koeffizient eingeben. Gleitkommazahl mit Vorzei- 15,1555 chen Koeffizient eingeben. Gleitkommazahl mit Vorzei- –11,6756 chen Koeffizient eingeben.
  • Seite 19 Proline Promass 500 HART Betrieb Betrieb Nach der ersten Konfiguration für die Konzentrationsmessung, sind gegebenenfalls Anpassungen der Konzentrationsberechnung notwendig, wie z.B. die Eingabe oder Bestimmung des Mineralgehaltes des Trägermessstoffes Wasser. Bevor Prozess- und Laborwerte aufeinander abgleichen werden, sind die Ausführungen in Kapitel "Unerwartete Konzentrationswerte und mögliche Fehlerquellen"...
  • Seite 20 Betrieb Proline Promass 500 HART Parameter Beschreibung Auswahl / Anzeige Werkseinstellung Trägerdichte während Bestimmung Zeigt die aktuell gemessene Dichte des Was- Gleitkommazahl mit Vorzei- 0 kg/l sers mit Mineralien unter Prozessbedingun- chen gen. Abhängigkeit Die Einheit wird übernommen aus: Parame- ter Dichteeinheit Prozesstemperatur während...
  • Seite 21 Proline Promass 500 HART Betrieb Parameter Voraussetzung Beschreibung Anzeige Trägermessstoff Massefluss – Zeigt aktuell gemessenen Massefluss Gleitkommazahl mit Vor- des Trägermessstoffs. zeichen Abhängigkeit Die Einheit wird übernommen aus: Parameter Masseflusseinheit Zielmessstoff Normvolumenfluss Bei folgenden Bedingungen: Zeigt aktuell gemessenen Normvolu- Gleitkommazahl mit Vor- In Parameter Flüssigkeitstyp ist Option...
  • Seite 22 Betrieb Proline Promass 500 HART Konzentrationsfunktion im FieldCare Zur Ermittlung der Konzentrationskoeffizienten (A0..A4, B1..B3 und D1…D4) stellt End- ress+Hauser eine Softwarefunktion zur Verfügung. Diese Funktion unterstützt die FDT- Schnittstelle und ist somit in jedem beliebigen FDT-Frame eingebunden, z.B. FieldCare von Endress+Hauser.
  • Seite 23 Proline Promass 500 HART Betrieb 5.3.2 Bedienoberfläche A0034893-DE  1 Bedienoberfläche des Konzentrationsmoduls Titelleiste Menüleiste Navigation Informationszeile Statusleiste Titelleiste DTM Informationen zum Gerät Menüleiste 2 3 4 11 12 14 15 16 A0031471  2 Befehle in der Menüleiste Posi-...
  • Seite 24 Betrieb Proline Promass 500 HART Posi- Bezeichnung Kurzbeschreibung Erläuterung tion der Schaltflä- Berechnung Konzentrationskoeffizienten Startet die Berechnung der Konzentrations- berechnen koeffizienten. Die Meldungen in der Informationsleiste beachten. Schreiben Konzentrationskoeffizienten ins Übertragung der berechneten Konzentrations- Gerät schreiben koeffizienten ins Gerät. Im Offline Modus werden die Daten in den...
  • Seite 25 Proline Promass 500 HART Betrieb Registerkarte Grundeinstellungen Funktion Voraussetzung Beschreibung Auswahl/Eingabe Berechnungsgrundlage – Auswahl des Berechnungsmodels • Feinabstimmungen • Flüssigkeitseigenschaf- • Vordefinierte Flüssig- keit Flüssigkeitstyp Diese Funktion steht nur zur Verfügung Auswahl einer definierten Flüssigkeit • Saccharose in Wasser wenn in Funktion Berechnungsgrund- •...
  • Seite 26 Betrieb Proline Promass 500 HART Registerkarte Referenzeigenschaften Die Registerkarte Flüssigkeitseigenschaften steht nur zur Verfügung wenn in Funktion Flüssigkeit folgende Auswahl gewählt wurde: %-Masse / %-Volumen Funktion Voraussetzung Beschreibung Auswahl/ Eingabe Trägermessstofftyp Auswahl des Trägermesss- • Yes tofftyps. • No • Yes: das Trägermedium ist Wasser.
  • Seite 27 Proline Promass 500 HART Betrieb Funktion Voraussetzung Beschreibung Auswahl/ Eingabe Längenausdehnungskoeffizient Koeffizient des linearen Einheit 1/K Zielmessst. Terms zur Näherung der thermischen Ausdehnung des Zielmediums. Volumenausdehnungskoeffizi- Koeffizient des quadrati- Einheit 1/K² ent Zielmesss. schen Terms zur Nähe- rung der thermischen Ausdehnung des Zielmedi- ums.
  • Seite 28 Betrieb Proline Promass 500 HART Funktion Voraussetzung Beschreibung Auswahl/ Eingabe Neuberechnung Koeffizienten Durch Drücken der Funk- – tion Neuberechnung Koeffizienten wird die Eingabe eigener Tabellen- werte bestätigt und die Koeffizienten in der Tabelle der Regiesterkarte neu berechnet. Flüssigkeitseigenschaften festle- Eingabe von Min/Max Temperatur Werten für Temperatur...
  • Seite 29 Proline Promass 500 HART Betrieb Die Messwerte des Geräts werden optimiert durch Eingabe aus Kontrollmessungen (Refe- renzwert) Funktion Voraussetzung Beschreibung Auswahl/ Eingabe Tabellenblatt Einlesen/Auslesen des Tabellenname angebenen Tabellenblattes des Blattes ein- einer Tabelle im For- geben mat .xls über die Schaltflä- che Importieren/ Exportieren in der Menü-...
  • Seite 30 Betrieb Proline Promass 500 HART Registerkarte Koeffizientenübersicht Funktion Voraussetzung Beschreibung Anzeige Berechnete Berechnung wurde Anzeige der berech- Max. 15-stellige Gleitkommazahl mit Vorzeichen Koeffizien- erfolgreich durchge- neten Koeffizienten. • A0, A1, A2, A3, A4 führt (Infoleiste beach- • B1 ⋅ 10¯³  E–3 ten).
  • Seite 31 Proline Promass 500 HART Betrieb 5.3.3 Berechnungsbasis "Definierte Flüssigkeiten" Einfaches Berechnungsverfahren für fest definierte Flüssigkeiten. Tabelle der im Messgerät fest definierten Flüssigkeiten: →  11 Die Tabelle gibt eine Übersicht der im Messgerät fest definierten Flüssigkeiten bezüg- lich: • verfügbarer Einheiten, •...
  • Seite 32 Betrieb Proline Promass 500 HART 5. Im Feld Arbeitsbereich: Min/Max Werte für Temperatur und Konzentration einge- ben.  Der Dichtewert ist bereits definiert siehe Berechnungsquellen im vorherigen Kapitel. Je näher die Min/Max Werte beieinander liegen um so genauer die Konzentrati- onsmessung 6.
  • Seite 33 Proline Promass 500 HART Betrieb 5.3.4 Berechnungsbasis "Flüssigkeitseigenschaften" Berechnungsverfahren für benutzerdefinierte Flüssigkeiten Berechnung der Koeffizienten für benutzerdefinierte Flüssigkeiten Vorgaben 1. Bereitstellung der Dichtewerte in Abhängigkeit von der Temperatur und Konzentra- tion. 2. Sollen Tabellen im Eingabeformat Liste importiert werden ist folgendes zu beachten: ...
  • Seite 34 Betrieb Proline Promass 500 HART 3. Sollen Tabellen im Eingabeformat im Eingabeformat Matrix importiert werden ist folgendes zu beachten:  Matrix: mindestens 15 Werte (Konzentration X Temperatur oder umgekehrt) Dezimaltrennzeichen: Punkt Importformat: xls A0020619  4 Beispiel einer Tabelle im Eingabeformat Matrix Erste Zeile.
  • Seite 35 Proline Promass 500 HART Betrieb A0034878-DE 1. Registerkarte Grundeinstellungen auswählen 2. In der Funktion Berechnungsgrundlage die Auswahl Flüssigkeitseigenschaften auswählen 3. Registerkarte Flüssigkeitseigenschaften auswählen  A0034879-DE 4. In der Funktion Eingabeformat Liste oder Matrix auswählen 5. Dichtewerte in Abhängigkeit von Konzentration und Temperatur eingeben 6.
  • Seite 36 Betrieb Proline Promass 500 HART 9. Schaltfläche Neuberechnung Koeffizienten betätigen um die Eingaben zu bestäti- gen und neu zu berechnen.  Infoleiste beachten 10. In Registerkarte Koeffizientenübersicht werden die berechneten Koeffizienten dar- gestellt bzw. angepasst 11. In Registerkarte Expertenergebnis wird die numerische Unsicherheit grafisch darge- stellt.
  • Seite 37 Proline Promass 500 HART Betrieb 5.3.5 Berechnungsgrundlage "Feineinstellung" Im Gerät sind bereits die berechneten Koeffizienten hinterlegt. Die Ergebnisse der Kon- trollmessungen mit einem Hydrometer haben Differenzen zum angezeigten Wert im Gerät ergeben. Die Messwerte des Geräts werden optimiert durch Eingabe der Vergleichswerte und Neuberechnung der Koeffizienten.
  • Seite 38 Betrieb Proline Promass 500 HART 8. In der Funktion Sensor Messaufnehmer auswählen  In der Funktion Dichteabgleich evtl. Sonderdichtekalibrierung eingeben (Optio- nal verfügbar) Die Option Felddichteabgleich kann zusätzlich ausgewählt werden. 9. In der Menüleiste Schaltfläche Schreiben betätigen  Die berechneten optimierte Konzentrationskoeffizienten werden ins Gerät oder FieldCare geschrieben 5.3.6...
  • Seite 39 Laugen →  31. Zusätzlich gibt es die Möglichkeit den Zusammenhang von Kon- zentration, Temperatur und Dichte für eine beliebige Mischung über eine Tabelle zu beschreiben. Diese Tabelle kann direkt im Endress+Hauser Tool Fieldcare angelegt oder im .xls Format in Fieldcare importiert werden. Die Tabellenwerte werden über einen Poly- nom angenähert.
  • Seite 40 Grundlagen und Anwendungsbeispiele Proline Promass 500 HART Unerwartete Konzentrationswerte und mögliche Fehlerquellen Abhängig von der Anwendung können unerwartete Konzentrationswerte auftreten. Sol- che Abweichungen werden häufig durch den Vergleich mit entsprechenden Laborwerten aufgedeckt und können verschiedene Hintergründe haben. Bevor durch einen Abgleich oder eine Anpassung von Daten via Feineinstellung (→  37) die Messwerte des Prozessgerätes an Laborwerte angeglichen werden, sollte der Grund für...
  • Seite 41 Proline Promass 500 HART Grundlagen und Anwendungsbeispiele Anwendungsbeispiele 6.4.1 Zuckerlösung und Sirup Im Messgerät auswählbare Messstoffe Im Parameter Flüssigkeitstyp stehen folgende Messstoffe zur Auswahl: • Saccharose in Wasser • Glukose in Wasser • Fruktose in Wasser • Invertzucker in Wasser •...
  • Seite 42 Grundlagen und Anwendungsbeispiele Proline Promass 500 HART Mineralgehalt abgleichen Bei der Messung der wässrigen Zuckerlösungen besteht die Möglichkeit den Mineralgehalt (Total dissolved solids TDS) des Wassers bei der Konzentrationsbestimmung zu berück- sichtigen. Grundsätzlich bestehen zwei verschiedene Möglichkeiten: • Eingabe des Mineralgehaltes in mg/l Setup →...
  • Seite 43 Proline Promass 500 HART Grundlagen und Anwendungsbeispiele 6.4.3 Ethanol Einheiten Im Parameter Konzentrationseinheit stehen zur Bestimmung der Ethanolkonzentration folgende Einheiten zur Verfügung: • %Mass • %vol • %StdVol • %ABV@20°C • proof/vol Bestimmung der Ethanolkonzentration Die Bestimmung der Konzentration von Ethanol basiert auf dem vom Bettin und Spieweck (OIML ITS-90) entwickelten Modell.
  • Seite 44 Grundlagen und Anwendungsbeispiele Proline Promass 500 HART Die Grössen α und β heissen linearer bzw. quadratischer Volumenausdehnungskoeffizient und müssen aus den Dichtewerten des Zielmessstoffes (bzw. Trägermessstoffes) bei ver- schiedenen Temperaturen ermittelt werden. In den meisten Fällen wird es sich bei dem Trägermedium um Wasser handeln. Auf Gerä- teebene oder via FieldCare kann Wasser als Träger ausgewählt werden.
  • Seite 45 Proline Promass 500 HART Grundlagen und Anwendungsbeispiele Gerät nach Belieben konfiguriert werden. Die Ausgabe der Normdichte bei Normbedingun- gen erleichtert den Vergleich von Dichtewerten, welche bei verschiedenen Temperaturen gemessen wurden. Zusätzlich ermöglicht dies die Ausgabe des Normvolumenflusses wel- cher aus der Normdichte und dem Massefluss rechnerisch im Gerät ermittelt werden kann.
  • Seite 48 www.addresses.endress.com...