kirchgaesser FDR56 Technische Information
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Technische Information
FDR56/FQR56
Mikrowellenschranke
Kompakte Mikrowellenschranke zur berührungslosen
Grenzstanddetektion
Anwendungsbereich
• Füllstandgrenzschalter für Schüttgüter aller Art und Flüssigkeiten sowie Stückgut-
überwachung zu Kontroll- und Zählzwecken, auch im explosionsgefährdeten Bereich
• Prozesstemperaturbereich: -40 ... +450 °C (-40 ... +842 °F) mit optionalem Hoch-
temperaturadapter
• Prozessdruckbereich: 0,5 ... 21 bar (7 ... 305 psi) absolut mit optionalem Hochdruck-
adapter
• Berührungslose Detektion: Einsatz in Behältern, Rohrleitungen, Schächten oder Frei-
fallschächten (bei nichtmetallischen Behältermaterialien ist eine Messung von außen
möglich)
Ihre Vorteile
• Kompaktgeräte mit integriertem Netzteil
• Einfache Montage durch G1½, R1½ oder 1½ NPT Gewinde oder mit passendem Monta-
geadapter
• Unterschiedliche Funktionen zur optimalen Anpassung an die Anwendung
• Detektion auch bei wechselnden Produkteigenschaften
• Einsetzbar auch in schwierigen Anwendungen, wo andere Messverfahren versagen
• Vorort-Anzeige am FDR56
• Um 360° drehbares Elektronikgehäuse, damit optimale Ausrichtbarkeit nach dem Einbau
• Analaogausgang (4-20 mA) zur Auswertung von Ansatzbildung, Verschmutzung oder
Ähnlichem
• Konform mit ATEX, CSA, EAC und IECEx
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Verwandte Anleitungen für kirchgaesser FDR56
Inhaltszusammenfassung für kirchgaesser FDR56
- Seite 1 • Detektion auch bei wechselnden Produkteigenschaften • Einsetzbar auch in schwierigen Anwendungen, wo andere Messverfahren versagen • Vorort-Anzeige am FDR56 • Um 360° drehbares Elektronikgehäuse, damit optimale Ausrichtbarkeit nach dem Einbau • Analaogausgang (4-20 mA) zur Auswertung von Ansatzbildung, Verschmutzung oder Ähnlichem...
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Seite 2: Inhaltsverzeichnis
Funkzulassung ............27 Verfügbare Gerätestecker ........... 8 Lebensmitteltauglichkeit ..........27 Versorgungsspannung ..........8 Bestellinformationen �������������������������������� 27 Leistungsaufnahme ............. 8 Bestellinformationen FDR56/FQR56 ......27 Elektrischer Anschluss ..........8 Anmerkungen zur Produktübersicht ......30 Potenzialausgleich ............9 Lieferumfang .............. 30 Klemmen ..............9 Kundenspezifische Einstellungen ...... -
Seite 3: Arbeitsweise Und Systemaufbau
• Die Dämpfung der Mikrowellen ist um so kleiner, je niedriger die Dämpfung des zu durch- strahlenden Materials ist. • Der FQR56 und der FDR56 sind Kompaktgeräte zum Anschluss an eine gemeinsame oder zwei getrennte Stromversorgungen. • Der FDR56 besitzt einen integrierten Schaltverstärker, daher wird kein externer Schaltverstär- ker benötig. -
Seite 4: Beispiel Stückgutzählung
Wird dieses beispielsweise auf einem Förderband mit einem gewissen Abstand zueinander transportiert, kann die Menge über die Auswertung des Schalt- ausgangs (schaltet pro Stückgut einmal) gezählt werden. FQR56 FDR56 0000000160 Abbildung 2: Beispiel Stückgutzählung Kirchgaesser Industrieelektronik GmbH... -
Seite 5: Messeinrichtung
Zur optimalen Montage am Prozess kann das Gerät um entsprechendes Zubehör wie beispiels- weise Einschweißstutzen, Schaugläser oder Hochtemperaturadapter zur Prozesstrennung erweitert werden. → Seite 32 Messeinrichtung Die gesamte Messeinrichtung zur Grenzstanddetektion besteht aus einem Transmitter FQR56 und einem Transceiver FDR56. FDR56 FQR56 0000000344 Abbildung 4: Beispiel Messeinrichtung Spannungsversorgung Spannungsversorgung und Schaltgerät, SPS, …... -
Seite 6: Eingang
FDR56/FQR56 Eingang Messgröße Absorption der abgestrahlten elektromagnetischen Wellen Messbereich • Bei freiem Strahlengang zwischen FQR56 und FDR56 beträgt die maximale Reichweite (Detektionsbereich) 100 m (3937 in). • Die Reichweite ist außerdem abhängig von den zu durchdringenden Behälterwandungen. Arbeitsfrequenz 24 GHz ISM Sendeleistung Die abgestrahlte Leistung beträgt höchstens 100 mW e.i.r.p. -
Seite 7: Schaltausgang
• Bürde max. 600 Ω Hinweis: Der Wert des Stromausgangs entspricht der Signalstärke. Klemmen- und Über eine geeignete Leitung oder Steckverbinder wird das Ausgangssignal des FDR56 mit der Steckerbelegung nachgeschalteten Auswertung verbunden. → Seite 32 0000000162 Abbildung 6: Klemmen- und Steckerbelegung (Steckverbinder 2) Ausgangssignal... -
Seite 8: Energieversorgung
- 9 VA (85 ... 253 V AC, 50/60 Hz) - 2,4 W (20 ... 60 V DC) / 4 VA (20 ... 30 V AC, 50/60 Hz) Elektrischer Anschluss Der elektrische Anschluss von FDR56 und FQR56 erfolgt über eine gemeinsame oder zwei separate Spannungsversorgungen. Kirchgaesser Industrieelektronik GmbH... -
Seite 9: Potenzialausgleich
• Der Potenzialausgleich ist an der äußeren Erdungsklemme anzuschließen. • Für eine optimale elektromagnetische Verträglichkeit die Potenzialausgleichsleitung so kurz wie möglich halten. • Der empfohlene minimale Leitungsquerschnitt beträgt 2,5 mm • Der Potenzialausgleich des FDR56/FQR56 ist in den örtlichen Potenzialausgleich einzubezie- hen. Klemmen Max. 1,5 mm Kabeleinführungen... -
Seite 10: Leistungsmerkmale
• Bei vibrierenden Montageorten Geräte mit vergossener Elektronik verwenden (siehe Bestell- struktur "Zubehör montiert"). • Je nach Montageort sind unterschiedliche Prozessadapter als Zubehör verfügbar. Einbaulage FQR56 und FDR56 gegenüber montieren (maximaler Winkel zwischen beiden Geräten (Anten- nenöffnungswinkel) = 9°), ansonsten beliebige Einbaulage. Kirchgaesser Industrieelektronik GmbH... -
Seite 11: Hinweise Zur Ausrichtung
Gerät 1 (hier im Beispiel FQR56) lösen und langsam um a = ±10 mm (±0.4 in) verschieben, bis ein Signalmaximum (LED Signalstärke) erreicht ist, Gerät wieder fixieren. → Seite 25 Anschließend Gerät 2 (hier im Beispiel FDR56) lösen und langsam um b = ±10 mm (±0.4 in) verschieben, bis ein Signalmaximum erreicht ist, Gerät wieder fixieren. -
Seite 12: Reflektorbetrieb
FDR56/FQR56 Reflektorbetrieb Falls eine direkte Gegenüberstellung von FQR56 und FDR56 aus baulichen Gründen nicht möglich ist, kann der Mikrowellenstrahl über plane Metallspiegel (Reflektoren) umgelenkt wer- den. 0000000165 Abbildung 11: Reflektorbetrieb Reflektor α Eintrittswinkel = Austrittswinkel Hinweis: • FQR56 und FDR56 symmetrisch zum Reflektor anordnen (Eintrittswinkel = Austrittswinkel), da ansonsten der FDR56 kein auswertbares Signal erhält. -
Seite 13: Einbauhinweise
FDR56/FQR56 Einbauhinweise Grundsätzlich gibt es zwei Möglichkeiten, die Geräte FDR56 und FQR56 zu montieren: • Prozessberührende Montage: Der Prozessanschluss mit dem Durchstrahlungsfenster kommt direkt mit dem Medium in Berührung. • Nicht-prozessberührende Montage: Der Prozessanschluss mit dem Durchstrahlungsfenster kommt nicht direkt mit dem Medium in Berührung. -
Seite 14: Einbaubeispiele
Montage vor mikrowellendurchlässigen Fenstern wie beispielsweise Kunst- stoffstopfen, Keramikscheiben oder Schauglasarmaturen. • Bei einer mikrowellendurchlässigen Prozesswand (beispielsweise Kunststoffbehälter) erfolgt die Montage mit entsprechenden Adaptern (beispielsweise Montageschelle) direkt von außen an der Wandung. • Bei offenen Prozessen ist die Montage beliebig. Kirchgaesser Industrieelektronik GmbH... - Seite 15 Einschweißadapter eine einfache Montage in der Prozesswand, ein Stopfen aus PE- UHMW sorgt hierbei für eine sichere Trennung von Gerät und Prozess. Im Servicefall wird nur die Montageschelle gelöst und das Gerät entnommen, der Prozess bleibt weiterhin getrennt. Kirchgaesser Industrieelektronik GmbH...
- Seite 16 Abstand wählen, um mögliche Signalabschwächungen zu vermeiden (zum Beispiel max. 40 mm (1.57 in) bei einer Durchtrittsfläche von 50 mm (1.97 in)). 0000000164 Abbildung 18: Montage vor mikrowellendurchlässiger Schauglasarmatur Schauglasarmatur für Prozesse bis 10 bar (145 psi) Schauglasarmatur für drucklose Prozesse Kirchgaesser Industrieelektronik GmbH...
- Seite 17 Montage vor Prozessstopfen ohne Anschlussgewinde Montageschelle Hinweis: • Passende Wellenleiter vom Typ FAR55 aus Edelstahl sind in unterschiedlichen Ausführungen als Zubehör erhältlich. → Seite 40 • Passende Hohlleiter (Distanzrohre) vom Typ FAR53 für Hochtemperaturanwendungen → Seite 40 Kirchgaesser Industrieelektronik GmbH...
- Seite 18 Materials, diesbezügliche Herstellerangaben sind zu beachten. • Bei der Gefahr von Kondensatbildung zwischen dem Prozessanschluss des Geräts und dem Stopfen den Prozessstutzen vom Typ FAR50 verwenden, dieser ist mit einem Montageflansch mit Druckausgleichselement ausgestattet. → Seite 39 Kirchgaesser Industrieelektronik GmbH...
- Seite 19 Abbildung 23: Montage mit Einsteckadapter FAR51 Kundenseitige Montageschrauben Prozessstutzen Kundenseitige Prozessdichtung Einsteckadapter Hinweis: Bei Prozesstemperaturen von +70 ... +450 °C (+158 ... +842 °F) sind Einsteckadapter für vor- handene Prozessstutzen vom Typ FAR51 aus Edelstahl als Zubehör erhältlich. → Seite 39 Kirchgaesser Industrieelektronik GmbH...
- Seite 20 • Die maximale Temperatur T am Prozessanschluss des Geräts ist zu beachten, eine Über- schreitung führt zur Zerstörung. • L ist in Abhängigkeit der Prozess- und Umgebungstemperaturen zu wählen. • Passende Hochtemperaturadapter und Verlängerungen aus Edelstahl sind als Zubehör erhältlich. → Seite 41 Kirchgaesser Industrieelektronik GmbH...
- Seite 21 Abhängigkeit von den Applikationsbedingungen erfolgen (beispielsweise Einschrauben in Prozesswand, angeschraubte Montageschellen, Anschweißen oder Anklemmen an vorhandene Verstrebungen). Diese Montage empfehlen wir auch bei Prozessen, die von innen mit Schamott oder ähnlichen Materialien ausgekleidet sind. Das Distanzrohr kann dabei beispielsweise eingeklebt werden. Kirchgaesser Industrieelektronik GmbH...
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Seite 22: Umgebung
-40 ... +70 °C (-40 ... +158 °F) Bei Betrieb im Freien mit starker Sonneneinstrahlung: • Gerät an schattiger Stelle montieren • Direkte Sonneneinstrahlung vermeiden, insbesondere in wärmeren Klimaregionen • Wetterschutzhaube verwenden (Zubehör → Seite 42) Lagerungstemperatur Siehe Umgebungstemperatur Kirchgaesser Industrieelektronik GmbH... -
Seite 23: Relative Luftfeuchte
• 0,8 ... 5,1 bar (12 ... 74 psi) absolut, bei Verwendung des optionalen Hochtemperaturadapters • 0,5 ... 21 bar (7 ... 305 psi) absolut, bei Verwendung des optionalen Hochdruckadapters • Abweichende Druckbereiche beim angebotenen Zubehör beachten! Vibrationen Siehe Vibrationseinfluss → Seite 10 Kirchgaesser Industrieelektronik GmbH... -
Seite 24: Konstruktiver Aufbau
(in) mm (in) Kabelverschraubung M20 114 (4.49) 93 (3.66) 116 (4.57) Gewinde 1/2" NPT 111 (4.37) 94 (3.70) 117 (4.60) Steckverbinder M12A 101 (3.98) 88 (3.46) 111 (4.37) Steckverbinder Harting HAN8D 133 (5.24) 120 (4.72) 143 (5.63) Kirchgaesser Industrieelektronik GmbH... -
Seite 25: Gewicht
Beim Transmitter FQR56 sind keine Einstellungen nötig. Bedienkonzept Transceiver FDR56 Der FDR56 wird mit Hilfe der Funktionsauswahl und der zwei Bedientasten parametriert. Hiermit erfolgt unter anderem ein Abgleich auf die für eine eindeutige Grenzstanddetektion der Pro- dukte notwendige Empfindlichkeit. Bei einer ausreichenden Dämpfung des Mikrowellensignals reagiert der FDR56 mit einem entsprechenden Ausgangssignal. -
Seite 26: Vor-Ort-Bedienung
Bargraphanzeige am FDR56 dargestellt. Des Weiteren werden am FDR56/FQR56 durch eine grüne Leuchtdiode die Betriebsbereitschaft des Geräts (Versorgungsspannung liegt an) und am FDR56 durch eine gelbe LED der Zustand des Schaltausgangs (Funktion 6 = Stan- dardeinstellung, LED aus: Relais in Ruhelage, Solid-State-Relais hochohmig) angezeigt. -
Seite 27: Zertifikate Und Zulassungen
CE-Kennzeichnung Die Mikrowellenschranke erfüllt die gesetzlichen Anforderungen der anwendbaren EU-Richtlinien. Diese sind zusammen mit den angewandten Normen in der entsprechenden EU-Konformitätserklärung aufgeführt. Kirchgaesser bestätigt die erfolgreiche Prüfung des Geräts mit der Anbringung des CE-Zeichens. Ex-Zulassung Alle für den Explosionsschutz relevanten Daten sind in der Betriebsanleitung aufgeführt. - Seite 28 PTFE Keramik Sonderausführung, zu spezifizieren FDR56 - FQR56 - Die folgenden Bestelloptionen sind optional: Dienstleitung: * Kundenspezifische Einstellungen (nur FDR56) Sonderausführung, zu spezifizieren Test, Zeugnis, Erklärung: * Abnahmeprüfzeugnis EN 10204-3.1, mediumberührte metallische Teile KH Endprüfprotokoll Sonderausführung, zu spezifizieren Zubehör montiert: * NA Elektronik vergossen Sonderausführung, zu spezifizieren...
- Seite 29 TQ Montageflansch DN100 G1-1/2 Montageflansch DN100 G1-1/2 3.1 Montageflansch DN40 Rp1-1/2 Montageflansch DN40 Rp1-1/2 3.1 Montageflansch DN50 Rp1-1/2 Montageflansch DN50 Rp1-1/2 3.1 TW Montageflansch DN100 Rp1-1/2 Montageflansch DN100 Rp1-1/2 3.1 UA Schauglasarmatur DN50, drucklos UB Schauglasarmatur DN80, drucklos Kirchgaesser Industrieelektronik GmbH...
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Seite 30: Anmerkungen Zur Produktübersicht
• Elektrischer Anschluss (50): (E), (F), (H) und (J) nicht zulässig • Fenster Durchstrahlung (70): (2) nicht zulässig Lieferumfang Der Lieferumfang umfasst den FDR56 oder FQR56 in einem Karton mit beigefügter Betriebs- anleitung. Kundenspezifische Über den erweiterten Bestellcode (Dienstleistungen (80) = IM) werden alle Einstellungen des Einstellungen FDR56 ab Werk nach Kundenwunsch voreingestellt. -
Seite 31: Einstellungen / Settings Fdr56
FDR56/FQR56 Einstellungen / Settings FDR56 Bestellcode / Order code FDR56 - Bestellnummer / Order number Gerätenummer / Device number Funktion, Bedeutung / Wertebereich / Range of values Einstellung / Setting Function, meaning ··· Einstellung der Hysterese / Hysteresis setting Grenzsignalfunktion (nur Relais-... -
Seite 32: Zubehör
• Einsatztemperaturbereich: -25 ... +90 °C (-13 ... +194 °F) • Werkstoffe: - TPU (Gehäuse) - FKM (Dichtung) - PUR (Leitung) • Schutzart: IP65, IP67, IP68, IP69K • Bestellnummer: - 307407 (2 m (78.74 in)) - 307408 (5 m (196.85 in)) Kirchgaesser Industrieelektronik GmbH... -
Seite 33: Montageschelle
• Einschweißadapter mit Innengewinde (A) Rp 1½, 1½ NPT und G 1½ • Material: 316Ti (1.4571), Stahl P235GH (1.0345) • Gewicht: FAR52-AAAA1A ca. 0,3 kg (0.66 lb) Einschraubadapter 40 ... 55 70 (2.76) (1.58 ... 2.17) 0000000288 Abbildung 34: Abmessungen FAR52-B. Maßeinheit mm (in) Kirchgaesser Industrieelektronik GmbH... -
Seite 34: Einschweißadapter Mit Montagearm
- 313358 Typ SPPS (Montageschelle Kunststoff, kurzer Stopfen) - 310236 Typ SPP (Montageschelle Kunststoff, langer Stopfen) - 313357 Typ SALS (Montageschelle Aluminium, kurzer Stopfen) - 310235 Typ SAL (Montageschelle Aluminium, langer Stopfen) • Stopfen (Ersatzteil) - 313359 (Typ SAL/SPP) - 313360 (Typ SALS/SPPS) Kirchgaesser Industrieelektronik GmbH... -
Seite 35: Montageflansch
- 106114 (DN100 PN16, Rp 1½) - 307382 (DN100 PN16, Rp 1½), mit Abnahmeprüfzeugnis 3.1, EN10204 (Werkstoffzeugnis mediumberührte Teile) - 307417 (DN100 PN16, G 1½) - 307418 (DN100 PN16, G 1½), mit Abnahmeprüfzeugnis 3.1, EN10204 (Werkstoffzeugnis mediumberührte Teile) Kirchgaesser Industrieelektronik GmbH... -
Seite 36: Hochdruckadapter
Teile) - 307374 (4" 150 lbs, 1½ NPT) - 307383 (4" 150 lbs, 1½ NPT), mit Abnahmeprüfzeugnis 3.1, EN10204 (Werkstoffzeugnis mediumberührte Teile) Hochdruckadapter 60 (2.36) 15 (0.59) 32 (1.26) 0000000150 Abbildung 38: Abmessungen Hochdruckadapter. Maßeinheit mm (in) Kirchgaesser Industrieelektronik GmbH... -
Seite 37: Stopfen
• Typ FAR54 → zu070004 • Material: PTFE, Aluminiumoxidkeramik • Prozesstemperatur: -40 ... +800 °C (-40 ... +1472 °F) • Gewicht: Je nach Ausführung (max. 12 kg (26.5 lb)) Schauglasarmatur 0000000042 Abbildung 40: Abmessungen Schauglasarmatur für drucklose Prozesse. Maßeinheit mm (in) Kirchgaesser Industrieelektronik GmbH... - Seite 38 • Gewicht: DN50 ca. 6,7 kg (14.77 lb) ... DN100 ca. 13,0 kg (28.66 lb) • Montageschrauben beiliegend • Bestellnummer: - 307280 (DN50) - 307282 (DN80) - 300726 (DN100) • Schauglasplatte (Ersatzteil) - 307399 (DN50) - 307398 (DN80) - 307397 (DN100) Kirchgaesser Industrieelektronik GmbH...
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Seite 39: Einsteckadapter
• Prozessdruck: 0,8 ... 1,1 bar (12 ... 16 psi) absolut • Material: 316Ti (1.4571) • Gewicht: 5 ... 10 kg (11 ... 22 lb) Einschweißstutzen 20 (0.79) 100 ... 300 (3.94 ... 11.81) 0000000289 Abbildung 43: Abmessungen Einschweißstutzen. Maßeinheit mm (in) Integriertes Druckausgleichselement Kirchgaesser Industrieelektronik GmbH... -
Seite 40: Distanzrohr (Wellenleiter)
• Gewicht: 200 mm ca. 5,3 kg (11.7 lb) ... 2000 mm ca. 22,2 kg (48.9 lb) Wellenleiter 200 ... 2000 (7.87 ... 78.74) (7.50) 48,3 0000000290 Abbildung 45: Abmessungen Wellenleiter. Maßeinheit mm (in) Gerade Ausführung Gewinkelte Ausführung Kirchgaesser Industrieelektronik GmbH... -
Seite 41: Hochtemperaturadapter Mit Verlängerungen
- 307390 (1½ NPT (Innen- und Außengewinde), L = 225 mm (8.86 in)) - 307391 (1½ NPT (Innen- und Außengewinde), L = 325 mm (12.80 in)) - 301747 (1½ NPT (Innen- und Außengewinde), L = 525 mm (20.67 in)) Kirchgaesser Industrieelektronik GmbH... -
Seite 42: Wetterschutzhaube
Abbildung 47: Abmessungen Wetterschutzhaube. Maßeinheit mm (in) • Zur Montage im Freien bei starker Sonneneinstrahlung kann die folgende Wetterschutzhaube verwendet werden. • Material: Edelstahl 316L (1.4404) • Gewicht: ca.0,8 kg (1.76 lb) • Montageschrauben beiliegend • Bestellnummer: 309788 Ergänzende Dokumentation Standarddokumentation Betriebsanleitung ba060000 Kirchgaesser Industrieelektronik GmbH... - Seite 43 FDR56/FQR56 Kirchgaesser Industrieelektronik GmbH...
- Seite 44 Am Rosenbaum 6 D-40882 Ratingen Tel.: +49 (0)2102 / 955 - 6 Fax: +49 (0)2102 / 955-720 www.kirchgaesser.com info@kirchgaesser.com...