Endress+Hauser Soliwave FDR57 Technische Information
Mikrowellenschranke
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- Betriebsanleitung (60 Seiten)
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Quicklinks
TI01330F/97/DE/05.21
71523593
Mikrowellenschranke zur berührungslosen Grenzstand- und
Schüttgutbewegungsdetektion
Anwendungsbereich
• Berührungslos detektierendes Verfahren
• Geeignet als Füllstandgrenzschalter für Schüttgüter aller Art
und Flüssigkeiten sowie zu Kontroll- und Zählzwecken für
Stückgut
• Auswertung von Ansatzbildung, Verschmutzung oder
ähnlichem
• Optionale Überwachung der Schüttgutbewegung
(Bewegung / keine Bewegung)
Geräteeigenschaften
• Detektionsbereich bis 100 m (Grenzstand) bzw. 10 m
(Schüttgutbewegungsdetektion) in Abhängigkeit vom
Schüttgut
• Prozesstemperaturen bis +70 °C (+158 °F) bzw. +450 °C
(+842 °F) mit optionalem Hochtemperatura
• Prozessdruck bis zu 680 kPa (6,8 bar) absolut bzw. 2,1 MPa
(21 bar) absolut mit optionalem Hochdruckadapter
• Auch für den Einsatz unter starker Vibrations-
Dauerbeanspruchung geeignet
• Einsatz im Ex-Bereich (Staub und Gas)
Products
Technische Information
Soliwave FDR57, FQR57
Mikrowellenschranke
Solutions
Ihre Vorteile
• Einfache Montage durch Gewinde R 1½, 1½ NPT oder
G 1½ (mit Kontermutter)
• Um 360 ° drehbares Anschlussgehäuse, damit optimale
Ausrichtbarkeit nach dem Einbau
• Hohe mechanische Robustheit, daher kein Verschleiß, lange
Lebensdauer und wartungsfrei
• Keine separate Versorgungsspannung nötig (Versorgung
erfolgt über den Nivotester FTR525)
• Vollständig mechanisch kompatibel zu den Geräten der
Mikrowellenschranke Soliwave FDR50, FQR50 und FDR56,
FQR56
• Erhöhte Sicherheit der Grenzstandüberwachung durch
optional integrierte Schüttgutbewegungsdetektion
• M essprinzip nahezu unabhängig von Prozesseigenschaften
• Einsetzbar auch in schwierigen Anwendungen, wo andere
Messverfahren versagen
• Einfache Bedienung über den Nivotester FTR525 mit
grafischem Display spart Zeit und reduziert Kosten
Services
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Inhaltszusammenfassung für Endress+Hauser Soliwave FDR57
- Seite 1 Products Solutions Services TI01330F/97/DE/05.21 71523593 Technische Information Soliwave FDR57, FQR57 Mikrowellenschranke Mikrowellenschranke zur berührungslosen Grenzstand- und Schüttgutbewegungsdetektion Anwendungsbereich Ihre Vorteile • Berührungslos detektierendes Verfahren • Einfache Montage durch Gewinde R 1½, 1½ NPT oder • Geeignet als Füllstandgrenzschalter für Schüttgüter aller Art G 1½...
- Seite 2 Soliwave FDR57, FQR57 Inhaltsverzeichnis Hinweise zum Dokument ������������������������������ 3 Prozess ���������������������������������������������������������� 22 Symbole �������������������������������������������������������������������������������� 3 Prozesstemperaturbereich ������������������������������������������������ 22 Prozessdruckbereich ���������������������������������������������������������� 22 Arbeitsweise und Systemaufbau ������������������ 4 Vibration ���������������������������������������������������������������������������� 22 Messprinzip �������������������������������������������������������������������������� 4 Konstruktiver Aufbau ���������������������������������� 23 Messeinrichtung ������������������������������������������������������������������ 6 Sicherheit ����������������������������������������������������������������������������� 6 Abmessungen ��������������������������������������������������������������������...
- Seite 3 Soliwave FDR57, FQR57 Hinweise zum Dokument Symbole Sicherheitssymbole Dieser Hinweis enthält Informationen zu Vorgehensweisen und weiterführenden Sachverhalten, die keine Körperverletzung nach sich ziehen. Symbole für Informationstypen Erlaubt Abläufe, Prozesse oder Handlungen, die erlaubt sind. Verboten Abläufe, Prozesse oder Handlungen, die verboten sind. Tipp Kennzeichnet zusätzliche Informationen Verweis auf Dokumentation Verweis auf ein anderes Kapitel Verweis auf Abbildung , , Handlungsschritte Symbole in Grafiken A, B, C ��� Ansicht 1, 2, 3 ... Positionsnummern Gerätespezifische Symbole Freier Strahlengang Kennzeichnet den freien Strahlengang der Grenzstanddetektion Unterbrochener Strahlengang Kennzeichnet den unterbrochenen Strahlengang der Grenzstanddetektion Schüttgutbewegung Minimum...
- Seite 4 Soliwave FDR57, FQR57 Arbeitsweise und Systemaufbau Messprinzip Grenzstanddetektion Vom Transmitter FQR57 wird das Mikrowellensignal abgestrahlt, der gegenüberliegende Transcei- ver FDR57 detektiert dieses und liefert das entsprechende serielle Ausgangssignal an den Nivotester FTR525� FTR525 FDR57 FQR57 FDR57 FQR57 FTR525 0000000096 1 Beispiel Grenzstanddetektion Der typische Einsatzbereich der Mikrowellenschranke ist die Voll- und/oder Leermeldung eines Behälters, Silos oder ähnlichem. Hierbei dient die Vollmeldung dem Überlaufschutz, die Leermel- dung wird beispielsweise zum Trockenlaufschutz nachgeschalteter Förderorgane eingesetzt. Mit Hilfe des analogen Ausgangs (Strom 4-20 mA) können Verschmutzungen und Ansätze detek- tiert werden, so wird beispielsweise die zunehmende Verschmutzung eines Filters durch einen abfallenden Stromwert signalisiert. Endress+Hauser...
- Seite 5 Soliwave FDR57, FQR57 Optional integrierte Schüttgutbewegungsdetektion Der Transceiver FDR57 sendet ebenfalls ein Signal aus, welches vom bewegten Schüttgut reflektiert wird. Er misst die Stärke der reflektierten frequenzverschobenen Energie (Dopplereffekt) und liefert das entsprechende serielle Ausgangssignal an den Nivotester FTR525. FQR57 FDR57 FQR57 FDR57 FQR57 FDR57 0000000090 2 Beispiel Schüttgutbewegungsdetektion Pos� Zustand Grenzstand Schüttgutbewegung kontinuierlicher Schüttstrom Schüttstrom abgerissen Rückstau • D a ausschließlich der Transceiver FDR57 die Schüttgutbewegung detektiert, sollte dieser so nah wie möglich am Schüttstrom montiert werden. • B ei einem Detektionsbereich kleiner als 500 mm sollten zur Vermeidung von möglichen Über- steuerungen und damit auftretenden Fehlmessungen der FDR57 und der FQR57 um 90 ° verdreht zueinander montiert werden (→ 10 „Hinweise zur Einbaulage“). Endress+Hauser...
- Seite 6 Soliwave FDR57, FQR57 Anwendungsbeispiel Rückstauüberwachung Eine typische Anwendung der Mikrowellenschranken mit integrierter Schüttgutbewegungsdetek- tion ist die Überwachung von Schächten, Einfülltrichtern oder ähnlichem hinsichtlich Materialfluss und Rückstau. Bisher sind dazu zwei Mikrowellenschranken nötig. Die erste überwacht den kontinuierlichen Mate- rialtransport durch die fortlaufende Dämpfung des Mikrowellensignals. Die zweite Schranke, welche oberhalb der Materialflusszone installiert werden muss, erkennt den Rückstau durch den sprung- haften Anstieg der Dämpfung des Mikrowellensignals. Die Mikrowellenschranke Soliwave mit integrierter Schüttgutbewegungsdetektion übernimmt nun beide Aufgaben. Der kontinuierliche Materialtransport wird durch den Transceiver FDR57 detek- tiert. In Kombination mit dem Signal der Mikrowellenschranke lässt sich detektieren, ob der Materi- alstrom abgerissen ist oder ein Rückstau vorliegt. • D ie Reichweite des Mikrowellensignals wird durch verschiedenartige Materialien beeinflusst. Die Abschwächung ist dabei abhängig von den elektrischen Eigenschaften des dämpfenden Materials. Elektrisch leitfähige Materialien, zum Beispiel Metalle, reflektieren diese, andere Werkstoffe mit geringer Leitfähigkeit schwächen diese nur ab oder werden sogar durchdrungen. • D ie Dämpfung der Mikrowellen ist um so kleiner, je niedriger die Dämpfung des zu durchstrah- lenden Materials ist. Messeinrichtung Das gesamte Messgerät besteht aus den Geräten FDR57 und FQR57 der Mikrowellenschranke Soliwave sowie dem abgesetzten Prozesstransmitter mit Steuereinheit Nivotester FTR525. FTR525 FQR57 FDR57 0000000081 3 Messeinrichtung Versorgungs- und Signalstromkreise Einzelheiten zu den umfangreichen Funktionen des Nivotester FTR525 entnehmen Sie bitte der separaten Technischen Information (→ 35). Zur optimalen Installation am Prozess können die Geräte FDR57 und FQR57 der Mikrowellen- schranke um entsprechendes Zubehör wie beispielsweise Einschweißstutzen, Schaugläser oder ...
- Seite 7 Soliwave FDR57, FQR57 Eingang Messgröße • G renzstanddetektion: Absorption der vom Transmitter FQR57 abgestrahlten elektromagnetischen Wellen • Schüttgutbewegungsdetektion: Dopplerfrequenz Messbereich • Max. 100 m (Grenzstanddetektion) • Max. 10 m (Schüttgutbewegungsdetektion) in Abhängigkeit vom Schüttgut Arbeitsfrequenz 24 GHz ISM Sendeleistung Die abgestrahlte Leistung des FDR57 und des FQR57 beträgt höchstens 100 mW e.i.r.p. (äquiva- lente isotrope Strahlungsleistung). • Leistungsdichte unmittelbar vor dem Gerät: ca. 1 mW/cm • Leistungsdichte in 1 m Abstand: ca. 0,3 µW/cm Die Leistungsdichte liegt deutlich unter den empfohlenen Grenzwerten der ICNIRP-Richtlinien "Richtlinien für die Begrenzung der Exposition durch zeitlich veränderliche elektrische, magne- tische und elektromagnetische Felder (bis 300 GHz)" und ist somit für Menschen völlig unge- fährlich! Antennenöffnungswinkel Ca. ±9 ° Detektierbare Geschwindig- 0,3 ... 31 m/s keit der Schüttgutbewegung Ausgang Ausgangssignal Serielles Signal für den Nivotester FTR525 Einzelheiten zu den umfangreichen Ausgangssignalen des Nivotester FTR525 (4-20 mA, max. 2 Relais oder SSR, Open Collector) entnehmen Sie bitte der separaten Technischen Information (→ 35). Endress+Hauser...
- Seite 8 Soliwave FDR57, FQR57 Energieversorgung Anschlussbelegung 0000000076 4 Anschlussbelegung Anschlussklemmen Steckverbinder M12 Binder Serie 713/763 Steckverbinder Harting HAN8D Einzelheiten zu der Verdrahtung mit dem Nivotester FTR525 entnehmen Sie bitte der separa- ten Technischen Information (→ 35). Versorgungsspannung Die Versorgungsspannung wird vom Nivotester FTR525 zur Verfügung gestellt. Einzelheiten zu der Versorgungsspannung des Nivotester FTR525 entnehmen Sie bitte der separaten Technischen Information (→ 35). Potenzialausgleich Anforderungen: • D er Potenzialausgleich ist an der äußeren Erdungsklemme des FDR57 und des FQR57 anzu- schließen� • F ür eine optimale elektromagnetische Verträglichkeit sollte die Potenzialausgleichsleitung so kurz wie möglich sein. • Der empfohlene minimale Leitungsquerschnitt beträgt 2,5 mm � • D er Potenzialausgleich des FDR57 und des FQR57 ist in den örtlichen Potenzialausgleich einzube- ziehen� Bei einem Gerät für den explosionsgefährdeten Bereich: Hinweise in der Ex-Dokumentation (XA) beachten. Klemmen Max. 2,5 mm Kabeleinführungen • Kabelverschraubung M20 x 1,5 oder Kabeleinführung ½ NPT • S chutzart: min. IP66 • ...
- Seite 9 Soliwave FDR57, FQR57 Gerätestecker • M 12-Rundsteckverbinder - 4-polig - Gehäuse Zink-Druckguss, vernickelt • H arting-Steckverbinder - Steckereinsatz Han® 8 D, 3-polig - Gehäuse Harting Han® 3 A, Zink-Druckguss, pulverbeschichtet RAL 7037 (grau) • D er Steckverbinder ist intern mit der Anschlussklemme verdrahtet. • P assende Gegenstecker (ohne und mit vorkonfektionierter Anschlussleitung) sind als Zube- hör erhältlich (→ 26). Kabelspezifikation • Normales Installationskabel (min. 3-adrig) ist ausreichend • Verbindungskabellänge (→ 21) • Leitungswiderstand: max. 12 Ω/km • Mindestanforderung: Kabel-Temperaturbereich = Umgebungstemperatur Leistungsmerkmale Referenzbedingungen Jede Anwendung ist bezüglich ihrer Geometrie (wie Detektionsbereich und einflussnehmende Reflexionskanten), der Abstände von FDR57 und FQR57 zum Medium wie auch den Mediumeigen- schaften (wie Dämpfung und Feuchtegrad) unterschiedlich und setzt daher immer einen individu- ellen Grundabgleich der Mikrowellenschranke voraus. Einfluss Die Umgebungstemperatur hat keinen direkten Einfluss auf die Messeinrichtung (FDR57 und Umgebungstemperatur FQR57 werden intern temperaturkompensiert). Einflüsse auf die Die Einflüsse der Geometrie, der Abstände von FDR57 und FQR57 zum Medium und der ...
- Seite 10 Soliwave FDR57, FQR57 Bei einem Detektionsbereich kleiner als 500 mm sollten zur Vermeidung von möglichen Übersteuerungen und damit auftretenden Fehlmessungen der FQR57 und der FDR57 um 90 ° verdreht zueinander montiert werden (→ 10 „Hinweise zur Einbaulage“). Vibrationseinfluss Vibrationsfestigkeit - Schwingung nach EN 60068-2-6: • Anregung: Sinus • Frequenzbereich: 5 ... 500 Hz • Amplitude: 5 ... 15 Hz (5,5 mm) Spitze / 15 ... 500 Hz 5 g • Durchlaufgeschwindigkeit: 1 Oktave pro Minute • Prüfachsen: 3 Richtungen (X, Y, Z) • Prüfdauerzeit: ca. 140 min pro Achse • Prüftemperatur: -20 ... +70 °C (-4 ... +158 °F) Vibrationsfestigkeit - Schocken nach EN 60068-2-27: • Anregung: Halber Sinus • Schockdauer: 18 ms • Amplitude: 30 g • Anzahl der Schocks: 3 pro Richtung und Temperatur • Prüfachsen: 6 Richtungen (±X, ±Y, ±Z) • Prüftemperatur: -20 ... +70 °C (-4 ... +158 °F) Montage Montageort Der Montageort ist so zu wählen, dass anwendungsspezifische Einflüsse minimiert werden (siehe "Leistungsmerkmale"). • D er mechanische Schutz der Geräte (beispielsweise bei größeren herabfallenden Produktstücken) sollte ebenfalls beachtet werden.
- Seite 11 Soliwave FDR57, FQR57 Hinweise zur Ausrichtung • D a die Mikrowellen polarisiert sind, dürfen der FDR57 und der FQR57 nicht gegeneinander um ihre Längsachse verdreht werden (ausgenommen um 180 ° oder bei Detektionsbereichen kleiner 500 mm). • Z wischen dem FDR57 und dem FQR57 sollte ein minimaler Abstand von 30 mm eingehalten werden. • B ei einem Detektionsbereich kleiner als 500 mm sollten zur Vermeidung von möglichen Über- steuerungen und damit auftretenden Fehlmessungen der FDR57 und der FQR57 um 90 ° verdreht zueinander montiert werden. Optimierung der Wenn die Geräte der Mikrowellenschranke vor mikrowellendurchlässigen Fenstern oder Stopfen Signalqualität installiert sind, kann durch das Verschieben von FDR57 und FQR57 auf ihrer Längsachse nach einem durchgeführten Abgleich eine Optimierung der Signalqualität erreicht werden. FQR57 FDR57 ±10 mm ±10 mm 0000000082 6 Optimierung der Signalqualität G erät 1 (hier im Beispiel FQR57) lösen und langsam um ±10 mm verschieben, bis ein Signal- maximum (Signalstärke am FTR525 → 35) erreicht ist, Gerät wieder fixieren. A nschließend Gerät 2 (hier im Beispiel FDR57) lösen und langsam um ±10 mm verschieben, bis ...
- Seite 12 Soliwave FDR57, FQR57 • B itte beachten Sie, dass der FDR57 und der FQR57 symmetrisch zum Reflektor angeordnet sein müssen (Eintrittswinkel = Austrittswinkel), da ansonsten der FDR57 kein auswertbares Signal erhält. • D urch den Einsatz von Reflektoren verringert sich die Reichweite der Mikrowellenschranke um jeweils ca. 10 %. Parallelbetrieb In der Praxis kann es vorkommen, dass mehrere Mikrowellenschranken an einer Stelle parallel betrieben werden sollen (zum Beispiel bei der Erfassung von mehreren Grenzständen in einer Rohrleitung). Um gegenseitige Beeinflussungen der Mikrowellenschranken zu verhindern, können Sie für jede Mikrowellenschranke einen eigenen Kanal (1 ... 5) am Nivotester FTR525 auswählen. Verwenden Sie die Kanäle der Reihe nach, also 1, 2, ..., 5, 1, ... Einzelheiten zu den Einstellungen des Nivotester FTR525 entnehmen Sie bitte der separaten Technischen Information (→ 35). Einbauhinweise Grundsätzlich gibt es zwei Möglichkeiten, die Geräte FDR57 und FQR57 zu montieren: • P rozessberührende Montage: Der Prozessanschluss mit dem Durchstrahlungsfenster kommen direkt mit dem Medium in Berührung. • P rozessunberührende Montage: Der Prozessanschluss mit dem Durchstrahlungsfenster kommen nicht direkt mit dem Medium in Berührung. • Z ur optimalen Ausrichtung nach der Montage am Prozess kann das Elektronikgehäuse beliebig (um 360 °) gedreht werden. • Störende Reflexionen an Metallteilen sind zu vermeiden. • E s steht umfangreiches Zubehör zur Anpassung der Mikrowellenschranke an die jeweiligen Pro- zessbedingungen zur Verfügung (→ 25). Prozessberührte Montage Das Gerät wird direkt mit seinem Prozessanschluss (R 1½ nach EN 10226, 1½ NPT nach ANSI/...
- Seite 13 Soliwave FDR57, FQR57 • B ei der direkten Montage in die Prozesswand ist zu beachten, dass der vordere Kante des Prozess- anschlusses bündig mit der Innenkante abschließt. • W ird der Prozessanschluss nicht weit genug in die Prozesswand geschraubt (A), besteht die Gefahr, dass sich Material vor dem Gerät ansammelt und es damit zu einer Dämpfung des Mikro- wellensignals kommt. • W ird dagegen der Prozessanschluss zu weit in den Prozess hineingeschraubt (B), besteht die Gefahr der Beschädigung durch große herunterfallende Produktstücke. Bei der Verwendung des G 1½ -Prozessanschlusses (Normgewinde nach ISO 228-1, Sechskant SW55) mit integrierter Überwurfmutter können die Geräte besonders einfach bündig montiert werden, da es sich um ein zylindrisches Gewinde handelt. • E inschweißadapter vom Typ FAR52-A* mit entsprechenden Innengewinden sind als Zubehör erhältlich. • B ei vorhandenen abweichenden Innengewinden in der Prozesswand (R 2 ... R 4 oder 2 NPT ... 4 NPT) sind zusätzliche Einschraubadapter vom Typ FAR52-B* als Zubehör erhältlich. • Einschweiß- und Einschraubadapter → 28 0000000101 9 Einschweiß- oder Einschraubadapter FAR52 Endress+Hauser...
- Seite 14 Soliwave FDR57, FQR57 Einbaubeispiele 0000000069 10 Einbau mit Anschlussgewinde Beiliegende Prozessdichtung (nur G 1½) K onisches (R 1½ oder 1½ NPT) oder zylindrisches (G 1½) Anschlussgewinde in den Prozess eindrehen (Sechskant SW55) N ur bei Anschlussgewinde G 1½: Kontermutter des Gewindes (ebenfalls Sechskant SW55) festziehen� F DR57 und FQR57 zueinander ausrichten (beide Geräte müssen sich mit den Stirnseiten auf einer Achse gegenüberstehen). Gehäuse fixieren (Innensechskant 2 mm). D ie Abdichtung erfolgt bei allen Einbauvarianten über ein geeignetes Dichtungsmittel (kundenseitig beizustellen). Prozessunberührende Prozessunberührend erfolgt die Montage des FDR57 und des FQR57 auf einer der drei folgenden Montage Arten: • B ei einer mikrowellenundurchlässigen Prozesswand (beispielsweise metallische Behälterwand) erfolgt die Montage vor mikrowellendurchlässigen Fenstern wie beispielsweise Kunststoffstopfen, Keramikscheiben oder Schauglasarmaturen. • B ei einer mikrowellendurchlässigen Prozesswand (beispielsweise Kunststoffbehälter) erfolgt die Montage mit entsprechenden Adaptern (beispielsweise Montagewinkel) direkt von außen an der Wandung. • B ei offenen Prozessen ist die Montage beliebig.
- Seite 15 Soliwave FDR57, FQR57 Montage vor mikrowellenundurchlässiger Prozesswand Falls aufgrund der Prozessbedingungen (wie beispielsweise hohe Temperaturen, hohe Drücke oder Gefährlichkeit des Materials) kein direkter Einbau in die mikrowellenundurchlässige Prozesswand erfolgen kann, besteht die Möglichkeit, die Mikrowellenschranke durch einen zusätzlich einge- bauten Stopfen strahlen zu lassen. Folgende Materialen wurden getestet und sind für eine Durchstrahlung geeignet: • K unststoffe (virginal, ungefüllt) wie Polytetrafluorethylen (PTFE), Polyethylen (PE) oder Polypro- pylen (PP) • Aluminiumoxidkeramik (Reinheit min. 99,5 %, ungefärbt) • Borosilikatglas (ungefärbt) Einfärbungen oder beigefüllte (farbige) Zusatzstoffe können je nach Material eine teilweise hohe Signaldämpfung bewirken und sind für diesen Einsatz daher prinzipiell ungeeignet. 0000000072 11 Montage vor mikrowellendurchlässiger Prozesswand Mikrowellendurchlässiger Stopfen Mikrowellendurchlässiger Stopfen bei Kondensatbildung an der Behälterinnenwand • B ei der Montage vor einem mikrowellendurchlässigen Stopfen und der Gefahr von Kondensatbil- dung an der Behälterinnenwand empfehlen wir einen in den Prozess hineinragenden Stopfen (2). • Die maximale Temperatur T am FDR57 und FQR57 ist zu beachten. • D er Abstand A richtet sich nach der freien Durchtrittsfläche D. Um mögliche Signalab- schwächungen zu vermeiden, empfehlen wir einen möglichst geringen Abstand (zum Beispiel max. 40 mm bei einer Durchtrittsfläche von 50 mm). Montage vor mikrowellendurchlässiger Schauglasarmatur Falls die Prozesswand nicht durchstrahlt werden kann, besteht außerdem die Möglichkeit, die ...
- Seite 16 Soliwave FDR57, FQR57 0000000073 12 Montage vor mikrowellendurchlässiger Schauglasarmatur Schauglasarmatur für Prozesse bis 1 MPa Schauglasarmatur für drucklose Prozesse Der Abstand A richtet sich nach der freien Durchtrittsfläche D und der Temperatur an dieser Fläche. Um mögliche Signalabschwächungen zu vermeiden, empfehlen wir einen möglichst geringen Abstand (zum Beispiel max. 40 mm bei DN50). Schauglasarmaturen sollten grundsätzlich nur an Stellen eingebaut werden, an denen sich prozess- seitig kein Material ansammeln kann (Gefahr von Fehlmessungen). 0000000086 13 Unzulässige Montage bei der Gefahr von Materialansammlung Passende Schauglasarmaturen sind in unterschiedlichen Ausführungen als Zubehör erhältlich (→ 29). Montage auf Prozessstutzen Die Montage auf einem Prozessstutzen bietet folgende Vorteile: • Durch die Nutzung vorhandener Stutzen sind keine Umbauten am Prozess durchzuführen. • Durch die Verwendung geeigneter Stopfen kann sich kein Material im Stutzen ansammeln. • D er Stopfen stellt gleichzeitig einen Verschleißschutz der Mikrowellenschranke dar. • D ie Montage bzw. Demontage der Geräte kann im laufenden Betrieb durchgeführt werden, was eine deutliche Vereinfachung im Wartungsfall darstellt. Endress+Hauser...
- Seite 17 Soliwave FDR57, FQR57 0000000088 14 Montage auf vorhandenen Prozessstutzen Stopfen Montageflansch Prozessisolierung • P assende Montageflansche mit entsprechenden Anschlussgewinden aus Edelstahl und Stop- fen aus PTFE oder Aluminiumoxidkeramik für vorhandene Prozessstutzen sind als Zubehör erhältlich. • P rozessstutzen vom Typ FAR50 bestehend aus Anschlussstutzen, Stopfen und Montage- flansch sind in unterschiedlichen Größen und Materialien als Zubehör erhältlich. • Zubehör → 25 Bei der Gefahr von Ansatzbildung sollten Montagearten vermieden werden, die diesen Prozess begünstigen könnten. 0000000074 15 Montage bei Gefahr von Ansatzbildung Endress+Hauser...
- Seite 18 Soliwave FDR57, FQR57 • B ei einer nicht senkrecht stehenden Prozesswand empfehlen wir, den Prozessstutzen soweit in den Prozess zu montieren, dass sich davor kein Material ansammeln kann (A). • B ei der Prozessstutzenmontage und der Gefahr von Materialansammlungen an der Behälterin- nenwand empfehlen wir einen in den Prozess hineinragenden Stutzen (B). • D ie maximale Stopfenlänge ist abhängig von der Dämpfung und der Wasseraufnahme des Materi- als, bitte beachten Sie diesbezüglich die Herstellerangaben. • B ei der Gefahr von Kondensatbildung zwischen dem Prozessanschluss des FDR57/FQR57 und dem Stopfen empfehlen wir die Verwendung des Prozessstutzens vom Typ FAR50 (→ 32), dieser ist mit einem Montageflansch mit Druckausgleichselement ausgestattet. Bei vorhandenen Prozessstutzen können die optional erhältlichen Einsteckadapter vom Typ FAR51 verwendet werden. Diese werden einfach eingesteckt und fixiert, was den Montageaufwand (auch in Hinblick auf die Wartung) deutlich verringert. 0000000085 16 Montage mit Einsteckadapter FAR51 Kundenseitige Montageschrauben Prozessstutzen Kundenseitige Prozessdichtung Einsteckadapter Bei Prozesstemperaturen von +70 ... +450 °C (+158 ... +842 °F) sind Einsteckadapter für Flanschstutzen vom Typ FAR51 aus Edelstahl als Zubehör erhältlich (→ 31). Montage mit Hochdruckadapter Für Anwendungen mit hohem Prozessdruck bis 2,1 MPa (21 bar) absolut empfehlen wir den fol- genden Hochdruckadapter (Zubehör → 28). Endress+Hauser...
- Seite 19 Soliwave FDR57, FQR57 0000000071 17 Montage mit Hochdruckadapter Hochdruckadapter Integriertes Druckausgleichselement Die maximale Temperatur am FDR57/FQR57 ist zu beachten. Montage mit Hochtemperaturadapter und Verlängerungen Für einfache und gut zugängliche Hochtemperaturanwendungen im Bereich von +70 ... +450 °C (+158 ... +842 °F) gibt es einen einfachen Adapter für die Geräteanschlussgewinde G 1½ und 1½ NPT mit frontbündiger Aluminiumoxidkeramik, dieser ist mit Verlängerungen erweiterbar. 0000000075 18 Montage mit Hochtemperaturadapter und Verlängerungen Prozess Wandung Isolierung Hochtemperaturadapter Verlängerung (optional) • D er maximale Prozessdruck von 80 ... 510 kPa (0,8 ... 5,1 bar) absolut am Hochtemperaturadapter ist zu beachten. • D ie maximale Temperatur T von +70 °C (+158 °F) am Prozessanschluss des FDR57/FQR57 ist zu beachten, eine Überschreitung führt zur Zerstörung. • L ist in Abhängigkeit der Prozess- und Umgebungstemperaturen zu wählen. Endress+Hauser...
- Seite 20 Soliwave FDR57, FQR57 Passende Hochtemperaturadapter und Verlängerungen aus Edelstahl für FDR57/FQR57 sind als Zubehör erhältlich (→ 34). Montage mit Distanzrohr (Hohlleiter) Die Montage mit einem Distanzrohr stellt für viele Prozesse eine einfache und kostengünstige Mög- lichkeit dar, die Geräte der Mikrowellenschranke FDR57 und FQR57 von den hohen Prozesstempe- raturen von +70 ... +450 °C (+158 ... +842 °F) zu trennen. Das Fixieren des Distanzrohrs kann dabei auf unterschiedlichste Arten in Abhängigkeit von den Applikationsbedingungen erfolgen (beispiels- weise Einschrauben in Prozesswand, angeschraubte Montageschellen, Anschweißen oder Anklem- men 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. 0000000087 19 Montage mit Distanzrohr Distanzrohr Prozessisolierung Prozesswand Prozessauskleidung • P assende Distanzrohre vom Typ FAR53 aus Stahl oder Edelstahl sind in unterschiedlichen Ausführungen als Zubehör erhältlich (→ 32). • D ie Montage der Geräte mit Montageschelle (Verbindung mit Montageplatte) und Rohr- schelle (Verbindung Montageplatte mit Distanzrohr) erlaubt ein Verschieben um ±10 mm und somit eine optimale Ausrichtung der Mikrowellenschranke (→ 11 „Optimierung der Signalqualität“). Bei der Gefahr von Kondensatansammlung im Distanzrohr empfehlen wir die Verwendung des Prozessstutzens vom Typ FAR50 (→ 32), dieser ist mit einem Montageflansch mit Druckaus- gleichselement ausgestattet. Aus baulichen oder platzlichen Gründen kann es nötig werden, die Geräte FDR57 und FQR57 in einem Winkel zum geplanten Montageort anzubringen. In diesem Fall kann ein Distanzrohr als Wellenleiter genutzt werden, hierdurch erfolgt aufgrund des Hohlleitereffekts keine zusätzliche ...
- Seite 21 Soliwave FDR57, FQR57 0000000092 20 Montage mit Wellenleiter Montage direkt im Prozess mit Anschlussgewinde Montage vor Prozessstopfen ohne Anschlussgewinde Wellenleiter Passende Wellenleiter vom Typ FAR55 aus Edelstahl sind in unterschiedlichen Ausführungen als Zubehör erhältlich (→ 33). Montage bei offenen Prozessen Die Montage bei offenen Prozessen kann mit einer einfachen Montageschelle erfolgen. 0000000084 21 Montage bei offenen Prozessen Montagewinkel Passende Montageschellen aus Kunststoff und Aluminium sind als Zubehör erhältlich (→ 26). Verbindungskabellänge Max. 500 m (Länge der einzelnen Verbindungsleitungen zwischen dem Nivotester FTR525 und dem FDR57 oder FQR57) Verbindungskabel Siehe Kabelspezifikation (→ 9) Endress+Hauser...
- Seite 22 Soliwave FDR57, FQR57 Umgebung Umgebungstemperaturbereich -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, als Zubehör bestellbar (→ 34) Lagerungstemperatur -40 ... +80 °C (-40 ... +176 °F) Schutzart • IP 66 (bei geschlossenem Gehäuse) • IP 20 (bei geöffnetem Gehäuse) Schwingungsfestigkeit Siehe Vibrationseinfluss (→ 10) Elektromagnetische • Störaussendung nach EN 61326, Betriebsmittel der Klasse B Verträglichkeit (EMV) • Störfestigkeit nach EN 61326, Anhang A (Industriebereich) • Für die Verdrahtung ist normales Installationskabel ausreichend. Prozess Prozesstemperaturbereich • Ohne optionale Prozessadapter: -40 ... +70 °C (-40 ... +158 °F) • Mit optionalem Hochtemperaturadapter: -40 ... +450 °C (-40 ... +842 °F) • Abweichende Temperaturbereiche beim angebotenen Zubehör beachten! Prozessdruckbereich • 5 0 ... 680 kPa (0,5 ... 6,8 bar) absolut, nur bei direkt in den Prozess eingebautem FDR57/FQR57 zu beachten • 8 0 ... 510 kPa (0,8 ... 5,1 bar) absolut, bei Verwendung des optionalen Hochtemperaturadapters • 5 0 kPa ... 2,1 MPa (0,5 ... 21 bar) absolut, bei Verwendung des optionalen Hochdruckadapters • Abweichende Druckbereiche beim angebotenen Zubehör beachten! Vibration Siehe Vibrationseinfluss (→ 10)
- Seite 23 Soliwave FDR57, FQR57 Konstruktiver Aufbau Abmessungen 172 (6.77) 94 (3.70) 63 (2.48) 77 (3.03) 167 (6.57) 95 (3.74) 180 (7.09) mm (in) 0000000100 22 Abmessungen Gewicht 1,1 ... 1,7 kg (2.43 ... 3.75 lbs), je nach gewähltem Gehäuse und Prozessanschluss Endress+Hauser...
- Seite 24 Soliwave FDR57, FQR57 Werkstoffe • E delstahl 316Ti (1.4571): - Prozessanschluss - Druckausgleichselement (Gehäuse F15/F34) • E delstahl 316L (1.4435): - Gehäuse F15 - Adapter ½ NPT (Gehäuse F15/F34) • A luminium: - Gehäuse F34 • K unststoff: - Gehäuse F14 - Kabelverschraubung M20, Adapter ½ NPT und Druckausgleichselement (Gehäuse F14) • Z ink Druckguss: - M12-Rundsteckverbinder, vernickelt - Harting-Steckverbinder, pulverbeschichtet • M essing, vernickelt: - Kabelverschraubung M20 (Gehäuse F15/F34) Prozessanschlüsse Anschlussgewinde: • R 1½ nach EN 10226 • 1½ NPT nach ANSI/ASME • G 1½ nach ISO 228-1 Bedienbarkeit Bedienung Die Bedienung und Parametrierung erfolgt vollständig über den Prozesstransmitter mit Steuerein- heit Nivotester FTR525 (Technische Information → 35).
- Seite 25 Soliwave FDR57, FQR57 Ex-Zulassung Das Messgerät ist zum Einsatz im explosionsgefährdeten Bereich zertifiziert und die zu beachtenden Sicherheitshinweise im separaten Dokument "Safety Instructions" (XA) beigefügt. Dieses ist auf dem Typenschild referenziert� Die separate Ex-Dokumentation (XA) mit allen relevanten Daten zum Explosionsschutz ist bei Ihrer Endress+Hauser Vertriebszentrale oder als Download unter www.endress.com erhältlich. Funkzulassung • EN 300440 Funkanlagen mit geringer Reichweite (SRD) - Funkgeräte zum Betrieb im Frequenzbereich von 1 GHz bis 40 GHz • F CC Rule Parts 15C • IC nach RSS-Gen Issue 4 und RSS-310 Externe Normen und • EN 60529 Richtlinien Schutzarten durch Gehäuse (IP-Code) • E N 61010-1 Sicherheitsbestimmungen für elektrische Mess-, Steuer-, Regel- und Laborgeräte • EN 61326 Störaussendung (Betriebsmittel der Klasse B) und Störfestigkeit (Anhang A - Industriebereich) • E N 60079-0 Explosionsgefährdete Bereiche - Teil 0: Betriebsmittel - Allgemeine Anforderungen • ...
- Seite 26 Soliwave FDR57, FQR57 Kabeldosen Für die Gerätevarianten mit Steckverbinder können die folgenden Kabeldosen verwendet werden: • B estell-Nr.: 71381872, M12, 4-polig 71381882, Harting-Kabeldose HAN8D, 8-polig Bei den Gerätevarianten mit elektrischem Anschluss F und J sind die entsprechenden Kabel- dosen bereits im Lieferumfang enthalten. Vorkonfektionierte Für die Gerätevarianten mit Steckverbinder können die folgenden vorkonfektionierten Anschluss- Anschlussleitung leitungen verwendet werden: • B estell-Nr.: 71381853, M12-Kabeldose, 4 x 0,34 mm2, PUR, Länge 2 m (6.45 ft) 71381870, M12-Kabeldose, 4 x 0,34 mm2, PUR, Länge 5 m (16.40 ft) 71381877, Harting-Kabeldose HAN8D, 4 x 0,75 mm2, PUR, Länge 2 m (6.45 ft) 71381879, Harting-Kabeldose HAN8D, 4 x 0,75 mm2, PVC, Länge 5 m (16.40 ft) • Gewicht: ca. 0,19 kg (M12-Kabeldose, 2 m) / 0,45 kg (Harting-Kabeldose, 5 m) Montageschelle Zur Montage an baulich vorhandene Rahmen, Verstrebungen oder ähnlichem können die folgenden Montageschellen verwendet werden: • B estell-Nr.: 52017501, Aluminium 52017502, Kunststoff • Gewicht: ca. 0,06 kg (Kunststoff) / 0,22 kg (Aluminium) • D ie Lieferung beinhaltet keine Montageschrauben, da der Typ und die Länge abhängig von der baulichen Situation sind. 30 (1.18) 66 (2.60) M6 ¼"...
- Seite 27 Soliwave FDR57, FQR57 0000000038 25 Abmessungen Montageflansch (Anschlussmaße nach EN 1092-1) Flansch Bohrungen mm (in) mm (in) mm (in) mm (in) DN40/PN40 110 (4.33) 150 (5.91) 18 (0.71) 18 (0.71) DN50/PN16 125 (4.92) 165 (6.50) 18 (0.71) 18 (0.71) DN100/PN16 180 (7.09) 220 (8.66) 18 (0.71) 20 (0.79) Zur Montage auf vorhandene Prozessstutzen mit Anschlussmaßen nach ANSI/ASME B16.5 können die folgenden Montageflansche genutzt werden: • B estell-Nr.: 71006349, 1½" 150 lbs, 1½ NPT Innengewinde 71108387, 1½" 150 lbs, 1½ NPT Innengewinde, Abnahmeprüfzeugnis nach EN 10204-3.1 71006351, 2" 150 lbs, 1½ NPT Innengewinde 71108389, 2" 150 lbs, 1½ NPT Innengewinde, Abnahmeprüfzeugnis nach EN 10204-3.1 71006353, 4" 150 lbs, 1½ NPT Innengewinde...
- Seite 28 Soliwave FDR57, FQR57 Flansch Bohrungen mm (in) mm (in) mm (in) mm (in) 1½" 150 lbs 98,6 (3.88) 127 (5.00) 15,7 (0.62) 17,5 (0.69) 2" 150 lbs 120,7 (4.75) 152,4 (6.00) 19,1 (0.75) 19,1 (0.75) 4" 150 lbs 190,5 (7.50) 228,6 (9.00) 19,1 (0.75) 23,9 (0.94) Einschweiß - und Zur Montage in Prozesswänden mit vorhandenen Gewinden oder Bohrungen können Adapter vom Einschraubadapter Typ FAR52 genutzt werden (→ TI01369F/97/DE): • E inschweißadapter mit Innengewinde Rp 1½, 1½ NPT und G 1½...
- Seite 29 Soliwave FDR57, FQR57 Stopfen Zur Montage bei mikrowellenundurchlässiger Prozesswand können Stopfen vom Typ FAR54 genutzt werden (→ TI01371F/97/DE): • Material: PTFE und Aluminiumoxidkeramik • Prozesstemperatur: max. -40 ... +800 °C (.40 ... +1472 °F) • G ewicht: FAR54-ABCBFAAAA2 ca. 0,06 kg (0.13 lbs) ... FAR54-CCBCABEBJ3 ca. 3,2 kg (7.05 lbs) 5 (0.20) 5 (0.20) 20...110 (0.79...4.33) 20...30 20...110 10...30 20...110 mm (in) (0.79...1.18) (0.79...4.33) (0.39...1.18) (0.79...4.33) 0000000041 29 Abmessungen Stopfen FAR54 Schauglasarmatur Zur Montage bei mikrowellenundurchlässiger Prozesswand und drucklosem Prozess können die folgenden Schauglasarmaturen zum Auf- oder Einschweißen verwendet werden: • B estell-Nr.: 71026443, DN50 71026444, DN80 71026445, DN100 • Material: Edelstahl 316Ti, Dichtung Silikon (max. +200 °C/+392 °F)
- Seite 30 Soliwave FDR57, FQR57 mm (in) mm (in) mm (in) mm (in) mm (in) 80 (3.15) 100 (3.94) 102 (4.02) 140 (5.51) 120 (4.72) 100 (3.94) 125 (4.92) 127 (5.00) 165 (6.50) 145 (5.71) 125 (4.92) 150 (5.91) 152 (5.98) 190 (7.48) 170 (6.69) Zur Montage bei mikrowellenundurchlässiger Prozesswand und Prozessen bis max. 1 MPa (10 bar) können die folgenden Schauglasarmaturen zum Auf- oder Einschweißen verwendet werden: • B estell-Nr.: 71026446, DN50 71026447, DN80 71026448, DN100 • Material: Edelstahl 316Ti, Dichtung Silikon (max. +200 °C/+392 °F) • Gewicht: DN50 ca. 6,7 kg (14.77 lbs) ... DN100 ca. 13,0 kg (28.66 lbs) • D ie Lieferung beinhaltet die Schauglasarmatur inkl. Dichtungen und Montageschrauben.
- Seite 31 Soliwave FDR57, FQR57 0000000044 32 Abmessungen Schauglasarmatur zum Aufschrauben für Prozesse bis 2,5 MPa mm (in) mm (in) mm (in) mm (in) mm (in) mm (in) mm (in) mm (in) 65 (2.56) 80 (3.15) 15 (0.59) 165 (6.50) 125 (4.92) 41 (1.61) 18 (0.71) 82 (3.23) 80 (3.15) 100 (3.94) 20 (0.79) 200 (7.87) 160 (6.30) 50 (1.97) 18 (0.71) 102 (4.02) 100 (3.94) 125 (4.92) 25 (0.98) 235 (9.25) 190 (7.48) 59 (2.32)
- Seite 32 Soliwave FDR57, FQR57 60 (2.36) 100 ... 300 (3.94 ... 11.81) ~ 105 (4.13) mm (in) 0000000045 33 Abmessungen Einsteckadapter Scheibe mit Abdichtung, optional Druckausgleichselement Einschweißstutzen Zur Stutzenmontage können Einschweißstutzen vom Typ FAR50 verwendet werden (→ TI01362F/97/DE): • P rozessstutzen DN50 ... DN100 PN16 Form A, 2 NPT ... 4 NPT 150 lbs RF • Stutzenlängen: 100 ... 300 mm • Anschlussgewinde R 1½, 1½ NPT und G 1½ • Optional mit Scheibe aus PTFE • Prozesstemperatur: max. -40 ... +200 °C (-40 ... +392 °F) • Material: Edelstahl 316Ti (1.4571) • Gewicht: ca. 6 ... 7 kg (13 ... 15.5 lbs) 100 ... 300 (3.94 ... 11.81) mm (in) 0000000095 34...
- Seite 33 Soliwave FDR57, FQR57 200 to 2000 (7.87 to 78.74) 60,3 (2.37) 173 (6.81) mm (in) 0000000099 35 Abmessungen Distanzrohr (Hohlleiter) Wellenleiter Zur Montage bei baulich engen Einbausituation können Wellenleiter vom Typ FAR55 verwendet werden (→ TI01372F/97/DE). • P rozessanschluss: Ohne oder mit Gewinde R 1½ und 1½ NPT • Längen: L1 = 200 ... 1500 mm, L2 = 200 ... 2000 mm • Pozesstemperatur: max. -40 ... +450 °C (-40 ... +842 °F) • Geräteanschluss: Steckhülse, geeignet für Gewinde R 1½, 1½ NPT und G 1½ • Material: Edelstahl 316Ti (1.4571) • G ewicht: FAR55-AAAACGAA2* ca. 2,0 kg (4.41 lbs) ... FAR55-BAAADGDL2* ca. 17,8 kg (39.24 lbs) ~190 (7.50) mm (in) 0000000098 36 Abmessungen Wellenleiter...
- Seite 34 Soliwave FDR57, FQR57 Hochtemperaturadapter mit Zur Montage mit Anschlussgewinde in Prozessen mit Temperaturen bis max. +450 °C (+842 °F) Verlängerungen können die folgenden Hochtemperaturadapter (SW55) und Verlängerungen verwendet werden: • B estell-Nr. (Hochtemperaturadapter mit frontbündiger Keramikscheibe und Druckausgleichsele- ment): 71113441, Gewinde R 1½/Rp 1½ (auch geeignet für Geräte mit Gewinde ISO 228 G 1½) 71478114, G ewinde R 1½/Rp 1½ (auch geeignet für Geräte mit Gewinde ISO 228 G 1½), Abnahmeprüfzeugnis nach EN 10204-3.1 71113449, Gewinde 1½ NPT 71478115, Gewinde 1½ NPT, Abnahmeprüfzeugnis nach EN 10204-3.1 • B estell-Nr. (Verlängerung): 71113450, G ewinde R 1½/Rp 1½, L = 225 mm (auch geeignet für Geräte mit Gewinde ISO 228 G 1½) 71113451, G ewinde R 1½/Rp 1½, L = 325 mm (auch geeignet für Geräte mit Gewinde ISO 228 G 1½) 71113452, G ewinde R 1½/Rp 1½, L = 525 mm (auch geeignet für Geräte mit Gewinde ISO 228 ...
- Seite 35 Soliwave FDR57, FQR57 200 (7.87) 185 (7.28) mm (in) 0000000089 38 Abmessungen Wetterschutzhaube Ergänzende Dokumentation Eine Übersicht zum Umfang der zugehörigen Technischen Dokumentation bietet der W@M Device Viewer: Seriennummer vom Typenschild eingeben (www.endress.com/deviceviewer) Standarddokumentation Betriebsanleitung für Mikrowellenschranke Soliwave FDR57/FQR57 Dokumentationscode: BA01804F/97/A2 Geräteabhängige Zusatz- • S icherheitshinweise ATEX dokumentation Dokumentationscode: XA01603F/00/DE • S icherheitshinweise IECEx Dokumentationscode: XA01604F/97/EN Endress+Hauser...
- Seite 36 71205221 www.addresses.endress.com...