Inhaltsverzeichnis
Werbung
Quicklinks
Werbung
Inhaltsverzeichnis
Verwandte Anleitungen für PCE Instruments SCHMIDT SS 23.400 ATEX 3
Inhaltszusammenfassung für PCE Instruments SCHMIDT SS 23.400 ATEX 3
- Seite 1 ® SCHMIDT Strömungssensor SS 23.400 ATEX 3 Gebrauchsanweisung...
-
Seite 2: Inhaltsverzeichnis
® SCHMIDT Strömungssensor SS 23.400 ATEX 3 Inhaltsverzeichnis Wichtige Information ................3 Einsatzbereich..................5 Montagehinweise ................6 Elektrischer Anschluss ..............14 Signalisierung.................21 Inbetriebnahme ................24 Hinweise zum dauernden Betrieb ..........28 Service-Informationen ..............29 Technische Daten ................32 EG-Konformitätserklärung .............33 Baumusterprüfbescheinigung ATEX..........34 Impressum: Copyright 2009 SCHMIDT Technology Alle Rechte vorbehalten Ausgabe: 514622.01B Änderungen vorbehalten Gebrauchsanweisung SS 23.400 ATEX 3... -
Seite 3: Wichtige Information
1 Wichtige Information Diese Gebrauchsanweisung enthält alle erforderlichen Informationen für eine schnelle Inbetriebnahme und einen sicheren Betrieb von ® SCHMIDT Strömungssensoren: • Diese Gebrauchsanweisung ist vor Inbetriebnahme des Gerätes vollständig zu lesen und mit Sorgfalt zu beachten. • Bei Nichtbeachtung oder Nichteinhaltung kann für daraus entstan- dene Schäden ein Anspruch auf Haftung des Herstellers nicht gel- tend gemacht werden. -
Seite 4: Generelle Hinweise
Generelle Hinweise Den Sensor nur mit dem originalen Anschlusskabel von SCHMIDT Technology betreiben (siehe Kapitel 4 Elektrischer Anschluss). Bei Verwendung eines anderen Kabels erlischt die ATEX- Tauglichkeit. Nur für den Einsatz in sauberen Gasen geeignet. Insbesondere darf das Messmedium keine Öle, rückstandsbil- dende Substanzen oder abrasive Partikel enthalten. -
Seite 5: Einsatzbereich
Einsatzbereich ® Der SCHMIDT Strömungssensor ist für die stationäre Messung der Strömungsgeschwindigkeit von Luft und Gasen unter atmosphärischem Druck und sauberen Umgebungsbedingungen konzipiert. Der Sensor basiert auf dem Messprinzip des thermischen Anemometers und misst als Strömungsgeschwindigkeit den Massenstrom des Mess- mediums, der als Normalgeschwindigkeit w (Einheit: Nm/s ), bezogen... -
Seite 6: Montagehinweise
3 Montagehinweise ® Für die Montage des SCHMIDT Strömungssensor stehen drei ver- schiedene Halterungstypen als Zubehör zur Verfügung, die die wichtigs- ten Anwendungsfälle abdecken (siehe Tabelle 1). Typ / Art.-Nr. Zeichnung Montage Durchgangs- Einsatz als: +0,1 Ø 9,2 verschraubung - Eintauchfühler Befestigung an: - Rohr (typ.) 301 082... -
Seite 7: Strömung Mit Medientrennung
nerhalb der Halterung, sowohl axial in Richtung der Sensorlängsachse (Eintauchtiefe) als auch rotatorisch um dieselbe Achse (Verkippung). • Der Verkippungswinkel zur Strömungsrichtung sollte ±5° nicht ü- berschreiten, um signifikante Messfehler (> 1%) zu vermeiden. • In inhomogenen, laminaren Strömungsfeldern (z. B. das quasi- parabolische Geschwindigkeitsprofil in einem Rohr) sollte der Sen- sorkopf möglichst am Ort mit der höchsten Geschwindigkeit positio- niert werden (Einstellung der Eintauchtiefe), da dieser Punkt in der... -
Seite 8: Rohrgebundene Strömung
Rohrgebundene Strömung Die Montage in einem strömungsführenden Rohr erfolgt mit Hilfe der Durchgangsverschraubung 301082 (siehe auch Abbildung 3-1). • Gewindestück der Durchgangsverschraubung (DG) in den An- schlussstutzen fest einschrauben (Sechskant mit SW27). Falls Druckdichtigkeit erwünscht, Gewinde vorher abdichten (z. B. mit Teflonband umwickeln). •... - Seite 9 Abbildung 3-2 Länge der gesamten Messstrecke Länge der Einlaufstrecke Länge der Auslaufstrecke Durchmesser der Messstrecke Die nachfolgende Tabelle 2 zeigt die notwendigen Beruhigungsstrecken in Abhängigkeit vom Rohrdurchmesser bei verschiedenen Störungen. Strömungshindernis Mindestlänge Mindestlänge vor der Messstrecke Einlaufstrecke (L1) Auslaufstrecke (L2) geringe Krümmung (<...
- Seite 10 Unter laminaren Bedingungen bildet sich über dem Rohrquerschnitt ein quasiparabolisches Geschwindigkeitsprofil aus, wobei die Strömungsge- schwindigkeit an den Rohrwänden praktisch Null bleibt und in der Rohr- mitte, dem optimalen Messpunkt, ihr Maximum w erreicht. Diese Mess- größe kann mithilfe eines Korrekturfaktors, dem sogenannten Profilfaktor PF, in eine mittlere, über dem Rohrquerschnitt konstante Geschwindig- keit w umgerechnet werden.
-
Seite 11: Strömung Hinter Einer Wand
Somit kann aus der gemessenen Norm-Strömungsgeschwindigkeit in einem Rohr mit bekanntem Innendurchmesser der Norm-Volumenstrom des Mediums berechnet werden: π ⋅ Innendurchmesser des Rohrs [m] Querschnittsfläche des Rohrs [m ⋅ Strömungsgeschwindigkeit in der Rohrmitte [m/s] & ⋅ ⋅ Mittlere Strömungsgeschwindigkeit im Rohr [m/s] Profilfaktor (für Rohre mit kreisförmigem Querschnitt) Einheitenfaktor (Umrechnung in Nicht-SI-Einheiten) Strömung hinter einer Wand... - Seite 12 Abbildung 3-3 Installationsvorschrift ATEX Der Sensor muss in folgender Reihenfolge sachgemäß installiert wer- den: • Mechanische Montage Siehe vorhergehendes Unterkapitel • Anschluss des Potentialausgleichs Das metallische Gehäuse des Sensors muss gemäß EN 60079-0, Kapitel 15, mit einem Erdungs- oder Potenzial- ausgleichsleiter elektrisch in Kontakt stehen.
- Seite 13 • Kabel-Mindestquerschnitt: 1 x 4 mm • Die Schraube an der Klemme muss hinreichend fest angezogen werden, so dass der Leiter gegen Lockern und Verdrehen gesichert ist. • Anschlusskabel anschließen • Schirmgeflecht (im nicht explosionsgefährdeten Bereich) breitflächig auf Erdpotential ableiten. •...
-
Seite 14: Elektrischer Anschluss
4 Elektrischer Anschluss Steckverbinder Der Sensor verfügt über einen fest im Gehäuse integrierten Steckverbin- der mit folgenden Daten: Anzahl Anschlusspins: 7 (plus Schirmanschluss am metallischen Gehäuse) Ausführung: male Arretierung Anschlusskabel: M9-Gewindeschraube (Überwurfmutter am Kabel) Schutzart: IP67 (mit aufgeschraubtem Kabel) Modell: Binder, Serie 712 WARNUNG! ANSCHLUSSKABEL UND SENSOR... -
Seite 15: Elektrische Montage
Der Kabelschirm ist durchgehend elektrisch mit den metallischen Ge- häusen von Steckverbinder und Sensor verbunden und muss auf ein Entstörpotenzial aufgelegt werden, z. B. Erde (abhängig vom Schir- mungskonzept). Die angegebene Adernfarbe in Tabelle 4 gilt bei Verwendung eines ® SCHMIDT Kabels mit der Mat. -
Seite 16: Betriebsspannung
Betriebsspannung Der Strömungssensor ist gegen eine Verpolung der Betriebsspannung geschützt. Er verfügt über einen Nennspannungsbereich von U = 7,5 ... 26,4 V wobei die minimale Betriebsspannung U von der Auslegung des ana- B,min logen Signalausgangs abhängt (siehe Tabelle 5 Typ Analogausgang Signalisierungsbereich B,min Strom... - Seite 17 Stromschnittstelle: Varianten: 0 ... 20 mA, 4 ... 20 mA Ausführung: Highside-Treiber, Lastwiderstand gegen Masse 300 Ω Maximaler Lastwiderstand R Maximale Lastkapazität C 100 nF Maximale Leitungslänge: 100 m Beschaltung: 300R Analogausgang Stromschnittstelle Spannungsausgang: Varianten: 0 ... 2 V, 0 ... 5 V, 0 ... 10 V Ausführung: Highside-Treiber, Lastwiderstand gegen Masse Minimaler Lastwiderstand R...
-
Seite 18: Beschaltung Schaltausgang
Beschaltung Schaltausgang Der Sensor verfügt über zwei strombegrenzte und kurzschlussfeste Schaltausgänge mit folgenden, technischen Daten: Ausführung: Lowside-Treiber, open-collector Maximale Schaltspannung U 26,4 V S,max Maximaler Schaltstrom I 65 mA (typ. 60 mA) S,max Maximaler Sperrwiderstand R 1 MΩ Minimaler Lastwiderstand R abhängig von Schaltspannung U (s.u.) L,min... - Seite 19 Aufgrund der open-collector-Bauweise können die Schaltausgänge eine Schaltspannung U schalten, die unabhängig von der Betriebsspannung des Sensors ist. Dadurch verhalten sie sich allerdings, auch in Ver- bindung mit den Schutzmechanismen, nicht wie ideale Schalter, sondern es fällt im durchgeschalteten Zustand immer eine nicht vernachlässigba- re Dropspannung U über der Schaltstufe selbst ab, sodass folgende Einschränkungen gelten:...
-
Seite 20: Beschaltung Serielle Schnittstelle
Ein Einschaltstromstoss aufgrund eines hohen, kapazitiven Lastanteils kann den schnell ansprechenden Kurzschluss- schutz (permanent) auslösen, obwohl der statische Strom- bedarf unter dem Maximalstrom I liegen würde. S,max Ein zusätzlicher, in Reihe zur Lastkapazität geschalteter Wi- derstand kann hier Abhilfe schaffen. •... -
Seite 21: Signalisierung
5 Signalisierung Analogausgang Der Analogausgang des Sensors gibt die gemessene Strömungsge- schwindigkeit proportional aus. Für alle Ausgangsvarianten gilt gleichermaßen: • Overflow: Strömungsgeschwindigkeiten, die den Messbereich überschreiten, werden noch bis 110 % vom Messbereich linear ausgegeben (End- wert + 10 %), um einen Overflow eindeutig zu signalisieren. Darüber hinaus bleibt das Ausgangssignal konstant. -
Seite 22: Schaltausgänge
Die bidirektionalen Varianten nutzen zur Unterscheidung zwischen positiver und negativer Strömungsrichtung entweder den Schaltaus- gang OC1 (siehe Abbildung 5-2) oder der Darstellungsbereich des analogen Signalausgangs wird halbiert, d. h. die Nullströmung liegt hier bei 50 % des Messbereichs (siehe Abbildung 5-3). Bidirektional Bidirektional Richtungsd... - Seite 23 • Schaltpolarität: Die Schaltpolarität ist definiert als die Änderung der Richtung des Schaltzustandes bei einem bestimmten Entscheidungsvorgang (von „gesperrt“ nach „durchgeschaltet“ oder umgekehrt). Ab Werk sind beide Schaltausgänge auf positive Polarität konfigu- riert, d. h., bei Überschreiten der Schaltschwelle sperrt der vorher durchgeschaltete Transistor (und schaltet damit in Verbindung mit der Schaltlast R auf einen positiven Spannungspegel von U...
-
Seite 24: Inbetriebnahme
6 Inbetriebnahme Bevor das Gerät mit Spannung beaufschlagt wird, sind folgende Prüfun- gen durchzuführen: • Prüfung aller Schrauben auf festen Sitz: Anschluss-, Schutzleiter- und Potenzialausgleichsklemmen Steckverbinder • Prüfung: Auf festen Sitz der Überwurfmutter des Steckverbinders vom Anschlusskabel. Auf Dichtigkeit zwischen Sensorsteckverbinder und Anschluss- kabel (Flachdichtung in Kabelbuchse vorhanden und korrekt eingelegt). -
Seite 25: Parametrierung Mit Programming Interface
Parametrierung mit Programming Interface Das Interface (siehe Abbildung 6-1) ermöglicht es dem Bediener, den Strömungssensor vor Ort auf Funktion zu prüfen, zu konfigurieren oder Messgrößen auszulesen. Das Programming Interface ist für Konfigurations- oder Test- zwecke vorgesehen. Ein kontinuierlicher Betrieb im Feld oder als Handgerät wird nicht empfohlen. - Seite 26 • Eine Reihe von zehn grünen LEDs, die als quasi-proportionaler Bargraph den aktuellen Flow (analoger Signalausgang) darstellt. PC-Betrieb Die Bediensoftware kommuniziert mithilfe der Programmierbox direkt mit dem Sensor über seine integrierte RS232-Schnittstelle und bietet fol- gende, grundsätzliche Funktionalitäten: • Anzeige von Betriebsparametern COM-Port: Konfigurationsparameter, Status Kommunikation Sensor:...
- Seite 27 Parameter Werks- Einstellbereich Anmerkung einstellung Ansprechzeit 0,01 … 10 s Schwellwert OC1 0 m/s [-100] 0 … + 100 % Fest auf 0 m/s bei bidirektionaler Ausfüh- rung mit Richtungs- darstellung über OC1 Schwellwert OC2 50 % vom [-100] 0 … + 100 % Messbereich Schaltpolarität Polarität umkehrbar...
-
Seite 28: Reinigen Der Anlage
7 Hinweise zum Dauerbetrieb Sterilisieren Der Sensor kann im Betrieb sterilisiert werden. Zugelassen sind als Des- infektionsmittel Alkohol (rückstandsfrei auftrocknend) und Wasserstoff- peroxid. Bei starker Benetzung des Sensorelementes mit Alkohol kann die „Verschmutzungserkennung“ des Sensors ansprechen und das Ana- logsignal auf Fehlerzustand (2 mA) gesetzt werden. Nach Abtrocknen des Sensorelements kehrt der Sensor automatisch wieder in seine nor- male Funktion zurück. -
Seite 29: Service-Informationen
8 Service-Informationen Wartung Verunreinigungen des Sensorkopfes führen zu einer Verfälschung des Messwertes. Der Sensorkopf ist daher regelmäßig auf Verunreinigungen zu untersuchen. Bei starken Verunreinigungen oder bei Benetzung des Sensorkopfes mit Flüssigkeiten gibt der Sensor am Analogausgang ein Fehlersignal aus (2 mA bei Stromausgang mit 4 .. 20 mA, Nullsignal bei allen anderen Ausgangsvarianten). -
Seite 30: Störungen Beseitigen
Störungen beseitigen Nachfolgend sind in Tabelle 7 mögliche Fehler (-bilder) aufgelistet. Hier- bei wird beschrieben, wie sich Fehler erkennen lassen. Weiterhin erfolgt eine Auflistung von möglichen Ursachen und Maßnahmen, die zu einer Beseitigung des Fehlers führen können. Fehlerbild Mögliche Ursache Behebung Keine Ausgangssignale Betriebsspannung... -
Seite 31: Rekalibrierung
Transport / Versand des Sensors Für den Transport oder den Versand des Sensors ist generell die mitgelieferte Schutzkappe über den Sensorkopf zu ziehen. Verschmutzungen und mechanische Belastungen sind zu ver- meiden. Re-Kalibrierung Soweit kundenseitig keine andere Vorgabe getroffen ist, empfehlen wir die Wiederholung einer Kalibrierung im Rhythmus von 12 Monaten. -
Seite 32: Technische Daten
9 Technische Daten Technische Daten Messgröße Normalgeschwindigkeit w von Luft, bezogen auf Normal- bedingungen 20 °C und 1013,25 hPa Messmedium Saubere Luft oder Stickstoff; weitere Gase auf Anfrage Messbereich w 0 ... 1 / 2,5 / 5 / 10 m/s unidirektional oder bidirektional Untere Nachweisgrenze 0,05 m/s... -
Seite 33: Eg-Konformitätserklärung
10 EG-Konformitätserklärung Gebrauchsanweisung SS 23.400 ATEX 3 Seite 33... -
Seite 34: Baumusterprüfbescheinigung Atex
11 Baumusterprüfbescheinigung ATEX Gebrauchsanweisung SS 23.400 ATEX 3 Seite 34... - Seite 35 Ihre Notizen Gebrauchsanweisung SS 23.400 ATEX 3 Seite 35...
- Seite 36 PCE Deutschland GmbH Im Langel 4 D-59872 Meschede Phone +49 (0)2903 976 990 Fax +49 (0)2903 976 9929 info@pce-instruments.com www.pce-instruments.com/deutsch/...