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B E T R I E B S A N L E I T U N G FLOWSIC600 Ultraschall-Kompaktgaszähler für den Einsatz im amtlichen oder geschäftlichen Verkehr Analyzers and Process Inst rumentation...
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Kabelspezifikation ..........................45 3.4.3 Kontrolle der Kabelschleifen......................46 3.4.4 Klemmraum am Messumformer....................47 3.4.5 Anschluss des FLOWSIC600 für Einsatz im Nicht-Ex-Bereich .......... 48 3.4.6 Betrieb im Ex-Bereich nach Richtlinie 94/9/EG /ATEX) ............49 4 Eichung und Inbetriebnahme ..................55 Prüfung ............................ 57 4.1.1 Beschaffenheitsprüfung........................
Vor Beginn von Arbeiten stets die Betriebsanleitung lesen! Alle Sicherheits- und Warnhinwei- se unbedingt beachten und gewissenhaft befolgen! Alle Verpflichtungen der SICK MAIHAK GmbH ergeben sich aus dem jeweiligen Kaufvertrag, der auch die vollständigen und allein gültigen Gewährleistungsbestimmungen enthält. 8 010 457 / 08-2006...
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Betriebszustand International Electrotechnical Commission i.N. im Normzustand Light Emitting Diodes (Leuchtdioden) MEPAFLOW Menügeführte Parametrierung und Diagnose für das System FLOWSIC600 NAMUR Normenarbeitsgemeinschaft für Mess- und Regeltechnik in der chemischen Industrie (heute "Interessengemeinschaft Prozessleittechnik der chemischen und pharmazeutischen Industrie") Personal Computer...
Bei unsachgemäßem Einsatz oder unsachgemäßer Handhabung können gesundheitliche oder materielle Schäden verursacht werden. Bitte lesen Sie deshalb dieses Kapitel gründ- lich durch und beachten Sie diese Hinweise bei allen Tätigkeiten am FLOWSIC600 wie auch die Achtungs- und Warnhinweise in den einzelnen Kapiteln dieser Betriebsanleitung.
Vorschriften zu beachten. Warnung Bei Anlagen mit gesundheitsschädigenden Gasen, Explosionsgefahr, hohem Druck, hohen Temperaturen darf das FLOWSIC600 nur bei entlüfteter Leitung bzw. Anlagenstillstand ein- und ausgebaut werden. GEFAHR Die gleiche Forderung gilt für das Durchführen von Reparatur- und Wartungsarbeiten, die eine Öffnung des Messkanals und/oder des explosionsgeschützten Messumformers erfor-...
Eichfähige Ausführung Ultraschall-Kompaktgaszähler Produktbeschreibung Systemmerkmale und Einsatzbereiche Systemmerkmale Das Messsystem FLOWSIC600 ist der erste Kompaktgaszähler auf dem Gebiet der Ultra- schall-Volumenstrommessung von Gasen. Die dieses Messsystem kennzeichnenden Merk- male: • konstruktiv optimal aufeinander abgestimmte Baugruppen, • im Messumformer integrierte Ultraschallsonden, •...
• Schweiz: Metrologie und Akkreditierung Schweiz, Prüf.-Nr. CH-G4-04404-00. 2.2.3 Konfiguration Im geschäftlichen oder amtlichen Verkehr ist nur die Ausführung des FLOWSIC600 zugelas- sen mit den Eigenschaften: • 4 parallele Ultraschallmesspfade • Stromversorgung 12 ... 28,8 V DC • Elektronik mit LCD-Anzeige und 4 digitalen Ausgängen.
Die Messaufnehmer sind in verschiedenen Nenngrößen lieferbar (siehe Abschn. 2.2.4) 2.3.2 Ultraschallsonden Im FLOWSIC600 werden optimal auf die Systemanforderungen abgestimmte Ultraschall- sonden eingesetzt. Die hohe Parametergüte der Sonden bildet die Grundlage für eine prä- zise und langzeitstabile Laufzeitmessung mit einer Präzision von wenigen Nanosekunden.
Information zur Installa- Das Programm MEPAFLOW600 (Menügeführte Parametrierung und Diagnose für System tion und Anwendung FLOWSIC600) erlaubt den Zugriff auf alle Systemparameter, realisiert die Darstellung von des Programms siehe Diagnoseinformationen und kann als komfortables Werkzeug zur Aufzeichnung von Daten Softwarehandbuch genutzt werden.
Eichfähige Ausführung Ultraschall-Kompaktgaszähler 2.4 Messprinzip Das FLOWSIC600 arbeitet nach dem Prinzip der Ultraschall-Laufzeitdifferenzmessung. Es besitzt 4 Paare baugleicher Ultraschallsonden. Die Sonden eines Paares sind in einem Messaufnehmer einander gegenüberliegend in einem definierten Winkel zur Strömungs achse angeordnet und bilden jeweils einen direkten Messpfad (siehe Abb. 2.5).
2.4.1 Bestimmung der Gasgeschwindigkeit Messzyklus bei 4 Pfaden → Das FLOWSIC600 ermittelt die Gasgeschwindigkeit im Betriebszustand „Messung“ auf je- 40 Messungen pro dem Messpfad 10 mal pro Sekunde. Ein Messzyklus besteht aus je einer Geschwindigkeits- Sekunde messung je Pfad, der Betriebsvolumenintegration, verschiedener interner Prozeduren und der Aktualisierung der Messwertausgänge.
K bis K sind als nennweitenabhängige Kon- stanten vom Hersteller vorab ermittelt und dem jeweiligen FLOWSIC600 fest zugeordnet. Korrektur der Druck- und Temperatureinflüsse auf die Messaufnehmergeometrie Die Geometrieparameter des Messaufnehmers beziehen sich auf Umgebungsbedingungen von 20 °C und 1 bar(a) und wurden im Hinblick auf minimale Änderungen durch Druck und Temperatur optimert.
Alle Betriebszustände werden im Logbuch mit Beginn und Ende des Auftretens registriert. 2.5.1 Messung Der Betriebszustand „Messung“ ist der normale Zustand des FLOWSIC600. Frequenzaus- gänge und Stromausgang werden zyklisch aktualisiert und liefern den aktuellen Volumen- strom. Der Digitalausgang "Strömungsrichtung" wird entsprechend des Vorzeichens des Volumenstroms aktualisiert.
Ultraschall-Kompaktgaszähler 2.8 Kompensation eines Pfadausfalls Das FLOWSIC600 ist in der Lage, Pfadausfälle (1 bis max. 2 Pfade) statisch oder adaptiv zu kompensieren. Pfadausfälle können durch ungültiges Signalprofil, AGC-Level außerhalb des Limits und/oder Probleme bei der Empfangssignalverarbeitung im DSP verursacht werden.
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Um sicherzustellen, dass das Messsystem sowohl hohe als auch niedrige Strömungsge- schwindigkeitsbedingungen kompensieren kann, empfehlen wir bei der Inbetriebnahme das FLOWSIC600 zuerst 30 min mit niedrigen Geschwindigkeiten (< 8 m/s) und anschließend 30 min mit höheren Geschwindigkeiten (> 8 m/s) zu beaufschlagen.
3.1 Allgemeine Hinweise 3.1.1 Anlieferung Das FLOWSIC600 wird in einer stabilen Verpackung komplett montiert angeliefert. Beim Auspacken ist das Gerät auf Transportschäden zu untersuchen. Insbesondere sind der In- nenraum des Messaufnehmers, alle sichtbaren Wandlerteile und die Flanschdichtflächen auf Unversehrtheit zu überprüfen. Eventuell aufgetretene Schäden sind zu dokumentieren und dem Hersteller mitzuteilen.
Hebeschlaufen) anheben (Masseangaben gemäß Typschild). Wir empfehlen dringend, dazu die zum Gerät mitgelieferten Ringschrauben zu benutzen. ACHTUNG Bei Transport und Lagerung des FLOWSIC600 ist darauf zu achten, dass: die Dichtflächen der Flansche mit Schutzkappen geschützt sind, ‡ das Messgerät zu jedem Zeitpunkt sicher fixiert ist, ‡...
Installationsanordnung sind vor der Installation mit dem Lieferanten abzustimmen und zu dokumentieren. Messstelle • Das FLOWSIC600 kann in herkömmliche gerade Ein- und Auslaufrohre eingebaut wer- den. Diese müssen die gleiche Nennweite wie der Messaufnehmer haben. Der Innen- durchmesser kann der eingeschlagenen Flanschnorm bzw. der Typschlüsselangabe entnommen werden (Anhang, Tab.
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• Bidirektionaler Einsatz Bei diesem Betrieb sind ein- und auslaufseitig zwei gerade Rohrstücke vorzusehen. Die Temperaturmessstelle sollte in der am häufigsten benutzten Strömungsrichtung nach dem FLOWSIC600 angeordnet werden (Position 1 oder 2 in Abb. 3.3). ≥ 10 DN ≥ 10 DN...
• Bei allen Montagearbeiten sind die einschlägigen Sicherheitsbestimmungen sowie die Sicherheitshinweise in Kapitel 1 zu beachten. GEFAHR • Das FLOWSIC600 darf nur bei druckfreier und entlüfteter Rohrleitung eingebaut werden. • Es sind geeignete Schutzmaßnahmen gegen mögliche örtliche oder anlagenbedingte Gefahren zu ergreifen.
Achtung – Die Hebeösen sind nur für den Transport des Messgerätes ausgelegt. Das FLOWSIC600 darf nicht an diesen Ösen mit zusätzliche Lasten (z.B. Blinddeckel zum Verschluss des Gerätes, Befüllung für Druckprobe) gehoben und transportiert werden. ACHTUNG – Am Messumformer bzw. an dessen Befestigung dürfen keine Hebezeuge befestigt werden oder angreifen.
3.4.1 Allgemeine Hinweise Voraussetzungen Die zur elektrischen Installation des FLOWSIC600 erforderlichen Arbeiten (Verlegung und Anschließen der Stromversorgungskabel und Signalleitungen) sind nicht Bestandteil des Lieferumfanges. Die im Abschnitt 3.3 beschriebenen Montagearbeiten müssen abgeschlos- sen sein. Die Mindestforderungen der Kabelspezifikation gemäß Abschn. 3.4.2 sind einzu- halten.
• Der vordere Gehäusedeckel (mit Sichtscheibe) darf nur im spannungsfreien Zustand und frühestens 10 Minuten nach dem Abschalten geöffnet werden. • Fehlerhaft ausgeführte Verkabelungen können zum Ausfall des FLOWSIC600 führen! In diesem Fall erlischt der Gewährleistungsanspruch. Für weiterführende Schäden über- nimmt der Hersteller keine Haftung.
Betrieb im Ex-Bereich nach Richtlinie 94/9/EG (ATEX) Die Stromversorgungs- und Feldanschlüsse sind in der Zündschutzart Erhöhte Sicherheit „e" ausgeführt. Die Wandleranschlüsse sind eigensicher „ia". Alle Schraubklemmen sowie Luft- und Kriechstrecken des FLOWSIC600 erfüllen die Anfor- derungen nach EN 50019. Anschlussmerkmale Stromversorgungsanschluss Feldanschlüsse...
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Eichfähige Ausführung Anschlussbelegung Die Klemmen im Klemmraum des Messumformers (siehe Abb. 3.7) sind wie beim Einsatz des FLOWSIC600 im Nicht-Ex-Bereich zu belegen (siehe Tabelle in Abschn. 3.4.5). Achtung Innerhalb des Ex-Bereiches darf der Schutzleiter nicht angeschlossen werden. Aus mess- technischen Gründen sollte der Potentialausgleich (PA) möglichst identisch mit dem Rohrlei- tungspotential sein.
Magnetstift siehe Anhang Abschn. 8.2.2). • Prüfung mit PC und Bedien- und Diagnoseprogramm MEPAFLOW600 Die serielle Schnittstelle des FLOWSIC600 ist mit der USB-Schnittstelle eines PC über ei- nen Umsetzer RS 485/USB (SICK MAIHAK Bestellnummer 6030669) zu verbinden und das Bedien- und Diagnoseprogramm MEPAFLOW600 zu starten (Details zur Installation und Bedienung des Programms siehe Softwarehandbuch MEPAFLOW600).
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Eichfähige Ausführung Abb. 4.1: MEPAFLOW600 Menü „Verbindungsaufbau“ Hinweis Falls keine Verbindung zum FLOWSIC600 hergestellt werden kann, ist eine Überprüfung an Hand der im Softwarehandbuch aufgeführten Hinweise zur Problemlösung möglich. Nach erfolgreichem Verbindungsaufbau werden die aktuellen Messwerte, Zählerstände und der Systemstatus angezeigt.
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Ultraschall-Kompaktgaszähler Kontrolle der Softwareversion Anzeige am LC-Display im Die Gerätesoftware des FLOWSIC600 ist in einem FLASH-PROM im Messumformer gespei- Menüpunkt „Software“ chert. Der Programmcode des Signalprozessors und des Systemmikrocontrollers sind mit einer gemeinsam gültigen Versionsnummer (Register #5002) und Prüfsumme (Register #5005) gekennzeichnet.
4.2 Messtechnische Prüfung Wenn die im vorhergehenden Abschnitt aufgeführten Prüfungen erfolgreich abgeschlossen wurden, kann das FLOWSIC600 geeicht werden. Der Zähler ist dazu für die messtechnische Prüfung zumindest in der Konfiguration 1 (siehe Abschnitt 3.2) zu installieren. Erfordern die Bedingungen am Einsatzort die Verwendung der Konfiguration 2, ist die messtechnische Prüfung ebenfalls in dieser Konfiguration durchzuführen.
4.2.4 Prüfung mit Hochdruckgas Grundlage für die Eichung ist die PTB-Prüfregel Band 30 „Hochdruckprüfung von Gaszäh- lern“. Das FLOWSIC600 sollte möglichst mit dem Gas und unter den Bedingungen geprüft werden, die den im Betrieb verwendeten entsprechen. Festlegung des Prüfdruckes Die Angaben für den minimalen (p ) und maximalen (p ) Betriebsüberdruck müssen...
Ultraschall-Kompaktgaszähler 4.3 Inbetriebnahme Einbau und Anschluss Nach der messtechnischen Prüfung ist das FLOWSIC600 am Messort in die Rohrleitung ein- zubauen und anzuschließen. Die notwendigen Arbeiten sind gemäß Kapitel 3 durchzufüh- ren. Dabei sind unbedingt die dort aufgeführten Sicherheitshinweise zu beachten.
Durch den Einsatz von Titan und hochwertigen Edelstählen ist sichergestellt, dass diese Teile bei spezifikationsgerechtem Einsatz des Gerätes korrosionsbeständig sind. Das FLOWSIC600 ist damit ein sehr wartungsarmes System. Die Wartung besteht im wesentli- chen nur in Routinekontrollen der Plausibilität der vom Gerät ermittelten Mess- und Diagno- sewerte.
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Abweichungen von den in der Tabelle angegebenen Normalwerten können ein Hinweis auf Funktionsstörungen sein. Neben der Fehlerdiagnose nach Kapitel 7 besteht die Möglichkeit, ein Diagnose- und Statusprotokoll zu erstellen und dieses zur Auswertung an SICK zu sen- den (siehe Softwarehandbuch).
• Geometrische Länge • Offsetzeit • Sendemodell im FLOWSIC600 aktualisiert werden. Dazu ist der Messumformer zu öffnen, der Parame- trierschutzschalter auf „offen“ zu setzen (siehe Abschn. 4.2.6) und das FLOWSIC600 mit dem Programm MEPAFLOW600 zu verbinden. Nach Eingabe des Passwortes „Expert“ im Menü...
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±0,3 %). zu überprüfen. Wenn das FLOWSIC600 oder das Rohrsegment, in dem es eingebaut ist, komplett abge- sperrt werden kann, ist auch der Nullpunkt zu kontrollieren. Die Pfadgeschwindigkeit darf max. ± 0,12 m/s betragen. Möglicherweise auftretende thermische Zirkulationen im Mess- aufnehmer oder abgesperrten Rohrsegment sind wegen des Einflusses auf das Messergeb- nis zu beachten.
FLOWSIC600 Ultraschall-Kompaktgaszähler Anhang Kenngrößen und Abmessungen Messaufnehmer Bedienung und Menüstruktur Messumformer mit LC-Display Anschlussbelegung im Messumformer Gerätedokumentation Installationsschemata FLOWSIC600...