Produktidentifikation Im Verkehr mit INFICON sind die Angaben des Typenschildes erforderlich. Tragen Sie deshalb diese Angaben ein. INFICON AG, LI-9496 Balzers Model: Gültigkeit Dieses Dokument ist gültig für Produkte mit den Artikelnummern BPG402-S (ohne Anzeige, eine Schaltfunktion) 353-570 (DN 25 ISO-KF)
Sie dürfen nicht für die Messung von leicht entzündbaren oder brennbaren Gasen im Gemisch mit einem Oxidationsmittel (z. B: Luftsauerstoff) innerhalb der Explosionsgrenzen verwendet werden. Die Messröhren können mit einem INFICON-Kontroller VGC40x / VGC50x oder mit einem kundeneigenen Auswertegerät/Controller betrieben werden. Funktion Die Messröhre hat über den ganzen Messbereich eine kontinuierliche Kennlinie.
3.1 Vakuumanschluss 3.1.1 Elektronikeinheit abnehmen / aufsetzen 3.1.2 Optionales Baffle einbauen / ausbauen 3.2 Elektrischer Anschluss 3.2.1 Verwendung mit einem INFICON-Messgerät VGC40x / VGC50x 3.2.2 Verwendung mit anderen Auswertegeräten 3.2.2.1 Anfertigung des Messkabels 3.2.2.2 Anfertigung eines DeviceNet-Schnittstellenkabels (BPG402-SD) 3.2.2.3 Anfertigung zweier EtherCAT- Schnittstellenkabel (BPG402-SE) 3.2.2.4 Anfertigung eines Profibus-Schnittstellenkabels (BPG402-SP)
Seite 5
6 Instandhaltung, Instandsetzung 6.1 Messröhre reinigen 6.2 Messröhre abgleichen 6.2.1 Abgleich bei Atmosphärendruck 6.2.2 Nullpunktabgleich 6.3 Verhalten bei Störung 6.4 Sensor austauschen 7 Optionen 8 Ersatzteile 9 Produkt lagern Produkt zurücksenden Produkt entsorgen Anhang Beziehung zwischen Messsignal und Druck Gasartabhängigkeit Literatur Für Seitenverweise im Text wird das Symbol (→...
1 Sicherheit 1.1 Verwendete Symbole GEFAHR Angaben zur Verhütung von Personenschäden jeglicher Art. WARNUNG Angaben zur Verhütung umfangreicher Sach- und Umweltschäden. Vorsicht Angaben zur Handhabung oder Verwendung. Nichtbeachten kann zu Störungen oder geringfügigen Sachschäden führen. Hinweis Tipp, Empfehlung Das Ergebnis ist in Ordnung. Das Ergebnis ist nicht erwartet.
Beachten Sie beim Umgang mit kontaminierten Teilen die einschlägi- gen Vorschriften und halten Sie die Schutzmaßnahmen ein. Geben Sie die Sicherheitsvermerke an alle anderen Benutzer weiter. 1.4 Verantwortung und INFICON übernimmt keine Verantwortung und Gewährleistung, falls der Betreiber oder Drittpersonen Gewährleistung •...
2 Technische Daten Messbereich Messbereich (Luft, O CO, N 5×10 … 1000 mbar, kontinuierlich Genauigkeit 15% des Messwertes im Bereich (nach 10 Min. Stabilisierung) 1×10 … 10 mbar Wiederholbarkeit 5% des Messwertes im Bereich (nach 10 Min. Stabilisierung) 1×10 … 10 mbar →...
Seite 9
Schaltfunktionen BPG402-S, -SL 1 ("SETPOINT") BPG402-SD, -SP 2 ("SETPOINT A, B") Einstellbereich 1×10 mbar … 100 mbar einstellbar mit Potenziometer, je ein potenzialfreier Arbeitskontakt (NO) (→ 20, 21, 40). (Einstellen der Schaltfunktionen über Feldbus-Schnittstelle → jeweiliges Feld- bus-Kapitel) BPG402-SE 2 ("SETPOINT A, B")
Seite 10
D-Sub, 9-polig, Buchsen Kabel Abgeschirmtes Profibus-Spezialkabel (→ 24 und [7]) Kabellänge, Systemverdrahtung gemäß Profibus Spezifikationen (→ [9], [7]) Anzeige (nur BPG402-S) Darstellung LCD-Matrix, 32×16 Pixel, mit Hintergrundbeleuchtung Masse 17.0 mm × 12 mm Druckeinheiten mbar (ab Werk), Torr, Pa über RS232C (→...
Seite 11
Die Messröhre darf nur an Speise- / Anzeigegeräte oder Steuerungen angeschlossen werden, die den Anforderungen der geerdeten Schutzkleinspannung (PELV) entsprechen. Die Leitung zur Messröhre ist abzusichern (INFICON-Messgeräte erfüllen diese Forderungen). Versorgungsspannung an der +24 V (dc) (+20 … +28 V (dc)) Messröhre...
Seite 12
Zulässige Temperaturen Umgebung Lagerung -20 … +70 °C Betrieb 0 … +50 °C Ausheizen + 80 °C langes Rohr +150 °C Relative Feuchte ≤65% (nicht kondensierend) Jahresmittel ≤85% (nicht kondensierend) an 60 Tagen Verwendung nur in Innenräumen Höhe bis 2000 m NN Einbaulage beliebig Schutzart...
Seite 13
Abmessungen [mm] 4-40UNC 2B 4-40UNC 2B DN 25 ISO-KF DN 40 CF-R 4-40UNC 2B Messröhren mit DeviceNet- Anschlussstecker sind 14 mm länger. DN 40 CF-R ≈ ≈ 353-570, 353-572 450 g 353-574, 353-576, 353-590, 353-596 490 g Gewicht ≈ ≈ 353-571, 353-573 710 g 353-575, 353-577, 353-591, 353-597...
3 Einbau 3.1 Vakuumanschluss GEFAHR Überdruck im Vakuumsystem >1 bar Öffnen von Spannelementen bei Überdruck im Vakuumsystem kann zu Verletzungen durch herumfliegende Teile und Gesundheitsschä- den durch ausströmendes Prozessmedium führen. Spannelemente nicht öffnen, solange Überdruck im Vakuumsystem herrscht. Für Überdruck geeignete Spannelemente verwenden. GEFAHR Die Messröhre muss galvanisch mit der geerdeten Vakuumkammer verbunden sein.
Elektronikeinheit aufsetzen Elektronikeinheit (2) auf den Sensor (3) aufsetzen (Orientierung der Nut (4) und der Steckerstifte beachten). Elektronikeinheit bis zum Anschlag schieben und mit dem Gewindestift arretieren. 3.1.2 Optionales Baffle Bei stark verschmutzenden Prozessen und wenn die Messelektroden optisch ge- gen Licht und schnelle Teilchen geschützt werden müssen, empfehlen wir, das einbauen / ausbauen standardmäßig eingebaute Gitter durch das optionale Baffle (→...
Seite 17
Das Baffle sorgfältig auf den Sensoreingang legen. Das Baffle in der Mitte mit einem Stift vorsichtig hineindrücken bis es ein- rastet. Baffle ausbauen Das Baffle mit dem Schraubendreher vorsichtig entfernen. tina46d1-c (2019-01) BPG402.ga...
3.2 Elektrischer Anschluss 3.2.1 Verwendung mit einem Für den Betrieb mit einem INFICON-Messgerät VGC40x / VGC50x wird ein ent- sprechendes Messkabel benötigt (www.inficon.com). Dieses Kabel erlaubt die INFICON-Messgerät Speisung der Messröhre, das Übertragen von Messwerten und Gerätezuständen VGC40x / VGC50x sowie das Einstellen von Geräteparametern.
3.2.2.1 Anfertigung des Obwohl die Übertragung des Druckmesswertes bei den Messröhren Messkabels BPG402-SD, BPG402-SE und BPG402-SP normalerweise über den entsprechenden Feldbus erfolgt, wird in diesem Dokument der Begriff "Messkabel" aus Kompatibilitätsgründen für alle BPG402-Ausführungen beibehalten. Dieses Kabel wird bei allen BPG402-Ausführungen zumindest für die Stromversorgung der Messröhre und den Zugriff zu den Schaltfunktio- nen benötigt (→...
Bei Leitungslängen bis 5 m (bei 0.34 mm Leiterquerschnitt) kann das Messsignal direkt zwischen positivem Signalausgang (Pin 2) und Speisungs-Masse (Pin 5) gemessen werden. Bei größerer Leitungs- länge ist differentielle Messung zwischen Signalausgang (Pin 2) und Messsignal Masse (Pin 12) empfohlen. ...
DeviceNet-Kabel (und Messkabel) an die Messröhre anschließen. DeviceNet-Kabel Messkabel DeviceNet-Kabeldose (und Messkabeldose) verriegeln. 3.2.2.3 Anfertigung zweier Falls keine solche Kabel vorhanden sind, müssen dieses gemäß folgenden Anga- EtherCAT- ben hergestellt werden. Schnittstellenkabel (BPG402-SE) Kabeltyp Abgeschirmtes Ethernet Patchkabel (Qualität CAT5e oder höher). Vorgehen ...
Ethernet-Kabel (und Messkabel) an die Messröhre anschließen: Das Ether- net-Kabel vom Ausgang <OUT> des Vorgängergerätes am Eingang <IN> des BPG402-SE, und das Kabel vom Ausgang <OUT> des BPG402-SE am Eingang <IN> des Folgegerätes anschließen. FCC68-Kabel Ausgang <OUT> FCC68-Kabel Eingang <IN> Messkabel ...
Profibus-Kabel (und Messkabel) an die Messröhre anschließen. Messkabel Profibus-Kabel Profibus-Kabelstecker (und Messkabeldose) verriegeln. 3.2.3 Verwendung des Die Verwendung des optionalen 24 V (dc) Netzteils (→ 48) ermöglicht den optionalen 24 V (dc)- RS232C-Betrieb der BPG402-Sx-Messröhren mit einem beliebigen, dafür geeig- neten Auswertegerät.
Seite 26
Anschließen des Netzteils Das Netzteil an die Messröhre anschließen und die Kabeldose mit den Schrauben verriegeln. Das RS232C-Kabel an das Auswertegerät anschließen und die Kabeldose mit den Schrauben verriegeln. Netzteil an das Netz anschließen. tina46d1-c (2019-01) BPG402.ga...
4 Betrieb 4.1 Messprinzip, Die BPG402-Sx-Messröhren enthalten zwei separate Messsysteme (Heißkatode nach Bayard-Alpert (BA) und Pirani). Messverhalten Bayard-Alpert Das Heißkatoden–Messsystem besitzt ein Elektrodensystem nach Bayard-Alpert, welches auf eine niedrige Röntgengrenze ausgelegt ist. Das Messprinzip dieses Messsystems beruht auf der Gasionisation. Die vom akti- ven Filament (F1 oder F2, →...
Seite 28
→ 30). Der Filament-Status kann außerdem über die RS232C- und die Feldbus-Schnittstellen abgefragt werden (→ 32, [1], [2], [3] und [4]). Die BPG402-S stellt einen Relaiskontakt ("Filament-Status") am Messkabelstecker zur Verfügung (→ 20). Sind beide Filamente defekt, wird eine "Heißkatoden-Fehler"- Meldung generiert.
4.2 Arbeitsweise der Die analogen Messwerte der Sensoren (Bayard-Alpert und Pirani) werden digitali- siert und ein Mikro-Controller erzeugt daraus einen Wert als Maß für den gemes- Messröhre senen Totaldruck. Dieser Wert steht als analoges Messsignal (0 … +10 V) am Ausgang (Messkabelstecker Pin 2 und Pin 12) zur Verfügung.
Beide Filamente defekt Wir empfehlen, den Sensor nach Bruch des ersten Filaments auszu- tauschen (Sensor austauschen → 47). 4.5.2 Filament Status-Relais Die BPG402-S, -SL stellt auf dem Messkabelstecker einen Relaiskontakt "Filament-Status" zur Verfügung: (nur BPG402-S, -SL) Filament-Status Relaiskontakt (→...
[4]). Das Ein-/Ausschalten der Emission über RS232 ist auf Seite 35 be- schrieben. Für die Feldbus-Messröhren wird das Vorgehen in [1], [2], [3], bzw. [4] erläutert. 4.8 Anzeige (BPG402-S) Die Messröhren mit den Artikelnummern 353-572 und 353-573 besitzen eine eingebaute, zweizeilige Anzeige (LCD-Matrix, 32×16 Pixel). Die erste Zeile zeigt den Druck, die zweite Zeile die Druckeinheit, die Funktion und den Betriebszustand an.
Fehleranzeige Kein Fehler (grüne Hintergrundbeleuchtung) Pirani-Sensorfehler (rote Hintergrundbeleuchtung) Bayard-Alpert-Sensorfehler (rote Hintergrundbeleuchtung) EEPROM-Fehler (rote Hintergrundbeleuchtung) Interne Datenverbindung nicht in Ordnung (rote Hintergrundbeleuchtung) Fehlerbeschreibungen und Verhalten bei Störungen → 45. 4.9 RS232C-Schnittstelle Die in allen BPG402-Versionen eingebaute RS232C-Schnittstelle erlaubt die Über- tragung von digitalen Messwerten und Gerätezuständen sowie das Einstellen von Geräteparametern.
• Pin 13 Elektrische Anschlüsse • Pin 14 • Pin 5 (Messkabelstecker) 4.9.1.1 Sendestring Der gesamte Sendestring (Frame) ist neun Bytes lang (Byte 0 … 8). Davon ent- fallen sieben Bytes auf den Datenstring (Byte 1 … 7). Byte Nr. Bezeichnung Wert Bemerkungen Aufbau des Sendestrings...
Seite 34
Bit 7 Bit 3 Bit 1 Bit 0 Definition Fehler-Byte nicht verwendet Bit 6 Bit 5 Bit 4 Bit 2 Definition Pirani-Fehler Heißkatoden-Fehler Heißkatoden-Warnung Elektronik- / EEPROM-Fehler Beide Filamente defekt. Ein Filament defekt. Softwareversion Aus dem Wert von Byte 6 des Sendestrings lässt sich die Softwareversion der Messröhre nach folgender Vorschrift errechnen: Versions-Nr.
4.9.1.2 Empfangsstring Für die Befehlsübermittlung an die Messröhre wird ein Empfangsstring (Frame) aus fünf Bytes übertragen (ohne <CR>). Byte 1 … 3 bilden den Datenstring. Byte Nr. Bezeichnung Wert Bemerkungen Aufbau des Empfangsstrings Datenstring-Länge fester Wert → zulässige Empfangsstrings Daten →...
Die Messröhre muss vor der Inbetriebnahme im DeviceNet konfiguriert werden. Dies geschieht mit einem Konfigurations-Tool und der gerätespezifischen EDS- Datei (Electronic Data Sheet). Die EDS-Datei kann vom Internet heruntergeladen werden (www.inficon.com). 4.10.2.2 Knotenadresse Die eindeutige Identifikation der Messröhre im DeviceNet-Verbund erfordert die einstellen Zuweisung einer Knotenadresse.
4.10.2.3 Übertragungsrate Die zulässige Übertragungsrate ist von mehreren Faktoren abhängig (Systempara- meter, Kabellängen etc., → [6], [8]) und muss entweder an der Messröhre sel- einstellen ber oder über DeviceNet eingestellt werden. Die Übertragungsrate lässt sich mit dem Schalter "RATE" auf 125 ("1"), 250 ("2") oder 500 kBaud ("5") einstellen.
Betriebssoftware Der Betrieb der Messröhre mit EtherCAT erfordert bei der übergeordneten Steue- rung die Installation der für diese Messröhre spezifischen Stammdatei (ESI-Datei). Diese Datei kann vom Internet heruntergeladen werden (www.inficon.com). 4.11.2.2 Spezifische Während der Initialisierung liest die Gerätefirmware die am Gerät eingestellte Geräteadresse ändern...
Betriebssoftware Der Betrieb der Messröhre am Profibus erfordert bei der übergeordneten Steue- rung die Installation der für diese Messröhre spezifischen Stammdatei (GSD- Datei). Diese Datei kann vom Internet heruntergeladen werden (www.inficon.com). 4.12.2.2 Geräteadresse einstellen Die eindeutige Identifikation der Messröhre am Profibus erfordert die Zuweisung einer Geräteadresse.
4.13 Schaltfunktionen BPG402-S, -SL, -SD, -SP Die Messröhren BPG402-S, -SL verfügen über einen, die Feldbusmessröhren BPG402-SD und BPG402-SP über jeweils zwei voneinander unabhängige, einstellbare Schaltfunktionen. Pro Schaltfunktion steht ein potenzialfreier Arbeitskontakt zur Verfügung. Die Anschlüsse der Relaiskontakte sind auf den Messkabelstecker geführt (→...
Voltmeter (– Leitung) an einem gut erreichbaren Erdpunkt (z. B. Mutter für die Verriegelungsschraube neben dem Messkabelanschluss oder Vakuumanschluss bzw. Messröhrengehäuse) anschließen. Die Schwellwertspannungen sind auf Erde (Gehäuse) bezogen und nicht auf Pin 5 (Massepotential der Messröhrenspeisung). BPG402-S BPG402-SD BPG402-SL BPG402-SP Setpoint A Pin 3...
5 Ausbau GEFAHR Kontaminierte Teile Kontaminierte Teile können Gesundheits- und Umweltschäden ver- ursachen. Informieren Sie sich vor Aufnahme der Arbeiten über eine eventuelle Kontamination. Beim Umgang mit kontaminierten Teilen die einschlä- gigen Vorschriften beachten und die Schutzmaßnahmen einhalten. Vorsicht Vakuumkomponente Schmutz und Beschädigungen beeinträchtigen die Funktion der Va- kuumkomponente.
Seite 43
Messröhre vom Vakuumsystem demontieren und Schutzkappe aufsetzen. Schutzkappe tina46d1-c (2019-01) BPG402.ga...
6 Instandhaltung, Instandsetzung GEFAHR Kontaminierte Teile Kontaminierte Teile können Gesundheits- und Umweltschäden ver- ursachen. Informieren Sie sich vor Aufnahme der Arbeiten über eine eventuelle Kontamination. Beim Umgang mit kontaminierten Teilen die einschlä- gigen Vorschriften beachten und die Schutzmaßnahmen einhalten. 6.1 Messröhre reinigen Kleinere Ablagerungen auf dem Elektrodensystem können durch Ausheizen der Anode (Degas →...
Stift durch die gezeigte Öffnung führen und die dahinter liegende Taste 1 s lang drücken. BPG402-SD BPG402-S BPG402-SE BPG402-SL BPG402-SP max. ø1.3 Auf Messröhren mit Anzeige er- scheint der Wert "1000 mbar". 6.2.2 Nullpunktabgleich Der Nullpunktabgleich erfolgt automatisch im Betrieb. Es ist kein manueller Ab- gleichvorgang erforderlich.
Seite 46
Störung Mögliche Ursache Behebung Messsignal dauernd ≈0V Messkabel defekt oder Messkabel prüfen nicht korrekt aufgesteckt Speisung fehlt Speisung einschalten Messröhre in einem un- Messröhre aus- und wie- definierten Zustand der einschalten (Reset) Messsignal +0.1 V EEPROM-Fehler Messröhre ausschalten (Anzeige: "FAIL EL") und nach 5 s wieder ein- schalten Elektronikeinheit austau-...
Ansicht auf Sensor Heisskatode (FIL 1) ca. 0.15 Ohm Heisskatode (FIL 2) ca. 0.15 Ohm Piranielement 1 ca. 37 Ohm Piranielement 2 ca. 37 Ohm Anode GND (Mit Vakuumanschluss verbunden) Ionenauffänger Behebung Alle nach der obigen Methode festgestellten Sensor-Fehler erfordern den Aus- tausch des Sensors (→...
Eingesandte Produkte sollen nach Möglichkeit frei von Schadstoffen sein. Versandvorschriften der beteiligten Länder und Transportunter- nehmen beachten. Ausgefüllte Kontaminationserklärung beilegen (Formular unter "www.inficon.com"). Nicht eindeutig als "frei von Schadstoffen" deklarierte Produkte werden kosten- pflichtig dekontaminiert. Ohne ausgefüllte Kontaminationserklärung eingesandte Produkte werden kosten- pflichtig zurückgesandt.
Anhang Beziehung zwischen Messsignal und Druck (U - 7.75) / 0.75 + c Umrechnungsformeln p = 10 U = 0.75 × (log p - c) + 7.75 wobei [mbar] [Pa] [Torr] -0.125 Umrechnungskurve Druck p [mbar] 1E+04 1E+03 1E+02 1E+01 1E+00 1E–01 1E–02...
Gasartabhängigkeit Anzeigebereich Angezeigter Druck (Messröhre für Luft abgeglichen, reiner Pirani-Betrieb) über 10 mbar p (mbar) He Ne Luft Anzeigenbereich Freon 12 über 10 mbar –1 Dampf –2 –3 –3 –2 –1 (mbar) Kalibrieren im Druckbereich Die Gasartabhängigkeit im Druckbereich 10 …...
Seite 52
Kalibrieren im Druckbereich Die Gasartabhängigkeit im Druckbereich <10 mbar wird mit folgender Korrektur- <10 mbar rechnung berücksichtigt (Messröhre für Luft abgeglichen): = C × angezeigter Druck wobei Gasart Kalibrierfaktor C Luft, O , CO, N (Die angeführten Kalibrierfaktoren sind Mittelwerte) Oft hat man es mit Gemischen aus Gasen und Dämpfen zu tun.