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PCE Instruments PCE-MWM 2xx Betriebsanleitung
PCE Instruments PCE-MWM 2xx Betriebsanleitung

PCE Instruments PCE-MWM 2xx Betriebsanleitung

Feuchtigkeitssensor
Inhaltsverzeichnis

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Betriebsanleitung
Feuchtigkeitssensor PCE-MWM 2xx
Bedienungsanleitungen in verschiedenen Sprachen
(français, italiano, español, português, nederlands,
türk, polski, русский, 中文) finden Sie auf:
www.pce-instruments.com
Letzte Änderung: 10 Februar 2017
v1.2

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Inhaltsverzeichnis
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Inhaltszusammenfassung für PCE Instruments PCE-MWM 2xx

  • Seite 1 Betriebsanleitung Feuchtigkeitssensor PCE-MWM 2xx Bedienungsanleitungen in verschiedenen Sprachen (français, italiano, español, português, nederlands, türk, polski, русский, 中文) finden Sie auf: www.pce-instruments.com Letzte Änderung: 10 Februar 2017 v1.2...
  • Seite 2: Inhaltsverzeichnis

    Betriebsanleitung Inhaltsverzeichnis Einleitung ......................... 5 Sicherheitsinformationen....................5 Spezifikationen ........................ 6 Mechanische Installation ....................7 PCE-MWM 210 ......................7 4.1.1 Flansch ......................8 4.1.2 Montage ......................9 PCE-MWM 240A ....................10 4.2.1 Abmessungen der Sensorplatte ..............10 4.2.2 Installation mit Schweißnaht ................ 11 4.2.3 Installation mit Schraubverbindung .............
  • Seite 3 Betriebsanleitung 6.12 Konfiguration Auswerteeinheit ..............40 6.13 Sprache ......................40 Anhang ........................... 41 Hinweise zur Bestimmung der Feuchtigkeit ............41 Referenzbestimmung der Feuchtigkeit ............... 41 7.2.1 Trocknungsofen ..................41 7.2.2 Feuchtebestimmerwaagen ................42 Kontakt ........................... 43...
  • Seite 4 Betriebsanleitung Abbildungsverzeichnis Abb. 1 Installation des PCE-MWM 210 Feuchtigkeitssensors ..................7 Abb. 2 Schweißflansch ..............................8 Abb. 3 Befestigungsring ..............................8 Abb. 4 Sensorkopf mit Montageringen ..........................9 Abb. 5 Montageringe ................................. 9 Abb. 6 Abmessungen der Sensorplatte des Feuchtigkeitssensors PCE-MWM 240A ............ 10 Abb.
  • Seite 5: Einleitung

    Betriebsanleitung Einleitung Vielen Dank, dass Sie sich für den Kauf eines Feuchtigkeitssensors von PCE Instruments entschieden haben. Diese Betriebsanleitung beinhaltet die technische Beschreibung, die mechanische und elektrische Installation sowie die Vorbereitung zur Inbetriebnahme und Einbindung des Sensorsystems. Sicherheitsinformationen Bitte lesen Sie diese Anleitung sorgfältig und vollständig, bevor Sie das Gerät zum ersten Mal in Betrieb nehmen. Die Benutzung des Gerätes darf nur durch sorgfältig geschultes Personal erfolgen.
  • Seite 6: Spezifikationen

    Betriebsanleitung Spezifikationen PCE-MWM PCE-MWM 220 PCE-MWM 210 200/230/240A/ 240B Sensor 0 … 100 % Messbereich Messbereich für Zementleim 30 … 60 % in der Beton Produktion Fehler (absolut) s. Tabelle 1 +5 … +80 °C Temperaturbereich (Kalibrierung) -20 … +145 °C Arbeitstemperaturbereich Messintervall 1 Sekunde...
  • Seite 7: Mechanische Installation

    Betriebsanleitung Mechanische Installation Hinweis: Nach der mechanischen Installation muss eine Leerkalibrierung durchgeführt werden (s. ‎ 6 .4). Für die Leerkalibrierung darf sich kein Material im Messvolumen des Sensors befinden. PCE-MWM 210 Der Sensorkopf wird mithilfe von zwei Ringen installiert. Bei dem ersten Ring handelt es sich um einen Schweiß- flansch der an die Behälter- bzw.
  • Seite 8: Flansch

    Betriebsanleitung 4.1.1 Flansch Abb. 2 Schweißflansch Abb. 3 Befestigungsring 1) Schweißflansch 2) Gewindebolzen 3) Befestigungsmutter 4) Befestigungsring 5) Befestigungsschraube 6) Ausrichtungsschraube 7) Sensorkopf 8) Durchgangsbohrung...
  • Seite 9: Montage

    Betriebsanleitung 4.1.2 Montage 1) Für die Montage des Sensorkopfes (7) muss ein Loch mit einem Durchmesser von 125 mm in die Behälter- bzw. Mischerwand geschnitten werden. Im Anschluss wird der Schweißflansch (1) zentriert über dem Loch angeschweißt. Während der Schneid- und Schweißarbeiten darf der Sensor nicht installiert sein. 2) Gewindebolzen (2) in den Schweißflansch schrauben und mit Befestigungsmuttern (3) fixieren 3) Befestigungsring (4) am Sensorkopf (7) mit den Befestigungsschrauben (5) fixieren 4) Sensorkopf mit Befestigungsring im Schweißflansch positionieren indem die Gewindebolzen des Schweiß-...
  • Seite 10: Pce-Mwm 240A

    Betriebsanleitung PCE-MWM 240A Für die Montage des PCE-MWM 240A Sensors an ein Silo oder einen Behälter existieren verschiedene Möglich- keiten. Der Sensor kann mit einer Schraub- oder Schweißverbindung installiert werden. Die nachfolgenden Abbildungen zeigen verschiedene Installationsbeispiele, die je nach Behälterdimensionen und –geometrien variieren können.
  • Seite 11: Installation Mit Schweißnaht

    Betriebsanleitung 4.2.2 Installation mit Schweißnaht Für Montage Sensorplatte wird rechteckiger Ausschnitt mit den Mindestabmessungen von 315 mm x 80 mm in der Behälterwand benötigt. Auf gewölbten Oberflächen können die Abmessungen abweichen und die benötigten Abmessungen müssen je nach Behälter angepasst werden. Die Schneidkanten sollten abgeschliffen werden, um Materialablagerungen Innenwand...
  • Seite 12: Installation Mit Schraubverbindung

    Betriebsanleitung 4.2.3 Installation mit Schraubverbindung Für Montage Sensorplatte wird rechteckiger Ausschnitt mit den Mindestabmessungen von 315 mm x 80 mm in der Behälterwand benötigt. Für die Schraubverbindung werden zudem 4 Löcher mit den Abmessungen von 336 mm x 100 mm be- nötigt.
  • Seite 13: Installation Mit Flansch

    Betriebsanleitung 4.2.4 Installation mit Flansch 1) Rechteckiger Ausschnitt in der Behälterwand mit den Mindestabmessungen von 360mm x 125 mm. Scharfe Kanten abschleifen. 2) Einen Flansch Abb. beschriebenen Abmessungen von außen an die Behälterwand schweißen. Bitte beachten Sie die symmetrische Ausrichtung des recht- eckigen Ausschnitts Schweiß-...
  • Seite 14: Installation Auf Gewölbten Oberflächen

    Betriebsanleitung 4.2.5 Installation auf gewölbten Oberflächen Bei der Montage der Sensorplatte auf einer gewölbten Behälteroberfläche muss der Ausschnitt auf die jeweilige Wölbung angepasst werden. Bei der Standardabmessung für den rechteckigen Ausschnitt von 356 mm x 120 mm ist eine Möglichkeit den Ausschnitt so zu dimensionieren, dass eine Seite kürzer und die andere Seite länger als die Länge der Sensorplatte ist.
  • Seite 15: Messvolumen Des Sensors

    Betriebsanleitung 4.2.6 Messvolumen des Sensors Um eine präzise Messung zu ermöglichen wird eine ausreichende Materialüberdeckung des Sensors benötigt. Das Messvolumen des PCE-MWM 240A Sensors beträgt etwa 360 x 130 x 100 mm. Zudem soll der Sensor so positioniert werden, sodass sich keine Metallkomponenten im Messvolumen des Sensors befinden. Im Fall von minimalem Materialfluss auf einem Förderband bzw.
  • Seite 16: Pce-Mwm 240B

    Betriebsanleitung PCE-MWM 240B Der Sensor wird an der Messposition mithilfe von 2 Schweißmuffen befestigt. Sofern noch nicht geschehen, muss aus diesem Grund der Sensor in seine Montagekomponenten zerlegt werden, bevor mit der Installation begonnen werden kann. Für die Zerlegung müssen die Hülsen (3) / (4) und die Schweißmuffen (1) / (2) gelöst werden, sodass sie von rechts abgenommen werden können.
  • Seite 17: Abb. 18 Montage Für Pce-Mwm 240B

    Betriebsanleitung Achtung: Die Schweißarbeiten dürfen nicht durchgeführt werden, solange die Schweißmuffen nicht von dem Sensor abgenommen worden sind. Zudem darf der Sensor nicht installiert werden, wenn die Auswerteeinheit an die Spannungsversorgung angeschlossen ist. Hinweis: Bitte beachten Sie die Sicherheitsvorkehrungen in Zusammenhang mit den eingesetzten Schneid- bzw. Schweißwerkzeugen.
  • Seite 18: Messvolumen Des Sensors

    Betriebsanleitung 4.3.1 Messvolumen des Sensors Um eine präzise Messung zu ermöglichen wird eine ausreichende Materialüberdeckung des Sensors benötigt. Zudem soll der Sensor so positioniert werden, sodass sich keine Metallkomponenten im Messvolumen des Sensors befinden. Im Fall von minimalem Materialfluss auf dem Förderband bzw. Mindestfüllstand des Behälters muss immer noch eine ausreichende Materialüberdeckung gewährleistet sein, da dies sonst zu Messfehlern führt.
  • Seite 19: Elektrische Installation

    Betriebsanleitung Elektrische Installation Benutzen Sie ausschließlich geschirmte Kabel, um die Auswerteeinheit des Feuchtigkeitssensors mit einer Anzeige- oder Kontrolleinheit und der Spannungsversorgung zu verbinden. Kabelanschluss PCE Deutschland empfiehlt für die Verkabelung Sensor / Aktor Kabel Typ M12 (z.B. Lapp Kabel). 5.1.1 Allgemeine Eigenschaften Kodierung Schutzklasse...
  • Seite 20: Technische Zeichnungen

    Betriebsanleitung 5.1.2.2 Technische Zeichnungen Abb. 21 M12 Stecker Abb. 22 Anschlussdiagramm Abb. 23 Belegung der Pins...
  • Seite 21: Abb. 24 Aderfarben

    Betriebsanleitung Abb. 24 Aderfarben braun (1), weiß (2), blau (3), schwarz (4) Abb. 25 Anschluss für Spannungsversorgung...
  • Seite 22: Kommunikationsschnittstelle

    Betriebsanleitung 5.1.3 Kommunikationsschnittstelle Für die Kommunikationsschnittstelle der Auswerteeinheit wird ein Sensor / Aktor Kabel, 5-polig mit M12 Steckverbin- dung benötigt. PCE Deutschland empfiehlt Lapp Kabel Art.-Nr. 22260404 5.1.3.1 Technische Daten Anzahl der Adern Aderfarben braun (1), weiß (2), blau (3), schwarz (4), grün- gelb (5) Aderisolation, Material Außenmantel...
  • Seite 23: Abb. 28 Belegung Der Pins

    Betriebsanleitung Abb. 28 Belegung der Pins Abb. 29 Aderfarben braun (1), weiß (2), blau (3), schwarz (4), grün- gelb (5) Abb. 30 Anschluss für Kommunikationsschnittstelle...
  • Seite 24: Analogsignalausgang

    Betriebsanleitung Analogsignalausgang Die vom Feuchtigkeitssensor PCE-MWM 2xx gemessene Feuchtigkeit kann mithilfe des analogen Ausgangs als 4 … 20 mA Normsignal ausgegeben werden. Die Standardskalierung beträgt:   0 % Feuchtigkeit 4 mA  20 mA  100 % Feuchtigkeit Diese Skalierung lässt sich je nach Anwendung modifizieren.
  • Seite 25: Serielle Schnittstelle Rs-485

    Mithilfe des MODBUS RTU Protokolls und des seriellen Ports RS-485 wird die Kommunikation mit den Feuchtig- keitssensoren PCE-MWM 2xx ermöglicht. Somit können verschiedene Register, die u.a. die gemessene Feuchtigkeit, Temperatur und aktuelle Kalibrierung enthalten, gelesen und andere Parameter mithilfe beschreibbarer Register ver- ändert werden.
  • Seite 26: Standardeinstellung

    Betriebsanleitung 5.3.2.2 Standardeinstellung Baudrate 19200 Paritätsbit Kein Stoppbit Adresse 5.3.2.3 Auszug der Registeradressen Register- Register- Description adresse adresse (DEC) (HEX) 0000 0000 Feuchtigkeit (in Prozent, 2 Nachkommastellen) 0001 0001 Temperatur in Kelvin 0002 0002 Fehlercode (0 = kein Fehler) 0020 0014 Schreibschutz 0163...
  • Seite 27: Pce-Mwm Manager

    PCE-MWM Manager Einführung Das Messprinzip der PCE-MWM 2xx Feuchtigkeitssensoren beruht auf der Messung der dielektrischen Eigenschaften eines Materials. Bei Änderung der Materialfeuchtigkeit ändern sich diese dielektrischen Eigenschaften, sodass die Feuchtigkeitsmessung ermöglicht wird. Diese Änderung der dielektrischen Eigenschaften in Abhängigkeit von der Feuchtigkeit ist materialspezifisch, sodass jedes Material und alle Materialmischungen separat kalibriert werden müssen.
  • Seite 28: Übersicht Pce-Mwm Manager

    Betriebsanleitung Übersicht PCE-MWM Manager Mithilfe des Programms PCE-MWM Manager kann eine Verbindung zwischen der Auswerteeinheit und einem PC her- gestellt werden, sodass diverse, nachfolgend erläuterte Einstellungen und die Kalibrierung vorgenommen werden können. Navigation Baumansicht Kennlinie Test Statusleiste Abb. 34 PCE-MWM Manager Hauptfenster Beschreibung der Elemente: 1) Navigation: Hauptnavigationsleiste für Verbindung, Kalibrierung und Einstellungen...
  • Seite 29: Verbindung Herstellen

    Betriebsanleitung Verbindung herstellen Nachdem die Auswerteeinheit mithilfe eines RS-485 Adapters an einen PC angeschlossen wurde, kann mithilfe des PCE-Managers eine Verbindung hergestellt werden. Dazu kann der im Lieferumfang enthaltene Adapter oder andere RS-485 Programmieradapter (Beispiel: PCE-PD14) verwendet werden. Nach Anschluss des Adapters sollte sichergestellt werden, dass die RS-485 Funktion des Adapters (s.
  • Seite 30: Leerkalibrierung

    Betriebsanleitung Nach der Überprüfung, ob die RS-485 Funktion des Adapters ausgewählt wurde, lässt sich eine Verbindung zwischen der Auswerteeinheit und dem PC mithilfe des PCE-MWM Managers herstellen: 1) Einstellungsmenü mit der Schaltfläche der Hauptnavigationsleiste öffnen 2) In dem Menü (s. Abb. 36) den korrekten COM-Port des RS-485/USB-Adapters auswählen 3) Auswahl der Standardparameter der Auswerteeinheit: Baudrate 19200, Adresse 127 4) Einstellung mit der Schaltfläche übernehmen...
  • Seite 31: Abb. 39 Konfiguration Auswerteeinheit

    Betriebsanleitung Achtung: Während der Durchführung der Leerkalibrierung darf sich kein Material im Messvolumen des Sensors befinden! Nach Sicherstellung, dass sich kein Material im Messvolumen des Sensors befindet, kann der Dialog für die Leerkalibrierung geöffnet werden: ‎ 1) Verbindung zur Auswerteeinheit herstellen (s. 6 .3) 2) Menü...
  • Seite 32: Kalibrierung

    Betriebsanleitung Die Durchführung der Leerkalibrierung wird lokal auf dem PC, mit welchem die Leerkalibrierung durchgeführt wurde, gespeichert. Falls die Materialkalibrierung auf einem anderen PC fortgeführt werden soll, erscheint in der Statusleiste aufgrund des fehlenden Eintrags der Hinweis auf eine erforderliche Leerkalibrierung und die Schaltflächen für die Kalibrierung sind nicht aktiv.
  • Seite 33: Kalibriertabelle

    Betriebsanleitung Materialtemperatur an der Messstelle starken Schwankungen unterliegt, kann eine Temperaturkompensation mithilfe mehrerer Kalibriertabellen für verschiedene Temperaturen sinnvoll sein. Sollte die Materialtemperatur nur geringfügig schwanken, reicht eine einzige Kalibriertabelle aus und die verbleibenden 3 Kalibriertabellen können leer bleiben. Eine Kombination aus 2, 3 oder 4 Kalibriertabellen ist ebenso möglich.
  • Seite 34: Abb. 46 Kalibriertabelle Mit Erstem Messwert

    Betriebsanleitung Der Sensormesswert wird durch eine Mittelwertbildung aus mehreren Einzelmesswerten gebildet. Die Standardeinstellung beträgt 10, sodass in diesem Fall 10 Einzelmesswerte zu einem Tabelleneintrag zusammengefasst werden. Diese Anzahl von berücksichtigten Einzelmesswerten kann in den Einstellungen bei Bedarf (s. ‎ 6 .11) verändert werden. Abb.
  • Seite 35: Abb. 48 Kalibriertabelle Mit Mehreren Messpunkten

    Betriebsanleitung Dieser Vorgang muss nun mehrmals wiederholt werden, um genügend Messwerte für die Kalibrierung zu erhalten (s. Abb. 48). In diesem Zusammenhang ist es möglich zunächst mehrere Messwerte aufzunehmen und die den Messwerten entsprechenden Proben zu entnehmen, um sie im Anschluss auf die Feuchtigkeit zu untersuchen. Dabei ist auf die korrekte Zuordnung der Proben zu den Messwerten zu achten, um sie nachher den richtigen Messwerten zuweisen zu können.
  • Seite 36: Bewertung Der Kalibrierung

    Betriebsanleitung 6.5.3 Bewertung der Kalibrierung Die aufgezeichneten Messwerte werden in der rechten Hälfte des Fensters für die Kalibriertabelle dargestellt. Nach der Zuordnung der Feuchtigkeit von mindestens 3 Messwerten erscheint zudem eine Ausgleichsgerade in derselben Grafik. Für die meisten Materialien ergibt sich ein linearer Zusammenhang zwischen Sensorwerten und Feuchtigkeit, sodass die Ausgleichsgerade die Kalibrierkennlinie darstellt.
  • Seite 37: Abschluss Der Kalibrierung

    Betriebsanleitung In Abb. 51 ist eine fehlerhafte Kalibrierung dargestellt. Die Messpunkte weisen eine sehr hohe Streuung auf, sodass diese Kalibrierung für Feuchtigkeitsermittlung ungeeignet ist. Es sollte unbedingt die Sensorposition in Bezug auf ausreichende konstante Materialüberdeckung überprüft werden. Weitere Fehlerquellen könnten wie bei dem vorherigen Beispiel Fehler bei der Ermittlung der Feuchtigkeit der entnommenen Proben oder inkorrekte Feuchtigkeitszuordnung zu den Messwerten in der...
  • Seite 38: Abb. 53 Dialog Für Lesen Einer Kalibrierung Von Der Auswerteeinheit

    Betriebsanleitung Dazu muss zunächst in der Baumansicht des Hauptfensters eine Kalibrierung ausgewählt und daraufhin kann mithilfe der Schaltfläche der Transfer gestartet werden. Die ausgewählte Kalibrierung erscheint in der Überschrift des Dialogs für die Übertragung (s. Abb. 52). Über die Dropdown-Liste wird anschließend die interne Kalibriernummer in der Auswerteeinheit ausgewählt.
  • Seite 39: Kalibrierung In Datei Speichern / Aus Datei Laden

    Betriebsanleitung Kalibrierung in Datei speichern / aus Datei laden Die Kalibrierung kann zu jedem Zeitpunkt unterbrochen und zu einem späteren Zeitpunkt fortgesetzt werden. Zu diesem Zweck muss zunächst eine Kalibrierung in der Baumansicht ausgewählt werden, sodass diese in eine .csv- Datei gespeichert und wieder eingelesen werden kann.
  • Seite 40: 6.12 Konfiguration Auswerteeinheit

    Betriebsanleitung Die Formatierung für Datum und Zeit können mithilfe dieser beiden Einstellungen verändert werden. 6.12 Konfiguration Auswerteeinheit Das Menü Konfiguration Auswerteeinheit kann über die Navigationsleiste nach erfolgreicher Verbindung zur Auswerteeinheit geöffnet werden (s. Abb. 39), da die hier vorgenommenen Änderungen unmittelbar nach Bestätigung in der Auswerteeinheit gespeichert werden.
  • Seite 41: Anhang

    Betriebsanleitung Anhang Hinweise zur Bestimmung der Feuchtigkeit Um eine erfolgreiche Kalibrierung zu ermöglichen sollten folgende Hinweise für die Referenzbestimmung der Feuchtigkeit beachtet werden:  Unmittelbar nachdem ein Sensorwert in die Kalibriertabelle eingelesen wurde, sollte die Probe entnommen werden  Die Probe sollte direkt aus der Nähe des Sensors entnommen werden, um ein für den Sensorwert repräsentatives Ergebnis zu erhalten ...
  • Seite 42: Feuchtebestimmerwaagen

    Betriebsanleitung Rechenbeispiel: Entnommene Gesamtprobe 10 kg Probe �� Gefäß �� Trockenmasse �� Feuchtigkeit �� Feuchtigkeit �� �� �� �� �� �� (feucht) (trocken) 2000 1700 20,00 25,00 2000 1705 19,67 24,48 2000 1695 20,33 25,52 Mittelwert: 20,00 25,00 Sollten die ermittelten Feuchtigkeiten der Einzelproben Abweichungen von mehreren Prozent aufweisen, kann dies auf eine inhomogene Feuchtigkeitsverteilung im Material hinweisen.
  • Seite 43: Kontakt

    Bei Fragen bezüglich unserer Produkte und Messgeräte kontaktieren Sie bitte die PCE Deutschland GmbH. Germany France Spain PCE Deutschland GmbH PCE Instruments France EURL PCE Ibérica S.L. Im Langel 4 76, Rue de la Plaine des Bouchers Calle Mayor, 53...

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