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fafnir TORRIX Technische Dokumentation

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Technische Dokumentation
TORRIX
Der magnetostriktive Füllstandsensor
Ausgabe: 2019-11
Version:
19
Art.-Nr.:
207073
FAFNIR GmbH • Schnackenburgallee 149 c • 22525 Hamburg • Tel.: +49 /40 / 39 82 07-0 • Fax: +49 /40 / 390 63 39

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Inhaltsverzeichnis
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Inhaltszusammenfassung für fafnir TORRIX

  • Seite 1 Technische Dokumentation TORRIX Der magnetostriktive Füllstandsensor Ausgabe: 2019-11 Version: Art.-Nr.: 207073 FAFNIR GmbH • Schnackenburgallee 149 c • 22525 Hamburg • Tel.: +49 /40 / 39 82 07-0 • Fax: +49 /40 / 390 63 39...
  • Seite 2: Inhaltsverzeichnis

    Montage mit Einschraubkörper ....................6 Montage mit Flansch ........................7 Montage am Bypass .......................... 7 Elektrischer Anschluss ..................9 Anschlussplan TORRIX ........................9 Anschlussplan TORRIX Ex ........................ 9 Kabellänge ............................10 Verdrahtung … ..........................12 5.4.1 … bei Kabelverschraubung ......................12 5.4.2...
  • Seite 3 10.4 SIL 2 Zertifikat ............................ 36 10.5 SIL 2 Sicherheitshandbuch ......................40 © Copyright: Vervielfältigung und Übersetzung nur mit schriftlicher Genehmigung der FAFNIR GmbH. Die FAFNIR GmbH behält sich das Recht vor, ohne vorherige Ankündigung Änderungen an Produkten vorzunehmen. Inhalt...
  • Seite 4: Eigenschaften

    Als weitere Variante gibt es den TORRIX M12 mit einem M12 Stecker auf dem Sondenkopf- deckel, siehe:  Technische Dokumentation TORRIX M12, Art.-Nr. 350163 Der TORRIX gibt ein 4 … 20 mA Ausgangssignal ab, das mittels Tasten im Sondenkopf kon- figuriert wird, oder ein digitales Ausgangssignal als HART -Protokoll. Möglich sind Sonden- ®...
  • Seite 5: Sicherheitshinweise

    Sicherheitshinweise Der Füllstandsensor TORRIX dient zur Füllstandmessung von Flüssigkeiten in Behältern. Ver- wenden Sie den Füllstandsensor ausschließlich für diesen Zweck. Für Schäden, die aus nicht bestimmungsgemäßer Verwendung resultieren, wird vom Hersteller keine Haftung über- nommen! Der Füllstandsensor wurde entsprechend dem Stand der Technik und den anerkannten si- cherheitstechnischen Regeln entwickelt, gefertigt und geprüft.
  • Seite 6: Aufbau Und Funktionsweise

    Aufbau und Funktionsweise Der Aufbau des Füllstandsensors TORRIX ist abgebildet in der Ausführung mit Einschraub- körper (siehe folgende Abbildung). Im Sondenkopf (1) des Füllstandsensors befinden sich die durch den Deckel (2) geschützten Anschlussklemmen und die Justiertasten. Der elektrische Anschluss erfolgt seitlich am Son- denkopf über eine M12 Kabelverschraubung (oder M16 x 1,5 Adapter), einen M12 Stecker,...
  • Seite 7: Abbildung 2: Funktionsprinzip Des Füllstandsensors Torrix

    Eintreffen der Welle am Sondenkopf wird gemessen. Aus den Laufzeiten wird die Schwimmerposition bestimmt. ② 1 – magnetostriktiver Draht 2 – Strompulse 3 – zirkulares Magnetfeld 4 – Magnet ① 5 – Torsionswelle ③ ⑤ ④ ⑤ Abbildung 2: Funktionsprinzip des Füllstandsensors TORRIX Aufbau und Funktionsweise Seite 4/44...
  • Seite 8: Installation

    Dieser Abschnitt beschreibt die Montage des Füllstandsensors je nach Ausführung (siehe folgende Abbildung). ∅ 50 ∅ 50 ∅ 50 Sondenkopf Sondenkopf Halsrohr Einschraub- körper Flansch Sondenrohr Sondenrohr ø 12 ø 12 Schwimmer Schwimmer Stellring Stellring TORRIX Einschraubkörper TORRIX Flansch TORRIX Bypass Abbildung 3: TORRIX Ausführungen Seite 5/44 Installation...
  • Seite 9: Montage Mit Einschraubkörper

    Während der Montage ist darauf zu achten, dass das Sondenrohr nicht ver- bogen wird und dass der Schwimmer keinen Stoßbelastungen ausgesetzt ist. Der Einbau eines Füllstandsensors in Bereiche mit starkem externem Magnet- feld ist unzulässig, da hierdurch die korrekte Messwertermittlung behindert werden kann.
  • Seite 10: Montage Mit Flansch

    Bypass-Rohr montiert (siehe folgende Abbildung). Damit eine zuverlässige Messung gewährleistet ist, muss das Sondenrohr span- nungsfrei ohne äußere Verformungen montiert werden. Der Abstand zwischen Sonden- und Bypass-Rohr muss möglichst gering sein. Es können nur von FAFNIR freigegebene Schwimmer verwendet werden. Seite 7/44 Installation...
  • Seite 11: Abbildung 6: Montage Mit Bypass

    TORRIX Bypass TORRIX Bypass Abstand Sondenrohr zu Schwimmermitte: max. Abstand Abstand Sondenrohr zu abhängig vom Bypass-Schwimmer Schwimmermitte: max. Abstand abhängig vom Bypass-Schwimmer max. max. Magnetposition Bypass-Schwimmer Magnetposition Bypass-Schwimmer Sondenrohr spannungsfrei Sondenrohr spannungsfrei montiert (unverformt) montiert (unverformt) Bypass-Rohr Bypassrohr Magnetposition Magnetposition...
  • Seite 12: Elektrischer Anschluss

    8...30 V 4...20 mA 4...20 mA Leitungswiderstände Leitungswiderstände Hilfsenergie Hilfsenergie Abbildung 8: Anschlussplan für TORRIX Ex Spannungsquelle: U = 30 V DC Mindestversorgungsspannung: U = 8 V Zulässiger Gesamtwiderstand (inkl. Leitungswiderstände und Bürde): ΣR = (U - U ) / 0,0215 A...
  • Seite 13: Kabellänge

    Füllstandsensor in explosionsgefährdeter Umgebung eingesetzt wird (siehe elektrische Daten der EU-Baumusterprüfbescheinigung). Das Anschlussgehäuse HPH Ex d und die Sicherheitsbarriere SB1 können wegen des Spannungsabfalls von 12 V mit dem TORRIX nur bei einer Versorgungsspannung größer als 20 V verwendet werden. Elektrischer Anschluss...
  • Seite 14 Die folgende Tabelle zeigt die maximalen Gesamtwiderstände bei unterschiedlichen Versor- gungsspannungen sowie Kabelwiderstände bei verschiedenen Querschnitten: Versorgungs- Max. Gesamt- Kabelquer- Kabelwiderstand Für Anschlussge- spannung widerstand [Ω] schnitt pro m Kupferkabel häuse HPH Ex d [mm²] [Ω/m] geeignet (ja/nein) 12 (-5%) 0,0356 nein 0,0178...
  • Seite 15: Verdrahtung

    Verdrahtung … 5.4.1 … bei Kabelverschraubung Die Verdrahtung darf nur spannungslos erfolgen. Für die Verdrahtung des Füllstandsensors gehen Sie wie folgt vor: Sondenkopfdeckel (1) mit Hilfe eines Maulschlüssels abschrauben. Überwurfmutter (2) der Kabelverschraubung (3) lösen. 4 mA 20 mA Cal/Err –...
  • Seite 16: Bei M12 Steckverbindung

    5.4.2 … bei M12 Steckverbindung Die Verdrahtung darf nur spannungslos erfolgen. Falls noch nicht verbunden, stecken Sie die M12 Buchse des FAFNIR Anschlusska- • bels auf den M12 Stecker des Sondenkopfes. Drehen Sie die Überwurfmutter der M12 Buchse erst handfest an und sichern Sie die Mutter dann mit einem Maul- schlüssel durch eine 180°...
  • Seite 17: Justierung

    Sondenkopf geöffnet werden muss. Messbereichsspanne am Füllstandsensor Zur Justierung des 4 mA- und 20 mA-Punktes am Füllstandsensor TORRIX dienen zwei Tas- ten und eine Leuchtdiode (LED) im Anschlussbereich des Sondenkopfes. Werkseitig ist der Füllstandsensor auf die maximale Messbereichsspanne mit 4 mA am Son- denfuß...
  • Seite 18: Stromaufnahme Im Fehlermodus

    Zum Festlegen eines Referenzpunktes: Schwimmer an den gewünschten Referenzpunkt bewegen und kurz (0,1 … 2 Sekunden) auf die Taste „4 mA“ (2) drücken, um eine − Stromaufnahme von 4 mA an dieser Position festzulegen kurz (0,1 … 2 Sekunden) auf die Taste „20 mA“ (3) drücken, um eine −...
  • Seite 19 Zur Einstellung einer Stromaufnahme von 3,6 mA während der Verweilzeit (10 sec.) im Fehlermodus kurz auf die − Taste „4 mA“ (2) drücken (0,1 … 2 Sekunden). von 21,5 mA während der Verweilzeit (10 sec.) im Fehlermodus kurz auf die Taste −...
  • Seite 20: Wartung

    Wartung Rücksendung Vor der Rücksendung von FAFNIR Produkten ist eine Freigabe durch den FAFNIR Kunden- dienst erforderlich. Bitte sprechen Sie mit Ihrem Kundenberater oder dem Kundendienst, der Sie über die Details der Rücksendung informiert. Die Rücksendung von FAFNIR Produkten ist nur nach einer Freigabe durch den FAFNIR Kundendienst möglich.
  • Seite 21: Technische Daten

    Kabeldurchmesser 5 … 10 mm Temperatur –40 … +85 °C Sondenrohr Länge 200 … 6000 mm (nach Bestellung) Länge TORRIX Flex 1,5 m … 22 m Durchmesser 12 mm, (andere Durchmesser auf Anfrage) Material 1.4571 Standard (Hastelloy, oder andere Materialien auf Anfrage) Messbereich frei einstellbar (>...
  • Seite 22 Messgenauigkeit Linearität besser ±0,2 mm oder ±0,01 %, Digitalteil besser ±0,001 % pro K NT/LT Wiederholgenauigkeit besser 0,05 mm Auflösung besser 10 µm Messgenauigkeit Linearität besser ±0,5 mm oder ±0,025 %, Digitalteil besser ±0,01 % pro K HT/HHT Wiederholgenauigkeit besser 0,1 mm Auflösung besser 50 µm Messgenauigkeit Linearität besser ±0,5 mm oder ±0,025 %,...
  • Seite 23: Schwimmer

    Schwimmer Der Schwimmer ist eine wesentliche Komponente des Füllstandsensors, die in Bezug auf Dichte, Druckfestigkeit und Materialbeständigkeit auf das Medium abgestimmt sein muss. Die nachfolgend aufgeführten Schwimmer sind austauschbar und können einzeln nachbe- stellt werden. Weitere Schwimmertypen und -materialien sind auf Anfrage erhältlich. Dichte und Magnetposition von typgleichen Schwimmern variieren geringfü- gig, so dass eine Nachjustierung notwendig sein kann.
  • Seite 24: Abbildungsverzeichnis

    Abbildungsverzeichnis Abbildung 1: Der Füllstandsensor TORRIX ....................3 Abbildung 2: Funktionsprinzip des Füllstandsensors TORRIX ............4 Abbildung 3: TORRIX Ausführungen ......................5 Abbildung 4: Montage mit Einschraubkörper ..................6 Abbildung 5: Fixierung der Klemmringverschraubung ................. 7 Abbildung 6: Montage mit Bypass ....................... 8 Abbildung 7: Anschlussplan für TORRIX .....................
  • Seite 32 Typen (TORRIX Ex … Flex, VISY-Stick … Flex …) sowie Typen mit Kunststoffbeschichtung gegen sehr ag- gressive Medien (TORRIX Ex … PL) sind für alle Gase der Gruppen IIA und IIB einsetzbar. Die Tempera- turmesskette VISY-Stick … Temp … und alle anderen Füllstandsensoren sind für alle Gase der Gruppen IIA, IIB und IIC einsetzbar.
  • Seite 33 Anschlüsse des Sensors müssen mit den gleichen Anschlüssen des Trennverstärkers verbunden werden. Bei den Füllstandsensoren mit Schraubklemmen Typ TORRIX Ex … und TORRIX Ex HART … lautet die Klemmenbezeichnung „+“ und „-". Bei Geräten mit M12-Stecker lauten die Anschlussbelegungen wie folgt: TORRIX Ex C …...
  • Seite 34 Ex ia IIB T6…T3 Ga/Gb Ex ia IIB T6…T3 Gb Ex ia IIIC T160 °C Da TORRIX Ex SC… / VISY-Stick … / VISY-Stick Flex Temp Ex ia IIC T4 Ga Ex ia IIC T6…T4 Ga/Gb Ex ia IIC T6…T4 Gb Ex ia IIIC T135 °C Da...
  • Seite 35 TORRIX Ex SC…-A / TORRIX Ex SC… Flex / TORRIX Ex SC… PL / VISY-Stick Advanced … / VISY-Stick … Flex … Ex ia IIB T4 Ga Ex ia IIB T6…T4 Ga/Gb Ex ia IIB T6…T4 Gb Ex ia IIIC T135 °C Da TORRIX Ex C…...
  • Seite 36 Beim Einsatz in gasexplosionsgefährdeten Bereichen sind die maximalen Temperaturen, in Abhängigkeit der Temperaturklasse und der Kategorie bzw. des Gerätschutzniveaus, der Tabelle 3 bis Tabelle 5 zu entnehmen. Typ TORRIX Ex SC… bzw. VISY-Stick … Temperaturklasse Kategorie 1G bzw. Geräteschutzniveau Ga (Füllstandsensor komplett in Zone 0 errichtet) T4, T3, T2, T1 -20 °C …...
  • Seite 37 Typ TORRIX Ex C… bzw. TORRIX Ex RS485… bzw. TORRIX Ex TAG… bzw. VISY-Stick … RS485 bzw. VISY-Stick … TLS Temperaturklasse Kategorie 1G bzw. Geräteschutzniveau Ga (Füllstandsensor komplett in Zone 0 errichtet) T4, T3, T2, T1 -20 °C … +60 °C Kategorie 1/2G bzw.
  • Seite 38 -40 °C … +77 °C + 110 °C Beachte EN 60079-14 -40 °C … +85 °C Typen TORRIX Ex C… / TORRIX Ex RS485… / TORRIX Ex TAG… / VISY-Stick … RS485 + 55 °C Beachte EN 60079-14 -40 °C … +85 °C Typen TORRIX Ex …...
  • Seite 43: Verwendung

    TORRIX … RS485 …: Die Firmware-Version kann mit Hilfe des MODBUS-ASCII-Protokolls ausgelesen werden. TORRIX … SC … und VISY-Stick …: Die Versionsnummern können mittels dem Konfigurationsprogramm VISY-Setup oder dem FAFNIR-Protokoll Universal Device Protocol (UDP) ausgelesen werden. Für die Anwendung der genannten Möglichkeiten sind die jeweiligen technischen Dokumentationen heran- zuziehen.
  • Seite 44 TORRIX … & VISY-Stick … 44 799 13752002 Zulas- Elektr. Messge- Mech. Tempera- Aufbau sung Ausführ. nauigkeit Ausführ. turber. Höchsttemperatur -40 °C … +450 °C Hochtemperatur -40 °C … +250 °C Niedrigste Temperatur -200 °C ... +80 °C Niedertemperatur -65 °C … +125 °C Normaltemperatur -40 °C …...
  • Seite 45 TORRIX … & VISY-Stick … 44 799 13752002 III.b … Montage und Demontage Bei Füllstandsensoren mit Anschlussplatine darf nur der Deckel des Anschlussgehäuses, für die elektri- sche Installation und – mittels Taster – zum Einstellen des Füllstandsensors, entfernt werden. Nach der Installation muss das Anschlussgehäuse wieder verschlossen werden.
  • Seite 46: Statusinformationen

    TORRIX … & VISY-Stick … 44 799 13752002 III.f … Instandhaltung (Wartung und Störungsbeseitigung) Der Füllstandsensor ist im Allgemeinen wartungsfrei. Bei einem Defekt ist dieser an den Hersteller oder einer seiner Vertretungen zurückzuschicken. Sollte es zu einem Fehler gekommen, z. B. kein Schwimmer auf dem Sondenrohr, dann wird der entspre- chende Diagnosefehler ausgegeben.
  • Seite 47 Typ B Ausfallrate [h λ λ λ λ TORRIX … 8,53E-09 3,46E-07 8,34E-07 1,38E-07 TORRIX … C… / TORRIX … TAG… 4,11E-08 3,13E-07 8,13E-07 1,20E-07 TORRIX … HART C… 3,95E-08 3,59E-07 8,10E-07 1,16E-07 VISY-Stick … RS485 / TORRIX … RS485…...
  • Seite 48 FAFNIR GmbH Schnackenburgallee 149 c 22525 Hamburg Tel.: +49 / 40 / 39 82 07– 0 Fax: +49 / 40 / 390 63 39 E-Mail: info@fafnir.de Web: www.fafnir.de...

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