kirchgaesser FDR57 Montageanleitung
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Quicklinks
Mikrowellenschranke FDR57/FQR57
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Die Mikrowellenschranke nutzt ein berührungslos detektierendes Verfahren. Sie kann in Behäl-
tern, Rohrleitungen, Schächten oder an Freifallschächten montiert werden. Bei nichtmetallischen
Behältermaterialien ist eine Messung von außen möglich.
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Geeignet als Füllstandgrenzschalter für Schüttgüter aller Art und Flüssigkeiten, für Stückgut (wie
Säcke oder Kisten) zu Kontroll- und Zählzwecken und Auswertung von Ansatzbildung.
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Optional kann eine Überwachung der Schüttgutbewegung (Bewegung / keine Bewegung) erfol-
gen.
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Typische Einsatzbereiche und Schüttgüter sind:
• Baustoffindustrie: Zement, Gips, Holzspäne etc.
• Chemische Industrie: Dünger, Kunststoffpulver und Granulat
• Nahrungsmittelindustrie: Kaffee, Tee, Tabak, Tierfutter etc.
• Energieerzeugung: Kohle, Kohlenstaub, Flugasche, Koks etc.
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Der zugehörige Prozesstransmitter mit Steuereinheit FTR525 stellt die Versorgungsspannung für
die Mikrowellenschranke zur Verfügung, über ihn erfolgt die gesamte Bedienung und Parametrie-
rung.
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Detektionsbereich bis 100 m (Grenzstand) bzw. 10 m (Schüttgutbewegungsdetektion)
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Prozesstemperaturen bis +70 °C (+158 °F) bzw. +450 °C (+842 °F) mit optionalem Hochtempera-
turadapter
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Prozessdruck bis zu 680 kPa (6,8 bar) absolut bzw. 2,1 MPa (21 bar) absolut mit optionalem
Hochdruckadapter
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Einsatz im Ex-Bereich (Staub und Gas): ATEX und IECEx
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Zertifiziert nach EAC (Ex-freier Bereich)
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Einsetzbar auch in schwierigen Anwendungen, wo andere Messverfahren versagen
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Frontbündige Montage, berührungslose Installation möglich
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Einfache Montage durch R 1½, 1½ NPT oder G 1½ Gewinde oder optionalen Prozessadaptern
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Um 360 ° drehbares Elektronikgehäuse (optimale Ausrichtbarkeit nach dem Einbau)
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Einfacher elektrischer Anschluss bei Verwendung der Steckverbinder
(wahlweise mit passenden Gegensteckern oder vorkonfektionierten
Anschlussleitungen)
ti064000de; Rev. 1.0
QM
System
1
Inhaltsverzeichnis
Verwandte Anleitungen für kirchgaesser FDR57
Inhaltszusammenfassung für kirchgaesser FDR57
- Seite 1 Mikrowellenschranke FDR57/FQR57 ► Die Mikrowellenschranke nutzt ein berührungslos detektierendes Verfahren. Sie kann in Behäl- tern, Rohrleitungen, Schächten oder an Freifallschächten montiert werden. Bei nichtmetallischen Behältermaterialien ist eine Messung von außen möglich. ► Geeignet als Füllstandgrenzschalter für Schüttgüter aller Art und Flüssigkeiten, für Stückgut (wie Säcke oder Kisten) zu Kontroll- und Zählzwecken und Auswertung von Ansatzbildung.
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Seite 2: Inhaltsverzeichnis
Inhaltsverzeichnis Konstruktiver Aufbau ������������������������������������������������������� 24 Hinweise zum Dokument ��������������������������������������������������� 3 Abmessungen ..............24 Symbole ................3 Gewicht ................24 Arbeitsweise und Systemaufbau �������������������������������������� 3 Werkstoffe ................25 Messprinzip ................3 Prozessanschlüsse ............. 25 Messeinrichtung ..............5 Bedienbarkeit �������������������������������������������������������������������� 25 Sicherheit ................6 Bedienung ................ -
Seite 3: Hinweise Zum Dokument
Schüttgutbewegung Maximum: Kennzeichnet eine maximale Bewegung der Schüttgutbewe- gungsdetektion Arbeitsweise und Systemaufbau Messprinzip Grenzstanddetektion Vom FQR57 wird das Mikrowellensignal abgestrahlt, der gegenüberliegende FDR57 detektiert dieses und liefert das entsprechende serielle Ausgangssignal an den Prozesstransmitter mit Steuereinheit FTR525. FTR525 FDR57 FQR57... - Seite 4 Verschmutzung eines Filters durch einen abfallenden Stromwert signalisiert. Optional integrierte Schüttgutbewegungsdetektion Der FDR57 sendet ebenfalls ein Signal aus, welches vom bewegten Schüttgut reflektiert wird. Er misst die Stärke der reflektierten frequenzverschobenen Energie (Dopplereffekt) und liefert das entsprechende serielle Ausgangssignal an den FTR525.
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Seite 5: Messeinrichtung
• Da ausschließlich der FDR57 die Schüttgutbewegung detektiert, sollte dieser so nah wie möglich am Schüttstrom montiert werden. • Bei einem Detektionsbereich kleiner als 500 mm sollten zur Vermeidung von möglichen Über- steuerungen und damit auftretenden Fehlmessungen der FQR57 und der FDR57 um 90 °... -
Seite 6: Sicherheit
Position 2 (Gehäuse) = B, Position 3 (Elektrischer Anschluss) = A oder D • Die Errichtung des FQR57-BAB* und FDR57-BAB* in Bereichen mit EPL Ga oder EPL Da Anforderungen hat so zu erfolgen, dass alle metallischen Teile leitend mit der Trennwand zwischen EPL Ga / EPL Da und weniger gefährdetem Bereich verbunden sind, oder im Falle... -
Seite 7: Sicherheitshinweise: Installation
Gerätetyp FQR57, FDR57 und Grundspezifikation, Position 1 (Zulassung) = BB • Die Errichtung des FQR57-BB** und FDR57-BB** in der Trennwand zwischen EPL Ga und weniger gefährdetem Bereich muss Schutzgrad IP67 gemäß EN 60529 gewährleisten. • Die Errichtung des FQR57-BB** und FDR57-BB** in der Trennwand zwischen EPL Da und weniger gefährdetem Bereich muss Schutzgrad IP6X gemäß... -
Seite 8: Sicherheitshinweise: Zone 0
• Bei explosionsfähigen Dampf-Luft-Gemischen: Gerät nur unter atmosphärischen Zone 0 Bedingungen betreiben. - Temperatur: Gerätetyp FQR57, FDR57: -40...+70 °C - Druck: 80...110 kPa (0,8...1,1 bar) - Luft mit normalem Sauerstoffgehalt, üblicherweise 21 % (V/V) Wenn keine explosionsfähigen Gemische vorliegen oder Zusatzmaßnahmen getroffen sind: Gerät gemäß... -
Seite 9: Energieversorgung
Versorgungsspannung Die Versorgungsspannung wird vom FTR525 (→ Seite 27) zur Verfügung gestellt. Potenzialausgleich Anforderungen: • Der Potenzialausgleich ist an der äußeren Erdungsklemme des FDR57/FQR57 anzu- schließen. • Für eine optimale elektromagnetische Verträglichkeit sollte die Potenzialausgleichsleitung so kurz wie möglich sein. -
Seite 10: Kabeleinführungen
Die Umgebungstemperatur hat keinen direkten Einfluss auf die Messeinrichtung bungstemperatur (FDR57/FQR57 werden intern temperaturkompensiert). Einfluss auf die Grenz- Die Einflüsse der Geometrie, der Abstände von FDR57/FQR57 zum Medium und der standdetektion Mediumeigenschaften werden bei einem durchzuführenden Grundabgleich beseitigt. Die folgenden Punkte haben aber Einfluss auf die Grenzstanddetektion: •... -
Seite 11: Einfluss Auf Die Schüttgutbewegungsdetektion
(Zubehör → Seite 28) grundsätzlich zu vermeiden oder im Rahmen der Wartung regelmäßig (abhängig vom Grad der Beeinflussung) zu entfernen. • Bei einem Tausch der Geräte FDR57/FQR57 müssen diese nicht erneut an die Anwendung angepasst werden. Die anwendungsabhängige Parametrierung wird beim Anschluss an den FTR525 automatisch von diesem an die Geräte übertragen. -
Seite 12: Einbaulage
• Bei einem Detektionsbereich kleiner als 500 mm sollten zur Vermeidung von möglichen Über- steuerungen und damit auftretenden Fehlmessungen der FQR57 und der FDR57 um 90 ° verdreht zueinander montiert werden. • Zwischen dem FQR57 und dem FDR57 sollte ein minimaler Abstand von 30 mm eingehalten werden. β... -
Seite 13: Reflektorbetrieb
Reflektor α Eintrittswinkel = Austrittswinkel • Bitte beachten Sie, dass der FQR57 und der FDR57 symmetrisch zum Reflektor angeordnet sein müssen (Eintrittswinkel = Austrittswinkel), da ansonsten der FDR57 kein auswertbares Signal erhält. • Durch den Einsatz von Reflektoren verringert sich die Reichweite der Mikrowellenschranke um jeweils ca. - Seite 14 Direkte Montage mit Einschraubgewinde Die einfachste Art der Montage ist das Einschrauben in die Prozesswand, hierzu muss ein ent- sprechendes Innengewinde am Prozess vorhanden sein. Abbildung 9: Direkte Montage mit Einschraubgewinde • Bei der direkten Montage in die Prozesswand ist zu beachten, dass der vordere Kante des Prozessanschlusses bündig mit der Innenkante abschließt.
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Seite 15: Einbaubeispiele
Gehäuse fixieren (Innensechskant 2 mm). Die Abdichtung erfolgt bei allen Einbauvarianten über ein geeignetes Dichtungsmittel (kunden- seitig beizustellen). Prozessunberührende Prozessunberührend erfolgt die Montage des FDR57 und des FQR57 auf einer der drei Montage folgenden Arten: • Bei einer mikrowellenundurchlässigen Prozesswand (beispielsweise metallische Behälter- wand) erfolgt die Montage vor mikrowellendurchlässigen Fenstern wie beispielsweise Kunst-... - Seite 16 Behälterinnenwand empfehlen wir einen in den Prozess hineinragenden Stopfen (2). • Die maximale Temperatur T am FDR57 und FQR57 ist zu beachten. • Der Abstand A richtet sich nach der freien Durchtrittsfläche D. Um mögliche Signalabschwä- chungen zu vermeiden, empfehlen wir einen möglichst geringen Abstand (zum Beispiel max.
- Seite 17 Abbildung 13: Montage vor mikrowellendurchlässiger Schauglasarmatur Schauglasarmatur für Prozesse bis 1 MPa Schauglasarmatur für drucklose Prozesse Der Abstand A richtet sich nach der freien Durchtrittsfläche D und der Temperatur an dieser Fläche. Um mögliche Signalabschwächungen zu vermeiden, empfehlen wir einen möglichst geringen Abstand (zum Beispiel max.
- Seite 18 Abbildung 15: Montage auf vorhandenen Prozessstutzen Stopfen Montageflansch Prozessisolierung • Passende Montageflansche mit entsprechenden Anschlussgewinden aus Edelstahl und Stop- fen aus PTFE oder Aluminiumoxidkeramik für vorhandene Prozessstutzen sind als Zubehör (→ Seite 29) erhältlich. • Prozessstutzen vom Typ FAR50 bestehend aus Anschlussstutzen, Stopfen und Montage- flansch sind in unterschiedlichen Größen und Materialien als Zubehör erhältlich.
- Seite 19 Bei vorhandenen Prozessstutzen können die optional erhältlichen Einsteckadapter vom Typ FAR51 verwendet werden. Diese werden einfach eingesteckt und fixiert, was den Montageauf- wand (auch in Hinblick auf die Wartung) deutlich verringert. Abbildung 17: Montage mit Einsteckadapter FAR51 Kundenseitige Montageschrauben Prozessstutzen Kundenseitige Prozessdichtung Einsteckadapter Bei Prozesstemperaturen von +70...+450 °C (+158...+842 °F) sind Einsteckadapter für...
- Seite 20 • Der maximale Prozessdruck von 80...510 kPa (0,8...5,1 bar) absolut am Hochtemperaturad- apter ist zu beachten. • Die maximale Temperatur T von +70 °C (+158 °F) am Prozessanschluss des FDR57/FQR57 ist zu beachten, eine Überschreitung führt zur Zerstörung. • L ist in Abhängigkeit der Prozess- und Umgebungstemperaturen zu wählen.
- Seite 21 Prozessstutzens vom Typ FAR50 (→ Seite 35), dieser ist mit einem Montageflansch mit Druckausgleichselement ausgestattet. Aus baulichen oder platzlichen Gründen kann es nötig werden, die Geräte FDR57 und FQR57 in einem Winkel zum geplanten Montageort anzubringen. In diesem Fall kann ein Distanzrohr als Wellenleiter genutzt werden, hierdurch erfolgt aufgrund des Hohlleitereffekts keine zusätz-...
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Seite 22: Verbindungskabellänge
Abbildung 22: Montage bei offenen Prozessen Montagewinkel Passende Montageschellen aus Kunststoff und Aluminium sind als Zubehör erhältlich (→ Seite 28). Verbindungskabellänge Max. 500 m (Länge der einzelnen Verbindungsleitungen zwischen dem FTR525 und dem FDR57 oder FQR57) Verbindungskabel Siehe Kabelspezifikation (→ Seite 10) -
Seite 23: Umgebung
• Mit optionalem Hochtemperaturadapter: -40...+450 °C (-40...+842 °F) • Abweichende Temperaturbereiche beim angebotenen Zubehör beachten! Prozessdruck • 50...680 kPa (0,5...6,8 bar) absolut, nur bei direkt in den Prozess eingebautem FDR57/ FQR57 zu beachten • 80...510 kPa (0,8...5,1 bar) absolut, bei Verwendung des optionalen Hochtemperaturadapters •... -
Seite 24: Konstruktiver Aufbau
Konstruktiver Aufbau Abmessungen 172 (6.77) ⌀94 (3.70) 63 (2.48) ⌀ 77 (3.03) 167 (6.57) ⌀95 (3.74) 180 (7.09) mm (in) Abbildung 23: Abmessungen Anschlussgewinde R 1½, 1½ NPT oder G 1½ Sechskant SW55 Gewicht 1,1...1,7 kg (5.43...3.75 lbs), je nach gewähltem Gehäuse und Prozessanschluss... -
Seite 25: Werkstoffe
Die Bedienung und Parametrierung erfolgt vollständig über den Prozesstransmitter mit Steuereinheit FTR525 (Dokumentation → Seite 27). Anzeigeelemente Bei geöffneten Gehäusen des FDR57 und des FQR57 ist eine grüne Leuchtdiode sichtbar, diese zeigt eine angeschlossene Versorgungsspannung an (wird vom FTR525 bereitgestellt). Abbildung 24: Anzeigeelemente Leuchtdiode (grün) -
Seite 26: Rohs
RoHS Die Mikrowellenschranke entspricht den Stoffbeschränkungen der Richtlinie zur Beschränkung der Verwendung bestimmter gefährlicher Stoffe 2011/65/EU sowie der delegierten Richtlinie 2015/863/EU. Ex-Zulassung Die Mikrowellenschranke ist zum Einsatz im explosionsgefährdeten Bereich zertifiziert, die entsprechenden Sicherheitshinweise (→ Seite 6) sind zu beachten. Bescheinigungen →... -
Seite 27: Erweiterter Bestellcode
Folgende Einschränkungen gelten für bescheinigte Geräte, Option BB und IB: • Gehäuse (20): nur (B) und (D) • Fenster Durchstrahlung (50): nur (1) Dokumentation Die folgende Dokumentation ist über www.kirchgaesser.com zu beziehen: • Betriebsanleitung FDR57/FQR57, deutsch/englisch (ba064000a1) • Technische Information FTR525, deutsch (ti064300de) • Betriebsanleitung FTR525, deutsch (ba064300de) -
Seite 28: Lieferumfang
Lieferumfang Der Lieferumfang umfasst den FDR57 oder FQR57 in einem Karton mit beigefügter Betriebsanleitung. Je nach Bestellcode wird der Umfang noch um passende Gegenstecker (elektrischer Anschluss) erweitert. Zubehör Allgemein Für die Geräte der Mikrowellenschranke sind verschiedene Zubehörteile lieferbar, die bei Kirchgaesser mit dem Gerät bestellt oder nachbestellt werden können. -
Seite 29: Montageflansch
Montageflansch Zur Montage auf vorhandene Prozessstutzen mit Anschlussmaßen nach DIN EN 1092-1 können die folgenden Montageflansche genutzt werden: • Bestell-Nr.: 104830, DN40 PN40, Rp 1½ Innengewinde 307378, DN40 PN40, Rp 1½ Innengewinde, Abnahmeprüfzeugnis nach EN 10204-3.1 307413, DN40 PN40, G 1½ Innengewinde 307414, DN40 PN40, G 1½... -
Seite 30: Einschweiß- Oder Einschraubadapter
Abbildung 27: Abmessungen Montageflansch (Anschlussmaße nach ANSI/ASME B16.5) Flansch Bohrungen mm (in) mm (in) mm (in) mm (in) 1½" 150 lbs 98,6 (3.88) 127 (5.00) 15,7 (0.62) 17,5 (0.69) 2" 150 lbs 120,7 (4.75) 152,4 (6.00) 19,1 (0.75) 19,1 (0.75) 4"... -
Seite 31: Hochdruckadapter
Hochdruckadapter Zur Montage bei mikrowellenundurchlässiger Prozesswand und hohem Prozessdruck bis 2,1 MPa (21 bar) absolut können die folgenden Hochdruckadapter genutzt werden: • Bestell-Nr.: 307419: Prozess- und Geräteanschlussgewinde G 1½ nach ISO 228-1 307420: Prozess- und Geräteanschlussgewinde G 1½ nach ISO 228-1, Abnahmeprüfzeugnis nach EN 10204-3.1 307421: Prozessanschlussgewinde G 1½... -
Seite 32: Schauglasarmatur
Schauglasarmatur Zur Montage bei mikrowellenundurchlässiger Prozesswand und drucklosem Prozess können die folgenden Schauglasarmaturen zum Auf- oder Einschweißen verwendet werden: • Bestell-Nr.: 307281, DN50 307283, DN80 307279, DN100 • Material: Edelstahl 316Ti, Dichtung Silikon (max. +200 °C/+392 °F) • Gewicht: DN50 ca. 2,4 kg (5.29 lbs) ... DN100 ca. 4,1 kg (9.04 lbs) •... - Seite 33 Zur Montage bei mikrowellenundurchlässiger Prozesswand und Prozessen bis max. 1 MPa (10 bar) können die folgenden Schauglasarmaturen zum Auf- oder Einschweißen verwendet wer- den: • Bestell-Nr.: 307280, DN50 307282, DN80 300726, DN100 • Material: Edelstahl 316Ti, Dichtung Silikon (max. +200 °C/+392 °F) •...
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Seite 34: Einsteckadapter
Zur Montage auf vorhandene Block- oder Gegenflansche (Prozessdruck bis max. 2,5 MPa (25 bar) können die folgenden Schauglasarmaturen zum Aufschrauben verwendet werden: • Bestell-Nr.: 307285, DN50 307286, DN80 307284, DN100 • Material: Edelstahl 316Ti, Dichtung PTFE und C4400 (max. +200 °C/+392 °F) •... -
Seite 35: Einschweißstutzen
60 (2.36) ca. 105 (4.13) mm (in) Abbildung 34: Abmessungen Einsteckadapter Scheibe mit Abdichtung, optional Druckausgleichselement Einschweißstutzen Zur Stutzenmontage können Einschweißstutzen vom Typ FAR50 verwendet werden (→ Katalogauszug zu070000de): • Prozessstutzen DN50...DN100 PN16 Form A, 2 NPT ... 4 NPT 150 lbs RF •... -
Seite 36: Distanzrohr
Distanzrohr Zur Montage bei offenen Prozessen oder Prozessen mit innerer Auskleidung wie beispielsweise aus Schamott können Distanzrohre vom Typ FAR53 verwendet werden (→ Katalogauszug zu070003de): • Prozessanschluss: Ohne oder mit Gewinde R 2, 2 NPT und G 2 • Rohrlängen: 200...2000 mm •... -
Seite 37: Hochtemperaturadapter Mit Verlängerungen
Hochtemperaturadapter Zur Montage mit Anschlussgewinde in Prozessen mit Temperaturen bis max. +450 °C mit Verlängerungen (+842 °F) können die folgenden Hochtemperaturadapter (SW55) und Verlängerungen verwendet werden: • Bestell-Nr. (Hochtemperaturadapter mit frontbündiger Keramikscheibe und Druckausgleichs- element): 307384, Gewinde R 1½/Rp 1½ (auch geeignet für Geräte mit Gewinde ISO 228 G 1½) 307385, Gewinde 1½... -
Seite 38: Wetterschutzhaube
Wetterschutzhaube Zur Montage im Freien bei starker Sonneneinstrahlung kann die folgende Wetterschutzhaube verwendet werden: • Bestell-Nr.: 309788 • Material: Edelstahl 316L (1.4404) • Gewicht: ca. 0,8 kg (1.76 lbs) 200 (7.87) 185 (7.28) mm (in) Abbildung 39: Abmessungen Wetterschutzhaube Technische Daten Umgebungsbedingungen •... - Seite 40 Am Rosenbaum 6 D-40882 Ratingen Tel.: +49 (0)2102 / 955-6 Fax: +49 (0)2102 / 955-720 www.kirchgaesser.com info@kirchgaesser.com...