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Endress+Hauser Levelflex M FMP43 Technische Information

Endress+Hauser Levelflex M FMP43 Technische Information

Gefuhrtes fullstand-radar
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Inhaltsverzeichnis

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Technische Information
Levelflex M FMP43
Geführtes Füllstand-Radar
Smart Transmitter für kontinuierliche Füllstandmessung
in Flüssigkeiten in hygienischen Applikationen.
Anwendungsbereich
Der Levelflex M FMP43 dient der kontinuierlichen Füll-
standmessung von Flüssigkeiten in Applikationen mit
speziellen hygienischen Anforderungen:
Materialien
• Alle medienberührten Teile sind FDA- gelistet und
geprüft nach USP Cl. VI
• Wahlweise mechanisch oder elektropolierte Metall-
oberflächen bis 0,38 μm und niedriger Δ Ferrit Gehalt
Design
• Das Design ist frontbündig und spaltfrei und entspricht
den Anforderungen nach ASME-BPE
• Die Sonde ist komplett zerlegbar, der Sondenstab, der
Prozessanschluss und die Dichtungen sind tauschbar.
• Aseptische Prozessanschlüsse ab DN25 (1") sind ver-
fügbar
• Die Sonde ist autoklavierbar und tauglich für CIP, SIP
Zulassungen (Hygiene)
• Zulassungen nach 3A und EHEDG (Tests bestanden,
Zertifikate anhängig)
Zur Systemintegration stehen folgende Protokolle zur
Verfügung:
• HART (Standard) mit 4...20 mA analog,
• PROFIBUS PA,
• FOUNDATION Fieldbus.
TI424F/00/de/06.07
Ihre Vorteile
• Messung unabhängig von Produkteigenschaften
wie:
– Dichte,
– Dielektrizitätskonstante,
– Leitfähigkeit.
• Messung auch bei sehr unruhigen Oberflächen
und bei Schaum möglich.
• Einfache menügeführte Vor-Ort-Bedienung über vier-
zeiliges Klartext-Display.
• Komfortable Fernbedienung, Diagnose und Dokumen-
tation der Messstelle über das kostenlos mitgelieferte
Bedienprogramm ToF Tool.
• Optional abgesetzte Anzeige und Bedienung.
• Hüllkurvendarstellung Vor-Ort auf dem Display zur
einfachen Diagnose.
• Elektronik ohne Öffnen des Tanks wechselbar.
• Einsatz in Sicherheitssystemen (Überfüllsicherung)
mit Anforderungen an die funktionale Sicherheit bis
SIL 2 gemäß IEC 61508/IEC 61511-1.
• Zulassungen:
– Europa: ATEX (in Vorbereitung)
– Nordamerika: FM, CSA (in Vorbereitung)
– China: NEPSI (in Vorbereitung)

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Inhaltsverzeichnis
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Inhaltszusammenfassung für Endress+Hauser Levelflex M FMP43

  • Seite 1 Geführtes Füllstand-Radar Smart Transmitter für kontinuierliche Füllstandmessung in Flüssigkeiten in hygienischen Applikationen. Anwendungsbereich Ihre Vorteile Der Levelflex M FMP43 dient der kontinuierlichen Füll- • Messung unabhängig von Produkteigenschaften standmessung von Flüssigkeiten in Applikationen mit wie: speziellen hygienischen Anforderungen: – Dichte, Materialien –...
  • Seite 2: Inhaltsverzeichnis

    Überspannungsschutz ....... . . 14 Levelflex M FMP43 ........35 Messgenauigkeit .
  • Seite 3: Arbeitsweise Und Systemaufbau

    Levelflex M FMP43 Arbeitsweise und Systemaufbau Messprinzip Der Levelflex ist ein "nach unten schauendes" Messsystem, das nach der Laufzeitmethode (ToF = Time of Flight) arbeitet. Es wird die Distanz vom Referenzpunkt (Prozessanschluss des Messgerätes → ä 25) bis zur Produktoberfläche gemessen. Hochfrequenzimpulse werden auf eine Sonde eingekoppelt und entlang der Sonde geführt.
  • Seite 4: Messeinrichtung

    Levelflex M FMP43 Ausgang Der Levelflex ist im Werk auf die bestellte Sondenlänge vorabgeglichen, so dass in den meisten Fällen nur noch die Anwendungsparameter, die automatisch das Gerät an die Messbedingungen anpassen, eingegeben werden müssen. Bei Varianten mit Stromausgang entspricht der Werksabgleich für Nullpunkt E und Spanne F 4 mA und 20 mA, für digitale Ausgänge und das Anzeigemodul 0 % und 100 %.
  • Seite 5 Levelflex M FMP43 Einzelmessstelle • Versorgung direkt vom Netz (4-Draht) oder vom Messumformerspeisegerät (2-Draht). • Vorortbedienung mit eingebautem Display oder Fernbedienung mit HART Protokoll. - ToF Tool - FieldTool - ToF Tool - Package FieldTool - FieldCare Package - FieldCare...
  • Seite 6: Systemintegration Über Profibus Pa

    Levelflex M FMP43 Systemintegration über PROFIBUS PA Maximal 32 Messumformer (abhängig vom Segmentkoppler, 10 im explosionsgefährdeten Bereich Ex ia IIC nach dem FISCO-Modell) können am Bus angeschlossen werden. Die Busspannung wird vom Segmentkoppler bereitgestellt. Es ist sowohl Vor-Ort- als auch Fernbedienung möglich.
  • Seite 7 Die Zahl der im Multidrop-Betrieb anschließbaren Geräte lässt sich mit dem Programm "FieldNetCalc" berech- nen. Eine Beschreibung dieses Programms finden Sie in der Technischen Information TI400F (Multidrop Connector FXN520). Sie können dieses Programm von Ihrer Endress+Hauser Vertriebsorganisation beziehen oder im Internet herunterladen unter: "www.de.endress.com É Download" (Textsuche = "Fieldnetcalc").
  • Seite 8: Eingangskenngrößen

    Levelflex M FMP43 Eingangskenngrößen Die Messgröße ist der Abstand zwischen dem Referenzpunkt (siehe Abb. auf → ä 25) und der Füllgutober- Messgröße fläche. Unter Berücksichtigung der eingegebenen Leerdistanz (E, siehe Abb. auf → ä 3) wird der Füllstand rechne- risch ermittelt.
  • Seite 9: Ausgangskenngrößen

    Levelflex M FMP43 Ausgangskenngrößen Ausgangssignal • 4…20 mA mit HART-Protokoll • PROFIBUS PA • FOUNDATION Fieldbus (FF) Ausfallsignal Ausfallinformationen können über folgende Schnittstellen abgerufen werden: • Lokale Anzeige: – Fehlersymbol – Klartextanzeige • Stromausgang, Fehlerverhalten wählbar (z.B. gemäß NAMUR Empfehlung NE 43) •...
  • Seite 10: Hilfsenergie

    Levelflex M FMP43 Hilfsenergie Elektrischer Anschluss Anschlussraum Es stehen drei Gehäuse zur Verfügung: • Aluminium Gehäuse F12 mit zusätzlich abgedichtetem Anschlussraum für: – Standard, – EEx ia. • Aluminium Gehäuse T12 mit separatem Anschlussraum für: – Standard, – EEx e, –...
  • Seite 11: Klemmenbelegung

    Levelflex M FMP43 Klemmenbelegung 2-Draht, 4...20 mA mit HART 4-Draht, 4...20 mA aktiv mit HART AC / DC Speise- Speise- Anzeiger, spannung spannung Schreiber, PLS alternativ Commubox alternativ FXA191/195 Kommunikations- DXR375 Commubox widerstand Kommunikations- (> 250 ) W FXA191/195 widerstand DXR375 (>...
  • Seite 12: Foundation Fieldbus

    Levelflex M FMP43 FOUNDATION Fieldbus Das digitale Kommunikationssignal wird über eine zweiadrige Verbindungsleitung auf den Bus übertra- gen. Die Busleitung trägt auch die Hilfsenergie. Für weitere Informationen hinsichtlich Aufbau und Erdung des Netzwerkes sowie für weitere Bussystem- Komponenten wie z.B. Buskabel siehe entsprechende Literatur wie z.B.
  • Seite 13: Bürde Hart

    Levelflex M FMP43 Min. Bürde für HART-Kommunikation: 250 Ω Bürde HART Versorgungsspannung HART, 2-Draht Alle folgenden Spannungen sind Klemmenspannungen direkt am Gerät: Klemmenspannung Kommunikation Stromaufnahme minimal maximal HART 4 mA 16 V 36 V Standard 20 mA 7,5 V 36 V...
  • Seite 14: Stromaufnahme

    Levelflex M FMP43 Stromaufnahme Stromaufnahme Kommunikation Ausgangsstrom Leistungsaufnahme HART, 2-Draht 3,6…22 mA — & 3...6 mA / & 3,5 VA HART, 4-Draht (90...250 V 2,4...22 mA & 100 mA / & 1 W HART, 4-Draht (10,5...32 V 2,4...22 mA PROFIBUS PA —...
  • Seite 15: Messgenauigkeit

    Levelflex M FMP43 Messgenauigkeit Referenzbedingungen • Temperatur = +20 °C ± 5 °C • Druck = 1013 mbar abs. ±20 mbar • Luftfeuchte = 65 % ±20% • Metallischer Behälter, keine Einbauten, Wandabstand > 500 mm • Medium: Wasser (DK > 7), respektive Öl (DK = 2) •...
  • Seite 16: Auflösung

    Levelflex M FMP43 Auflösung • digital: 1 mm • analog: 0,03 % des Messbereichs Reaktionszeit Die Reaktionszeit hängt von der Parametrierung ab. Kürzeste Zeit: • 2-Draht-Elektronik: 1 s • 4-Draht-Elektronik: 0,7 s Einfluss der Die Messungen sind durchgeführt gemäss EN 61298-3: Umgebungstemperatur •...
  • Seite 17: Einsatzbedingungen: Einbau

    Levelflex M FMP43 Einsatzbedingungen: Einbau Sondenauswahl (siehe Übersicht auf → ä 4) Allgemeine Hinweise Einbauort • Sonde nicht in den Befüllstrom montieren (2). • Sonde soweit von der Wand weg montieren (B), dass bei Ansatzbildung an der Wand ein Abstand der Sonde zu diesem Ansatz von min.
  • Seite 18: Reinigung Der Sonde

    Levelflex M FMP43 Reinigung der Sonde Einbau in der Nähe der Behälterwand • Durch den Einbau der Sonde in der Nähe der Behälterwand wird, bei Verwendung einer Sprüh- kugel, der Reinigungseffekt verbessert. Der Reini- gungsstrahl wird über die Behälterwand auf die Sonde gelenkt.
  • Seite 19: Spezielle Hinweise

    Levelflex M FMP43 Spezielle Hinweise Beim Einbau in Behälter mit Rührwerk, seitliche Belastbarkeit von Stabsonden beachten: • 10 Nm mit 1.4435 / SS316L • 16 Nm mit Hasteloy C22 (auf Anfrage). Die Formel zur Errechnung des auf die Sonde wirkenden Biegemoments M: M = c ·...
  • Seite 20: Hinweise Zu Besonderen Einbausituationen

    Levelflex M FMP43 Die Sonde ist gegenüberliegend zum Rührwerk zu montieren. Eventuell prüfen, ob nicht ein berührungsloses Ver- fahren, Ultraschall oder Füllstand-Radar besser geeig- net ist, vor allem, wenn das Rührwerk große mecha- nische Belastungen an der Sonde erzeugt. L00-FMP43xxx-17-00-00-xx-005 Hinweise zu besonderen Schräger Einbau...
  • Seite 21: Einbau Bei Schlecht Zugänglichen Prozessanschlüssen

    Levelflex M FMP43 Einbau bei schlecht Einbau mit abgesetzter Elektronik zugänglichen • Gehäuse an Wand bzw. Rohr (wahlweise senkrecht oder waagerecht) wie abgebildet montieren. Prozessanschlüssen • Der Wandhalter kann auch zur Montage in Anzeigetafeln verwendet werden. Für den Ausschnitt beachten Sie bitte die Maße auf →...
  • Seite 22: Einsatzbedingungen: Umgebung

    Levelflex M FMP43 Einsatzbedingungen: Umgebung Umgebungstemperatur Umgebungstemperatur an der Elektronik: -40 °C ... +80 °C Bei T <-20 °C und T >+60 °C ist die Funktionalität der LCD-Anzeige eingeschränkt. Bei Betrieb im Freien mit starker Sonneneinstrahlung sollte eine Wetterschutzhaube vorgesehen werden.
  • Seite 23: Einsatzbedingungen: Prozess

    Levelflex M FMP43 Einsatzbedingungen: Prozess Prozesstemperaturbereich Die maximal zulässige Temperatur am Prozessanschluß (Messpunkt siehe Abbildung) wird vom bestellten O-Ring Werkstoff bestimmt: O-Ring Werkstoff Min. Temperatur Max. Temperatur FFKM (Kalrez) -20 °C +150 °C Hier gemessen EPDM -20 °C +130 °C Prozessdruckgrenze = 16 bar.
  • Seite 24: Konstruktiver Aufbau

    Levelflex M FMP43 Konstruktiver Aufbau Bauform, Maße Gehäuse (siehe Merkmal 80 in "Bestellinformationen") - Abmessungen und Werkstoffe Abmessungen für Prozessanschluss und Sondentyp → ä 25. max. 110 ENDRESS+HAUSER Gehäuse F12 (Aluminium) L00-F12xxxx-06-00-00-de-001 max. 100 ENDRESS+HAUSER Gehäuse T12 (Aluminium) L00-T12xxxx-06-00-00-de-001 max. 94 Gehäuse F23...
  • Seite 25: Sonden (Siehe Merkmal 70 In "Bestellinformationen") - Abmessungen Und Werkstoffe

    Levelflex M FMP43 Sonden (siehe Merkmal 70 in "Bestellinformationen") - Abmessungen und Werkstoffe Gehäuse F12 / T12 / F23 Ausprägung “6/7”: abgesetzte Elektronik Referenzpunkt der Messung 4 x Ø 8,5 Ø 5 Ausprägung “5”: Kompakt, abnehmbar Ausprägung “1”: Kompakt Ø 54 L00-FMP43xxx-06-00-00-de-001 ➀...
  • Seite 26 Levelflex M FMP43 Prozessanschlüsse (siehe Merkmal 40 in "Bestellinformationen") - Abmessungen und Werkstoffe Prozessanschluss Bezeichnung Ausführungen Zulassungen Ausprägung Tri-Clamp ISO2852 DN25-38 (1...1-½")* = 16 bar 43,4 Ø 50,4 Tri-Clamp ISO2852 DN40-51 (2")* • 5 = 16 bar (Zertifikat anhängig) • 0,8 μm •...
  • Seite 27 Levelflex M FMP43 Prozessanschluss Bezeichnung Ausführungen Zulassungen Ausprägung DIN11851 DN40 PN40 mit Nutmutter F40* = 16 bar Ø 56 Ø 39 • 0,8 μm DIN11851 DN50 PN40 mit Nutmutter F50* = 16 bar Ø 68 • EHEDG (Tests bestanden, Zertifikat anhängig) Ø...
  • Seite 28: Sondenlängentoleranzen

    Levelflex M FMP43 Prozessanschluss Bezeichnung Ausführungen Zulassungen Ausprägung Gewinde M24 x 1,5 Zubehör: Einschweissadapter Einschweissadapter • 0,8 μm Best. Nr.: 71041381 = 16 bar Ø 65 Alle Prozessberührenden Metallteile in 316L (1.4435) Sondenlängentoleranzen Toleranz Stablänge + 0 / - 3 mm <...
  • Seite 29: Anzeige Und Bedienoberfläche

    Levelflex M FMP43 Anzeige und Bedienoberfläche Bedienkonzept Die Anzeige des Messwerts sowie die Parametrierung des Levelflex erfolgt vor Ort über ein grosses 4-zeiliges Klartext-Display. Die Menüführung mit integrierten Hilfetexten gewährleistet eine schnelle und sichere Inbe- triebnahme. Für den Zugang zum Display kann der Deckel des Elektronikraumes auch im Ex-Bereich (EEx ia und EEx em, EEx d) geöffnet werden.
  • Seite 30: Bedienelemente

    Levelflex M FMP43 Bedienelemente Die Bedienelemente befinden sich innerhalb des Gehäuses und können nach Öffnen des Gehäusedeckels bedient werden. Funktion der Tasten Taste(n) Bedeutung Navigation in der Auswahlliste nach oben oder Editieren der Zahlenwerte innerhalb einer Funktion Navigation in der Auswahlliste nach unten...
  • Seite 31: Vor-Ort-Bedienung

    Levelflex M FMP43 Vor-Ort-Bedienung Bedienung mit VU331 Mit der LCD-Anzeige VU331 kann die Konfiguration über 3 Tasten direkt am Gerät erfolgen. Über eine Men- übedienung können alle Gerätefunktionen eingestellt werden. Das Menü besteht aus Funktionsgruppen und Funktionen. In den Funktionen können Anwendungsparameter abgelesen oder eingestellt werden. Der Anwender wird dabei durch die komplette Inbetriebnahme geführt.
  • Seite 32: Fernbedienung

    Einstellungen vor Ort sind möglich. Bedienung mit ToF Tool Das ToF Tool ist ein grafisches Bedienprogramm für Messgeräte von Endress+Hauser, die nach dem Laufzeit- verfahren arbeiten. Es dient zur Unterstützung der Inbetriebnahme, Datensicherung, Signalanalyse und Doku- mentation der Geräte. Unterstützt werden die Betriebssysteme: WinNT4.0, Win2000 und WinXP.
  • Seite 33 Levelflex M FMP43 FieldCare FieldCare ist ein auf der FDT-Technologie basierendes Anlagen-Asset-Management Tool von Endress+Hauser. Über FieldCare können Sie alle Endress+Hauser-Geräte sowie Fremdgeräte, welche den FDT-Standard unterstützen, parametrieren. Unterstützt werden die Betriebssysteme WinNT4.0, Win2000 und Windows XP. FieldCare unterstützt folgende Funktionen: •...
  • Seite 34: Zertifikate Und Zulassungen

    Hinweis! Die spaltfreien Verbindungen lassen sich mit den branchenüblichen Reinigungsmethoden rückstandslos reini- gen. Viele Varianten des Levelflex M erfüllen die Anforderungen des 3A-Sanitary Standard Nr. 74. Endress+Hauser bestätigt dies mit der Anbringung des 3A-Symbols. Überfüllsicherung SIL 2, für 4...20 mA Ausgangssignal (siehe SD174F/00/de "Handbuch zur funktionalen Sicherheit).
  • Seite 35: Bestellinformationen

    Levelflex M FMP43 Bestellinformationen Levelflex M FMP43 Geräteauswahl Merkmal Ex-freier EEx em EEx d EEx ia Zertifikat Bereich Sonde O-Ring Werkstoff Prozess- Nutmutter Nutmutter Nutmutter Nutmutter Nutmutter Anschluss ½ SMS 2” DIN 11851 DIN 11851 DIN 11851 F25 SMS 1 ”...
  • Seite 36 Levelflex M FMP43 In dieser Darstellung wurden Varianten, die sich gegenseitig ausschließen, nicht gekennzeichnet. Merkmal Ausprägung Zulassung: A Ex-freier Bereich ATEX II 1/2 G EEx ia IIC T6 ATEX II 1/2 G EEx d (ia) IIC T6 ATEX II 1/2 G EEx ia IIC T6, ATEX II 1/3 D...
  • Seite 37 Levelflex M FMP43 Sondenbauart: Kompakt, abnehmbar getrennt, Kabel 3 m, abnehmbar getrennt, Kabel 6 m, abnehmbar Sonderausführung, zu spezifizieren Gehäuse: A F12 Alu, besch. IP68 NEMA 6P C T12 Alu, besch. IP68 NEMA 6P, getrennter Anschlussraum F23 316L IP68 NEMA 6P D T12 Alu, besch.
  • Seite 38: Zubehör

    Mit dem Schutzdeckel kann die Sonde bei demontier- ter Elektronik verschlossen werden. Für Einzelheiten siehe BA362F/00/A6. Bestellnummer: 71041379 L00-FMP43xxx-06-00-00-xx-016 Kalibrations-Kit Das Kalbrations-Kit dient zur regelmäßigen Überprüfung der Genauigkeit und Reproduzierbarkeit des Füll- standsmessgerätes Levelflex M FMP43. Für Einzelheiten siehe BA360F/00/DE. Bestellnummer: 71041382 Endress + Hauser...
  • Seite 39: Abgesetzte Anzeige Und Bedienung Fhx40

    Levelflex M FMP43 Abgesetzte Anzeige und Bedienung FHX40 Wandmontage Rohrmontage (ohne Montagebügel) (Montagebügel und -platte optional mitgeliefert, s. Produktstruktur) Separatgehäuse FHX 40 (IP 65) Micropilot M Levelflex M Prosonic M O rd O rd d e : d e : r.
  • Seite 40: Commubox Fxa191 Hart

    Common Data Interface) und der USB-Schnittstelle eines Computers oder Laptops. Für Einzelheiten siehe TI405C/07/de. Hinweis! Für die folgenden Endress+Hauser Geräte benötigen Sie außerdem das Zubehörteil "ToF Adapter FXA291": • Cerabar S PMC71, PMP7x • Deltabar S PMD7x, FMD7x • Deltapilot S FMB70 •...
  • Seite 41: Ergänzende Dokumentation

    Levelflex M FMP43 Ergänzende Dokumentation Diese ergänzende Dokumentation finden Sie auf den Produktseiten unter "www.endress.com". Arbeitsgebiete Füllstandmesstechnik Grenzstanderfassung und kontinuierliche Füllstandmessung in Flüssigkeiten und Schüttgütern, FA001F/00/de. Kompetenzbroschüre Kontinuierliche Füllstandmessung in Flüssigkeiten Auswahl- und Projektierungshilfe für die Prozessindustrie, CP023F/00/de. Technische Information Fieldgate FXA520 Technische Information für Fieldgate FXA520, TI369F/00/de.
  • Seite 42: Zertifikate

    Levelflex M FMP43 Zertifikate Zuordnung der Sicherheitshinweise (XA) und Zertifikate (ZE) zum Gerät: Gerätetyp Zertifikat Einsatzbereich Zündschutzart Ausgang KEMA 02 ATEX FMP43- II 1/2 G Ex ia IIC T6 1109 XA410F D, F 1109 XA411F II 2 G Ex em [ia] IIC T6...
  • Seite 43: Patente

    Levelflex M FMP43 Patente Dieses Produkt ist durch mindestens eines der unten aufgeführten Patente geschützt. Weitere Patente sind in Vorbereitung. • US 5,661,251 i EP 0 780 664 • US 5,827,985 i EP 0 780 664 • US 5,884,231 i EP 0 780 665 •...
  • Seite 44: Österreich

    Österreich Schweiz Deutschland Endress+Hauser Vertrieb Service Technische Büros Endress+Hauser Endress+Hauser • • • Messtechnik Beratung Help-Desk Hamburg Ges.m.b.H. Metso AG • • • GmbH+Co. KG Information Feldservice Berlin Lehnergasse 4 Kägenstrasse 2 • • • Colmarer Straße 6 Auftrag Ersatzteile/Reparatur...

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