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Endress+Hauser Levelflex FMP50 Technische Information

Geführtes füllstand-radar füllstandmessung in flüssigkeiten
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Technische Information
Levelflex FMP50
Geführtes Füllstand-Radar
Füllstandmessung in Flüssigkeiten
TI01000F/00/DE/10.10
71120828
Analyse
Anwendungsbereich
• FMP50 - wirtschaftlich attraktives Basisgerät für den
Einsatz in Vorrats- und Lageranwendungen sowie in
Prozesshilfskreisläufen.
• Messbereich bis 12 m (39 ft)
• Prozessanschluss 3/4" oder mit Adapterflansch
• Temperaturbereich: –20...+80 °C (–4...+176 °F)
• Druckbereich: –1...6 bar (–14,5...87 psi)
• Zur Systemintegration stehen folgende Protokolle zur
Verfügung:
HART mit 4...20 mA analog
• Einsatz für Füllstandsüberwachung (MIN, MAX,
Bereich) bis SIL 3 (homogene Redundanz), unabhängig
beurteilt durch TÜV nach IEC 61508
Ihre Vorteile
• Betriebssichere Messung auch bei wechselnden Pro-
dukteigenschaften
• Hohe Verfügbarkeit
• Integrierter Datenspeicher
• Werksabgleich auf Sondenlänge
• Intuitives, menügeführtes Bedienkonzept in Landes-
sprache
• Einfache Integration in Leit- oder Asset-Management
Systeme möglich
• Exakte Geräte- und Prozessdiagnose als schnelle Ent-
scheidungshilfe
• Zulassungen: ATEX, IEC Ex, CSA, FM

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Verwandte Anleitungen für Endress+Hauser Levelflex FMP50

Inhaltszusammenfassung für Endress+Hauser Levelflex FMP50

  • Seite 1 Analyse Technische Information Levelflex FMP50 Geführtes Füllstand-Radar Füllstandmessung in Flüssigkeiten Anwendungsbereich • FMP50 - wirtschaftlich attraktives Basisgerät für den Einsatz in Vorrats- und Lageranwendungen sowie in Prozesshilfskreisläufen. • Messbereich bis 12 m (39 ft) • Prozessanschluss 3/4" oder mit Adapterflansch •...
  • Seite 2 Inhaltsverzeichnis Levelflex FMP50 Inhaltsverzeichnis Wichtige Hinweise zum Dokument ....3 Schutzart ........28 Schwingungsfestigkeit .
  • Seite 3 Levelflex FMP50 Wichtige Hinweise zum Dokument Darstellungskonventionen Elektrische Symbole Symbol Bedeutung Gleichstrom Eine Klemme, an der Gleichspannung anliegt oder durch die Gleichstrom fließt. A0011197 Wechselstrom Eine Klemme, an der (sinusförmige) Wechselspannung anliegt oder durch die Wechselstrom fließt. A0011198 Erdanschluss Eine geerdete Klemme, die vom Gesichtspunkt des Benutzers über ein Erdungssystem geerdet ist.
  • Seite 4 Levelflex FMP50 Arbeitsweise und Systemaufbau Messprinzip Füllstandmessung Der Levelflex ist ein "nach unten schauendes" Messsystem, das nach der Laufzeitmethode (ToF = Time of Flight) arbeitet. Es wird die Distanz vom Referenzpunkt bis zur Produktoberfläche gemessen. Hochfrequen- zimpulse werden auf eine Sonde eingekoppelt und entlang der Sonde geführt. Die Impulse werden von der Produktoberfläche reflektiert, von der Auswerteelektronik empfangen und in die Füllstandinformation umge-...
  • Seite 5 • Messung unabhängig von Produkteigenschaften • Hard- und Software nach SIL IEC 61508 entwickelt • Echte, direkte Trennschichtmessung Beschaffung • Endress+Hauser als Weltmarktführer der Füllstandmesstechnik garantiert Investitionssicherheit • Weltweite Betreuung und Service Installation • Kein spezielles Werkzeug nötig • Verpolungssicher •...
  • Seite 6 Levelflex FMP50 Messeinrichtung Allgemeine Hinweise zur Sondenauswahl Verwenden Sie für Flüssigkeiten im Normalfall Stabsonden. Seilsonden werden in Flüssigkeiten verwendet, für Messbereiche > 4 m (13 ft) oder wenn die Deckenfreiheit den Einbau von starren Sonden nicht zulässt. Sondenauswahl Die verschiedenen Sondentypen in Kombination mit den Prozessanschlüssen sind für folgende Anwendungen...
  • Seite 7 Levelflex FMP50 Eingangskenngrößen Messgröße Die Messgröße ist der Abstand zwischen dem Referenzpunkt und der Füllgutoberfläche. Unter Berücksichtigung der eingegebenen Leerdistanz "E" wird der Füllstand rechnerisch ermittelt. Wahlweise kann der Füllstand mittels einer Linearisierung (32 Punkte) in andere Größen (Volumen, Masse) umgerechnet werden.
  • Seite 8 Levelflex FMP50 Blockdistanz (Werkseinstellung): • Für Stab- und Seilsonden bis 8 m (26 ft): 200 mm (8 in) • Für Stab- und Seilsonden über 8 m (26 ft): 0,025 * Sondenlänge Die angegebenen Blockdistanzen sind ab Werk voreingestellt. Je nach Anwendung kann diese Einstellung auch verändert werden.
  • Seite 9 Levelflex FMP50 HART-Gerätevariablen Die Messwerte können den Gerätevariablen frei zugeordnet werden. Messwerte für PV (Erste Gerätevariable) • Füllstand linearisiert • Distanz • Elektroniktemperatur • Relative Echoamplitude Messwerte für SV, TV, QV (Zweite, dritte und vierte Gerätevariable) • Füllstand linearisiert • Distanz •...
  • Seite 10 Levelflex FMP50 2-Draht, 4-20 mA HART, 4...20mA (FMP5x - **C...) Ohne integrierten Überspannungsschutz – – 4...20 mA – – 4...20 mA A0013923 Kabeleinführung für Stromausgang 1 Anschlussklemme für Stromausgang 1 Hilfsenergie für Stromausgang 1 (z.B. RN221N); Klemmenspannung beachten (® ä 12) Widerstand für HART-Kommunikation (³...
  • Seite 11 Nähe des Gerätes zu installieren. Der Schalter ist als Trennvorrichtung für das Gerät zu kennzeichnen (IEC/EN61010). Versorgungsspannung Es ist eine externe Spannungsversorgung notwendig. Bei Endress+Hauser sind verschiedene Speisegeräte bestellbar: Kapitel "Zubehör" (® ä 46) 2-Draht, 4-20mA HART, passiv "Hilfsenergie, Ausgang" Ausgänge Klemmenspannung "Zulassung"...
  • Seite 12 Levelflex FMP50 "Hilfsenergie, Ausgang" Ausgänge Klemmenspannung "Zulassung" 13,5…30 V Ex d / XP, Ex ic(ia), Ex tD / DIP C: 2-Draht; 4-20mA HART, 4-20mA 13,5…30 V alle 12…30 V alle Merkmal 020 der Produktstruktur Merkmal 010 der Produktstruktur £ -30 °C ist für den Anlauf des Geräts im Min-Fehlerstrom (3,6 mA) eine Klem- Bei Umgebungstemperaturen T menspannung U ³...
  • Seite 13 Levelflex FMP50 Pinbelegung beim Stecker 7/8" Bedeutung Signal - – Signal + nicht belegt Erde A0011176 Leistungsaufnahme "Hilfsenergie; Ausgang" Leistungsaufnahme A: 2-Draht; 4-20mA HART 0,9 W C: 2-Draht; 4-20mA HART, 4-20mA 2 x 0,7 W K: 4-Draht 90-253VAC; 4-20mA HART 1,5 W (6 VA) L: 4-Draht 10,4-48VDC;...
  • Seite 14 • Integrierter Überspannungsschutz im Gerät (in Vorbereitung) Produkstruktur: Merkmal 610 "Zubehör montiert", Option NA "Überspannungsschutz". • Externer Überspannungsschutz, zum Beispiel HAW562Z von Endress+Hauser. Beachten Sie bei der Verwendung des externen Überspannungsschutzes HAW562Z in explosionsgefähr- deten Bereichen die zugehörigen Sicherheitshinweise XA015R.
  • Seite 15 Levelflex FMP50 Messgenauigkeit Referenzbedingungen • Temperatur = +24 °C (+75 °F) ±5 °C (±9 °F) • Druck = 960 mbar abs. (14 psia) ±100 mbar (±1,45 psi) • Luftfeuchte = 60 % ±15 % • Reflexionsfaktor ≥ 0,8 (Metallplatte bei Stab- und Seilsonde mit min. 1 m (40 in) Durchmesser) •...
  • Seite 16 Levelflex FMP50 Im Bereich des oberen Sondenendes ergibt sich abweichend für die Füllstandmessung folgende Messabweichung (nur Stab/Seil): 40 mm DC = 2 30 mm DC > 7 20 mm 10 mm 3 mm 0 mm - 3 mm - 10 mm...
  • Seite 17 Levelflex FMP50 und der Füllgutoberfläche größer wird. Die folgende Tabelle zeigt diesen Messfehler für einige typische Gase/ Dämpfe (bezogen auf die Distanz; ein positiver Wert bedeutet, dass eine zu große Distanz gemessen wird): Gasphase Temperatur Druck °C °F 1 bar (14,5 psi)
  • Seite 18 Levelflex FMP50 Dref A0014534 Koax-Sonden mit Referenzreflexion können in beliebige Behälter eingebaut werden (frei in den Tank oder in einen Bypass). Koax-Sonden sind werkseitig fertig montiert und abgeglichen und ohne weitere Parametrierung einsatzbereit. Der Einsatz von Stabsonden wird nur dann empfohlen, wenn der Einbau einer Koax-Sonde nicht mög- lich ist (z.B.
  • Seite 19 Levelflex FMP50 Die Messgenauigkeit unter Referenzbedingungen ist um so höher, je größer die Referenzdistanz L und je kleiner der Messbereich ist: Lref = 300 mm Lref = 550 mm 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 D [mm] A0014535 Abstand Flanschunterkante - Füllgut...
  • Seite 20 Levelflex FMP50 Einsatzbedingungen: Montage Geeignete Montageposition A0012606 Montageabstände • Abstand (A) von Seil- und Stabsonden zur Behälterwand: – bei glatten metallischen Wänden: > 50 mm (2 in) – bei Kunststoffwänden: > 300 mm (12 in) zu metallischen Teilen außerhalb des Behälters –...
  • Seite 21 Levelflex FMP50 6 Nm 6 Nm = 100 mm (4”) = 100 mm (4”) 6 Nm 6 Nm A0014794 Gewinkelter Stecker an der Sonde Gewinkelter Stecker am Elektronikgehäuse • Ausführung des Levelflex (s. Produktstruktur): Merkmal 600 "Sondendesign", Ausprägung MB "Sensor abgesetzt, 3m Kabel" (® ä 42) •...
  • Seite 22 Levelflex FMP50 L [m]: Füllstand LN [m]: Sondenlänge Rechenbeispiel Reibungsfaktor c 0,9 (unter Annahme einer turbulenten Strömung - hohe Rey- noldszahl) Dichte r [kg/m 1000 (z.B. Wasser) Sondendurchmesser d [m] 0,008 L = L (ungünstigste Bedingungen) A0014175 Biegemoment [M] auf Stabsonden, Durchmesser 8mm (1/3”)
  • Seite 23 Levelflex FMP50 Für Gewinde G3/4": Nach DIN 7603 mit den Abmessungen 27 x 32 mm Verwenden Sie einen Dichtring nach dieser Norm in Form A, C oder D in einem für die Anwendung beständigen Werkstoff. Die Länge des Einschraubzapfens kann der Maßzeichnung entnommen werden: FMP50: (®...
  • Seite 24 HINWEIS Schweißen kann die Elektronik beschädigen. Vor dem Anschweißen: Sondenstab erden und Elektronik ausbauen. ► Besondere Montagesituatio- Bypässe und Schwallrohre Für Informationen zu Bypasslösungen von Endress+Hauser kontaktieren Sie bitte Ihre Endress+Hauser- Vertriebsstelle. A0014129 Montage in Schwallrohr Montage in Bypass Endress+Hauser...
  • Seite 25 Levelflex FMP50 • Rohrdurchmesser: > 40 mm (1,6 in) (für Stabsonden). • Der Einbau einer Stabsonde kann bis zu einem Durchmesser von 100 mm erfolgen. Bei größeren Durch- messern wird der Einsatz einer Koaxsonde empfohlen. • Seitliche Abgänge, Löcher, Schlitze und Schweißnähte - bis maximal 5 mm (0,2 in) nach innen ragend - beeinflussen die Messung nicht.
  • Seite 26 Levelflex FMP50 Nichtmetallische Behälter A0012527 Nichtmetallischer Behälter Metallblech oder metallischer Flansch Levelflex mit Seil- oder Stabsonde benötigt zur Messung eine metallische Fläche am Prozessanschluss. Des- wegen: Eine Metallplatte mit mindestens 200 mm (8 in) Durchmesser senkrecht zur Sonde am Prozessanschluss anbringen.
  • Seite 27 Levelflex FMP50 Bei der Montage beachten: • Die Sonde ohne Freiraum direkt an der Behälterwand montieren. • Zum Schutz gegen Beeinflussung der Messung ein Kunststoffhalbrohr mit mindestens 200 mm (8 in) Durchmesser oder einen vergleichbaren Schutz an der Sonde anbringen.
  • Seite 28 Levelflex FMP50 Einsatzbedingungen: Umgebung Umgebungstemperatur Messgerät –40…+80 °C (–40…+176 °F) Vor-Ort-Anzeige –20…+70 °C (–4…+158 °F), außerhalb des Temperaturbereichs kann die Ablesbarkeit der Vor-Ort-Anzeige beeinträchtigt sein. Verbindungskabel (bei max. 85 °C (185 °F) Sondendesign "Sensor abgesetzt") Bei Betrieb im Freien mit starker Sonneneinstrahlung: •...
  • Seite 29 Levelflex FMP50 Bei M12 PROFIBUS PA Stecker gilt die Schutzart IP68 NEMA6P nur, wenn das PROFIBUS-Kabel ein- gesteckt und ebenfalls nach IP68 NEMA6P spezifiziert ist. Schwingungsfestigkeit DIN EN 60068-2-64 / IEC 68-2-64: 20…2 000 Hz, 1 (m/s Reinigung der Sonde Je nach Anwendung können sich Verschmutzungen bzw.
  • Seite 30 Levelflex FMP50 Levelflex FMP50 Stabsonde Seilsonde Werkstoff Æ 8 mm (1/3") Æ 4 mm (1/6") 316L (1.4404) 316 (1.4401) Gewindestift: A4-70 Schraube zum Abspannen: A2-70 A0013839 A0013838 Dielektrizitätszahl (DK) ) ³ 1,4 Stab- und Seilsonde: DK (e Dehnung der Seilsonden Längung durch Temperaturerhöhung von 30 °C (86 °F) auf 80 °C (176 °F): 1 mm / m Seillänge...
  • Seite 31 Levelflex FMP50 Konstruktiver Aufbau Bauform, Maße Abmessungen Elektronikgehäuse 78 (3.07) 90 (3.54) A0015133 å 4 Gehäuse GT19 (Kunststoff PBT); Abmessungen in mm (in) 90 (3.54) 78 (3.07) A0015134 å 5 Gehäuse GT20 (Alu beschichtet); Abmessungen in mm (in) Endress+Hauser...
  • Seite 32 Levelflex FMP50 FMP50: Abmessungen Prozessanschluss/Sonde (4.8) = 100 (4) ø82.5 ø59.35 (ø3.25) (ø2.34) SW36 AF36 ¾ NPT¾ ø4 (ø0.16) ø8 (ø0.31) ø22 (ø0.87) mm (in) A0012644 Montagebügel für Sondendesign "Sensor abgesetzt" (Merkmal 600) Gewinde ISO228 G3/4 oder ANSI MNPT3/4 (Merkmal 100) Stabsonde 8mm oder 1/3"...
  • Seite 33 Levelflex FMP50 Sondenlängentoleranzen Stabsonden über [m (ft)] — 1 (3,3) 3 (9,8) 6 (20) bis [m (ft)] 1 (3,3) 3 (9,8) 6 (20) — zulässige Toleranz [mm (in)] -5 (-0,2) -10 (-0,39) -20 (-0,79) -30 (-1,18) Seilsonden über [m (ft)] —...
  • Seite 34 Levelflex FMP50 Gehäuse GT20 - Aluminiumdruckguß, pulverbeschichtet, seewasserbeständig Nr. Bauteil: Werkstoff Nr. Bauteil: Werkstoff Gehäuse: AlSi10Mg(<0,1% Cu) Kabeleinführung • Dichtung: EMPB 2.1 Elektronikraum-Deckel • Kabelverschraubung: Polyamid (PA), Messing (CuZn) ver- • Deckel: AlSi10Mg(<0,1% Cu) nickelt • Sichtfenster: Glas • Adapter: 316L (1.4435) •...
  • Seite 35 Die Messumformerkonfiguration kann mithilfe des Anzeigemoduls auf ein anderes Gerät übetragen werden. Vor-Ort-Bedienung A0014125 å 6 Möglichkeiten zur Vor-Ort-Bedienung Anzeigemodul SD02, Drucktasten; Deckel muss zur Bedienung geöffnet werden Bedienmöglichkeiten über CDI-Schnittstelle (= Endress+Hauser Common Data Interface) 2.1 Computer mit Bedientool (FieldCare) 2.2 Commubox FXA291, angeschlossen an die CDI-Schnittstelle des Geräts Endress+Hauser...
  • Seite 36 Levelflex FMP50 Fernbedienung Bedienung via: • HART-Protokoll • Bedientools – FieldCare (® ä 45) – AMS Device Manager – SIMATIC PDM A0013764 å 7 Möglichkeiten der Fernbedienung via HART-Protokoll SPS (Speicherprogrammierbare Steuerung) Messumformerspeisegerät, z.B. RN221N (mit Kommunikationswiderstand) Anschluss für Commubox FXA195 und Field Communicator 375, 475 Field Communicator 375, 475 Computer mit Bedientool (z.B.
  • Seite 37 Systemintegration Einbindung in das Tank Gauging System Der Endress+Hauser Tank Side Monitor NRF590 verfügt über integrierte Kommunikationsfunktionen für Standorte mit mehreren Tanks, wobei sich jeweils ein oder mehrere Sensoren am Tank befinden können, z. B. Radar-, Punkt- oder Durchschnittstemperatursensor, kapazitive Sonden zur Wassererkennung und/oder Drucksensor.
  • Seite 38 Die Zahl der im Multidrop-Betrieb anschließbaren Geräte lässt sich mit dem Programm "FieldNetCalc" berechnen. Eine Beschreibung dieses Programms finden Sie in der Technischen Information TI400F (Multidrop Connector FXN520). Sie können dieses Programm von Ihrer Endress+Hauser Vertriebsorga- nisation beziehen oder im Internet herunterladen unter www.de.endress.com/Download...
  • Seite 39 Das Messsystem erfüllt die gesetzlichen Anforderungen der anwendbaren EG-Richtlinien. Diese sind zusam- men mit den angewandten Normen in der entsprechenden EG-Konformitätserklärung aufgeführt. Endress+Hauser bestätigt die erfolgreiche Prüfung des Geräts mit der Anbringung des CE-Zeichens. C-Tick Zeichen Das Messsystem stimmt überein mit den EMV Anforderungen der Behörde "Australian Communications and Media Authority (ACMA)".
  • Seite 40 Levelflex FMP50 Bestellinformationen Kompaktgerät Levelflex A0013771 å 10 Aufbau des Levelflex Elektronikgehäuse Prozessanschluss (Einschraubgewinde) Seilsonde Sondenendgewicht Stabsonde Produktstruktur FMP50 In dieser Darstellung wurden Varianten, die sich gegenseitig ausschließen, nicht gekennzeichnet. Ausprägung mit * = in Vorbereitung Zulassung: Ex-freier Bereich ATEX II 1G Ex ia IIC T6...
  • Seite 41 Levelflex FMP50 Zulassung: IEC Ex Zone 0 Ex ia IIC T6 Ga IEC Ex Zone 0/1 Ex ia IIC T6 Ga/Gb IEC Ex Zone 0/1 Ex d(ia) IIC T6 Ga/Gb IEC Ex Zone 0/2 Ex ic(ia) IIC T6 Ga/Gc IEC Ex Zone 2 Ex nA IIC T6 Gc...
  • Seite 42 Levelflex FMP50 Prozessanschluss: Gewinde ISO228 G3/4, 316L Gewinde ANSI MNPT3/4, 316L Sonderausführung, TSP-Nr. zu spez. Weitere Bediensprache: Englisch Deutsch Französisch Spanisch Italienisch Niederländisch Japanisch Kalibration: 5-Punkt Linearitätsprotokoll (® ä 43) Sonderausführung, TSP-Nr. zu spez. Dienstleistung: (Mehrfachauswahl möglich) Kundenspezifische Parametrierung HART (® ä 43) Ohne Tooling DVD (FieldCare setup) Sonderausführung, TSP-Nr.
  • Seite 43 Levelflex FMP50 5-Punkt Linearitätsprotokoll Die folgenden Hinweise sind zu beachten, wenn im Merkmal 550 ("Kalibration") die Option F4 ("5-Punkt Linearitätsprotokoll") gewählt wurde. Die 5 Punkte des Linearitätsprotokolls sind gleichmäßig über den Messbereich (0% - 100%) verteilt. Zur Fest- legung des Messbereichs müssen Abgleich Leer (E) und Abgleich Voll (F) angegeben werden Bei der Wahl von E und F sind folgende Einschränkungen zu berücksichtigen:...
  • Seite 44 Levelflex FMP50 Parameter Kommunikations- Auswahlliste / Wertebereich Setup ® Erweitert. Setup ® Stromausg. 1/2 ® Fehlerverhalten HART • Min • Max • Letzter gültiger Wert Experte ® Komm. ® HART-Konfig. ® Burst-Modus HART • Aus • An Zubehör Gerätespezifisches Zubehör Zubehör...
  • Seite 45 Für die eigensichere HART-Kommunikation mit FieldCare über die USB-Schnittstelle. Für Einzelheiten: Dokument "Technische Information" TI404F/00 Zubehör Beschreibung Commubox FXA291 Verbindet Endress+Hauser Feldgeräte mit CDI-Schnittstelle (= Endress+Hauser Common Data Interface) und der USB-Schnittstelle eines Computers oder Laptops. Für Einzelheiten: Dokument "Technische Information" TI405C/07 Zubehör Beschreibung...
  • Seite 46 Zu Einzelheiten: Dokument "Technische Information" TI081R/09 und Kurzanleitung KA110R/09 Ergänzende Dokumentation Die folgenden Dokumenttypen sind verfügbar: • Auf der mitgelieferten CD zum Gerät • Im Download-Bereich der Endress+Hauser Internetseite: www.endress.com ® Download Standarddokumentation Levelflex FMP50 Zuordnung der Dokumentationen zum Gerät: Gerät...
  • Seite 47 Levelflex FMP50 Zertifikate Sicherheitshinweise (XA) für Levelflex FMP50 Abhängig von der Zulassung liegen dem Gerät bei Auslieferung Sicherheitshinweise (XA) bei. Diese sind integ- raler Bestandteil der Betriebsanleitung. Merkmal 010 Zulassung Sicherheitshinweise ATEX II 1 G Ex ia IIC T6 Ga...
  • Seite 48 6.140.940 6.481.276 6.512.358 1 301 914 6.559.657 1 020 735 6.640.628 6.691.570 6.847.214 7.441.454 7.477.059 1 389 337 Deutschland Österreich Schweiz Endress+Hauser Vertrieb Service Technische Büros Endress+Hauser Endress+Hauser Messtechnik • Beratung • Help-Desk • Hamburg Ges.m.b.H. Metso AG GmbH+Co. KG •...