Datalehti. PiloTREK. PiloTREK. Kosketukseton pinnankorkeuden mikroaaltotutka

Transkriptio

1 9/2015 Datalehti Kosketukseton pinnankorkeuden mikroaaltotutka WES-140 YLEISKUVAUS Tarkkuudeltaan erinomaiset, 25 gigahertsin (K-kaistan) pulssitutkat tunnetaan teollisen prosessiautomaation edistyksellisempinä kosketuksettoman pinnankorkeuden mittalaitteina. Lyhyet ja kapeat antennit tekevät asennuksesta yksinkertaisen ja edullisen. NIVELCOn K-kaistatutka erottuu edukseen ± 3 millimetrin tarkkuuden, lyhyen kuolleen alueen sekä monipuolisen, muovista, alumiinista tai ruostumattomasta teräksestä valmistetun kotelonsa ansiosta. PÄÄOMINAISUUDET 2-johdin pulssitutka Taajuus 25 GHz Kantama 23 metriä nesteille ja lietteille ± 3 mm tarkkuus Pienten antennien ansiosta helppo asennus Antennityypit kartio ja sauva Mallisto täyttää kaikki hygieniavaatimukset Saatavana Ex ja korkeiden lämpötilojen mallit TEOLLISUUDEN ALAT Vesi- ja jätevesi Voimalaitokset Ruoka- ja elintarviketeollisuus Lääketeollisuus Kemikaaliteollisuus Document nr. DOC SERTIFIKAATIT ATEX II 1G Ex ia IIB T6 T3 Ga ATEX II ½ G Ex ia IIB T6 T5 Ga/Gb IEC Ex ia IIB T6 T3 Ga IEC Ex ia IIB T6 T5 Ga/Gb SOVELTUU Nesteille ja lietteille TOIMINTA Kosketuksettoman mikropulssitutkan toiminta perustuu mikroaaltosarjojen mittaukseen. Koska mikroaaltojen etenemisnopeus on käytännössä sama ilmassa, kaasuissa ja tyhjiössä prosessin lämpötilasta ja paineesta riippumatta, mittausetäisyys ei vaikuta mitattavan väliaineen fyysisiin parametreihin. Pinnanmittauslaitteen antenni tuottaa nanosekuntien pituisia mikroaaltopulsseja ja osa lähetettyjen signaalien energiasta heijastuu takaisin mitattavan aineen pinnalta. Signaalin kulkuaika mitataan ja prosessoidaan sähköisesti, sekä muunnetaan etäisyys-, pinnankorkeusja tilavuussuureiksi. Väliaineen mitattavuus riippuu heijastuvan mikroaaltopulssin signaalin voimakkuudesta. Signaalin voimakkuus on merkittävästi riippuvainen mittausetäisyydestä, väliaineen dielektrisesyysvakiosta sekä pinnan turbulenssista. Väliaineen dielektrisyysvakion tulee olla vähintään 1.9. WPP-140 WGK-150

2 ANTENNITYYPIT Antennin halkaisija Antennityyppi DN40 mm DN50 mm DN80 mm Prosessiliityntä 1 ½ BSP / NPT 2 TRICLAMP DN50 putkiliitäntä 2 BSP / NPT DN80 DN150 laipat Ruostumaton teräs ( / 316 Ti) kartio - - Muovi (PP) umpinainen rakenne Muovi (PTFE) umpinainen rakenne TEKNISET TIEDOT Tyyppi Mitattavat suureet Mitattavan signaalin taajuus Mittausalue Lineaarisuusvirhe (*1) Min. kulma Väliaineen minimi ε r Erottelutarkkuus Lämpötilan virhemarginaali (EN ) Virransyöttö Ulostulo Mittaustaajuus Digitaalinen yhteys Integroitu Kompakti Muovikotelo Metallikotelo Korkealämpömallit Pinnankorkeus, etäisyys; Laskettavat arvot tilavuus ja massa ~25 GHz (K-kaista) m (katso antennien mallikohtaiset tiedot) < 0.5 m: ±25 mm; m: ±15 mm; m: ±10 mm; 1,5-8 m: ±3 mm; >8 m: ±0,04 % mittausetäisyydestä 11 (katso antennien mallikohtaiset tiedot) 1,9 (riippuen mittausalueesta; katso suurin mittausalue ε-diagrammista 1 mm 0,05 % FSK / 10 C (-20 C C) 20 V 36 V DC 4-20 ma+hart Näyttö SAP-300 graafinen näyttö s. / riippuen sovelluksesta Antennin halkaisija 38 mm (1 1/2 ), 48 mm (2 ), 75 mm (3 ) Antennin materiaali Kartio: ruostumaton teräs, Sauva: PP, PTFE Kartio: ruostumaton teräs, Sauva: PTFE Keskilämpötila -30 C C (120 C maks. 2 min.); PP-antenniliittimellä maks. 80 C -30 C C Maksimi prosessipaine 25 bar (120 C ); muovisella antennisuojalla 3 bar (25 C) Ympäristön lämpötila -20 C C Prosessiliitäntä Kierre, laippa tai hygieeninen liitäntä Suojausluokka IP 68 IP 67 Sähköliitäntä LIYCY tyyppi 2x 0,5 mm ² suojattu kaapeli, Ø 6 mm; vakiopituus 5 m (tilattavissa 2xM20x1.5 + kaapelin ulkohalkaisija:, Ø 6, Ø 13 mm, paksuus maks. 1.5 mm² maks. 30 m) Sähkösuojaus Luokka III Kotelon materiaali Muovi (PP) Muovi (PBT) Maalattu alumiini tai ruostumaton teräs Tiiviste Liitäntäsertifikaatit Paino kg Viton, EPDM R&TTE, FCC Alumiini: kg Ruostumaton teräs: kg Alumiini: kg Ruostumaton teräs: kg

3 EX-LUOKITELTUJEN MALLIEN ERITYISOMINAISUUDET Tyyppi W M -1-8Ex W S / W Ex Suojaustyyppi Ex-merkintä Liityntäarvot Luonnostaan vaaraton ATEX II ½ G Ex ia IIB T6 T5 Ga/Gb II 1G Ex ia T6 T3 Ga IEC Ex² Exia IIB T6 T5 Ga/Gb Ex ia IIB T6 T3 Ga Ui = 30 V, Ii = 140 ma, Pi = 1 W, Ci = 16 nf, Li = 200 μ H Virransyöttö 20 V 30 V DC Ympäristön lämpötila -20 C C Sähkökytkentä (² IEC Ex:n tarve määriteltävä tilattavissa. 2x M20 x1.5, kaapelin ulkohalkaisija: Ø 7 Ø 13 mm, paksuus maks. 1.5 mm² WPM-tapauksessa: LIYCY-tyyppi 2x 0.5 mm² vaippakaapeli, Ø 6 mm; vakiopituus 5 m (tilattavissa maks. 30 m) LÄMPÖTILATIETOA EX-LUOKITELLUILLE MALLEILLE Käyttölämpötilat W M -1-8 Ex WES / WGS -1-8Ex WEK / WGK -1-8Ex WHS / WJS -1-8Ex WHK / WJK -1-8Ex Antennin maksimilämpötila (min. -30 C) +80 C +80 C +80 C +90 C +100 C +180 C Prosessiliitynnän pinnan maksimilämpötila (min. -30 C) +75 C +80 C +75 C +90 C +100 C +175 C Lämpötilaluokka T6 T5 T6 T5 T4 T3 ANTENNITYYPPIEN ERITYISOMINAISUUDET Tyyppi W M / W S / W K-14 W M / W S / W K-15 W M / W S / W K-18 Nimi DN40 (1 ½ ) ruostumaton teräskartioantenni DN50 (2 ) ruostumaton teräskartioantenni DN40 (1 ½ ) ruostumaton teräskartioantenni laipalla Prosessiliitäntä 1 ½ BSP, 1 ½ NPT 2 BSP, 2 NPT DN80 DN150 laipat Kastuvien osien materiaali , PTFE; WPM-tapauksessa: , PTFE, PP Keilan leveys Kuollut alue 0.2 m Tyyppi W P-14 W M / W S / W K-14 0 WAT-14T-0 W M / W S / W K-14 + WAT-14R-0 W P-15 Nimi DN40 (1 ½ ) PP-sauvaantenni Hygieniamalli DN40 (1 ½ ) kartioantenni PTFE-antennisuojauksella DN50 (2 ) PP-sauva-antenni Kotelon materiaali Muovi Muovi / maalattu alumiini / ruostumaton teräs Muovi Prosessiliitäntä 1 ½ BSP, 1 ½ NPT 2 TRICLAMP DN50 MILCH 2 BSP, 2 NPT Kastuvien osien materiaali PP , PTFE PP Kuollut alue 0,3 m

4 DN80 ruostumaton teräskartioantenni DN50 ruostumaton teräskartioantenni DN40 ruostumaton teräskartioantenni (1) Häiriöttömässä ympäristössä, vähintään 10 m2 mittausala, vakiolämpötilassa. PTFE antennisuojalla mittausalue on 10 % lyhyempi ja PP-antennisuojalla 20 % lyhyempi. (2) Eräissä tapauksissa (esimerkiksi häiritsevien heijastusten takia, höyryn tai kaasun muodostuessa tai EMC-äänien vuoksi), suurin mahdollinen mittausetäisyys voi olla 50 % lyhyempi (3) Dielektrinen vakio (ε r ) varastosäiliöissä tasaisella nestepinnalla. (4) Dielektrinen vakio (ε r ) prosessisäiliöissä pinnan aaltoillessa. POLARISAATIO Kosketuksettomat PILOTREK mikroaaltotutkat lähettävät lineaarisesti polarisoituja mikroaalto-impulsseja. W M / W S / W K -tyypeissä lähetettävien impulssien polarisaatiotasoa voidaan kääntää 360 astetta. Polarisaatiotason kääntäminen voi minimoida häiritsevistä rakenteista tai säiliön seinistä muodostuvat ei-toivotut, virheelliset heijastumat. Polarisaatiopinnan suunta on linjassa kaapeliholkkien väliin piirretyn suoran kanssa. TAUSTAKARTOITUS Taustakartoitus-ominaisuus tarjoaa erinomaisen tavan jättää kiinteiden rakenteiden pinnoilta muodostuvat, eitoivotut, virheelliset heijastumat huomioimatta. Tätä varten instrumentin pitää kartoittaa tyhjä säiliö luodakseen sen taustakuvan. Sen jälkeen IN-mittausohjelmisto tunnistaa automaattisesti säiliön sisäpuolisista, häiritsevistä rakenteista muodostuvat signaalit. OHJELMOINTI, KAIKUKARTTA SAP-300 plug-in näyttö mahdollistaa yksinkertaisen täysparametriohjelmoinnin; mittauksen säätöarvot on helppo asettaa tekstivalikkojen avulla. Suurikokoinen LCD-näyttö havainnollistaa mitattavat arvot numeerisessa ja graafisessa muodossa. Kaikukartta-ominaisuus auttaa paikallistamaan virheelliset heijastumat ja helpottaa mittausasetusten optimointia. WHS-18

5 ASENNUS Ei-toivottujen heijastumien välttämiseksi laitetta ei saa asentaa keskelle säiliötä, eikä täyttöpaikan tai poistoventtiilin läheisyyteen. in paras sijainti lieriön muotoisessa säiliössä on: r = ( ) R. Mittalaitteen ja säiliön seinän välisen etäisyyden tulee olla vähintään 200 mm. Asennuspaikan tulee sijaita mahdollisimman kaukana häiritsevistä rakenteista sekä muista häiriötekijöistä, kuten aaltoilusta, pyörteistä ja nielusta tai voimakkaasta värinästä. Antenni tulee asettaa mittauspintaan nähden kohtisuoraan (± 2-3 ). Ylikuumenemisen välttämiseksi laite on suojattava auringonpaisteelta. -LÄHETTIMET JA TIETOKONE HART-lähdöllä varustetut laitteet voidaan kytkeä tietokoneeseen UNICOMM HART-USB modeemilla. Yhteen HART-silmukkaan voidaan kytkeä jopa 15 laitetta. Kaikki mittavat arvot voidaan visualisoida ja/tai laitteistot kaukoohjata digitaalisen HART-liitynnän kautta. Soveltuvat ohjelmistot: EView2- konfigurointiohjelmisto ja prosessin visualisointiohjelmisto NIVISION HART WEP-140 -LÄHETTIMET HART MULTIDROP-SILMUKASSA MultiCONT pystyy käsittelemään HART-yhteensopivien NIVELCO-lähettimien digitaalista tietoa (esimerkiksi pinnanmittaus, lämpötila, paine, ph, liuennut happi jne.). Tarvittaessa digitaalinen (HART) tieto käsitellään, esitetään ja lähetetetään PC-tietokoneeseen RS485-liitännän kautta. HART RS485 WHS WAT-14T

6 W johdin kompakti pulssitutka nesteille. Varustettu ruostumattomalla teräskartioantennilla tai muovisella sauva-antennilla. Malli W 1 E Lähetin G Lähetin LCD-näytöllä H * Korkean lämpötilan lähetin (max. 180 C) J * Korkean lämpötilan lähetin LCD-näytöllä (max. 180 C) * Korkean lämpötilan mallit ainoastaan alumiinisella kotelolla Antenni / Kotelointi W 1 P ** PP / Muovi, PBT, vahvistettu lasikuitu M / Muovi, PBT, vahvistettu lasikuitu S / Alumiini (maalattu) K / Ruostumaton teräs ** P mallit saatavilla ainoastaan kierreliitynnöillä sekä DN40 ja DN 50 kartioantenneilla. EX-mallia ei ole saatavilla. Antenni / Liitynnän koko W 1 4 Kartio DN40 / 1 1/2", ainoastaan kierreliitännällä 5 Kartio DN50 / 2", ainoastaan kierreliitännällä 8 Kartio DN80 / laippaliitos Prosessiliitäntä W 1 0 BSP N NPT 2 DN80 PN laippa 3 DN100 PN laippa 6 DN80 PP laippa, porattu kuten PN25 7 DN100 PP laippa, porattu kuten PN25 A 3" RF 150 psi laippa B 4" RF 150 psi laippa E 3" FF PP laippa, porattu kuten 150 psi F 4" FF PP laippa, porattu kuten 150 psi J JIS 10K 80A laippa K JIS 10K 100A laippa P JIS 80A PP laippa, porattu kuten 10K R JIS 100A PP laippa, porattu kuten 10K Lähtö / Ex W ma + HART ma + HART / Ex ia Lisälaitteet S A P S A T S A K S A K Antennikotelot Graafinen plug-in näyttömoduuli HART-USB modeemi HART-USB/RS485 modeemi HART-USB/RS485 modeemi / Exia W A P *** PP antennikotelo 1 1/2" BSP prosessiliitännällä DN40 antenniin W A P 1 4 N 0 *** PP antennikotelo 1 1/2" NPT prosessiliitännällä DN40 antenniin W A T *** PTFE antennikotelo 1 1/2" BSP prosessiliitännällä DN40 antenniin W A T 1 4 N 0 *** PTFE antennikotelo 1 1/2" NPT prosessiliitännällä DN40 antenniin W A P *** PP antennikotelo 2" BSP prosessiliitännällä DN50 antenniin W A P 1 5 N 0 *** PP antennikotelo 2" NPT prosessiliitännällä DN50 antenniin W A T *** PTFE antennikotelo 2" BSP prosessiliitännällä DN50 antenniin W A T 1 5 N 0 *** PTFE antennikotelo 2" NPT prosessiliitännällä D50 antenniin W A T 1 4 T 0 *** PTFE antennikotelo 2" TriClamp prosessiliitännällä DN40 antenniin W A T 1 4 R 0 *** PTFE antennikotelo DN50 putkiparilla prosessiliitäntään DN40 antennille *** Saatavana ainoastaan BSP-prosessiliitännällä varustettuihin laitteisiin. Tilattava yhdessä laitteen kanssa, Ex-versiota ei saatavana NIV24 WES WES WES-140 / 14N WEP-140 / 14N WHS WAT-14T

7 W johdin kompakti pulssitutka nesteille. Varustettu ruostumattomalla teräskartioantennilla tai muovisella sauva-antennilla. Versio W 1 P Integroitu lähetin Antenni / kotelointi W P 1 P * PP / PP M / PP * Ex-versiota ei saatava. Antennin / liitynnän koko W P 1 4 Kartio DN40 / 1 ½, vain kierreliitännällä 5 Kartio DN50 / 2, vain kierreliitännällä 8 Kartio DN80 / vain laipalla Prosessiliitäntä W P 1 0 BSP N NPT 2 DN80 PN laippa 3 DN100 PN25 laippa, porattu kuten PN25 6 DN80 PP laippa, porattu kuten PN25 7 DN100 laippa, porattu kuten PN25 A 3 RF 150 psi laippa B 4 RF 150 psi laippa E 3 FF PP laippa, porattu kuten 150 psi F 4 FF PP laippa, porattu kuten 150 psi J JIS 10K 80A laippa K JIS 10K 100A laippa P JIS 80A PP-laippa, porattu kuten 10 K R JIS 100A PP-laippa, porattu kuten 10 K Lähtö / Ex W P ma + HART ma + HART / Ex ia Kaapeli Vakiopituus 5 m, kiinteän kaapelin maksimipituus 30 m Lisälaitteet Katso lisätietoa viitesivulta. S A P S A T S A K S A K Antennikotelot Graafinen plug-in näyttö HART-USB modeemi HART-USB/RS485 modeemi HART-USB/RS485 modeemi / Exia W A P *** PP-antennikotelo 1 1/2" BSP-prosessiliitännällä DN40-antenniin W A P 1 4 N 0 *** PP-antennikotelo 1 1/2" NPT-prosessiliitännällä DN40-antenniin W A T *** PTFE-antennikotelo 1 1/2" BSP-prosessiliitännällä DN40-antenniin W A T 1 4 N 0 *** PTFE-antennikotelo 1 1/2" NPT-prosessiliitännällä DN40-antenniin W A P *** PP-antennikotelo 2" BSP-prosessiliitännällä DN50-antenniin W A P 1 5 N 0 *** PP-antennikotelo 2" NPT-prosessiliitännällä DN50-antenniin W A T *** PTFE-antennikotelo 2" BSP-prosessiliitännällä DN50-antenniin W A T 1 5 N 0 *** PTFE-antennikotelo 2" NPT-prosessiliitännällä DN50-antenniin W A T 1 4 T 0 *** PTFE-antennikotelo 2" TriClamp prosessiliitännällä DN40-antenniin W A T 1 4 R 0 *** PTFE-antennikotelo DN50 putkiparilla prosessiliitäntään DN40- antennille *** Saatavana ainoastaan BSP-prosessiliitännällä varustettuihin laitteisiin. Tilattava yhdessä laitteen kanssa, Ex-versiota ei saatavana WPM-14 WPP-14