Ultrasonic Transmitters THE PROBE Operating Instructions 03/2013 Safety Guidelines: Warning notices must be observed to ensure personal safety as well as that of others, and to protect the product and the connected equipment. These warning notices are accompanied by a clarification of the level of caution to be observed. Qualified Personnel: This device/system may only be set up and operated in conjunction with this manual. Qualified personnel are only authorized to install and operate this equipment in accordance with established safety practices and standards. Unit Repair and Excluded Liability: The user is responsible for all changes and repairs made to the device by the user or the user's agent. All new components are to be provided by Siemens Milltronics Process Instruments. Restrict repair to faulty components only. Do not reuse faulty components. Warning: Cardboard shipping package provides limited humidity and moisture protection. This product can only function properly and safely if it is correctly transported, stored, installed, set up, operated, and maintained. This product is intended for use in industrial areas. Operation of this equipment in a residential area may cause interference to several frequency based communications. Note: Always use product in accordance with specifications. Copyright Siemens AG 2013. All Rights Reserved This document is available in bound version and in electronic version. We encourage users to purchase authorized bound manuals, or to view electronic versions as designed and authored by Siemens Milltronics Process Instruments. Siemens Milltronics Process Instruments will not be responsible for the contents of partial or whole reproductions of either bound or electronic versions. Disclaimer of Liability While we have verified the contents of this manual for agreement with the instrumentation described, variations remain possible. Thus we cannot guarantee full agreement. The contents of this manual are regularly reviewed and corrections are included in subsequent editions. We welcome all suggestions for improvement. Technical data subject to change. MILLTRONICS(R)is a registered trademark of Siemens Milltronics Process Instruments. Contact SMPI Technical Publications at the following address: Technical Publications Siemens AG Siemens Milltronics Process Instruments 1954 Technology Drive, P.O. Box 4225 Peterborough, Ontario, Canada, K9J 7B1 Email: techpubs.smpi@siemens.com European Authorized Representative Siemens AG Industry Sector 76181 Karlsruhe Deutschland For a selection of Siemens Milltronics level measurement manuals, go to: www. siemens.com/processautomation. Under Process Instrumentation, select Level Measurement and then go to the manual archive listed under the product family. For a selection of Siemens Milltronics weighing manuals, go to: www. siemens.com/processautomation. Under Weighing Technology, select Continuous Weighing Systems and then go to the manual archive listed under the product family. (c) Siemens AG 2013 Introduction The Probe is to be used only in the manner outlined in this instruction manual. The Probe is an ultrasonic level monitor combining sensor and electronics in a single package. It is designed to measure liquid levels in open or closed vessels. The process part (sensor) is PVDF or ETFE, allowing The Probe to be used in a wide variety of industries, especially food and chemical. The sensor houses the ultrasonic transducer and temperature sensing element. The Probe emits a series of ultrasonic pulses from the transducer. Each pulse is reflected as an echo from the material and sensed by the transducer. The echo is processed by The Probe using Siemens Milltronic's proven `Sonic Intelligence' techniques. Filtering is applied to help discriminate between the true echo from the material, and false echoes from acoustical and electrical noises and agitator blades in motion. The time for the pulse to travel to the material and back is temperature compensated and then converted into distance for display, mA output. Installation Environmental The Probe should be mounted in an area that is within the temperature range specified and that is suitable to the housing rating and materials of construction. The front lid should be accessible to allow programming, wiring and display viewing. It is advisable to keep The Probe away from high voltage or current runs, contactors and SCR control drives. Location The Probe's sound path should not intersect the fill path, rough walls, seams, rungs, etc. Locate the Probe so that it will have a clear sound path perpendicular to the liquid surface. fill sanitary ferrule pipe rungs seams A5E32243983 The Probe - INSTRUCTION MANUAL Page 1 mmmmm * English Notes: * This product is intended for use in industrial areas. Operation of this equipment in a residential area may cause interference to several frequency based communications. Mounting English mmmmm Note: Mount the Probe so that the face of the sensor is at least 25 cm above the highest anticipated level. Threaded hinged lid The Probe is available in three thread types: 2" NPT, 2" BSP or PF2. 7 mm (0.3") 34 mm (3.3") max. 117 mm (4.6") Note: Before inserting The Probe into its mounting hole, ensure that the threads are of the same type to avoid damaging The Probe threads. cable entry `knock out' electronics 279 mm (11") 87 mm (3.4") o mounting thread thread type identification 74 mm (2.9") sensor 53mm (2.1") o max 61 mm (2.4") Flange Adapter (optional) The Probe can be fitted with the optional 75 mm (3") flange adapter for mating to 3" ANSI, DIN 65PN10 and JIS 10K3B flanges. The Probe optional flange adapter Sanitary (Non Intrinsically Safe) 7 mm hinged lid (0.3") Notes:* Mount The Probe so that the face of * the sensor is at least 25 cm above the highest anticipated level. The sanitary Probe is suitable for chemical clean-in-place applications to 60 C (140 F) only. Ensure your cleaning chemicals are compatible with PVDF. 117 mm (4.6") cable entry 'knock out' electronics 279 mm (11") 87 mm (3.4") o integral sealing ring 61 mm (2.4") Page 2 84 mm (3.3") max. The Probe - INSTRUCTION MANUAL mounting thread sensor 76 mm (2.9") 53 mm (2.1") o max. A5E32243983 The Probe clamp* ferrule tank *supplied with the Probe 119 mm (4.68") 97 mm (3.83") dimensions are approximate Interconnection Cable Entry A. With lid closed, remove cable entry 'knock out' on either side as required. B. Open lid by loosening the lid screw. C. Run cable to The Probe. D. Connect loop wiring. E. Close lid. Tighten screw to 1.1 to 1.7 N-m (10 to 15 in-lb) of torque System Diagram The Probe A5E32243983 loop instrumentation The Probe - INSTRUCTION MANUAL Page 3 mmmmm adjusting wing nut Note: Inside of sanitary ferrule must be smooth, free of burrs, seams or ridges. 4" Sanitary Ferrule English * mount The Probe onto the top of the tank's sanitary ferrule * secure mating by surrounding the joint with the clamp * tighten adjusting wing nut Intrinsically Safe Model English mmmmm FM (reference drawing 1-8600016Z-DX-A) Note: Reference drawing 1-8600016Z-DX-A is available on the product page of our website at www.siemens.com/theprobe. Go to More Info / Installation drawings and scroll to Connection Drawings. Under the entity evaluation concept, The Probe has the following characteristics : Vmax = 30 V DC Imax = 200 mA dc Ci = 0 Li = 0 Definition : The Entity Concept allows interconnection of intrinsically safe apparatus to associated apparatus not specifically examined in such combination. The criteria for interconnection is that the voltage and current which intrinsically safe apparatus can receive and remain intrinsically safe, considering faults, must be equal or greater than the voltage (Voc or Vt) and current (Isc or It) levels which can be delivered by the associated apparatus, considering faults and applicable factors. In addition, the maximum unprotected capacitance (Ci) and Inductance (Li) of the intrinsically safe apparatus, including interconnecting wiring, must be equal to or less than the capacitance and inductance which can be safely connected to associated apparatus. FM / CSA (reference drawing 1-8600016Z-DX-A) Note: Reference drawing 1-8600016Z-DX-A is available on the product page of our website at www.siemens.com/theprobe. Go to More Info / Installation drawings and scroll to Connection Drawings. Approved dust tight and water tight conduit seals are required for Class II, Div. 1, Gr. E, F, G, and outdoor Type 4 / NEMA 4X / IP65 locations. The maximum voltage of the non-intrinsically safe apparatus must not exceed 250 V rms. Use only intrinsically safe barriers as listed. Passive Safe Area Hazardous Area 4 to 20 mA 24 V DC supply Page 4 load 4 to 20 mA see terminal connection table The Probe - INSTRUCTION MANUAL A5E32243983 Make Temrinal Barrier Part no. Connection The probe 3 4 1 2 MTL 706+ 4 3 1 2 STAHL 9002 / 13280-110-00 3 4 1 2 STAHL 9001 / 51280-110-14 3 4 2 DC Repeater Safe Area Hazardous Area 4 to 20 mA 4 to 20 mA load see terminal connection table 20 to 35 V DC supply MTL 3041 / 20 to 35 V DC AC Repeater Safe Area Hazardous Area 4 to 20 mA 4 to 20 mA load see terminal connection table N / L2 MTL 2441 / 120V & 240 V Note: Power supply input is reverse polarity protected. A5E32243983 The Probe - INSTRUCTION MANUAL Page 5 mmmmm 787s+ English MTL General Guidelines for the Intrinsically Safe Probe covered by EC-Type Examination Certificate BAS99ATEX1300 English mmmmm 1. The apparatus may be used with flammable gases and vapours with Apparatus Group IIC and with temperature class T4. The equipment is certified for use in an ambient range of -40oC to 60oC. The equipment has not been assessed as a safety related device as referred to by EC Directive 94/9/EC Annex II, clause 1.5. 4. Installation and inspection of this equipment shall be carried out by suitably trained personnel in accordance with the applicable code of practice (EN 60079-14 and EN60079-17 within Europe). 5. Repair of this equipment shall be carried out by suitably trained personnel in accordance with the applicable code of practice (e.g. EN 60079-19 within Europe). 6. Components to be incorporated into or used as replacements in the equipment shall be fitted by suitably trained personnel in accordance with the manufacturer's documentation. 7. The certification of this equipment relies upon the following materials used in its construction: BF Goodrich PVC GEON 85856 (enclosure and lid material) ETFE (transducer) PVDF (alternative transducer) Master Bond Polysulphide EP21LPT or Dow Corning 3-4207 encapsulant (transducer) Emmerson and Cummings Stycast 2075 encapsulant (electronics) If the equipment is likely to come into contact with aggressive substances, then it is the responsibility of the user to take suitable precautions that prevent it from being adversely affected, thus ensuring that the type of protection is not compromised. 2. 3. Aggressive substances: e.g. solvents that may affect polymeric materials Suitable precautions: e.g. regular checks as part of routine inspections or establishing from the materials data sheet that it is resistant to certain chemicals. PVC GEON 85856 is a registered trademark of BF Goodrich Polysulphide EP21LPT is a registered trademark of Master Bond Dow Corning 3-4207 is a registered trademark of Dow Corning Stycast 2075 is a registered trademark of Emmerson and Cummings Non Intrinsically Safe The Probe loop instrumentation R max R max = V supply - 12 V 20 mA V supply 12 to 30 V DC Note: Power supply is reverse polarity protected. Page 6 The Probe - INSTRUCTION MANUAL A5E32243983 Operation Start Up alphanumeric * With The Probe correctly installed (or aimed at a wall 0.25 to 5 m away), apply power. * The Probe starts up displaying the following: `20' key units `4' key LOE / fault operation status * It then defaults to the Run mode, which is the measurement reading of the distance from the transducer face to the material level in the units indicated: * If the default display differs from that shown, refer to Operation Status on page 8. Calibration The calibration of the mA output may be done such that its span will be either proportional or inversely proportional to the material level. Note: The 4 and 20 mA levels may be calibrated in any order. proportional span inversely proportional span high level = 20 mA high level = 4 mA low level = 4 mA low level = 20 mA Calibration: Reference Method * Adjust the material level (or target) to the desired distance from the sensor face. * Press the "4" or "20" key (as appropriate) to view the stored distance associated with that mA output value. * Press the key a second time to set the new distance reference. * After viewing or calibrating, Probe operation automatically reverts to the Run mode (6 sec). The calibration value is referenced from the face of The Probe sensor, in the units displayed. 4 mA calibration Press "4" Press "4" again 4 mA calibration calibration invalid if new 4mA calibration retry A5E32243983 The Probe - INSTRUCTION MANUAL Page 7 mmmmm English program mode 20 mA calibration English mmmmm Press "20" Press "20" again 20 mA calibration calibration invalid if new 20 mA calibration retry Note: Calibration bypasses the measurement response rate. Operation Status The graphic portion of the display gives the user a visual indication of The Probe's operating status. Viewing the graphic can assist the user in properly locating and installing The Probe to achieve optimum performance. GOOD WAITING LOE / FAULT The logo will change from full to partial to indicate operation status. After the Waiting' period, the ?' icon will appear for an LOE / FAULT' indication. When a valid echo is again received, a Good' indication will resume. Refer to Troubleshooting on page 12. Adjustments There are several operating adjustments that can be made to The Probe. To access the operating adjustments, simultaneously press the "4" and "20" keys until the desired adjustment is obtained. A viewing sequence of the stored value is automatically initiated. During this time the value can be changed by pressing either the "4" or "20" key. After viewing or changing, operation automatically reverts to the Run mode (6 sec). 4 mA calibration, scrolling fail-safe 20 mA calibration, scrolling fail-safe timer blanking units speed of response Calibration, Scrolling Method The 4 and 20 mA calibration values can be selected where reference levels, either from the material in the vessel or from a target, cannot be provided. This method can also be used to trim the output levels obtained by the Reference Method (see page 7). To change the stored calibration value, obtain the c 4' or c 20' display. The calibration value may be increased by pressing the "20" key or decreased by pressing the "4" key. When the display has scrolled to the desired value, stop pressing the key. The display automatically reverts to the Run mode (6 sec). Page 8 The Probe - INSTRUCTION MANUAL A5E32243983 4 mA calibration 4 mA calibration initiated press"20" to increase to new calibration value i.e. 4.60 m new calibration value 20 mA calibration 20 mA calibration initiated view stored 20 mA calibration value i.e. 0.50 m press "4" to decrease to new calibration value i.e. 0.45 m Note: For faster scrolling, hold the key depressed during the calibration adjustment and release when desired value is obtained. new calibration value Blanking Blanking is used to ignore the zone in front of the transducer where false echoes are at a level that interfere with the processing of the true echo. It is measured outward from the sensor face. The minimum recommended blanking value is 0.25 m (0.82 ft) but can be increased in order to extend the blanking. The Probe blanking * To change the stored blanking value, obtain the bL' display. * Press the "20" key to increase or the "4" key to decrease the blanking value. * When the display has scrolled to the desired value, stop pressing the key. The display automatically returns to the Run mode (6 sec). 3 sec blanking stored blanking value i.e. 0.25 m press "20" to increase blanking i.e. 0.36 m press "4" to decrease to desired blanking value i.e. 0.35 m Note: For faster scrolling, hold the key depressed during the blanking adjustment and release when desired value is obtained. 6 sec new blanking value A5E32243983 The Probe - INSTRUCTION MANUAL Page 9 mmmmm English view stored 4 mA calibration value i.e. 4.50 m Speed of Response English mmmmm The speed of response adjustment allows the user to collectively set a number of operating parameters. measurement response: is the limit to which The Probe will be able to keep up with rates of change. If The Probe measurement cannot keep up with the rate of level change, set the adjustment from 1' to 2'. If The Probe still cannot keep up with the rate of level change, set the adjustment option to 3'. Avoid choosing an option that is too fast for your application. agitator discrimination: discriminates between agitator blades in motion, and the material (target) surface. filter: discriminates between false echoes from acoustical and electrical noise and the material (target) surface. fail-safe timer: establishes the Waiting' period from the time a loss of echo or operating fault condition starts until the fail-safe default is effected. Adjusting the speed of response will set the fail-safe timer to the default values in the chart. If a different response is required, adjust the `FSt' option (see page 11). SP measurement response agitator discrimination filter fail-safe timer 1* 1 m/min (3.3 ft/min) on on 10 min 2 5 m/min (16.4 ft/min) on on 3 min 3 immediate off off 3 min 4 0.03 m/min (0.1 ft/min) on on 10 min * = factory setting * To change the speed of response, obtain the SP' display. * Scroll forward through the options (1-2-3) by pressing the "20" key. Scroll backward through the options (3-2-1) by pressing the "4" key. * When the desired option is displayed, stop pressing the key. The display will automatically return to the Run mode (6 sec). 3 sec speed of response current option i.e. 1 m/min press "20" for option 2 i.e. 5 m/min 6 sec option 2 selected Fail-Safe In the event a loss of echo or fault condition exceeds the Waiting' period (see Speed of Response above or Fail-safe Timer on page 11), the ? ' icon appears and one of the following fail-safe defaults is immediately effected. FLS 1 2 3* p = proportional span default mAp full 22 empty 4 hold hold i = inversely proportional span mAi 4 22 hold * = factory default reading hold hold hold * To change the fail-safe default obtain the FLS' display. * Scroll forward through the options (1-2-3) by pressing the "20" key. Scroll backward through the options (3-2-1) by pressing the "4" key. Page 10 The Probe - INSTRUCTION MANUAL A5E32243983 * When the desired option is displayed, stop pressing the key. The display will automatically return to the Run mode (6 sec). 3 sec fail-safe Press "20" for option 2 i.e. empty 6 sec option 2 selected Fail-Safe Timer The fail-safe timer allows the user to vary the `waiting' period from the time a loss of echo or operating fault condition begins, until the fail-safe default is effected. The `waiting' period is adjustable from 1 to 15 minutes, in 1 minute increments. The fail-safe timer value will default to settings determined by the speed of response (see page 10). If a different value is desired, the fail-safe timer should be adjusted after the speed of response is set. * To change the fail-safe timer, obtain the `FSt' display. * Increase the `waiting' period by pressing the "20" key, and decrease it by pressing the "4" key, stopping when the desired value is displayed. * The display automatically reverts to the Run mode (6 sec). Units The units of the measurement reading can be selected as follows: 1 = metres, m (factory setting) 2 = feet, ft The selected units are also applicable to the Blanking' adjustment. * To change the units obtain the Un' display. * Scroll forward through the options ( 1 - 2 ) by pressing the "20" key. Scroll backward through the options ( 2 - 1 ) by pressing the "4" key. * When the desired option is displayed, stop pressing the key. The display will automatically return to the Run mode (6 sec). 3 sec units current option i.e. m Press "20" for option 2 i.e. ft 6 sec A5E32243983 option 2 selected The Probe - INSTRUCTION MANUAL Page 11 mmmmm English current option i.e. full Supplement interval seconds English mmmmm Measurement Interval mA loop current Troubleshooting The echo is not reliable and The Probe is waiting for a valid echo before updating the measurement. Probable causes are: * * * * * * * * material or object in contact with sensor face The Probe is too close to the fill point The Probe is not perpendicular to the liquid surface change in level too fast measurement out of range foam on liquid surface high level of vibration in the mounting structure level inside the blanking zone The Waiting' period has expired. Investigate the probable causes listed above. Refer to Speed of Response on page 10 or Fail-safe Timer on page 11 for duration of Waiting' periods. Patents Instrument Housing Design: * * * * * * Canada: U.S.A.: Germany: U.K.: France: Japan: 70345 07/858/707 M92022723 2021748 921873 966217 Electronics / Sensor: * U.S.A.: 5,267,219 5,339,292 * U.K.: 2,260,059 * patent applications in U.K., Canada, Europe, Africa, Australia Page 12 The Probe - INSTRUCTION MANUAL A5E32243983 Specifications Power: Environmental: * location: indoor / outdoor * altitude: 2000 m max. * ambient continuous: -40 to +60C (-40 to +140F) temperature -20C (-5F) if metal mounting * relative humidity: suitable for outdoor (Type 4 / NEMA 4X / IP65 enclosure) * installation category:II * pollution degree: 4 Range: * 0.25 to 5 m ( 0.8 to 16.4 ft ) (liquids only) Beam Angle: * 10 at -3 dB boundary Memory: * non-volatile EEPROM, no battery required Programming: * 2 tactile keys Temperature Compensation: * built-in to compensate over the operating range. Display: * liquid crystal * three 9 mm (0.35") digits for reading of distance between sensor face and material * multisegment graphic for operation status mA Output * * * * * * range: span: accuracy: resolution: loading: cable: 4 to 20 mA proportional or inversely proportional 0.25% of full scale 3 mm (0.125") 600 ohms max loop load at 24 V DC supply Belden 8760, shielded, twisted pair, 28 AWG (0.75 mm2) or equivalent Construction: * combined sensor and electronics package * sensor housing: material: PVDF or EFTE mounting: threaded: 2" NPT, 2" BSP PF2 optional: flange adapter * electronics material: PVC * housing: access: hinged lid 22 mm (0.87") dia. knock out' for conduit entrance, 2 places 2 screw terminal block for 2.5 mm2 (14 ga) solid wire / 1.5 mm2 (16 ga) stranded wire max Enclosure Rating: * Type 4 / NEMA 4X / IP65 A5E32243983 The Probe - INSTRUCTION MANUAL Page 13 mmmmm English * 12 to 30 V DC (at Probe), 0.1 A surge * loop current 4 to 20 mA max Weight: * 1.5 kg (3.3 lb) English mmmmm Approvals: * CE, C-TICK (EMC performance available on request) * Intrinsically safe CSA, FM, intrinsically safe for Class I and II, Div. 1, GR. A, B, C, D, E, F, G hazardous location ATEX II 1G, BAS99ATEX1300 INMETRO: DNV 12.0071X Ex ia IIC T4 Ga IP65 -40 C Ta +60 C DNV #OCP 0017 ABNT NBR IEC 60079-0:2008 e ABNT NBR IEC 60079-11:2009 Page 14 The Probe - INSTRUCTION MANUAL A5E32243983 Einleitung Hinweis: * * Dieses Produkt ist vorgesehen zum Gebrauch in Industrieumgebungen. Bei Verwendung in Wohngebieten kann es zu Storungen von verschiedenen Funkanwendungen kommen. Der Probe darf nur gema den Anweisungen in dieser Betriebsanleitung verwendet werden. Der Probe ist ein kompaktes Ultraschall-Fullstandmessgerat, das einen Sensor und eine Auswerteelektronik umfasst. Er wurde speziell fur die Messung von Flussigkeiten in offenen und geschlossenen Behaltern entwickelt. Der Sensorteil besteht aus PVDF oder ETFE fur den Einsatz in verschiedensten Industriebereichen, speziell in den Bereichen Chemie und Nahrungsmittel. Umgebung Die Temperaturen am Einbauort durfen die maximal zulassigen Temperaturwerte nicht uberschreiten. Die Umgebung muss fur die Gehauseschutzart und den Werkstoff geeignet sein. Der Probe ist so zu montieren, dass der elektrische Anschluss, die Kalibrierung und das Ablesen der Messwerte auf der Anzeige problemlos moglich sind. Vermeiden Sie die Installation in der Nahe von Hochspannungs-, Motorleitungen, Schaltschutzen oder Frequenzumrichtern. Standort Zu storenden Einbauten (Leitern, Rohren, Verstrebungen oder Schweinahten) ist Abstand zu halten. Der Schall muss ungehindert und im rechten Winkel zum Flussigkeitsspiegel gelangen konnen. Befullung Sanitarring Rohr Sprossen Schweinahte A5E32243983 The Probe - BETRIEBSANLEITUNG Seite 1 mmmmm Installation Deutsch Im Gehause ist der Ultraschallsensor und der Temperaturfuhler untergebracht. Der Probe sendet Ultraschallimpulse aus, die vom zu messenden Material reflektiert werden. Die Echos werden vom Sensor erfasst und mit der bewahrten 'Sonic Intelligence' von Siemens Milltronics ausgewertet. Filter ermoglichen die Unterscheidung von Storechos, die durch akustisches oder elektrisches Rauschen und Ruhrwerke entstehen, vom Nutzecho des Materials. Die Impulslaufzeit zum Material und zuruck ist temperaturkompensiert. Sie wird fur die Werte von Anzeige und mA Ausgang in einen Abstandswert umgewandelt. Montage Hinweis: Beim Einbau des Probe mussen zwischen Sensorunterkante und maximal zu erwartendem Fullstand mind. 25 cm Abstand gewahrleistet sein. Gewinde Klappdeckel Der Probe ist in 3 Gewindeausfuhrungen erhaltlich: 2" NPT, 2" BSP oder PF2. 7 mm (0.3") Deutsch mmmmm Hinweis: Um eine Beschadi- 34 mm (3.3") max. 117 mm (4.6") gung des Probe-Gewindes zu vermeiden, ist vor Einschrauben des Probe das Montagegewinde zu uberprufen, damit es sich um denselben Gewindetyp handelt. Blindverschluss Elektronik 279 mm (11") 87 mm (3.4") o 61 mm (2.4") Montagegewinde 74 mm (2.9") Markierung fur Gewindetyp Sensor 53mm (2.1") o max Flanschadapter (optional) Optional ist die Lieferung eines 75 mm (3") Flanschadapters fur 3" ANSI, DIN 65PN10 und JIS 10K3B Flansche moglich. The Probe Flanschadapter (Option) Sanitarausfuhrung (Nicht Eigensicher) Hinweis: * Beim Einbau des Probe mussen zwischen Sensorunterkante und max. zu erwartendem Fullstand mind. 25 cm Abstand gewahrleistet sein. * Der Sanitarprobe eignet sich fur chemische Reinigungen nach CIP bis max. 60C (140F). Achten Sie auf die Kompatibilitat der chemischen Reinigungsmittel mit PVDF. Seite 2 Klappdeckel 117 mm (4.6") Blindverschluss 7 mm (0.3") 84 mm (3.3") max. Elektronik 279 mm (11") 87 mm (3.4") o 61 mm (2.4") integrierter Dichtungsring The Probe - BETRIEBSANLEITUNG Montagegewinde Sensor 76 mm (2.9") 53 mm (2.1") o max. A5E32243983 * Montieren Sie den Probe auf dem Sanitaranschluss des Behalters * Sorgen Sie fur festen Sitz durch Anbringung der Klemmschelle um die Dichtung Sanitarer Gegenflansch, 4" Der Probe Klemmschelle* Einstellmutter * Ziehen Sie die Einstellmutter an Hinweis: Die Innenseite des sanitaren Tri-Clamps muss glatt und frei von Graten, Fugen oder Furchen sein. Gegenflansch Tank *mitgeliefert 119 mm (4.68") 97 mm (3.83") ungefahre Mae Anschluss A. Bei geschlossenem Deckel den vorgesehenen Blindverschluss entfernen. B. Schraube losen und Deckel offnen. C. Kabel einfuhren. D. Kabel fur die Schleife anschlieen. E. Deckel schlieen. Max. Drehkraft 1,1 bis 1,7 N-m (10 bis 15 in-lb). Systemdiagramm The Probe A5E32243983 Stromschleifensystem The Probe - BETRIEBSANLEITUNG Seite 3 mmmmm Deutsch Kabeleinfuhrung Eigensichere Ausfuhrung FM (Bezugszeichnung 1-8600016Z-DX-A) Hinweis: Die Bezugszeichnung Nr. 1-8600016Z-DX-A finden Sie auf der Produktseite unserer Webseite unter www.siemens.com/theprobe. Siehe More Info / Installationshinweise und blattern Sie auf Anschlusszeichnungen. Im Rahmen des gesamtheitlichen Bewertungskonzepts weist der Probe folgende Merkmale auf: Vmax = 30 V DC Imax = 200 mA dc Ci = 0 Li = 0 Deutsch mmmmm Definition: Das Gesamtheitskonzept (Entity Concept) ermoglicht den Anschluss eigensicherer Gerate an zugehorige Gerate, die nicht speziell in diesem Zusammenhang gepruft wurden. Als Anschlusskriterium gilt, dass Spannung und Strom, die eigensichere Gerate ohne Verlust ihrer Eigensicherheit aufnehmen konnen, groer oder gleich den Spannungs- (Voc oder Vt) und Stromwerten (Ioc oder It) sein mussen, die vom zugeordneten Gerat geliefert werden konnen. Dabei mussen Fehler und anwendbare Faktoren berucksichtigt werden. Weiterhin muss die maximale ungeschutzte Kapazitat (Ci) und Induktivitat (Li) des eigensicheren Gerats einschlielich der Verbindungskabel kleiner oder gleich der Kapazitat oder Induktivitat sein, welche gefahrlos an das zugeordnete Gerat angeschlossen werden kann. FM / CSA (Bezugszeichnung 1-8600016Z-DX-A) Hinweis: Die Bezugszeichnung Nr. 1-8600016Z-DX-A finden Sie auf der Produktseite unserer Webseite unter www.siemens.com/theprobe. Siehe More Info / Installationshinweise und blattern Sie auf Anschlusszeichnungen. Fur Standorte Klasse II, Div. 1, Gr. E, F, G und im Auenbereich Typ 4 / NEMA 4X / IP65 sind zugelassene staub- und wasserdichte Leitungsverschlusse erforderlich. Die maximale Spannung eines nicht eigensicheren Betriebsmittels darf 250 V rms nicht uberschreiten. Verwenden Sie ausschlielich eigensichere Zenerbarrieren gema nachstehender Liste. Passiv Sicherer Bereich Ex-gefahrdeter Bereich 4 bis 20 mA 24 V DC Hilfsenergie Seite 4 Burde 4 bis 20 mA siehe Anschlusstabelle The Probe - BETRIEBSANLEITUNG A5E32243983 Hersteller Klemme Barriere Artikelnr. Anschluss The Probe MTL 787s+ 3 4 1 2 MTL 706+ 4 3 1 2 STAHL 9002 / 13280-110-00 3 4 1 2 STAHL 9001 / 51280-110-14 3 4 2 DC Verstarker Sicherer Bereich 4 bis 20 mA Burde siehe Anschlusstabelle 20 bis 35 V DC Hilfs-energie MTL 3041 / 20 to 35 V DC AC Verstarker Sicherer Bereich Ex-gefahrdeter Bereich 4 bis 20 mA 4 bis 20 mA Burde siehe Anschlusstabelle N / L2 MTL 2441 / 120V & 240 V Hinweis: Der Spannungseingang ist verpolungsgeschutzt. A5E32243983 The Probe - BETRIEBSANLEITUNG Seite 5 mmmmm Deutsch 4 bis 20 mA Ex-gefahrdeter Bereich Allgemeine Richtlinien fur den eigensicheren Probe entsprechend ECTypprufungszertifikat BAS99ATEX1300 1. Das Betriebsmittel ist fur einen Einsatz bei brennbaren Gasen und Dampfen mit Betriebsmitteln der Gruppe IIC und mit der Temperaturklasse T4 zugelassen. 2. 3. Der zugelassene Umgebungstemperaturbereich betragt -40oC bis 60oC. Das Betriebsmittel wurde nicht als Sicherheitsgerat im Sinne der EG Richtlinie 94/9/EG Anhang II, Klausel 1.5 eingestuft. Die Installation und Prufung des Betriebsmittels darf nur durch entsprechend geschultes Personal und unter Beachtung der einschlagigen Bestimmungen (EN 60079-14 und EN6007917 in Europa) durchgefuhrt werden. Die Reparatur des Betriebsmittels darf nur durch entsprechend geschultes Personal und unter Beachtung der einschlagigen Bestimmungen (Bsp. EN 60079-19 in Europa) durchgefuhrt werden. Ins Betriebsmittel einzufugende oder als Ersatzteil zu verwendende Komponenten mussen durch entsprechend geschultes Personal und unter Beachtung der Herstellerdokumentation eingefugt werden. Die Betriebsmittel-Zulassung richtet sich nach folgenden, verwendeten Werkstoffen: BF Goodrich PVC GEON 85856 (Material fur Gehause und Deckel) ETFE (Sensor) PVDF (wahlweise fur den Sensor) Master Bond Polysulphid EP21LPT oder Dow Corning 3-4207 Vergussmaterial (Sensor) Emmerson and Cummings Stycast 2075 Vergussmaterial (Elektronik) 4. 5. Deutsch mmmmm 6. 7. Besteht die Wahrscheinlichkeit, dass das Betriebsmittel mit aggressiven Substanzen in Kontakt kommt, so unterliegt es der Verantwortung des Benutzers geeignete Vorkehrungen zu treffen, um eine Beeintrachtigung des Betriebsmittels zu verhindern und die Schutzart zu gewahrleisten. Aggressive Substanzen: z.B. Losungsmittel, die Polymere beeintrachtigen konnen Geeignete Vorkehrungen: z. B. regelmaige Kontrollen im Rahmen von Routineprufungen oder Bestimmung anhand des Datenblatts des Materials, dass es gegen bestimmte Chemikalen bestandig ist. PVC GEON 85856 ist eine Marke von BF Goodrich Polysulphid EP21LPT ist eine Marke von Master Bond Dow Corning 3-4207 ist eine Marke von Dow Corning Stycast 2075 ist eine Marke von Emmerson and Cummings Nicht Eigensicher The Probe Stromschleife R max R max = V Versorgung - 12 V 20 mA V Versorgung 12 bis 30 V DC Hinweis: Der Spannungseingang ist verpolungsgeschutzt. Seite 6 The Probe - BETRIEBSANLEITUNG A5E32243983 Betrieb Inbetriebnahme Programmiermodus alphanumerisch * Nach korrekter Installation des Probe (oder Ausrichtung auf eine Wand in 0,25 bis 5 m Abstand) wird die Versorgungsspannung zugeschaltet. * Bei Inbetriebnahme des Probe erscheint folgende Anzeige: Taste `20' Einheit Taste `4' LOE / Fehler Betriebszustand Kalibrierung Der mA Ausgang kann proportional oder umgekehrt proportional zum Fullstand oder Abstand angegeben werden. Hinweis: Die Werte fur 4 und 20 mA konnen in beliebiger Reihenfolge kalibriert werden. proportionale Mess-Spanne umgekehrt proportionale Mess-Spanne Max. Fullstand = 20 mA Max. Fullstand = 4 mA Min. Fullstand = 4 mA Min. Fullstand = 20 mA Kalibrierung: Referenzmethode * Bringen Sie den Fullstand im Behalter auf den gewunschten Abstand von der Sensorsendeflache. * Drucken Sie je nach Bedarf die Taste "4" oder "20".Der diesem mA Ausgangswert entsprechende Wert wird angezeigt. * Drucken Sie die Taste erneut, um den neuen Abstandsbezugspunkt einzustellen. * Nach der Anzeige oder Kalibrierung kehrt der Probe automatisch in den Run Modus zuruck (6 Sek.). * Der kalibrierte Wert bezieht sich auf die Sendeflache des Probe in der angezeigten Maeinheit. 4 mA Abgleich Taste "4" Taste "4" erneut drucken 4 mA Abgleich Abgleich ungultig, bei neuer 4 mA Abgleich wiederholen A5E32243983 The Probe - BETRIEBSANLEITUNG Seite 7 mmmmm Deutsch * Daraufhin wird automatisch der Run Modus gestartet. Angezeigt wird der Abstand von der Sensorsendeflache zum zu messenden Fullstand in der angegebenen Einheit: * Falls eine andere Anzeige erscheint, schlagen Sie unter Betriebszustand auf Seite 8 nach. 20 mA Abgleich Taste "20" Taste "20" erneut drucken 20 mA Abgleich Abgleich ungultig, bei neuer 20 mA Abgleich wiederholen Hinweis: Bei der Kalibrierung wird die Reaktionszeit der Messung umgangen. Deutsch mmmmm Betriebszustand Uber die graphische Anzeige erhalt der Benutzer eine optische Information uber den Betriebszustand des Gerates. Sie kann ihm bei der Ausrichtung und korrekten Installation des Probe helfen, um eine optimale Betriebsleistung zu erreichen. IN ORDNUNG WARTEN LOE / FEHLER Je nach Betriebszustand wird das Logo vollstandig oder teilweise angezeigt. Zur Anzeige eines Echoverlusts (LOE) / Fehlers erscheint nach einer Wartezeit das Fragezeichen "?" neben dem Logo. Sobald wieder ein gultiges Echo empfangen wird, erscheint das Logo 'In Ordnung'. Siehe Abschnitt Fehlersuche, Seite 12. Einstellungen Der Probe erlaubt verschiedene Parametereinstellungen. Zum Zugriff auf die Programmierung werden die Tasten "4" und "20" gleichzeitig gedruckt, bis der gewunschte Parameter erreicht ist. Der gespeicherte Wert wird automatisch angezeigt. Wahrend dieser Zeit kann der Wert mit der Taste "4" oder "20" verandert werden. Nach der Anzeige oder Anderung wird automatisch wieder der Run Modus gestartet (6 Sek.). 4 mA Abgleich, Durchlauf Failsafe 20 mA Abgleich, Durchlauf Failsafe Zeit Nahbereichsausblendung Einheit Reaktionszeit Kalibrierung, Schnelldurchlauf (Scroll) Eine direkte Eingabe der 4 und 20 mA Abgleichswerte ist moglich, wenn kein Referenzfullstand vom zu messenden Material oder von einem Ziel geliefert werden kann. Diese Methode erlaubt auch einen Feinabgleich der mit der Referenzmethode erhaltenen Werte (siehe Seite 7). Um die programmierten Werte zu andern, ist die Anzeige c 4' oder c 20' aufzurufen. Der Wert kann mit der Taste "20" erhoht und mit der Taste "4" verringert werden. Drucken Sie die entsprechende Taste solange, bis der gewunschte Wert erreicht ist. Die Anzeige kehrt automatisch wieder in den Run Modus zuruck (6 Sek.). Seite 8 The Probe - BETRIEBSANLEITUNG A5E32243983 4 mA Abgleich Start der 4 mA Kalibrierung Anzeige des gespeicherten Werts, Bsp. 4,50 m Taste "20" drucken, um den Wert zu erhohen, Bsp. 4,60 m Neuer Kalibrierungswert 20 mA Abgleich Start der 20 mA Kalibrierung zeigten Werte kann beschleunigt werden, indem Sie die jeweilige Taste gedruckt halten, bis der gewunschte Wert erreicht ist. Neuer Kalibrierungswert Nahbereichsausblendung Mit der Nahbereichsausblendung kann ein Bereich ignoriert werden, in dem Storechos die Auswertung des Nutzechos behindern. Dieser Bereich wird von der Sensorsendeflache aus gemessen. Es wird empfohlen, die Ausblendung auf mindestens 0,25 m (0,82 ft) einzustellen. Bei Bedarf kann dieser Wert erhoht werden. The Probe Nahbereichsausblendung * Um den programmierten Ausblendungswert zu andern, ist die Anzeige 'bL' aufzurufen. * Der Wert kann mit der Taste "20" erhoht und mit der Taste "4" verringert werden. * Drucken Sie die entsprechende Taste solange, bis der gewunschte Wert erreicht ist. Die Anzeige kehrt automatisch wieder in den Run Modus zuruck (6 Sek.). 3 Sek. Ausblendung Gespeicherter Ausblendungswert, Bsp. 0,25 m Hinweis: Der Durchlauf der Taste "20" zur Erhohung der Ausblendung, angezeigten Werte kann Bsp. 0,36 m Taste "4" zur Verringerung der Ausblendung, Bsp. 0,35 m beschleunigt werden, indem Sie die jeweilige Taste gedruckt halten, bis der gewunschte Wert erreicht ist. 6 Sek. Neuer Ausblendungswert A5E32243983 The Probe - BETRIEBSANLEITUNG Seite 9 mmmmm Taste "4" um den Wert zu verringern, Bsp. 0,45 m Hinweis: Der Durchlauf der ange- Deutsch Anzeige des gespeicherten Werts, Bsp. 0,50 m Reaktionszeit Deutsch mmmmm Mit der Einstellung der Reaktionszeit kann der Benutzer mehrere Parameter gleichzeitig programmieren. Messwertreaktion: Maximale Geschwindigkeit, mit der der Probe auf Fullstandsanderungen reagiert. Wenn der Probe nicht schnell genug auf Fullstandsanderungen reagiert, stellen Sie den Wert von '1' auf '2'. Ist dieser Wert immer noch nicht ausreichend, so kann die Option '3' gewahlt werden. Es sollte jedoch vermieden werden, einen fur die Applikation zu hohen Wert zu programmieren. Ruhrwerksausblendung: Unterscheidung zwischen der Schaufelbewegung eines Ruhrwerks und der Oberflache des zu messenden Materials. Filter: Unterscheidung zwischen Storechos akustischer und elektrischer Storsignale und Nutzechos des zu messenden Materials. Failsafe Zeit: Einstellung der 'Wartezeit' ab Echoverlust oder Eintritt einer Fehlerbedingung bis zum Start der Failsafe Funktion. Durch Anderung der Reaktionszeit wird die Failsafe Zeit auf die vorgegebenen Werte (siehe Tabelle) eingestellt. Ist eine andere Reaktion erforderlich, so ist die Option 'FSt' (siehe Seite 8) einzustellen. SP Messwertreaktion Ruhrwerksausblendung Filter Failsafe Zeit 1* 2 3 4 1 m/min (3.3 ft/min) 5 m/min (16.4 ft/min) sofort 0.03 m/min (0.1 ft/min) ein ein aus ein ein ein aus ein 10 min 3 min 3 min 10 min * = Werkseinstellung * Um die Reaktionszeit zu andern, ist die 'SP' Anzeige aufzurufen. * Mit der Taste "20" konnen die Optionen (1-2-3) durchlaufen werden. Um die Optionen ruckwarts zu durchlaufen (3-2-1), wird die Taste "4" gedruckt. * Drucken Sie die jeweilige Taste solange, bis die gewunschte Option erscheint. Die Anzeige kehrt automatisch wieder in den Run Modus zuruck (6 Sek.). 3 Sek. Reaktionszeit Aktuelle Option, Bsp. 1 m/min Taste "20" fur Option 2, Bsp. 5 m/min 6 Sek. Option 2 gewahlt Failsafe Falls ein Echoverlust oder eine Fehlerbedingung die 'Wartezeit' uberschreitet (siehe Reaktionszeit oben oder Failsafe Zeit weiter unten), erscheint das Fragezeichen ? ' in der Anzeige und eine der folgenden Failsafe Funktionen wird sofort ausgefuhrt. FLS Vorgabewert mAp mAi Anzeige 1 voll 22 4 Halten 2 leer 4 22 Halten 3* Halten Halten Halten Halten p = proportionale Mess-Spanne i = umgekehrt proportionale Mess-Spanne * = Werkseinstellung * Um die Failsafe-Funktion zu andern, ist die 'FLS' Anzeige aufzurufen. * Mit der Taste "20" konnen die Optionen (1-2-3) durchlaufen werden. Um die Optionen ruckwarts zu durchlaufen (3-2-1), wird die Taste "4" gedruckt. Seite 10 The Probe - BETRIEBSANLEITUNG A5E32243983 * Drucken Sie die jeweilige Taste solange, bis die gewunschte Option erscheint. Die Anzeige kehrt automatisch wieder in den Run Modus zuruck (6 Sek.). 3 Sek. Failsafe Aktuelle Option, Bsp. voll Taste "20" fur Option 2, Bsp. leer 6 Sek. Option 2 gewahlt Failsafe Zeit * Um die Failsafe Zeit zu andern, ist die 'FSt' Anzeige aufzurufen. * Der Wert kann mit der Taste "20" erhoht und mit der Taste "4" verringert werden. Drucken Sie die entsprechende Taste solange, bis der gewunschte Wert erreicht ist. * Die Anzeige kehrt automatisch in den Run Modus zuruck (6 Sek.). Einheiten Die Messwerte konnen in folgenden Einheiten angezeigt werden: 1 = Meter, m (Werkseinstellung) 2 = Feet, ft Die gewahlte Einheit gilt auch fur die Einstellung der 'Nahbereichsausblendung'. * Um die Einheit zu andern, ist die 'Un' Anzeige aufzurufen. * Mit der Taste "20" konnen die Optionen (1 - 2) durchlaufen werden. Um die Optionen ruckwarts zu durchlaufen (2 - 1), wird die Taste "4" gedruckt. * Drucken Sie die jeweilige Taste solange, bis die gewunschte Option erscheint. Die Anzeige kehrt automatisch wieder in den Run Modus zuruck (6 Sek.). 3 Sek. Einheit Aktuelle Option, Bsp. m Taste "20" fur Option 2 Bsp. ft 6 Sek. A5E32243983 Option 2 gewahlt The Probe - BETRIEBSANLEITUNG Seite 11 mmmmm Die Failsafe Zeit nimmt automatisch den Wert an, der durch die Messwertreaktion (siehe Seite 10) vorgegeben ist. Ist ein anderer Wert gewunscht, so muss die Failsafe Zeit nach dem Einstellen der Messwertreaktion korrigiert werden. Deutsch Diese Funktion ermoglicht dem Bediener, die 'Wartezeit' vom Echoverlust oder Betriebsfehler bis zum Start des Failsafebetriebs einzustellen. Der gultige Bereich fur diese Zeitspanne betragt 1 bis 15 Minuten, in Schritten von jeweils einer Minute. Anhang Deutsch mmmmm Intervall Sekunden Messintervall mA Schleifenstrom Fehlersuche Das Echo ist nicht zuverlassig. Der Probe wartet auf ein auswertbares Echo, bevor der Messwert aktualisiert wird. Mogliche Ursachen: * * * * * * * * Material (oder Zielobjekt) hat Kontakt zum Sensor Der Probe ist zu nahe an der Befullung angebracht Der Probe steht nicht senkrecht zur Flussigkeitsoberflache Fullstand andert sich zu schnell Messwert auerhalb des Messbereichs Schaumbildung auf der Flussigkeitsoberflache Starke Vibrationen in der Montagestruktur Fullstand innerhalb der Nahbereichsausblendung Die 'Wartezeit' ist abgelaufen. Prufen Sie die oben aufgefuhrten Fehlerursachen Angaben zur Dauer der Wartezeit finden Sie im Abschnitt Reaktionszeit, Seite 10 oder Failsafe Zeit, Seite 11. Patente Gehausedesign: * * * * * * Kanada: U.S.A.: Deutschland: U.K.: Frankreich: Japan: 70345 07/858/707 M92022723 2021748 921873 966217 Elektronik / Sensor: * U.S.A.: 5,267,219 5,339,292 * U.K.: 2,260,059 * Patentierte Applikationen in U.K., Kanada, Europa, Afrika, Australien Seite 12 The Probe - BETRIEBSANLEITUNG A5E32243983 Technische Daten Hilfsenergie: * 12 bis 30 V DC (am Probe), max. 0,1 A * Schleifenstrom max. 4 bis 20 mA Umgebung: * Montage: innen / im Freien * Hohe: max. 2000 m * Umgebungskontinuierlich: -40 bis +60C (-40 bis +140F) temperatur: -20C (-5F) bei Montage auf Metallteilen * rel. Feuchtigkeit: fur Montage im Freien geeignet (Gehause Typ 4 / NEMA 4X / IP65) * Installationskategorie: II * Verschmutzungsgrad: 4 * 0,25 bis 5 m (0,8 bis 16,4 ft) (nur Flussigkeiten) Schallkegel: * 10 bei -3 dB Speicher: * EEPROM, nicht-fluchtig, keine Batterie erforderlich Programmierung: * 2 Drucktasten Temperaturkompensation: * integriert, fur automatische Laufzeitkorrektur im Messbereich Anzeige: * LCD (Flussigkristall) * drei Stellen, Hohe 9 mm (0,35") zur Anzeige des Abstands zwischen Sensorunterkante und zu messendem Material * grafische Anzeige mit mehreren Feldern fur Betriebszustand mA Ausgang: * * * * * * Bereich: Mess-Spanne: Genauigkeit: Auflosung: Burde: Kabel: 4 bis 20 mA proportional oder umgekehrt proportional 0,25% vom Messbereich 3 mm (0,25") max. 600 Ohm bei 24 V DC Belden 8760, geschirmt, verdrilltes Paar, 28AWG (0,75 mm) oder entsprechende Groe Bauart: * Kompaktgerat (Sensor und Elektronik integriert) * Sensorgehause: Material: PVDF oder EFTE Montage: Gewinde: 2" NPT, 2" BSP PF2 Option: Flanschadapter * Elektronik: Material: PVC * Gehause: Offnung: Klappdeckel 2 Kabeleinfuhrungen (Blindverschluss) 22 mm (0,87") Durchmesser 2 Klemmen fur max. 2,5 mm2 (14 ga) Massivleiter / max. 1,5 mm2 (16 ga) Litze Gehauseschutzart: * Typ 4 / NEMA 4X / IP65 A5E32243983 The Probe - BETRIEBSANLEITUNG Seite 13 mmmmm Deutsch Messbereich: Gewicht: * 1,5 Kg (3,3 lb) Zulassungen: Deutsch mmmmm * CE, C-TICK (EMV Bescheinigung auf Anfrage erhaltlich) * Eigensicherheit CSA, FM, eigensicher fur Klasse I & II, Div. 1, GR. A, B, C, D, E, F, G Ex-gefahrdeter Bereich ATEX II 1 G, BAS99ATEX1300 INMETRO: DNV 12.0071X Ex ia IIC T4 Ga IP65 -40 C Ta +60 C DNV #OCP 0017 ABNT NBR IEC 60079-0:2008 e ABNT NBR IEC 60079-11:2009 Seite 14 The Probe - BETRIEBSANLEITUNG A5E32243983 Introduccion Nota: * * Este aparato se ha disenado para el uso en ambito industrial. El uso de este aparato en instalaciones residenciales puede causar interferencias a las comunicaciones por radio. The Probe debe ser utilizado unicamente de la manera que se especifica en este manual. The Probe es un transmisor de nivel ultrasonico que combina un sensor y una parte electronica en un cuerpo unico. Esta disenado para medir niveles de liquidos en depositos abiertos o cerrados. El sensor se fabrica en PVDF o ETFE lo que lo hace adecuado para una amplia variedad de industrias. La version sanitaria puede desarmarse y limpiarse muy facilmente, y ha sido disenada especialmente para las industrias alimentarias, de bebidas y productos farmaceuticos. El sensor alberga el transductor ultrasonico y el sensor de temperatura. The Probe emite una serie de impulsos ultrasonicos del transductor. Cada impulso es reflejado como un eco del material y percibido por el transductor. El eco es procesado por The Probe mediante las reconocidas tecnicas `Sonic Intelligence' de Siemens Milltronics. Un filtro discrimina entre el eco verdadero del material (o medio a medir) y los ecos falsos provenientes de ruidos acusticos o electricos y aspas/paletas de agitadores en movimiento. El tiempo de ida y vuelta de cada impulso hacia y desde el medio es compensado en temperatura y se convierte en distancia su visualizacion, en salida de mA y en actuacion de rele. Instalacion Condiciones ambientales El haz de sonido no debera interferir en vias de llenado, irregularidades de las paredes, juntas, peldanos, ... Instalar The Probe de forma que pueda emitir un impulso ultrasonico claro y perpendicular a la superficie del liquido. Llenado Ferula sanitaria Tubo Peldanos Juntas A5E32243983 The Probe - INSTRUCCIONES DE SERVICIO Pagina 1 mmmmm Ubicacion Espanol The Probe debe montarse en un area que no sobrepase los limites de temperatura especificados y que sea adecuada a las especificaciones del encapsulado y de los materiales que lo componen. Debera dejarse libre la tapa frontal para permitir la calibracion, el cableado y la visualizacion. Se recomienda mantener The Probe lejos de los circuitos de alta tension o corriente, contactores y SCRs. Montaje Nota: Montar The Probe de forma que la cara del transductor este por lo menos 25 cm por encima del maximo nivel posible. Con rosca Tapa abatible The Probe esta disponible con tres tipos de rosca: 2" NPT, 2" BSP o PF2. 7 mm (0.3") Nota: Antes de instalar The Probe, asegurarse de que la rosca sea del mismo tipo que la del aparato para que esta no sufra danos. 34 mm (3.3") max. 117 mm (4.6") Entrada de cables Electronica 279 mm (11") 87 mm (3.4") o Rosca de montaje Tipo de rosca 74 mm (2.9") Sensor 53mm (2.1") o max 61 mm (2.4") Espanol mmmmm Adaptadores de brida (opcion) The Probe puede montarse con el adaptador opcional 75 mm (3") en bridas 3" ANSI, DIN 65PN10 y JIS 10K3B. The Probe Adaptador de brida (opcion) Version sanitaria (version estandar) Notas * Instalar The Probe de forma que la * cara del transductor este por lo menos 25 cm por encima del maximo nivel posible. Utilizar la version sanitaria en aplicaciones con productos quimicos y ciclos de limpieza bajo temperaturas de 60C (140F). Verificar la compatibilidad quimica entre los productos utilizados y los materiales de construccion (PVDF). 117 mm (4.6") Entrada de cable 84 mm (3.3") max. Electronica 279 mm (11") 87 mm (3.4") o 61 mm (2.4") Pagina 2 7 mm (0.3") Tapa abatible Anillo de estanqueidad integrado The Probe - INSTRUCCIONES DE SERVICIO Rosca de montaje Sensor 76 mm (2.9") 53 mm (2.1") o max. A5E32243983 * The Probe se fija por encima de la ferula sanitaria del deposito * El sistema se fija con la abrazadera y... * Se aprieta la tuerca mariposa. Ferula sanitaria 4" The Probe Abrazadera* Tuerca mariposa (apriete) Nota: La parte interior de la ferula sanitaria debe ser lisa, sin juntas, peldanos o aristas. Ferula Deposito *Proporcionado con The Probe 119 mm (4.68") 97 mm (3.83") Dimensiones aproximativas Conexiones Entrada de cable A. Con la tapa cerrada, se extrae el tope de la entrada de cable situado en el lado deseado. B. Se abre la tapa aflojando su tornillo. C. Se conecta el cable a The Probe. D. Se conecta el lazo de corriente. E. Se cierra la tapa. Apriete maximo de los tornillos: 1,1 a 1,7 N-m (10 a 15 in-lb). The Probe A5E32243983 Equipo bucle de corriente The Probe - INSTRUCCIONES DE SERVICIO Pagina 3 mmmmm Espanol Diagrama del sistema Modelo con certificacion de seguridad intrinseca FM (diagrama de referencia 1-8600016Z-DX-A) Nota: El diagrama ref. 1-8600016Z-DX-A esta disponible en la seccion Productos de nuestra web, www.siemens.com/theprobe. Consulte la seccion More Info / Installation drawings, Connection Drawings. En conformidad con el concepto de evaluacion de entidad, The Probe tiene las siguientes especificaciones: Vmax = 30 V DC Imax = 200 mA DC Ci = 0 Li = 0 Definicion: Con el Concepto de Entidad se admite la conexion de aparatos de tipo seguridad intrinseca con otros aparatos, sin examen previo del tipo de conexion. La conexion solo es posible si la tension y la intensidad recibidas por el sistema de seguridad intrinseca (SI aun en presencia de fallo) son superiores o equivalentes a la tension (Voc o Vt) y a la intensidad (Isc o It) proporcionadas por el aparato relacionado (fallos y otros factores aplicables considerados). Ademas, la capacitancia (Ci) y la inductancia (Li) maximas, no protegidas, del sistema de seguridad intrinseca (y el cable de conexion) deben ser inferiores o equivalentes a las capacitancias e inductancias que se conectaran sin riesgo al aparato relacionado. Espanol mmmmm FM / CSA (diagrama de referencia 1-8600016Z-DX-A) Nota: El diagrama ref. 1-8600016Z-DX-A esta disponible en la seccion Productos de nuestra web, www.siemens.com/theprobe. Consulte la seccion More Info / Installation drawings, Connection Drawings. Utilizar conductos aptos, estancos al polvo y al agua para aplicaciones en zona Clase II, Div. 1, Gr. E, F, G, y para uso en exterior (aplicaciones Tipo 4 / NEMA 4X / IP65). La maxima tension de aparatos convencionales (sin seguridad intrinseca) es 250 V rms. Recomendamos utilizar solo barreras de seguridad intrinseca. Pasivo Zona segura Zona peligrosa 4 a 20 mA Alimentacion 24 V DC Carga 4 a 20 mA Ver tabla de conexiones Pagina 4 The Probe - INSTRUCCIONES DE SERVICIO A5E32243983 Fabricante Numero de pedido Regleta Barrera Conexion The Probe MTL 787s+ 3 4 1 2 MTL 706+ 4 3 1 2 STAHL 9002 / 13280-110-00 3 4 1 2 STAHL 9001 / 51280-110-14 3 4 2 Repetidor DC Zona segura 4 a 20 mA Zona peligrosa 4 a 20 mA Carga Ver tabla de conexiones Alimentacion 20 a 35 V DC MTL 3041 / 20 a 35 V DC Repetidor AC Zona Peligrosa 4 a 20 mA 4 a 20 mA Carga Ver tabla de conexiones N / L2 MTL 2441 / 120 V & 240 V Nota: Proteccion del suministro electrico (alimentacion) contra polaridad invertida. A5E32243983 The Probe - INSTRUCCIONES DE SERVICIO Pagina 5 mmmmm Espanol Zona segura Directrices generales relativas al sistema The Probe, modelo seguridad intrinseca, conforme con el certificado Tipo CE BAS99ATEX1300 1. El aparato puede ser utilizado en zonas con gases y vapores inflamables, con aparatos del Grupo IIC y clase de temperatura T4. El sistema puede soportar temperaturas ambientes de -40oC a +60oC. El aparato no se ha analizado como sistema de proteccion, como se indica en la Directiva 94/9/ CE Anexo II, clausula 1,5. 4. La instalacion e inspeccion de este aparato debera realizarse por personal cualificado en conformidad con los codigos de practica aplicables (EN 60079-14 y EN60079-17 en Europa). 5. La reparacion de este aparato debera realizarse por personal cualificado en conformidad con los codigos de practica aplicables (EN 60079-19 en Europa, por ejemplo). 6. Los componentes incorporados y/o utilizados para reemplazar piezas o componentes del sistema deberan ser instalados por personal cualificado, teniendo en cuenta las recomendaciones indicadas en la documentacion proporcionada por el fabricante. 7. La certificacion otorgada a este aparato se basa en la utilizacion de los siguientes materiales para su construccion: BF Goodrich PVC GEON 85856 (material de la caja y de la tapa) ETFE (transductor) PVDF (transductor, material opcional) Master Bond Polysulphide EP21LPT o Dow Corning 3-4207 encapsulante (transductor) Emmerson and Cummings Stycast 2075 encapsulante (electronica) El usuario es responsable de tomar las precauciones necesarias para evitar el dano del aparato y garantizar el nivel de proteccion obtenido, si existe la posibilidad de que este en contacto con productos agresivos. 2. 3. Espanol mmmmm Ejemplo de productos agresivos: solventes que pueden danar los polimeros. Ejemplo de las precauciones adecuadas: inspecciones periodicas o confirmacion de la resistencia de los materiales a ciertas substancias quimicas (ver las especificaciones del producto). PVC GEON 85856 es una marca registrada de BF Goodrich Polysulphide EP21LPT es una marca registrada de Master Bond Dow Corning 3-4207 es una marca registrada de Dow Corning Stycast 2075 es una marca registrada de Emmerson and Cummings Version estandar The Probe Dispositivo bucle de corriente R max R max = V alim - 12 V 20 mA V alim 12 a 30 V DC Nota: Proteccion del suministro electrico contra polaridad invertida. Pagina 6 The Probe - INSTRUCCIONES DE SERVICIO A5E32243983 Operacion Puesta en marcha Modo programacion Lectura (alfanumerico * Con The Probe instalado correctamente (o dirigido hacia una pared a una distancia de 0,25 a 5 m), conectar la alimentacion electrica del aparato. * El display / indicador de The Probe mostrara inicialmente... Tecla `20' unidades Tecla `4' Perdida de eco (LOE) / fallo Modo de operacion * El sistema vuelve al modo Run. Se visualiza la lectura de la distancia desde la cara del transductor hasta el nivel del material, en las unidades indicadas... * Si la visualizacion por defecto es diferente del valor indicado, ver la seccion Estado de funcionamiento, pagina 8. Calibracion Nota: Los valores 4 y 20 mA pueden calibrarse en cualquier orden. proporcional inversamente proporcional nivel alto = 20 mA nivel alto = 4 mA nivel bajo = 4 mA nivel bajo = 20 mA Calibracion: metodo de referencia * Comprobar que el material en el deposito (o el medio a medir) se encuentra a la distancia correspondiente al valor deseado (desde la cara del transductor). * Pulsar la tecla "4" o "20" correspondiente. Se visualizara la lectura de la medicion correspondiente a la salida mA. * Se puede efectuar la calibracion de la distancia pulsando de nuevo la tecla correspondiente. * Despues de la visualizacion o calibracion, The Probe vuelve automaticamente al modo Run (6 segundos). El valor de calibracion se calcula desde la cara del transductor, en las unidades visualizadas. Calibracion 4 mA Pulsar "4" Volver a pulsar "4" Calibracion 4 mA Calibracion no valida si: Nueva calibracion 4mA ... repetir por favor A5E32243983 The Probe - INSTRUCCIONES DE SERVICIO Pagina 7 mmmmm Espanol La calibracion de la salida mA puede efectuarse de forma que la distancia total (span) sea proporcional o inversamente proporcional al nivel de material. Calibracion 20 mA Pulsar "20" Volver a pulsar "20" Calibracion 20 mA Calibracion no valida si: Nueva calibracion 20 mA ...repetir por favor Nota: Al efectuar la calibracion el aparato no procesa el tiempo de respuesta a la medicion. Estado de operacion La instruccion grafica del display proporciona al usuario una indicacion visual del estado de funcionamiento de The Probe. Esta instruccion grafica ayudara el usuario a ubicar e instalar correctamente el aparato para conseguir un rendimiento optimo. BUENO ESPERA LOE / FALLO El logo cambiara de completo a parcial para indicar el estado de operacion. Despues de la secuencia de `Espera' el usuario visualiza el simbolo ?' para una indicacion de LOE / FALLO'. Cuando se recibe el eco valido, el usuario visualiza Bueno'. Vease Solucion de fallos, pagina 12. Espanol mmmmm Ajustes Se pueden efectuar varios ajustes para conseguir un nivel de operacion optimo de The Probe. Pulsar simultaneamente las teclas "4" y "20" hasta visualizar el ajuste deseado. Se visualiza automaticamente el valor almacenado. El usuario puede modificar este valor pulsando la tecla "4" o "20". Despues de la visualizacion / modificacion, el display / indicador vuelve automaticamente al modo Run (6 segundos). Desplazamiento 4 mA Autoproteccion Desplazamiento 20 mA Temporizador de autoproteccion Zona muerta Unidades Tiempo de respuesta de la medida Metodo de calibracion secuencial Podran seleccionarse los valores 4 y 20 mA cuando no se disponga de los niveles de referencia del material del deposito o del medio a medir. Esta secuencia tambien podra utilizarse para el ajuste fino de los niveles de salida obtenidos con el metodo de referencia (ver la pagina 7). Para cambiar el valor de calibracion, visualizar c 4' o c 20'. El valor de calibracion puede incrementarse pulsando "20" o decrementarse pulsando "4". Soltar la tecla al visualizar el valor deseado. Volvera a visualizarse automaticamente el modo Run (despues de 6 segundos). Pagina 8 The Probe - INSTRUCCIONES DE SERVICIO A5E32243983 Calibracion 4 mA Calibracion 4 mA iniciada Visualizar el valor de calibracion de 4 mA almacenado. Ejemplo: 4,50 m Pulsar "20" para incrementar hasta el nuevo valor de calibracion. Ejemplo: 4,60 m Nuevo valor de calibracion Calibracion 20 mA Calibracion 20 mA iniciada Visualizar el valor de calibracion de 20 mA almacenado. Ejemplo: 0,50 m Nota: Para una secuencia mas rapida, mantener pulsada la tecla Pulsar "4" para decrementar hasta el nuevo durante el ajuste y soltarla al obtener el valor deseado. valor de calibracion. Ejemplo: 0,45 m Nuevo valor de calibracion Zona muerta The Probe * Para cambiar el valor de la zona muerta, visualizar bL'. * El valor de la zona muerta puede incrementarse pulsando "20" o decrementarse pulsando "4". * Al visualizar el valor deseado, detener la secuencia soltando la tecla. Volvera a visualizarse automaticamente el modo Run (6 segundos). 3 seg. Zona muerta Zona muerta- valor almacenado. Ejemplo: 0,25 m Pulsar "20" para incrementar la zona muerta. Ejemplo: 0,36 m Pulsar "4" para decrementar la zona muerta. Ejemplo: 0,35 m Nota: Para una secuencia mas rapida, mantener pulsada la tecla durante el ajuste de la zona muerta y soltarla cuando se obtenga el valor deseado. 6 seg. Zona muerta seleccionada A5E32243983 The Probe - INSTRUCCIONES DE SERVICIO Pagina 9 mmmmm Zona muerta Espanol La zona muerta se utiliza para ignorar la zona frente al transductor en la que los falsos ecos tienen un nivel que interfiere en el proceso del eco verdadero del material. Se mide partiendo de la cara del transductor, en metros. En fabrica se introduce el valor de zona muerta de 0,25 m (0,82 pies) que puede incrementarse en caso necesario. Tiempo de respuesta de la medida El tiempo de respuesta permite al usuario ajustar algunos de los parametros de operacion. Tiempo de respuesta: Limite de capacidad de adaptacion de The Probe a los cambios de nivel de material. Si este valor no se adapta a los cambios de nivel de material, cambiar el ajuste de `1' a 2'. Si The Probe sigue sin responder al cambio de nivel, seleccionar la opcion `3'. Se recomienda no seleccionar una opcion que sea demasiado rapida para la aplicacion. Discriminacion agitador: Proporciona la discriminacion entre las palas del agitador (activas) y la superficie del material. Filtro: Proporciona la discriminacion entre los ecos falsos producidos por los ruidos electricos y la superficie del material (o blanco). Temporizador de la autoproteccion: Define el periodo de Espera' desde la perdida de eco o la condicion de fallo de funcionamiento hasta la atribucion del estado de autoproteccion. Al ajustar el tiempo de respuesta se obtiene el valor del temporizador indicado a continuacion. Para cambiar el tiempo de respuesta, ajustar la opcion `FSt' (ver la pagina 11). Respuesta a la medicion Discriminacion agitador Filtro Temporizador autoproteccion 1* 1 m/min (3.3 ft/min) on on 10 minutos 2 5 m/min (16.4 ft/min) on on 3 minutos 3 inmediata off off 3 minutos 4 0.03 m/min (0.1 ft/min) on on 10 minutos SP Espanol mmmmm * = valor de fabrica Para cambiar la velocidad de respuesta a la medicion, visualizar SP'. * Visualizar las opciones (1-2-3) - incrementar pulsando la tecla "20". Visualizar las opciones (3-2-1) decrementar pulsando la tecla "4". * Al visualizar la opcion deseada, detener la secuencia soltando la tecla. El display / indicador vuelve automaticamente al modo Run (6 segundos). 3 seg. Tiempo de respuesta de la medida Opcion actual, ejemplo: 1 m/min Pulsar "20" para la opcion 2, ejemplo: 5 m/min 6 seg. Opcion 2 seleccionada Autoproteccion Si la perdida de eco o la condicion de fallo excede el periodo de Espera' (vease Tiempo de respuesta o Autoproteccion, pagina 10) se visualiza el simbolo ? ' y se activa uno de los estados de autoproteccion indicados a continuacion. Autoproteccion fallo mAp mAi lectura 1 lleno 22 4 mantenido 2 vacio 4 22 mantenido 3* mantenido mantenido mantenido mantenido p = span proporcional i = span inversamente proporcional * = valor de fabrica * Para ajustar la autoproteccion, visualizar FLS' en el indicador. * Visualizar las opciones (1-2-3) incrementando con la tecla "20". Visualizar las opciones (3-2-1) decrementando con la tecla "4". Pagina 10 The Probe - INSTRUCCIONES DE SERVICIO A5E32243983 * Al visualizar el valor deseado, soltar la tecla. El display / indicador vuelve automaticamente al modo Run (6 segundos). 3 seg. Autoproteccion Opcion seleccionada, ejemplo: lleno Pulsar "20",opcion 2., ejemplo: vacio 6 seg. Opcion 2 seleccionada Temporizador de autoproteccion Al ajustar el temporizador de autoproteccion el usuario puede cambiar el periodo de `Espera' desde la perdida de eco o la condicion de fallo de funcionamiento hasta la atribucion del estado de autoproteccion (valor definido). El usuario puede ajustar el periodo de `Espera' de 1 a 15 minutos, con incrementos de 1 minuto. El tiempo definido para la respuesta a la medicion define el valor de referencia del temporizador de autoproteccion (ver la pagina 10). Para cambiar el valor de autoproteccion, modificar la respuesta a la medicion (o la capacidad de adaptacion) despues de modificar el temporizador. * Para cambiar el temporizador de autoproteccion, visualizar `FSt'. * Incrementar pulsando la tecla "20" y decrementar pulsando la tecla "4". Detener la secuencia soltando la tecla. * El indicador vuelve automaticamente al modo Run (6 segundos). El usuario puede seleccionar las unidades de medicion como sigue: 1 = metros, m (unidad programada en fabrica) 2 = pies, ft Las unidades seleccionadas tambien se utilizan para el ajuste de la `Zona muerta'. * Para cambiar de unidad, visualizar Un'. * Visualizar las opciones ( 1 - 2 ) pulsando la tecla "20". Visualizar las opciones ( 2 - 1 ) pulsando la tecla "4". * Al visualizar la opcion deseada, soltar la tecla. El display / indicador vuelve automaticamente al modo Run (6 segundos). 3 seg. Unidades Opcion actual, ejemplo: m Pulsar "20",opcion 2. Ejemplo: ft 6 seg. A5E32243983 Opcion 2 seleccionada The Probe - INSTRUCCIONES DE SERVICIO Pagina 11 mmmmm Espanol Unidades Suplemento intervalo segundos Intervalo de medicion Lazo mA Solucion de fallos El eco no es fiable. The Probe espera un eco valido antes de actualizar la medicion. * * * * * * * * Espanol mmmmm Causas probables: Material u objeto en contacto con la cara del transductor The Probe esta demasiado cerca del punto de llenado The Probe no se halla perpendicular a la superficie del liquido Cambio de nivel demasiado rapido Medicion fuera del rango Espuma en la superficie del liquido Alto nivel de vibraciones en la estructura de montaje Nivel en la zona muerta El estado de Espera' ha terminado. Investigar las posibles causas anteriores. Ver Tiempo de respuesta de la medida, pagina 10 o Temporizador de autoproteccion, pagina 11, para mas detalles sobre los tiempos de Espera'. Patentes Concepcion del encapsulado: * * * * * * Canada: EE.U.: Alemania: Reino-Unido: Francia: Japon: 70345 07/858/707 M92022723 2021748 921873 966217 Electronica / Sensor: * EE.UU.: 5,267,219 5,339,292 * Reino-Unido: 2,260,059 * Patentes pendientes: Reino Unido, Canada, Europa, Africa, Australia Pagina 12 The Probe - INSTRUCCIONES DE SERVICIO A5E32243983 Especificaciones Alimentacion electrica: * 12 a 30 V DC (The Probe), maximo 0,1 A * Corriente de bucle maximo 4 a 20 mA Condiciones ambientales: * Ubicacion: interior / exterior * Altitud: max. 2000 m * Temperatura continua: -40 a +60C (-40 a +140F) ambiente: -20C (-5F) con montaje metalico * Humedad relativa: apto para aplicaciones en exterior (caja Tipo 4 / NEMA 4X / IP65) * Categoria de instalacion:II * Nivel de polucion: 4 Alcance: * 0,25 a 5 m (0,8 a 16,4 pies) (liquidos unicamente) Angulo de emision: * 10 a -3 dB Memoria: * EEPROM no volatil, sin baterias Programacion: * 2 teclas Compensacion de temperatura: * Tres digitos de 9 mm (0,35") para lectura de la distancia, en metros, entre la cara del transductor y el material * Indicacion grafica del estado de operacion Salida analogica * * * * * * Rango: Span / alcance: Precision: Resolucion: Carga: Cable: 4 a 20 mA proporcional o inversamente proporcional 0,25% del rango 3 mm (0,125") max. 600 ohmios, suministro electrico 24 V DC Belden 8760 a 2 hilos, trenzado, apantallado 28 AWG (0,75 mm2) o equivalente Construccion: * Sensor y electronica en un cuerpo unico * Sensor: material: PVDF o ETFE montaje: rosca: 2" NPT, 2" BSP PF2 adaptador para brida (opcion) * Electronica: material: PVC * Caja: entrada de cables:tapa abatible 2 orificios de diametro 22 mm (0,87") para cables regleta de terminales de 2 tornillos para cable unico 2,5 mm2 (14 ga) / cable trenzado maximo 1,5 mm2 (16 ga) Grado de proteccion de la caja: * Tipo 4 / NEMA 4X / IP65 A5E32243983 The Probe - INSTRUCCIONES DE SERVICIO Pagina 13 mmmmm * Cristal liquido Espanol * Incorporada en el instrumento para todo el rango de operacion Display / indicador: Peso: * 1,5 Kg (3,3 lb) Aprobaciones: Espanol mmmmm * CE, C-TICK (Certificado relativo a CEM disponible bajo demanda * Seguridad intrinsecaCSA, FM, seguridad intrinseca para Clase I & II, Div. 1, GR. A, B, C, D, E, F, G zona peligrosa ATEX II 1 G, BAS99ATEX1300 INMETRO: DNV 12.0071X Ex ia IIC T4 Ga IP65 -40 C Ta +60 C DNV #OCP 0017 ABNT NBR IEC 60079-0:2008 e ABNT NBR IEC 60079-11:2009 Pagina 14 The Probe - INSTRUCCIONES DE SERVICIO A5E32243983 Introduction Note : * * Cet instrument est concu pour une utilisation en milieu industriel. Utilise en zone residentielle, cet appareil peut provoquer des perturbations des communications radio. Le Probe doit etre utilise suivant les instructions fournies dans ce manuel. L'unite de mesure de niveau Probe integre l'electronique et le capteur dans un seul et unique boitier. Cette unite est destinee a la mesure de liquides, dans toutes cuves ou reservoirs fermes. Le capteur est fabrique en PVDF ou ETFE permettant l'utilisation du Probe dans une large gamme d'applications industrielles, specialement les industries chimiques et agro-alimentaires. Le capteur abrite le transducteur ultrasonique et la sonde de compensation de temperature. L'unite Probe emet une serie d'impulsions ultrasoniques via le transducteur. Chaque impulsion est reflechie sur la surface du produit, et recue a nouveau par le transducteur sous forme d'echo. Chaque echo est analyse par Le Probe. Cette unite integre les techniques brevetees Sonic Intelligence Siemens Milltronics, pour l'extraction d'echo. Un filtre permet de differencier l'echo reel de ceux generes par des bruits electriques et acoustiques, et les pales d'agitateur en mouvement. Le temps de transit de chaque impulsion, entre l'emission et la reception par le capteur, est compense en temperature puis converti en une mesure de distance pour l'afficheur et la sortie analogique. Installation Caracteristiques environnementales Le Probe doit etre installe dans une zone compatible avec la plage de temperature de fonctionnement, le degre de protection, et les materiaux de construction. Le couvercle doit etre accessible pour la programmation, les raccordements et la visualisation des donnees. Il est preferable d'utiliser Le Probe loin de toute source haute tension ou haute intensite, contacteurs et systemes a thyristors. Installation L'axe de transmission ne doit rencontrer aucune interference telle soudure, echelon, tuyaux, ... remplissage col sanitaire tuyau echelons soudures A5E32243983 Le Probe - INSTRUCTIONS DE SERVICE Page 1 mmmmm Francais Installer Le Probe de sorte que l'emission ultrasonique soit perpendiculaire a la surface du liquide. Montage Note : Le Probe doit etre installe de telle sorte que la face emettrice du capteur soit situee au moins 25 cm au dessus du niveau attendu le plus haut. Raccord filete couvercle a charniere L'unite est disponible en trois versions de filetage : 2" NPT, 2" BSP ou PF2. 7 mm (0.3") 34 mm (3.3") max. 117 mm (4.6") Note : Afin d'eviter d'endommager Le Probe lors de l'installation, verifier que le filetage prevu pour sa fixation soit correct. pre-percage electronique 279 mm (11") 87 mm (3.4") o filetage de montage identification du filetage capteur 74 mm (2.9") 53mm (2.1") o max 61 mm (2.4") Adaptateur pour bride (en option) Le Probe peut etre equipe d'un adaptateur 75 mm (3") (option) pour montage sur brides 3" ANSI, DIN 65PN10 et JIS 10K3B. Le Probe adaptateur optionnel Francais mmmmm Version sanitaire (version standard seulement) Notes :* Le Probe doit etre installe de telle sorte * Page 2 que la face emettrice du capteur soit situee au moins 25 cm au dessus du niveau attendu le plus haut. La version sanitaire de l'unite Probe a ete concue specialement pour les applications chimiques avec cycle de nettoyage, et des temperatures jusqu'a 60C (140F). Verifier la compatibilite chimique entre les produits utilises pour le nettoyage et les materiaux de construction PVDF. 117 mm (4.6") 7 mm couvercle (0.3") a charniere 84 mm (3.3") max. pre-percage electronique 279 mm (11") 87 mm (3.4") o 61 mm (2.4") anneau de serrage integre Le Probe - INSTRUCTIONS DE SERVICE filetage de montage 76 mm (2.9") capteur 53 mm (2.1") o max. A5E32243983 collier de serrage* vis de serrage virole reservoir Note : L'interieur du col doit etre lisse, sans points de soudure, bavures ou saillies. Col sanitaire 4" Le Probe * Installer Le Probe sur la virole (ou col evase) du reservoir. * Serrer a l'aide du collier de serrage. * Serrer la vis de serrage. 119 mm (4.68") 97 mm (3.83") *fourni avec Le Probe Dimensions approximatives Connexions Entree de cable A. S'assurer que le couvercle soit ferme, puis appuyer sur les deux pre-percages pour les retirer. B. Deserrer la vis de fixation et ouvrir le couvercle. C. Installer le cable de liaison a l'interieur de l'unite Probe. D. Connecter la boucle. E. Fermer le couvercle et serrer la vis (1,1 -1,7 N-m (10 -15 in-lb). Synoptique Le Probe equipement en boucle Le Probe - INSTRUCTIONS DE SERVICE Page 3 mmmmm Francais A5E32243983 Connexions securite intrinseque FM (schema de reference 1-8600016Z-DX-A) N.B. : Le schema de reference 1-8600016Z-DX-A est disponible sur la page produit de notre site web www.siemens.com/theprobe. Consulter la rubrique More Info / Installation drawings, Connection Drawings. Suivant le concept d'evaluation d'entite, Le Probe a les caracteristiques siuvantes : Vmax = 30 V CC Imax = 200 mA CC Ci = 0 Li = 0 Definition : Le Concept d'Entite autorise l'interconnexion de tout appareil a securite intrinseque avec tout appareil associe non specifiquement eprouve pour une telle association. Le critere d'interconnexion implique que la tension et l'intensite pouvant etre recues par l'appareil a securite intrinseque, qui reste securite intrinseque en cas de defaut, doivent etre superieures ou egales a la tension (Voc ou Vt) et a l'intensite (Isc ou It) pouvant etre delivrees par l'appareil associe, considerant defauts et facteurs applicables. De plus, la capacitance (Ci) et l'inductance (Li) maximales non protegees de l'appareil a securite intrinseque, incluant le cable d'interconnexion doivent etre inferieures ou egales aux capacitances et inductances pouvant etre connectees sans risque a l'appareil associe. FM / CSA (schema de reference 1-8600016Z-DX-A) N.B. : Le schema de reference 1-8600016Z-DX-A est disponible sur la page produit de notre site web www.siemens.com/theprobe. Consulter la rubrique More Info / Installation drawings, Connection Drawings. Les conduits doivent etre etanches a la poussiere et a l'eau pour les applications en zone Classe II, Div. 1, Gr. E, F, G, et les applications exterieures Type 4/NEMA 4X/IP65. La tension maximale de l'unite non securite intrinseque ne doit pas exceder 250 V rms. Utiliser uniquement les types de barriere securite intrinseque indiquees. Passive Securite Zone dangereuse Francais mmmmm 4 a 20 mA alimentation 24 V CC Page 4 charge 4 a 20 mA voir tableau de connexion bornier Le Probe - INSTRUCTIONS DE SERVICE A5E32243983 Fabricant Barriere Bornier Ref. produit Connexion Le Probe MTL 787s+ 3 4 1 2 MTL 706+ 4 3 1 2 STAHL 9002 / 13280-110-00 3 4 1 2 STAHL 9001 / 51280-110-14 3 4 2 Repetiteur CC Securite 4 a 20 mA Zone dangereuse 4 a 20 mA charge voir tableau de connexion bornier alimentation 20 a 35 V CC MTL 3041 / 20 a 35 V CC Repetiteur CA Securite Zone dangereuse 4 a 20 mA 4 a 20 mA charge voir tableau de connexion bornier N / L2 MTL 2441 / 120 V & 240 V Le Probe - INSTRUCTIONS DE SERVICE Page 5 mmmmm A5E32243983 Francais Note : L'entree alimentation est protegee contre une polarite inverse. Consignes generales applicables aux systeme Probe Securite Intrinseque, attestation d'examen CE de Type CE BAS99ATEX1300 1. Le systeme peut etre utilise en presence de gaz et de vapeurs enflammables, avec des appareils du Groupe IIC, et classification de temperature T4. 2. 3. Le systeme peut etre utilise dans une plage de temperature ambiante de -40oC a +60oC. Conformement a la directive CE 94/9/CE Annexe II, clause 1.5 cet appareil n'est peut pas etre considere un dispositif de securite. L'installation et la verification de ce systeme doivent etre effectuees par un personnel qualifie, en accord avec le code de bonne pratique (EN 60079-14 et EN60079-17 pour l'Europe). Toute reparation du materiel devra etre effectuee par un personnel qualifie en accord avec le code de bonne pratique (exemple : EN 60079-19 pour Europe). Les composants integrables dans le systeme ou utilisables en tant que pieces de rechange doivent etre installes par un personnel qualifie en accord avec la documentation fournie par le fabricant. Le respect des exigences de la certification de cet appareil est assure par la conformite des materiaux utilises pour la conception et la construction : BF Goodrich PVC GEON 85856 (boitier et couvercle) ETFE (capteur) PVDF (capteur) Master Bond Polysulphide EP21LPT, ou Dow Corning 3-4207 encapsulage (capteur) Emmerson and Cummings Stycast 2075, encapsulage (electronique) 4. 5. 6. 7. Lorsque le systeme peut entrer en contact avec des substances aggressives, il incombe a l'utilisateur de prendre les mesures adequates pour empecher la deterioration du systeme et garantir l'indice de protection. Exemple de substances aggressives : solvents pouvant affecter des materiaux polymerises Exemples de mesures de precaution : verifications regulieres dans le cadre d'inspections regulieres ou confirmation de la resistance du materiau a certains substances chimiques sur la base des specifications fournies. Francais mmmmm PVC GEON 85856 est une marque deposee de BF Goodrich Polysulphid EP21LPT est une marque deposee de Master Bond Dow Corning 3-4207 est une marque deposee de Dow Corning Stycast 2075 est une marque deposee de Emmerson and Cummings Version standard Le Probe equipement en boucle R max R max = V alim. - 12 V 20 mA V alim. 12 a 30 V CC Note : L'entree alimentation est protegee contre une polarite inverse. Page 6 Le Probe - INSTRUCTIONS DE SERVICE A5E32243983 Fonctionnement Mise en service mode programmation alphanumerique * Le Probe etant correctement installe (ou oriente vers un mur a une distance de 0,25 a 5 m), effectuer sa mise sous tension. * L'afficheur du Probe indique initialement ... touche `20' unites touche `4' perte d'echo / defaut etat de fonctionnement * Le Probe entre en mode Run automatiquement, en affichant la distance, en unite indiquee, entre la face emettrice du capteur et le niveau du produit ... * Si l'affichage differe de celui indique a droite, se referer a la section Etats de fonctionnement, page 8. Etalonnage L'etalonnage de la sortie analogique peut etre realise de telle sorte qu'elle soit proportionnelle ou inversement proportionnelle au niveau mesure. Note : L'etalonnage des niveaux 4 et 20 mA n'est pas soumis a un ordre particulier. proportionnelle inversement proportionnelle niveau haut = 20 mA niveau haut = 4 mA niveau bas = 4 mA niveau bas = 20 mA Etalonnage : Methode de reference Presser "4" Presser "4" a nouveau Etalonnage 4 mA Recommencer ! Nouvelle reference 4 mA = etalonnage incomplet A5E32243983 Le Probe - INSTRUCTIONS DE SERVICE Page 7 mmmmm Etalonnage 4 mA Francais * S'assurer que la distance entre la face emettrice du capteur et le materiau mesure (ou la cible) correspond a la nouvelle valeur souhaitee. * Presser la touche "4" ou "20" (tel que necessaire) pour visualiser la distance enregistree, associee a la sortie analogique. * Pour effectuer l'etalonnage de la distance, presser la touche une deuxieme fois. * Une fois la visualisation ou l'etalonnage effectues, Le Probe commute automatiquement en mode Run (apres 6 secondes). La valeur d'etalonnage est referencee a la face emettrice du capteur, en unite selectionnee. Etalonnage 20 mA Presser "20" Presser "20" a nouveau Etalonnage 20 mA Recommencer ! Nouvelle reference 20 mA = etalonnage incomplet Note : L'etalonnage peut etre effectue sans tenir compte du temps de reponse de la mesure. Etats de fonctionnement La zone graphique de l'afficheur permet de visualiser les etats de fonctionnement de l'unite Probe. Cette visualisation graphique peut aider l'utilisateur a correctement positionner et installer l'unite pour obtenir des performances maximales. BON ATTENTE PERTE D'ECHO / DEFAUT Les etats de fonctionnement sont visualises par l'affichage complet ou non du logo. Apres un etat `Attente', le symbole ?' apparait, pour indiquer un etat `PERTE D'ECHO / DEFAUT'. L'affichage de `BON' indique qu'un echo valide a ete recu. Pour plus de details se referer a Depistage des Defauts, page 12. Reglages Plusieurs reglages sont possibles pour optimiser le fonctionnement de l'unite Probe. Francais mmmmm Presser les touches "4" et "20" jusqu'a obtenir le reglage souhaite. La valeur programmee est automatiquement affichee. Pendant ce temps, la valeur peut etre modifiee en pressant la touche "4" ou "20". Une fois la valeur visualisee ou modifiee, l'unite revient automatiquement en mode Run (6 secondes). Visualisation, etalonnage 4 mA Securite-defaut Visualisation, etalonnage 20 mA Temporisation securitedefaut Zone morte Unites Temps de reponse Etalonnage, methode pas a pas Cette fonction permet l'etalonnage des sorties 4 et 20 mA lorsque le materiau dans la cuve, ou une cible n'est pas disponible. Cette methode peut egalement etre utilisee pour ajuster les valeurs programmees via la methode Reference (se referer a la page 7). Pour modifier les valeurs d'etalonnage programmees, visualiser c 4' ou c 20'. Pour augmenter la valeur d'etalonnage, presser "20". Pour diminuer la valeur, presser "4". Lorsque la valeur souhaitee est obtenue, cesser de presser les touches. L'afficheur revient automatiquement au mode Run (6 secondes). Page 8 Le Probe - INSTRUCTIONS DE SERVICE A5E32243983 Etalonnage 4 mA Etalonnage 4 mA initialise Visualisation de la distance programmee pour la sortie 4 mA. Exemple : 4.50 m Presser"20" pour incrementer jusqu'a 4.60 m par exemple Nouvelle valeur Etalonnage 20 mA Etalonnage 20 mA initialise Note : Pour une visualisation plus rapide des valeurs, maintenir la touche pressee pendant le reglage Presser "4" pour decrementer jusqu'a 0.45 m de la valeur, et relacher lorsque la par exemple valeur souhaitee apparait. Visualisation de la distance programmee pour la sortie 20 mA. Exemple : 0.50 m Nouvelle valeur Zone Morte La zone morte est utilisee pour masquer la zone sous le capteur ou les echos parasites sont a des niveaux pouvant interferer avec le traitement de l'echo vrai. La zone morte est mesuree vers l'exterieur a partir de la face du capteur. Le Probe est livre avec une zone morte programmee de 0,25 m (0.82 ft) minimum. Cette valeur peut etre augmentee pour repondre aux besoins de l'application. Le Probe zone morte 3 sec Zone morte Valeur programmee de la zone morte, exemple : 0,25 m Presser "20" pour augmenter la zone morte, exemple : 0,36 m Presser "4" pour diminuer la zone morte, exemple : 0,35 m Note : Pour un etalonnage plus rapide, maintenir la touche pressee pendant le reglage de la zone morte, et relacher une fois la valeur souhaitee obtenue. 6 sec Valeur zone morte selectionnee A5E32243983 Le Probe - INSTRUCTIONS DE SERVICE Page 9 mmmmm Francais * Pour modifier la zone morte programmee, visualiser bL'. * Presser la touche "20" pour augmenter la valeur de la zone morte et "4" pour la diminuer. * Une fois la valeur souhaitee affichee, cesser de presser la touche. L'affichage revient automatiquement au mode Run (6 secondes). Temps de reponse Le reglage du temps de reponse permet a l'utilisateur de regler plusieurs parametres de fonctionnement simultanement. Reponse de mesure : Correspond a la capacite de l'unite Probe a s'adapter aux vitesses de variation de niveau du materiau mesure. Si Le Probe ne peut pas s'adapter aux vitesses de variation de niveau, modifier le reglage de 1' a 2'. Si cette condition persiste, selectionner l'option de reglage 3'. Eviter de selectionner une option qui soit trop rapide pour l'application en cours. Discrimination d'echo : Permet de discriminer entre les echos produits par les pales d'agitateur et la surface du materiau. Filtre : Permet de discriminer entre les echos parasites produits par les bruits acoustiques ou electriques et la surface du materiau (cible). Temporisation securite-defaut : Etablit la periode `Attente' des le debut de la perte d'echo ou du defaut de fonctionnement jusqu'a l'attribution de l'etat securite-defaut. Le reglage du temps de reponse definit les valeurs par defaut (se referer au tableau ci-dessous) pour la temporisation securite-defaut. Lorsqu'une valeur differente est souhaitee, regler l'option `FSt' (se referer a la page 11). Reponse mesure Discrimination d'agitateur Filtre Temporisation S-D 1* 1 m/min (3.3 ft/min) on on 10 min 2 5 m/min (16.4 ft/min) on on 3 min 3 immediat off off 3 min 4 0,03 m/min (0.1 ft/min) on on 10 min SP * = reglage usine * Pour modifier le temps de reponse, visualiser SP'. * Presser la touche "20" pour visualiser les options (1-2-3). Presser la touche "4" pour visualiser les options (3-2-1). * Une fois l'option souhaitee affichee, cesser de presser la touche. L'afficheur revient automatiquement en mode Run (6 secondes). 3 sec Temps de reponse Francais mmmmm Option courante, exemple : 1 m/min Presser "20" pour obtenir l'option 2, exemple : 5 m/min 6 sec Option 2 selectionnee Securite-defaut Lorsque la condition de perte d'echo ou defaut excede la periode Attente' (voir Temps de reponse, ci-dessus ou Temporisation securite-defaut, page 11) le symbole ? ' est affiche et une des valeurs de defaut suivantes est attribuee automatiquement. FLS Defaut mAp mAi Lecture 1 plein 22 4 maintien 2 vide 4 22 maintien 3* maintien maintien maintien maintien p = plage proportionnelle i = plage inversement proportionnelle * = valeur par defaut (reglage en usine) * Pour modifier la valeur par defaut, visualiser FLS'. * Presser la touche "20" pour visualiser les options (1-2-3). Presser la touche "4" pour revenir aux options (3-2-1). Page 10 Le Probe - INSTRUCTIONS DE SERVICE A5E32243983 * Cesser de presser la touche des que l'option souhaitee est affichee. L'affichage revient automatiquement en mode Run (6 secondes). 3 sec Securite-defaut Option selectionnee, exemple : plein Presser "20" pour l'option 2, exemple : vide 6 sec Option 2 selectionnee Temporisation securite-defaut La temporisation securite-defaut permet a l'utilisateur de modifier la periode `Attente' des le debut de la perte d'echo ou du defaut de fonctionnement jusqu'a l'attribution de l'etat securite-defaut. Cette periode d'attente peut etre reglee de 1 a 15 minutes, avec un pas d'incrementation de 1 minute. La valeur de defaut de la temporisation est determinee par le temps de reponse (se referer a la page 10). Lorsqu'une valeur differente est souhaitee, regler la temporisation S-D apres avoir modifie le temps de reponse. * Pour modifier la temporisation securite-defaut, visualiser `FSt'. * La valeur de la temporisation peut etre augmentee avec la touche "20",et diminuee en pressant "4". Cesser de presser la touche des que la valeur souhaitee est affichee. * L'affichage revient automatiquement au mode Run (6 secondes). Unites La lecture de la mesure peut etre reglee pour un affichage en : 1 = metres, m (reglage en usine) 2 = pieds, ft L'unite de mesure selectionnee peut egalement etre utilisee pour le reglage Zone morte'. * Pour modifier l'unite de mesure visualiser Un'. * Presser la touche "20" pour avancer et visualiser les options (1 - 2). Presser la touche "4" pour visualiser les options (2 - 1). * Lorsque la valeur souhaitee est affichee, cesser de presser les touches. L'afficheur reviendra automatiquement au mode Run (6 secondes). Unites Option courante, exemple : m Presser "20" pour option 2, exemple : pieds 6 sec A5E32243983 Option 2 selectionnee Le Probe - INSTRUCTIONS DE SERVICE Page 11 mmmmm Francais 3 sec Supplement Intervalle de mesure secondes Intervalle de mesure mA courant de boucle Depistage des defauts L'echo recu n'est pas fiable. Le Probe attend de recevoir un echo valide avant de rafraichir la mesure. Les causes probables sont : * * * * * * * * Materiau ou cible en contact avec la face emettrice du capteur Le Probe est trop proche du point de remplissage Le Probe n'est pas perpendiculaire a la surface liquide Variation du niveau trop rapide Mesure en dehors de la plage Presence de mousse a la surface du liquide Vibrations importantes de la structure de montage Niveau produit dans la zone morte L'etat Attente' est termine. Rechercher la cause probable dans la liste ci-dessus. Se referer a la section Reglages / Temps de reponse, page 10 ou Temporisation Securitedefaut, page 11 pour la duree des periodes Attente'. Brevets Francais mmmmm Conception du boitier : * * * * * * Canada : U.S.A. : Allemagne : Royaume-Uni : France : Japon : 70345 07/858/707 M92022723 2021748 921873 966217 Electronique / Capteur : * U.S.A. : 5,267,219 5,339,292 * Royaume-Uni : 2,260,059 * Brevets enregistres : Royaume-Uni, Canada, Europe, Afrique, Australie Page 12 Le Probe - INSTRUCTIONS DE SERVICE A5E32243983 Caracteristiques Techniques Alimentation : * 12 a 30 V CC (Probe), 0.1 A maximum * courant de boucle 4 a 20 mA maximum Caracteristiques environnementales : * montage : en interieur / exterieur * altitude : 2000 m maximum * temperature continue: -40 a +60C (-40 a +140F) ambiante : -20C (-5F) pour montage metallique * humidite relative : adapte a une utilisation en exterieur (boitier IP65 / Type 4 / NEMA 4X) * categorie d'installation : II * degre de pollution : 4 Plage de mesure : * 0,25 a 5 m (0.8 a 16.4 ft) (applications liquides uniquement) Angle d'emission : * 10 a -3 dB Memoire : * EEPROM, non volatile, sans pile Programmation : * via 2 touches Compensation de temperature : * sonde interne, pour compensation sur la plage de temperature de fonctionnement Afficheur : * cristaux liquides * 3 chiffres, hauteur 9 mm (0.35") pour lecture, en metres, de la distance capteur/produit mesure * graphique multi-segments, pour les etats de fonctionnement Sortie analogique : 4 a 20 mA proportionnelle ou inversement proportionnelle 0,25% de la pleine echelle 3 mm (0.25") 600 ohms maximum sous alimentation 24 V cc Belden 8760, blinde, paire torsadee 0,75 mm (Jauge AWG 28) ou equivalent Construction : * monobloc, incluant le capteur et l'electronique * corps du capteur: materiau : ETFE ou PVDF montage : filete : 2" NPT, 2" BSP PF2 option : adaptateur pour montage bride * electronique : materiau : PVC * boitier : acces: couvercle a charniere 2 pre-percages, diametre 22 mm (0.87") pour presse etoupes bornier 6 vis pour cable 2,5 mm2 (Jauge AWG 14) fil unique 1,5 mm2 (Jauge 16 ga), fil toronne Degre de protection (boitier) : * Type 4 / NEMA 4X / IP65 A5E32243983 Le Probe - INSTRUCTIONS DE SERVICE Page 13 mmmmm plage : etendue : precision : resolution : charge : cable : Francais * * * * * * Poids : * 1,5 kg (3.3 lb) Homologations : Francais mmmmm * CE, C-TICK (Rapport de performance CEM disponible sur demande) * Securite intrinseque CSA, FM, securite intrinseque pour zones dangereuses Class I & II, Div. 1, GR. A, B, C, D, E, F, G ATEX II 1 G, BAS99ATEX1300 INMETRO: DNV 12.0071X Ex ia IIC T4 Ga IP65 -40 C Ta +60 C DNV #OCP 0017 ABNT NBR IEC 60079-0:2008 e ABNT NBR IEC 60079-11:2009 Page 14 Le Probe - INSTRUCTIONS DE SERVICE A5E32243983 IQ300IX.fm Page 5 Tuesday, October 2, 2001 1:43 PM www.siemens.com/processautomation For more information www.siemens.com/level www.siemens.com/continuous-weighing Siemens AG Industry Sector 1954 Technology Drive P.O. Box 4225 Peterborough, ON Canada K9J 7B1 Subject to change without prior notice A5E32243983 Rev. AA (c) Siemens AG 2013 email: techpubs.smpi@siemens.com www.siemens.com/processautomation *A5E32243983* Printed in Canada