BM 702. Uniwersalny 2 przewodowy radarowy miernik poziomu

Transkrypt

1 KROHNE 09/2001 KROHNE Polska Sp. z o.o. ul. Stary Rynek Oliwski 8A, Gdańsk BM 702 Uniwersalny 2 przewodowy radarowy miernik poziomu Opis BM 702 jest uniwersalnym, radarowym miernikiem poziomu, pracującym w oparciu o zasadę FMCW (Frequency Modulated Continuous Wave) i wykorzystującym technologię 2 przewodową. Stanowi doskonałą bezkontaktową alternatywę dla starzejących się technologii i zastępuje pomiary przełącznikowe, wypornikowe, ultradźwiękowe i ciśnieniowe. Charakteryzuje się wysoką dokładnością i powtarzalnością pomiaru. Cechą bezobsługowości i niskiego kosztu okablowania, przyrząd wyznacza nowy trend w rozwoju punktu pomiarowego. System pomiarowy składa się z: przetwornika pomiarowego kołnierza anteny Ze względu na hermetyczną zabudowę anteny, wymiana przetwornika może odbywać się bez przerywania procesu technologicznego, oczyszczania zbiornika, czy potrzeby usunięcia substancji czyszczącej, jako ścieku przemysłowego. Zakres pomiarowy wynosi 20 m Dostępne są różnorodne typy i materiały konstrukcyjne anteny, jak również przyłącza higieniczne Zasada pomiaru (FMCW) Przyrząd wykorzystuje sygnał wysokiej częstotliwości (10 GHz), który podczas pomiaru podlega liniowemu wzrostowi częstotliwości (tzw. omiatanie zakresu). Po wyemitowaniu i odbiciu od powierzchni mierzonego medium, następuje jego powrót do przetwornika, z pewnym opóźnieniem czasowym i obliczenie różnicy częstotliwości ( f) pomiędzy nim a częstotliwością aktualnie emitowanego sygnału. Różnica ta jest wprost proporcjonalna do odległości pomiędzy przetwornikiem, a powierzchnią medium i konwertowana jest na widmo niższych częstotliwości z użyciem szybkiej transformaty Fouriera (FFT) i w efekcie przetwarzana na odległość pomiarową. Lokalizacja poziomu z kolei, wyznaczana jest jako różnica pomiędzy wyznaczona odległością do powierzchni medium, a wcześniej wyznaczoną odległością do punktu odniesienia dna pustego zbiornika. Komunikacja BM 702 komunikuje się poprzez interfejs HART lub Profibus-PA (w przygotowaniu). Parametryzacja i dostęp do wartości pomiaru realizowany jest w oparciu o oprogramowanie PC-CAT

2 Typowe zastosowania Antena tubowa BM 702 montowana na zbiorniku procesowym lub boczniku Antena prętowa BM 702 montowana na zbiorniku procesowym przemysł spożywczy i browarnictwo Rura piętrząca BM 702 w zbiorniku z ciekłym gazem System oczyszczania BM 702 oczyszczanie, ogrzewanie lub chłodzenie anteny System grzewczy BM 702 dla mediów kondensujących Antena tubowa / rura piętrząca w zbiorniku magazynowym Prowadnica fali w poziomym zbiorniku cylindrycznym BM 702 z giętym przedłużeniem anteny trudne aplikacje BM 702 uniwersalny, 2 przewodowy, radarowy miernik poziomu 2/6

3 Dane techniczne Zakres zastosowań Tryb pracy / struktura systemu Wejście Mierzone wielkości Wielkość podstawowa Ciągły pomiar odległości, poziomu i objętości cieczy, past, szlamów, w zbiornikach magazynowych, rurach piętrzących lub zbiornikach referencyjnych Radar FMCW pracujący w paśmie X ( GHz) z cyfrową obróbką sygnału; urządzenie o budowie zwartej (kompaktowej) i konstrukcji modułowej Odległość pomiędzy punktem odniesienia (standardowo: powierzchnia kołnierza montażowego zbiornika) i powierzchnią odbicia (powierzchnia mierzonego medium) Poziom, objętość Wielkość pochodna Zakres pomiarowy Minimalna wysokość zbiornika 0.5 m Maksymalny zakres 20 m pomiarowy Odległość blokowania min m Prędkość zmian poziomu 10 m / min Wyjście (2 - przewodowe) Typ pasywne; EEx-ia Zakres wyjścia prądowego ma (błąd: 3.6 / 22 ma) Dokładność / liniowość 0.1% (wzgl. 20 ma; 20 C) Dryft temperaturowy 150 ppm / K (typowo 50 ppm / K) Zasilanie 17 V (I = 4 ma); 13 V (I = 20 ma) max. 30 V Sygnał błędu Wyjście prądowe: sygnał błędu 3.6 / 22 ma, informacja tekstowa na wyświetlaczu Dokładność pomiaru Błąd pomiaru min. ± 1 cm lub ± 2 % Powtarzalność 0.5 x błąd pomiaru Rozdzielczość 1 mm Wpływ temperatury otoczenia brak wpływu Warunki ogólne Warunki instalacyjne Należy unikać odbić wielokrotnych i odbić zakłóconych Warunki otoczenia Strefa zagrożona wybuchem Strefa 0, 1, 2; IIC / IIB, T1 T6 Temperatura otoczenia dla C; zakres funkcjonalny: C przetwornika pomiarowego Temperatura kołnierza Wersja Minimalna temperatura kołnierza Maksymalna temperatura kołnierza Wersja standard. Wersja specjalna bez separacji temp z separacją temp. (HT) V96 z anteną tubową / prowadnicą fali z: Uszczelnieniem K C -60 C +130 C +250 C * Uszczelnieniem K C -60 C +130 C +210 C Uszczelnieniem K6375/K C C +250 C Uszczelnieniem Viton / FEP -30 C C +200 C System kołnierzowy LP z anteną tubową / prowadnicą fali -20 C C - Antena prętowa PTFE z płytą kołnierza -40 C C ** +150 C ** PTFE bez płyty kołnierza -20 C C +150 C ** PP bez płyty kołnierza -20 C C - * granica bezpieczeństwa 280 C ** zależnie od ciśnienia patrz: poniżej Klasa otoczenia Lokalizacje wystawione na bezpośrednie oddziaływanie powietrza atmosferycznego, surowość warunków D1 zgodnie z EN Stopień ochrony Przetwornik pomiarowy IP 66 / IP 67 Odporność na wstrząsy próba udarnościowa zgodna z EN 61010, Sekcja 8.2, z energią 0.5 J, próba zrzutowa wg pren Ograniczenie odporności IEC i pren (10-57 Hz: mm / Hz: 1 g) wibracyjnej Zgodność elektromagnetyczna urządzenie spełnia wymagania standardów: EN i EN i zalecenia EMC NAMUR BM 702 uniwersalny, 2 przewodowy, radarowy miernik poziomu 3/6

4 Warunki produktowe Cechy fizyczne Stała dielektryczna KROHNE Polska Sp. z o.o. nie mają wpływu na wyniki pomiaru; aby uzyskać wiarygodny pomiar, względna przenikalność elektryczna (stała dielektryczna) mierzonego medium powinna wynosić: εr 1.5; dla εr < 3 zalecane jest użycie rury piętrzącej; dla εr 4 zalecane jest zanurzenie sondy prętowej ciekły amoniak (NH3); ciekły wodór (H2); ciekły hel (He) Ograniczenia produktowe Temperatura technologiczna bez ograniczenia (istotna jest temperatura otoczenia i temperatura na kołnierzu! ) Ciśnienie technologiczne Antena tubowa / prowadnica zależnie od rozmiaru kołnierza i znamionowej wartości ciśnienia (patrz: tabela) fali standard: do 40 bar (wyższe wartości na życzenie) Antena prętowa bez płyty kołnierza 2 bar z płytą kołnierza: patrz: diagram Części i podzespoły Wymiary i wagi Materiały Obudowa przetwornika System kołnierza, antena Przedłużenie anteny Uszczelnienia Antena prętowa (pręt anteny) Przyłącze technologiczne Antena tubowa / prowadnica fali Antena prętowa Patrz: rozdział Wymiary i wagi Aluminium z elektrostatycznym kryciem proszkowym; okienko: szkło Stal nierdzewna (316 Ti) lub (316 L), Hastelloy C4 lub B2, Tytan, Tantal (Informacje o innych materiałach dostępne na życzenie) Kalrez 4079, 2035, 6375 lub 1091; Viton (FPM); kryte tworzywem FEP (jako podstawa, we wszystkich wersjach, w styku z produktem pozostaje również PTFE) jedynie PP lub PTFE pozostają w styku z produktem; kołnierze stal nierdzewna (316 Ti) DIN 2501 / DIN 2526, Forma C ANSI B 16.5 DN 50 DN 200, PN 6 PN , 150 / 300 lb / RF DIN 2501 / DIN 2526, Forma C DN ANSI B 16.5 G 1½, 2 6 Przyłącze mleczarskie DIN DN 50, DN 65, DN 80 gwintowe SMS mm, 63 mm, 76 mm Przyłącze Tri Clamp ISO Przyłącze elektryczne wejścia kablowe 1 x M20 x 1.5 zaciski mm2 (żyła przewodu: max 4 mm2) FE i PA zacisk typu U-clamp (max 4 mm2) Lokalny interfejs operatorski Klawiatura 4 klawisze Lokalny wyświetlacz 3 liniowy LCD Język angielski, niemiecki, francuski, hiszpański, portugalski, szwedzki, włoski Jednostki pomiaru długość: m, cm, mm, cale, stopy, % pojemność (objętość): m3, litry, galony US, galony GB, ft3, bbl, % Zasilanie 2 przewodowe 4 20 ma Podłączenie elektryczne BM 702 uniwersalny, 2 przewodowy, radarowy miernik poziomu 4/6

5 Wymiary i wagi BM 702 antena tubowa Wersja wysokotemperaturowa Przyłącza kołnierzowe wg: DIN 2501 (BS 4504) DN 50 DN 200 / PN 6 PN 64 ANSI B / Class 150 / 300 lb / RF Rozmiar nominalny Antena Wymiary w mm (calach) Waga DIN (BS) ANSI SS lub SS 316 Ti Hastelloy C4 Tytan Tantal DN cale Typ Średn. a f f f kg (lb) (3.15) 110 (4.33) 145 (5.71) 110 (4.33) 9 (20) (3.94) 148 (5.83) 177 (6.97) 146 (5.75) 10 (22) (5.51) 223 (8.78) 250 (9.84) 220 (8.66) 16 (35) (7.87) 335 (13.19) 360 (14.17) 332 (13.07) 21 (46) BM 702 antena prętowa Waga DN 50: 6 kg (13.2 lb) BM 702 prowadnica fali Waga DN 50, 1m: 7 kg (15.4 lb) BM 702 antena prętowa (Przyłącze mleczarskie gwintowe waga: 4.4 kg (8.8 lb)) Dopuszczenia Wymiary w mm (calach) zastosowanie Certyfikowany przez Wers. urządz. Znak certyfikacyjny Iskrobezpieczeństwo W stacjonarnych PTB (II 1/2 G EEx de IIC T1 T6, Strefa 0) BM 70.Ex PTB 99 ATEX 2061 X zbiornikach magazynowych (EEx de(ia) / (ib) IIC / IIB T1 T6, Strefa 0) BM 70.i PTB 99 ATEX 2061 X dla palnych, zanieczyszczających wodę cieczy, klasy AI, AII oraz B FM / USA CSA / Kanada RIIS / Japonia JI w przygotowaniu w przygotowaniu BM 702 uniwersalny, 2 przewodowy, radarowy miernik poziomu 5/6

6 Oprogramowanie użytkownika PC-CAT (dla Windows) BM 702 jest urządzeniem prostym do zainstalowania. Dla ułatwienia konfiguracji, każdy przetwornik dostarczany jest z oprogramowaniem PC-CAT dla Windows prostym i zawierającym szereg użytecznych cech: szybka, lokalna konfiguracja wydruk protokołu konfiguracji prosta konwersja, tablice pojemności i tablice korekcji procedura kontrolna dla sprawdzenia funkcjonowania urządzenia monitorowanie i nagrywanie sygnału radaru dokonywane podczas pracy trend i wyznaczanie sygnału podczas operacji PC-CAT działa na komputerach klasy PC, wyposażonych w Windows 9x oraz NT. Oprogramowanie od wersji 4.0 może komunikować się ze wszystkimi radarami KROHNE, włączając w to BM 70 A/P, BM 700, BM 702, również z protokołem HART i łączem RS 485. Zestaw PC-CAT zawiera kartę (adapter) dla wejścia prądowego, podłączany do PC przez wejście RS 232 na maksymalnym dystansie 1000 m. Karta nie wpływa na inne, podłączone do wejścia prądowego urządzenia (rejestratory itp.) Oprogramowanie PC-CAT umożliwia wygodną, zdalna kontrolę wszystkich funkcji przetwornika. Zbiornik może być schematycznie obrazowany, razem z wartościami pomiarowymi i spektrum pomiarowym. Ponadto możliwa jest obserwacja wykresu trendu sygnału wyjściowego i wartość sygnału progowego. Wszystkie istotne dane mogą być nagrywane i zapamiętywane w formie zbioru mieszczącego się na typowej dyskietce. Dane te mogą służyć, jako podstawa do konfiguracji innych przyrządów serii BM 70. Pliki PC-CAT mogą zostać użyte do późniejszej analizy pracy przetwornika a wszystkie wykresy i zobrazowania podlegają eksportowi do formatów akceptowalnych przez inne programy (np. typowe procesory tekstów itp.) Z każdym egzemplarzem BM 702 dostarczane jest oprogramowanie PC-CAT typu freeware dla Windows Lite (wersja 4.01 / nr. zamówieniowy V ), służące do wykonywania normalnej konfiguracji, prostej analizy i zapamiętywania plików PC-CAT, działające na bazie zwykłego adaptera HART. BM 702 uniwersalny, 2 przewodowy, radarowy miernik poziomu 6/6