BM 700, BM 70 A, BM 70 P Radarowy miernik poziomu

Transkrypt

1 KROHNE 06/2001 KROHNE Endra Sp. z o.o. ul. Stary Rynek Oliwski 8A, Gdańsk BM 700, BM 70 A, BM 70 P Radarowy miernik poziomu Opis Szereg radarowych mierników poziomu BM 70 składa się z wysokiej jakości przyrządów, przeznaczonych do wykonywania różnorodnych zadań pomiarowych Optymalizowana wersja niskokosztowa, BM 700, przeznaczona jest do zastosowania w przypadku zbiorników magazynowych, rur piętrzących i zbiorników referencyjnych BM 70 A zapewnia wiarygodny pomiar w zbiornikach wyposażonych w mieszadła bądź inne wewnętrzne elementy technologiczne BM 70 P jest wersją przyrządu, charakteryzującą się bardzo wysoką precyzją pomiaru ± 1 mm : odpowiedni : nieodpowiedni K : kontakt z KROHNE Zastosowanie BM 700 BM 70 A BM 70 P Ciecze / ciekłe gazy Pasy / szlamy i muły Materiały stałe / o cząstkach zawieszonych - K - Zakres pomiarowy 20 m Zakres pomiarowy m - Zakres pomiarowy m - K - Zbiorniki magazynowe Rury piętrzące / zbiorniki referencyjne K Zbiorniki procesowe o nieznacznie zmiennej powierzchni K Trudne zbiorniki procesowe (np. z mieszaczem) - - Obecność w zbiorniku dużych lub licznych wewnętrznych elementów technologicznych - K Wysoka dokładność (± 1mm) - - Doskonała powtarzalność pomiaru - - Wyjście prądowe z protokołem HART Wyjścia iskrobezpieczne - Przyłącze magistralowe (RS 485, PROFIBUS_PA) -

2 Budowa modułowa System pomiarowy radarowego miernika poziomu Modułowa konstrukcja systemu pomiarowego umożliwia optymalny dobór rozwiązań dla każdego, unikalnego punktu, czy problemu pomiarowego. System pomiarowy składa się z: Przetwornika pomiarowego Kołnierza Anteny Kołnierz i antena dostępne są w różnych wersjach, rozmiarach i wykonaniach materiałowych Przetwornik dla BM 70 A/P Modułowość konstrukcji przetwornika pomiarowego umożliwia jego doposażenie w system komunikacji (np. PROFIBUS-PA) wzbogacający wyjście prądowe ma. W trakcie takiej modyfikacji przetwornika, nie występuje potrzeba przerywania procesu technologicznego. Antena tubowa Najczęściej stosowana antena, dostępna w różnych, metalowych wykonaniach materiałowych. Zastosowanie w reaktorach, zbiornikach procesowych i magazynowych, zbiornikach ścieków wodnych i rurach piętrzących Prowadnica fali Rurowe przedłużenie anteny prowadzone poprzez mierzone medium, do dnia zbiornika. Ponieważ łączy się ze zbiornikiem, wyposażona jest w górnej części w otwór odpowietrzający. Stosowana w zbiornikach sferycznych, poziomych i pionowych, zawierających względnie czyste produkty lub ciekłe gazy. Antena prętowa Dielektryczna antena prętowa oraz powierzchnia czołowa, (uszczelniająca) kołnierza, wykonane są z tworzywa PTFE, odpornego na parę o wysokiej temperaturze i dopuszczonego do procesów czyszczenia CIP/SIP w temperaturze do 160 C. Szczególnie użyteczna w zastosowaniach spożywczych, wodno-ściekowych, chemicznych i farmaceutycznych. Element dystansujący wysokotemperaturowy (HT) Montowany pomiędzy kołnierzem a przetwornikiem; przeznaczony do ochrony modułu elektroniki przed wpływem wysokiej temperatury. Przedłużenie anteny (element dystansujący) Proste, kątowe lub w kształcie S wydłużenia, stosowane głównie dla specyficznych i szczególnie trudnych aplikacji takich, jak wystawienie anteny na działanie bardzo wysokich temperatur lub problemy z uzyskaniem odpowiedniej przestrzeni montażowej System oczyszczania anteny (bez rysunku) Używany w celu oczyszczania, ogrzewania lub chłodzenia anteny. Medium czyszczące dostarczane jest poprzez kołnierz. System stosowany w przemyśle chemicznym, petrochemicznym i farmaceutycznym dla warunków bardzo niskiej lub bardzo wysokiej temperatury i produktów tworzących twarde powłoki osadowe. BM 700, BM 70 A, BM 70 P Radarowy miernik poziomu 2/21

3 Typowe zastosowania Antena tubowa BM 70 montowana na zbiorniku procesowym lub boczniku Antena prętowa BM 70 montowana na zbiorniku procesowym przemysł spożywczy i browarnictwo Rura piętrząca BM 70 / prowadnica fali BM 70 w zbiorniku z ciekłym gazem Antena tubowa BM 70 dla materiałów o stałych cząstkach zawieszonych System grzewczy BM 70 dla mediów kondensujących Antena tubowa / rura piętrząca w zbiorniku magazynowym BM 70 Ex (wersja morska) Wariant A i C na zbiornikowcu System czyszczenia BM 70 oczyszczanie, ogrzewanie, chłodzenie anteny BM 70 z profilowanymi przedłużeniami anteny trudne zastosowania BM 700, BM 70 A, BM 70 P Radarowy miernik poziomu 3/21

4 Zbiorniki magazynowe Produkt parafina Atmosfera w zbiorniku kondensacja Powierzchnia produktu gładka Temperatura 70 C Ciśnienie atmosferyczne Zbiorniki procesowe Produkt alkohol Atmosfera w zbiorniku kondensacja Powierzchnia produktu burzliwa Temperatura 90 C Ciśnienie 2 bary Twarda powłoka osadowa na antenie Produkt soda kaustyczna ze szlamem boksytowym Atmosfera w zbiorniku pył, kondensacja Powierzchnia produktu piana Temperatura 50 C Ciśnienie atmosferyczne BM 700, BM 70 A, BM 70 P Radarowy miernik poziomu 4/21

5 Zasada działania Zasada pomiaru FMCW (Fala ciągła modulowana częstotliwościowo) Przyrząd wykorzystuje sygnał wysokiej częstotliwości (ok. 10 GHz), który podczas pomiaru podlega liniowemu wzrostowi częstotliwości (tzw. omiatanie zakresu pomiędzy 8.5 i 9.9 GHz (1)). Po wyemitowaniu i odbiciu od powierzchni mierzonego medium, następuje jego powrót do przetwornika, z pewnym opóźnieniem czasowym (2) i obliczenie różnicy częstotliwości ( f) pomiędzy nim a częstotliwością aktualnie emitowanego sygnału (3). 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. Liniowe omiatanie zakresu częstotliwości Dokładność pomiarowa przetwornika radarowego zdeterminowana jest w dużym stopniu poprzez cechę liniowości zmian częstotliwości i ich powtarzalność. Odchyłki w liniowości korygowane są w oparciu o pomiar referencyjny (odniesienia) charakterystyk oscylatora, do poziomu 98% (BM 700 / BM 70 A). W przypadku BM 70 P, ze względu na oczekiwanie wyższej dokładności pomiarowej, konieczna jest bezpośrednia regulacja (i stabilizacja) częstotliwości. Poprzez zastosowanie technologii PLL (Fazowo blokowanej pętli), częstotliwość sygnału zostaje bezpośrednio zapamiętana w postaci danych cyfrowych, a oscylator nadajnika ustabilizowany automatycznie na poprawnej częstotliwości. Zalety FMCW W porównaniu z prostą technologią impulsową, użycie FMCW charakteryzuje się następującymi zaletami: Większa szerokość pasma częstotliwości sygnału mikrofalowego -> lepsza separacja odbić -> wiarygodna redukcja szumu Wyższa częstotliwość transmisyjna -> mały kąt wiązki -> mniej odbić zakłócających Wyższa częstotliwość transmisyjna -> mniejsza średnica anteny dla tego samego zakresu pomiarowego. BM 700, BM 70 A, BM 70 P Radarowy miernik poziomu 5/21

6 Jakość pomiaru Odbicia spowodowane występowaniem wewnątrz zbiornika zastrzałów, rozpórek, szwów spawalniczych i wewnętrznych elementów technologicznych, określane są jako odbicia od elementów stałych i mogą zostać wygaszone przy założeniu, że (użyteczny) sygnał odbity od powierzchni mierzonego medium posiada wartość większą, niż owe stałe odbicia zakłócające. Sporadyczne sygnały zakłócające, spowodowane ruchem łopat mieszacza, odpadającymi fragmentami powłok osadowych lub bocznym strumieniem cieczy, wygaszane są w procesie obliczania sygnału, na poziomie procesora przetwarzającego. Widmo sygnałowe pustego zbiornika procesowego wyposażonego w elementy wewnętrzne Sygnały zakłócające i wytłumienie sygnałów pochodzących od elementów stałych Wartości mierzone podlegają śledzeniu przez oprogramowanie. Definiowane jest tzw. okno wiarygodności, określające oczekiwanie, co do spodziewanych, kolejnych wartości pomiarowych. Okno to definiowane jest przez wartości pomiarów poprzedzających w połączeniu z programowaną prędkością śledzenia. Wartość pomiarowe, które nie zostały ulokowane w tzw. oknie odległości, podlegają wytłumieniu. Kontrola wiarygodności wartości pomiarowych BM 700, BM 70 A, BM 70 P Radarowy miernik poziomu 6/21

7 BM 700 Radarowy miernik poziomu Zastosowania standardowe: zbiorniki magazynowe, rury piętrzące i zbiorniki referencyjne Wysokie osiągi przy niskiej cenie Zastosowanie BM 700 Ciecze / ciekłe gazy Pasy / szlamy i muły Zakres pomiarowy 20 m Zbiorniki magazynowe Rury piętrzące / zbiorniki referencyjne Zbiorniki procesowe o nieznacznie zmiennej powierzchni Wyjście prądowe z protokołem HART BM 700, BM 70 A, BM 70 P Radarowy miernik poziomu 7/21

8 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 Wyjście prądowe Ex-e (HART ) Typ Aktywne (źródło prądu); Ex-e Zakres wyjścia prądowego ma (błąd: 22 ma) Dokładność / liniowość 0.15% (wzgl. 20 ma; 20 C) Dryft temperaturowy 100 ppm / K (typowo 50 ppm / K) Obciążenie 350 om Sygnał błędu Wyjście prądowe: sygnał błędu 22 ma, informacja tekstowa na wyświetlaczu Dokładność pomiaru Błąd pomiaru min. ± 1 cm lub ± 0.3 % Powtarzalność 0.5 x błąd pomiaru Rozdzielczość 1 mm Wpływ temperatury otoczenia brak wpływu na wielkość mierzoną 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 700, BM 70 A, BM 70 P Radarowy miernik poziomu 8/21

9 Warunki produktowe Cechy fizyczne Stała dielektryczna 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(opcjonalne): 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 3 x M25 x 1.5 zaciski mm 2 (żyła przewodu: max 4 mm 2 ) PE lub FE i PA zacisk typu U-clamp (max 4 mm 2 ) Dla długości kabla (wyjście prądowe) > 100 m wymagane ekranowanie Lokalny interfejs operatorski Klawiatura 3 klawisze Czujniki magnetyczne Obsługa z użyciem magnesu prętowego bez otwierania obudowy Lokalny wyświetlacz 2 liniowy, podświetlany LCD z 6 wskaźnikami statusu Język angielski, niemiecki, francuski, hiszpański, portugalski, szwedzki, włoski Jednostki pomiaru długość: m, cm, mm, cale, stopy, % pojemność (objętość): m 3, litry, galony US, galony GB, ft 3, bbl, % Jednostki konwersji: dowolny tekst Zasilanie 24 VDC / AC VDC lub VAC (45 66 Hz) 115 / 230 VAC Zewnętrzny zasilacz Pobór mocy Typowy: 6 W / 10 VA BM 700, BM 70 A, BM 70 P Radarowy miernik poziomu 9/21

10 Wymiary i wagi BM 700 antena tubowa BM 700 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) 17 (37.48) (3.94) 148 (5.83) 177 (6.97) 146 (5.75) 18 (39.68) (5.51) 223 (8.78) 250 (9.84) 220 (8.66) 23 (50.71) (7.87) 335 (13.19) 360 (14.17) 332 (13.07) 30 (66.14) BM 700 antena prętowa Waga DN 50: 12.5 kg (27.56 lb) BM 700 prowadnica fali Waga DN 50, 1m: 13.5 kg (29.76 lb) BM 700 antena prętowa (Przyłącze mleczarskie gwintowe ) Wymiary w mm (calach) BM 700, BM 70 A, BM 70 P Radarowy miernik poziomu 10/21

11 BM 70 A Radarowy miernik poziomu Wiarygodny pomiar w zbiornikach wyposażonych w mieszadła i inne wewnętrzne elementy technologiczne oraz w trudnych warunkach procesowych : odpowiedni : nieodpowiedni K : kontakt z KROHNE Zastosowanie Ciecze / ciekłe gazy Pasy / szlamy i muły Materiały stałe / o cząstkach zawieszonych Zakres pomiarowy 20 m Zakres pomiarowy m Zakres pomiarowy m Zbiorniki magazynowe Rury piętrzące / zbiorniki referencyjne Zbiorniki procesowe o nieznacznie zmiennej powierzchni Trudne zbiorniki procesowe (np. z mieszaczem) Obecność w zbiorniku dużych lub licznych wewnętrznych elementów technologicznych Wyjście prądowe z protokołem HART Wyjścia iskrobezpieczne Przyłącze magistralowe (RS 485, PROFIBUS_PA) BM 70 A K K BM 700, BM 70 A, BM 70 P Radarowy miernik poziomu 11/21

12 Wersje przyrządu BM 70 A Standard BM 70 A Precyzyjny BM 70 A Prowadnica fali BM 70 A Rura piętrząca BM 70 A System czyszczenia anteny BM 70 A Antena prętowa Zakres pomiarowy 40 m 40 m 10 m 2) 40 m 40 m 20 m 20 m Odległość blokowania (min. odległość pomiar.) 0.4 m 1 m 0.3 m 0.5 m 0.4 m 0.2 m 0.2 m Zakres zastosowań 1) F, S F F, FG F, FG F, S F, S F, S BM 70 A Antena prętowa bez płyty kołnierza Dokładność Patrz: wykres dokładności Dop. ciśn. robocze (zależne od kołnierza) bar bar bar 3) bar bar bar -1-2 bar 3) 3) Temp. robocza na kołnierzu 250 C 250 C 250 C 250 C 250 C C 150 C Wersja Ex Strefa 0 Strefa 0 Strefa 0 Strefa 0 Strefa 0 Strefa 0 Strefa 1 Kąt wiązki ± 8 ± 6 ± 0 ± 0 - ± 9 ± 9 Kołnierz: DN DN 200 DN 50 DN 50 DN DN 50 DN DIN 2501: PN 6 PN / ANSI B ,300,600 lb/rf 6 / ) F = ciecze, szlamy, muły, pasty; S = zawieszone cząstki stałe; FG = ciekłe gazy 2) wersja Ex 0 3 m 3) wyższe ciśnienia na życzenie 4) zależnie od ciśnienia Dane techniczne Zakres zastosowań Tryb pracy / struktura systemu Wejście Mierzone wielkości Wielkość podstawowa Ciągły pomiar odległości, poziomu, objętości i odbicia cieczy, past, szlamów, ciał stałych i zawieszonych cząstek stałych w zbiornikach magazynowych i procesowych, pojemnikach metalowych i betonowych oraz rurach piętrzących 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); odbicie Poziom, objętość Wielkość pochodna Zakres pomiarowy Minimalna wysokość zbiornika 0.5 m Maksymalny zakres 40 m (opcjonalnie większy); antena prętowa: 20 m pomiarowy Odległość blokowania min m (patrz: tabela: Wersje przyrządu) Prędkość zmian poziomu 10 m / min Wyjście Wariant 1. Wyjście prądowe Ex-e 2. Wyjście prądowe Ex-i 3. Interfejs RS 485 (HART ) (HART ) Prędkość 1200 bodów 1200 bodów bodów transmisji Adres Protokół Protokół KROHNE, HART Protokół KROHNE, HART Protokół KROHNE, HART, Modbus-RTU Typ Aktywne (źródło prądu); Ex-e Pasywne (upływ prądu); Ex-i Aktywne (źródło prądu); niekomunikacyjne; Ex-e Zakres wyjścia prądowego ma (błąd: 2/22 ma) ma (błąd: 3.6/22 ma); Stałe 4 ma dla HART - Multidrop ma (błąd: 2/22 ma) Dokładność / 0.05% (wzgl. 20 ma; 20 C) 0.05% (wzgl. 20 ma; 20 C) 0.3% (wzgl. 20 ma; 20 C) liniowość Zasilanie 8 30 V (zaciski 31+32) 8 30 V (zaciski 31+32) 8 30 V (zaciski 31+32) Dryft temperaturowy 100 ppm / K (typowo 30 ppm / K) 100 ppm / K (typowo 30 ppm / K) 200 ppm / K (typowo 70 ppm / K) Obciążenie 500 om (Us 8 V) / 22 ma, 250 om (Us zasilanie zewnętrzne) Wyjście przełączane (opcja) Max. 100 ma / 30 VDC lub 30 VAC; rezystancja wewn. 20 om; pływające (nie uziemione) 6 30 V; ILOW 110 ma; ULOW 2 V; IHIGH 900 µa; (U 30 V); IHIGH 200 µa; (U 8 V) Low: I < 2 ma; High: I 22 ma (R 250 om) lub bez obciążenia napięcie 18 V BM 700, BM 70 A, BM 70 P Radarowy miernik poziomu 12/21

13 Wyjście cyfrowe (opcja) zamrożenie wartości mierzonej; napięcie: 5 28 VDC; rezystancja wejściowa 1 kω; pływające (nie uziemione) Wariant 4. Profibus-PA (Ex-i) 5. Foundation Fieldbus Warstwa fizyczna Wg IEC i modelu FISCO Wg IEC i modelu FISCO Magistrala 9 30 V; 0.3 ma max; 4.2 W max 9 30 V; 0.3 ma max; 4.2 W max Prąd bazowy 10 ma 10 ma Prąd błędu Sygnał błędu 6 ma 6 ma Wyjście prądowe: sygnał błędu 2 / 22 ma lub 3.6 ma (Ex-i), informacja tekstowa na wyświetlaczu Styk przełączny: otwarty lub zamknięty Interfejs cyfrowy: flaga statusowa błędu Dokładność pomiaru Błąd pomiaru Patrz: Wykres dokładności Powtarzalność 0.5 x błąd pomiaru Rozdzielczość 1 mm Wpływ temperatury otoczenia brak wpływu na wielkość mierzoną; (patrz: wyjście) 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 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 Warunki produktowe Cechy fizyczne Stała dielektryczna 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: Wersje fali przyrządu); standard: do 40 bar (wyższe wartości na życzenie) BM 700, BM 70 A, BM 70 P Radarowy miernik poziomu 13/21

14 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 (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 prod. pozostaje również PTFE) jedynie PTFE pozostaje w styku z produktem; kołnierze stal (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 Przyłącze mleczarskie DIN DN 50, DN 65, DN 80 gwintowe SMS mm, 63 mm, 76 mm Przyłącze Tri Clamp ISO Przyłącze elektryczne wejścia kablowe 3 x M25 x 1.5 zaciski mm 2 (żyła przewodu: max 4 mm 2 ) PE lub FE i PA zacisk typu U-clamp (max 4 mm 2 ) Dla dł. kabla (wyjście prądowe) > 100 m i kabla RS 485 wymagane ekranowanie Lokalny interfejs operatorski Klawiatura 3 klawisze Czujniki magnetyczne Obsługa z użyciem magnesu prętowego bez otwierania obudowy Lokalny wyświetlacz 2 liniowy, podświetlany LCD z 6 wskaźnikami statusu Język angielski, niemiecki, francuski, hiszpański, portugalski, szwedzki, włoski Jednostki pomiaru długość: m, cm, mm, cale, stopy, %; pojemność (objętość): m 3, litry, galony US, galony GB, ft 3, bbl, %; jednostki konwersji: dowolny tekst Zasilanie 24 VDC / AC VDC lub VAC (45 66 Hz) 115 / 230 VAC VAC (tolerancja: V); Hz Pobór mocy Typowy: 7.5 W / 12 VA Wykres dokładności BM 70 A (wersja precyzyjna i antena tubowa) BM 70 A (antena prętowa) Temp. otoczenia 20 C; wilgotność wzgl. 65 %, ciśnienie 1013 mbar abs, woda o spokojnej powierzchni, bez odbić zakłócających, minimalna odległość od czoła kołnierza: 1/7 wysokości zbiornika BM 700, BM 70 A, BM 70 P Radarowy miernik poziomu 14/21

15 BM 70 P Radarowy miernik poziomu Precyzyjny pomiar ± 1 mm (0.04 ) z doskonałą powtarzalnością stosowany w zbiornikach magazynowych : odpowiedni : nieodpowiedni K : kontakt z KROHNE Zastosowanie Ciecze / ciekłe gazy Pasy / szlamy i muły Zakres pomiarowy 20 m Zakres pomiarowy m Zbiorniki magazynowe Rury piętrzące / zbiorniki referencyjne Zbiorniki procesowe o nieznacznie zmiennej powierzchni Obecność w zbiorniku dużych lub licznych wewnętrznych elementów technologicznych Wysoka dokładność (± 1mm) Doskonała powtarzalność pomiaru Wyjście prądowe z protokołem HART Wyjścia iskrobezpieczne Przyłącze magistralowe (RS 485, PROFIBUS_PA) BM 70 P K K K BM 700, BM 70 A, BM 70 P Radarowy miernik poziomu 15/21

16 Dane techniczne Zakres zastosowań Tryb pracy / struktura systemu Wejście Mierzone wielkości Wielkość podstawowa Ciągły pomiar odległości, poziomu, objętości i odbicia cieczy i ciekłych gazów w zbiornikach magazynowych, metalowych i betonowych oraz rurach piętrzących Sterowany kwarcowo, stabilizowany z użyciem technologii PLL, 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); odbicie Poziom, objętość Wielkość pochodna Zakres pomiarowy Minimalna wysokość zbiornika 0.5 m Maksymalny zakres 35 m; w rurze piętrzącej 30 m pomiarowy Odległość blokowania min. 0.5 m Prędkość zmian poziomu 1 m / min Wyjście Wariant 1. Wyjście prądowe Ex-e 2. Wyjście prądowe Ex-i 3. Interfejs RS 485 (HART ) (HART ) Prędkość 1200 bodów 1200 bodów bodów transmisji Adres Protokół Protokół KROHNE, HART Protokół KROHNE, HART Protokół KROHNE, HART, Modbus-RTU Typ Aktywne (źródło prądu); Ex-e Pasywne (upływ prądu); Ex-i Aktywne (źródło prądu); niekomunikacyjne; Ex-e Zakres wyjścia prądowego ma (błąd: 2/22 ma) ma (błąd: 3.6/22 ma); Stałe 4 ma dla HART - Multidrop ma (błąd: 2/22 ma) Dokładność / 0.05% (wzgl. 20 ma; 20 C) 0.05% (wzgl. 20 ma; 20 C) 0.3% (wzgl. 20 ma; 20 C) liniowość Zasilanie 8 30 V (zaciski 31+32) 8 30 V (zaciski 31+32) 8 30 V (zaciski 31+32) Dryft temperaturowy 100 ppm / K (typowo 30 ppm / K) 100 ppm / K (typowo 30 ppm / K) 200 ppm / K (typowo 70 ppm / K) Obciążenie 500 om (Us 8 V) / 22 ma, 250 om (Us zasilanie zewnętrzne) Wyjście przełączane (opcja) Max. 100 ma / 30 VDC lub 30 VAC; rezystancja wewn. 20 om 6 30 V; ILOW 110 ma; ULOW 2 V; IHIGH 900 µa; (U 30 V); IHIGH 200 µa; (U 8 V) Wyjście cyfrowe (opcja) zamrożenie wartości mierzonej; napięcie: 5 28 VDC; rezystancja wejściowa 1 kω; pływające (nie uziemione) Wariant 4. Profibus-PA (Ex-i) 5. Foundation Fieldbus Warstwa fizyczna Magistrala Prąd bazowy Prąd błędu Sygnał błędu Low: I < 2 ma; High: I 22 ma (R 250 om) lub bez obciążenia napięcie 18 V Wg IEC i modelu Wg IEC i modelu FISCO FISCO 9 30 V; 0.3 ma max; 4.2 W 9 30 V; 0.3 ma max; 4.2 W max max 10 ma 10 ma 6 ma 6 ma Wyjście prądowe: sygnał błędu 2 / 22 ma lub 3.6 ma (Ex-i), informacja tekstowa na wyświetlaczu Styk przełączny: otwarty lub zamknięty Interfejs cyfrowy: flaga statusowa błędu Dokładność pomiaru Błąd pomiaru Min. ±1 mm lub ± 0.01% [T - 20 C; p 1 bar abs.] Powtarzalność 0.5 x błąd pomiaru Rozdzielczość 0.1 mm Wpływ temperatury otoczenia 1 ppm / C BM 700, BM 70 A, BM 70 P Radarowy miernik poziomu 16/21

17 Warunki ogólne Warunki instalacyjne Należy unikać odbić wielokrotnych i odbić zakłóconych Kąt wiązki Antena tubowa typu 4: ± 6 ; rura piętrząca: ± 0 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 * granica bezpieczeństwa 280 C 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 EMC urządzenie spełnia wymagania standardów: EN i EN i zalecenia NAMUR Warunki produktowe Cechy fizyczne nie mają wpływu na wyniki pomiaru; aby uzyskać wiarygodny pomiar, względna przenikalność elektryczna (stała dielektryczna) mierzonego medium powinna wynosić: Stała dielektryczna εr 1.5; dla εr < 3 zalecane jest użycie rury piętrzącej Ograniczenia produktowe ciekły amoniak (NH3); ciekły wodór (H2); ciekły hel (He) Temperatura technologiczna bez ograniczenia (istotna jest temperatura otoczenia i temperatura na kołnierzu! ) Ciśnienie technologiczne Antena tubowa / prowadnica fali zależnie od rozmiaru kołnierza i znamionowej wartości ciśnienia; standard: do 10 bar (wyższe wartości na życzenie) Części i podzespoły Wymiary i wagi Patrz: rozdział Wymiary i wagi Materiały Obudowa przetwornika Aluminium z elektrostatycznym kryciem proszkowym; okienko: szkło System kołnierza, antena Stal (316 Ti) lub (316 L), Hastelloy C4 lub B2, Tytan, Tantal Przedłużenie anteny Uszczelnienia Przyłącze technologiczne Antena tubowa (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 prod. pozostaje również PTFE) DN 200, PN 10 lub 8, 150 lb/rf 2 8, 150 / 300 lb / RF DN 50 DN 200 / PN 6 PN , Class 150 / 300 lb/rf prowadnica fali DIN 2501 / DIN 2526, Forma C ANSI B 16.5 Przyłącze elektryczne wejścia kablowe 3 x M25 x 1.5 zaciski mm 2 (żyła przewodu: max 4 mm 2 ) PE lub FE i PA zacisk typu U-clamp (max 4 mm 2 ) Dla dł. kabla (wyjście prądowe) > 100 m i kabla RS 485 wymagane ekranowanie Lokalny interfejs operatorski Klawiatura 3 klawisze Czujniki magnetyczne Obsługa z użyciem magnesu prętowego bez otwierania obudowy Lokalny wyświetlacz 2 liniowy, podświetlany LCD z 6 wskaźnikami statusu Język angielski, niemiecki, francuski, hiszpański, portugalski, szwedzki, włoski Jednostki pomiaru długość: m, cm, mm, cale, stopy, %; pojemność: m 3, litry, galony US, galony GB, ft 3, bbl, %; jednostki konwersji: dowolny tekst Zasilanie 24 VDC / AC VDC lub VAC (45 66 Hz) 115 / 230 VAC Opcjonalnie: VAC (tolerancja: V) VAC (tolerancja: V); Hz Pobór mocy Typowy: 7.5 W / 12 VA BM 700, BM 70 A, BM 70 P Radarowy miernik poziomu 17/21

18 Wymiary i wagi BM 70 antena tubowa Wymiary w mm (calach) 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 Tytan SS HC Tantal DN cale Typ Średn. a f f f kg (lb) (3.15) 110 (4.33) 145 (5.71) 110 (4.33) 17 (37.48) (3.94) 148 (5.83) 177 (6.97) 146 (5.75) 18 (39.68) (5.51) 223 (8.78) 250 (9.84) 220 (8.66) 23 (50.71) (7.87) 335 (13.19) 360 (14.17) 332 (13.07) 30 (66.14) S* 76 (2.98) 420 (16.54) (39.7) S* 100 (3.94) 620 (24.41) (41.9) S* 152 (5.98) 820 (32.28) (55.1) S* 200 (7.87) 820 (32.28) (70.5) * jedynie dla BM 70 P montowanego w rurze piętrzącej BM 70 antena prętowa Waga DN 50: 12.5 kg (27.56 lb) BM 70 antena prętowa (Przyłącze mleczarskie gwintowe ) BM 70 prowadnica fali Waga DN 50, 1m: 13.5 kg (29.76 lb) * inne długości na życzenie BM 70 system czyszczenia anteny BM 70 wersja wysokotemperaturowa BM 70 Przedłużenia anteny BM 700, BM 70 A, BM 70 P Radarowy miernik poziomu 18/21

19 Podłączenie elektryczne Wyjście prądowe HART, Ex-e: wyjście przełączane (max. 100 ma / 30 V DC/AC) Wyjście prądowe HART, Ex-i: Wyjście prądowe HART, Ex-i, z wyjściem przełączanym (max. 110 ma / 30 V DC/AC) Wyjście prądowe (bez komunikacji) Wersja RS 485 Wersja: Profibus-PA lub FF (Foundation Fieldbus) Profibus-PA / FF z wyjściem prądowym Profibus-PA / FF z wyjściem przełączanym (max. 110 ma / 30 V) BM 700, BM 70 A, BM 70 P Radarowy miernik poziomu 19/21

20 Systemy komunikacyjne BM 70 może współpracować z różnymi systemami komunikacyjnymi (interfejsami): KROHNE SMART interfejs standardowy transmisji danych do jednostki sterującej HART - protokół służący transmisji sygnałów komunikacyjnych PC-CAT for Windows pakiet programowy dla ustawiania i obliczania danych BM 700 i BM 70 A/P Interfejsy komunikacyjne Protokół PROFIBUS-PA Protokół FF (Fieldbus Foundation) Dostępne poprzez interfejs sprzętowy RS 485: Protokół KROHNE Protokół MODBUS System zarządzania zbiornikami KROHNE Oprócz pomiarów poziomu za pomocą BM 70 A/P, firma KROHNE dostarcza również kompletne systemy zarządzania zbiornikami. Dopuszczenia zastosowanie Certyfikowany przez Wers. urządz. Znak certyfikacyjny Iskrobezpieczeństwo W stacjonarnych zbiornikach magazynowych dla palnych, zanieczyszczających wodę cieczy, klasy AI, AII oraz B BM 70.Ex BM 70 A i, BM 70 P i BM 70 Ex Nautic BM 70 i Nautic BM 70 Ex BM 70 antena pręt. PTB (II 1/2 G EEx de IIC T1 T6, Strefa 0) (EEx de(ia) / (ib) IIC / IIB T1 T6, Strefa 0) PTB (EEx de IIC/IIB T2 T6, Strefa 0) (EEx de(ia) / (ib) IIC / IIB T2 T6, Strefa 0) FM / USA (Div.1 Gr. B/C/D, II/III Div.1 Gr E/F/G) FM / USA (Div.2 Gr. B/C/D, II/III Div.2 Gr E/F/G) FM / USA (Div.1 Gr. B/C/D, II Div.1 Gr E/F/G; III) I Div.2 Gr. B/C/D, II Div.2 Gr F/G; III) CSA / Kanada (I Gr. B/C/D; II Gr. E/F/G, III) RIIS / Japonia (T6) BM 70 i BM 70 Ex BM 70 Ex PTB 99 ATEX 2061 X PTB 99 ATEX 2061 X Ex-93.C.1061X Ex-93.C.1061X JI JI JI JI LR W przygotowaniu Ogólne Germanischer Lloyd BM 70 Nautic HH Certyfikat jakości TUV / CERT DIN ISO 9001/EN KWU KTA 1401 QSP 4A German pressure Vessel code RW TUV BM BM 700, BM 70 A, BM 70 P Radarowy miernik poziomu 20/21

21 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 700, BM 70 A, BM 70 P Radarowy miernik poziomu 21/21