UniProbe_U INSTRUKCJA OBSŁUGI

UNIPROD Sp. z o.o. 44-100 Gliwice ul. Płowiecka 31
Tel: +48 32 238 77 31
Web: www.uniprod.pl
Fax: +48 32 238 77 32
E-mail: [email protected]
ABM Sensor Technology Inc.
UniProbe_U
INSTRUKCJA
OBSŁUGI
Ultradźwiękowy przetwornik poziomu z autokompensacją
UniProbe_U
2
Ultradźwiękowy przetwornik poziomu z autokompensacją
UniProbe_U
ZASTOSOWANIE
UniProbe_U przeznaczony jest do przemysłowych,
ciągłych pomiarów poziomu cieczy i materiałów sypkich.
Przyrząd wykorzystywany jest do pomiaru poziomu w
przemysłowych i komunalnych oczyszczalniach ścieków,
przepompowniach, zbiornikach buforowych i rezerwowych,
studniach i komorach czerpalnych, miernikach przepływu w
kanałach otwartych, itp.
Podstawowe
zastosowanie
znajduje
w
przemyśle
chemicznym,
spożywczym
i
farmaceutycznym,
cementowniach, oczyszczalniach ścieków oraz składach paliw
ciekłych i stałych.
OPIS TECHNICZNY
Przyrząd wykonany jest w postaci sondy pomiarowej
zawierającej w jednej obudowie przetwornik mikroprocesorowy oraz czujnik ultradźwiękowy. Obudowa sondy wykonana
jest z PVC lub aluminium co zapewnia szeroki zakres zastosowań w różnych warunkach środowiskowych. Membrana czujnika ultradźwiękowego umieszczona jest wewnątrz obudowy i
kontaktuje się z czołową powierzchnią sondy poprzez sprzęg
akustyczny co chroni ją przed wpływem warunków
środowiska (wilgoć, żrące opary itp.) Kontroler sterujący
sondy przetwarza sygnał pomiarowy z przetwornika ultradźwiękowego na wartość odległości i następnie w postaci
sygnału prądowego przekazuje do zewnętrznych systemów
pomiarowych.
Przyrząd wyposażony jest w
programowalne
wyjście
prądowe 4-20mA / 20-4mA oraz opcjonalnie w wyjście
cyfrowe RS-232C do kalibracji i diagnostyki lub RS-485
(protokół MODBUS) do kalibracji, diagnostyki i transmisji
danych pomiarowych do sterowników PLC. Zasilanie sondy
odbywa się z pętli prądowej lub zasilacza 24V DC.
Kalibracja przyrządu odbywa się przy pomocy jednego
przycisku i dwukolorowej diody LED (wykonanie
standardowe) lub poprzez łącze cyfrowe (opcja).
UniProbe_U posiada unikalną funkcję adaptacji polegającą na zmianie mocy wysyłanego impulsu w zależności od
aktualnie mierzonej odległości i własności fizycznych
środowiska. Odbiornik zmienia swoją czułość w zależności od
amplitudy odbieranego echa, dodatkowo kontroler analizuje
kształt echa eliminując echa fałszywe pochodzące od
napotkanych przeszkód (ścianki zbiornika, wewnętrzne rurociągi i inne). Właściwość ta umożliwia śledzenie dowolnego
obiektu w całym zakresie pomiarowym niezależnie od występujących przeszkód oraz warunków otoczenia. W przypadku
osadzania się na czołowej powierzchni sondy kropel cieczy
lub tworzenia się powłoki lodowej
następuje proces
samooczyszczania w wyniku chwilowego wzrostu mocy emitowanej
fali
ultradźwiękowej.
Przyrząd
wykonuje
16 pomiarów na sekundę co stawia go w rzędzie najszybszych tego rodzaju urządzeń dostępnych na rynku.
ZASADA POMIARU
Przetwornik emituje serie impulsów ultradźwiękowych, które
odbijają się od powierzchni medium i w postaci echa wracają
z powrotem do przetwornika. Zmierzony czas, w którym
impuls przebywa drogę od sondy do powierzchni medium i z
powrotem, jest przeliczany na wartość odległości która po
korekcji temperaturowej zamieniana jest na wyjściowy sygnał
prądowy.
3
Ultradźwiękowy przetwornik poziomu z autokompensacją
UniProbe_U
Dostępne modele
UPUX00 – 25U
Zakres pomiarowy
dla cieczy
0.4 – 27.4 m
UPUX00 – 45U
0.3 – 18.2 m
6.8 mm
UPUX00 – 52U
0.27 – 15.2 m
5.7 mm
UPUX00 – 70U
0.24 – 9.1 m
3.4 mm
UPUX00 – 80U
0.21 – 6.1 m
2.2 mm
UPUX00 – 81U
0.18 – 4.1 m
1.8 mm
UPUX00 – 148U
0.12 – 2.7 m
0.98 mm
Oznaczenie
Rozdzielczość
10 mm
X – 2 zasilanie 2 przewodowe
X – 3 zasilanie 3 przewodowe
Parametry techniczne
Zakres pomiarowy
dla cieczy - zgodnie z tabelą
dla materiałów sypkich – ok. ½ zakresu
(tylko model 25U i 45U)
Dokładność pomiaru
0.10 % zakresu (w warunkach referencyjnych
z wyjściem prądowym)
0.25 % zakresu (w warunkach polowych)
Rozdzielczość
zgodnie z tabelą
Częstotliwość pomiaru
16/sec.
Kąt wiązki
6 - 12° dla -3dB w zależności od modelu
Temperatura procesowa
-40 ¸ +60°C,
-40 ¸ +130°C (z przetwornikiem teflonowym)
Max. ciśnienie
2 bar, 5 bar (opcja)
Kompensacja temperatury
automatyczna
Wyjścia analogowe
prądowe 4-20mA lub 20-4mA,
rozdzielczość – 6.1 µA
max. obciążenie Robc= (Uzas-6)/24mA
Interfejs sieciowy
RS-232C (opcja) - kalibracja i diagnostyka
RS-485 z protokołem MODBUS RTU (opcja)
kalibracja, diagnostyka i transmisja danych
Zasilanie
2 lub 3 przewodowe
18 - 30V=, max. 0.07A
Klasa ochrony obudowy
IP65
4
Ultradźwiękowy przetwornik poziomu z autokompensacją
UniProbe_U
Podłączenie przetwornika
widok z góry (po zdjęciu pokrywy)
+8
12– 30 VDC -- 7
6
FUSE
- F1/8 A 250V
8
DC IN
pin 7 połączony jest
z pinem 4
6
+5
4-20 mA
—4
!
wkręt mocujący
panel
Informacje o podłączeniu
- uziemienie ekranu tylko z jednego końca kabla
7
3
Zalecane okablowanie
RS232/485 A/TX 2
zasilanie i wyjście prądowe 3 żyły w ekranie 24 AWG , 300 V
komunikacja
1 para w ekranie 24 AWG , 300 V
B/RX 1
listwa zaciskowa
STATUS
dioda LED
przycisk kalibracyjny
CALIBRATION
SWITCH
Typowa instalacja
Bezpośredni montaż przetwornika - poprzez wkręcenie korpusu
do pokrywy metalowej lub z tworzywa sztucznego
Przycisk kalibracyjny
/ dioda LED dla wyjścia
4 - 20 mA (750 ohm Max.)
Zasilanie
opcjonalne łącze RS-232C lub
RS-485 programowania, kalibracji
lub przesyłania danych
czujnik temperatury
(kompensacji prędkości dźwięku)
dławik kablowy
1”, 1 1/2”, 2” , 3” NPT *
Czujnik ultradźwiękowy
Kalibracja wyjścia prądowego 4 -20 lub 20 - 4 mA
strefa martwa
Temperatura procesu
LED
Z
A
K
R
E
S
czerwony
D
O
K
Ł
A
D
N
O
Ś
Ć
żółty
- 40°C ÷ 60°C
PEŁNY
20 lub 4 mA
MAX — kalibracja 20 mA lub 4mA (zakres minimalny)
1. Dioda LED świeci na zielono.
2. Przycisnąć klawisz i przytrzymać do momentu zmiany koloru
diody LED na żółty (20 mA) lub czerwony (4 mA)
3. Zwolnić klawisz, w odpowiedzi dioda LED błyska potwierdzając
kalibrację
MIN — kalibracja 4 mA lub 20 mA (zakres maksymalny)
1. Dioda LED świeci na zielono.
2. Przycisnąć klawisz i przytrzymać do momentu zmiany koloru
diody LED na czerwony (4 mA) lub żółty (20 mA)
3. Zwolnić klawisz, w odpowiedzi dioda LED błyska potwierdzając
kalibrację
±0.25%
Materiał
poziom
PUSTY
4 lub 20mA
Przetwornik emituje serie impulsów ultradźwiękowych, które odbijają się od
powierzchni medium i w postaci echa wracają z powrotem do przetwornika.
Zmierzony czas, w którym impuls przebywa drogę od sondy do powierzchni
medium i z powrotem, jest przeliczany na wartość odległości która po korekcji
temperaturowej zamieniana jest na wyjściowy sygnał prądowy.
5
Ultradźwiękowy przetwornik poziomu z autokompensacją
UniProbe_U
Podłączenie przetwornika 3 przewodowego
24V DC
+ 8
—
7
6
4-20 mA
!
+5
—4
3
RS232/485 A/TX 2
— +
B/RX 1
STATUS
przycisk
wskaźnik zasilany
z pętli prądowej
kalibrac.
3 przewodowy przetwornik poziomu
+V
Iwy
GND
Podłączenie przetwornika 2 przewodowego
STATUS
+
--
+
zasilanie
-
+
--
4-20 mA
V max. = 28 Vdc
V min. = 12 Vdc
przycisk
kalibracyjny
— +
wskaźnik zasilany
z pętli prądowej
2 przewodowy przetwornik poziomu
6
Ultradźwiękowy przetwornik poziomu z autokompensacją
UniProbe_U
Podłączenie RS-485
1
2
3
4
5
6
7
8
9
Listwa UniProbe_U
+24V 8
-24V 7
6
+ 5
EKRAN
Listwa UniProbe_U
Podłączenie RS-232C
- 4
3
Tx 2
czerwony
DB9
biały lub czarny
Rx 1
+24V 8
-24V 7
6
+ 5
konwerter
RS485 /
RS232
- 4
3
czerwony
A 2
biały
B 1
lub czarny
ekran uziemić z jednego
końca
Złącze do portu szeregowego PC
Zasilacz
+ 8
-- 7
6
+ 5
4-20 mA
-- 4
Ekran 3
!
RS232/485 A/Tx 2
B/Rx 1
24 VDC
STATUS
KALIBRACJI
dławik kablowy
klawisz kalibracji
i dioda LED
Instalacja programu diagnostycznego:
1) Załadować program “Probe Gateway PC Software”
(Wybrać SETUP.EXE z dysku instalacyjnego CD i wykonać polecenia pojawiające się na
ekranie).
2) Kliknąć na START i z menu PROGRAMS wybrać “Probe Gateway PC”.
3) Wykonać instrukcje opisane w pliku pomocy (HELP) .
7
Port
szeregowy
Ultradźwiękowy przetwornik poziomu z autokompensacją
UniProbe_U
Wymiary
Ø 4”
Otwory mocujące
Ø 7.3”
Pokrywa
PVC
Obudowa PVC
Ø 3.5”
‘A’
‘A’
Gwint 1/2” NPT
6.2”
6.625”
Gwint 3” NPT
1”
Gwint 6” NPT
‘B’
Ø ‘D’
UPU300-25UL
Ø ‘D’
Przetwornik poziomu w obudowie PVC
zakres
pomiarowy
częstotl.
pracy
gwint
montażowy
wymiar
‘A’
UPU300 - 25UL
0.4 – 27.4 m
25 kHz
6”/ 1 ” NPT
UPU300 - 45UL
0.3 – 18.2 m
45 kHz
UPU300 - 52UL
0.27 – 15.2 m
UPU300 - 70UL
UPU300 - 80UL
Model
wymiar
‘B’
wymiar
‘D’
7.625”
——
5.75”
3 ” NPT
8.9”
3.0”
3.0”
52 kHz
3”/ 2 ” NPT
9.3”
3.05”
2.2”
0.24 – 9.1 m
70 kHz
2 ” NPT
8.5”
2.25”
1.8”
0.21 – 6.1 m
80 kHz
2 ” NPT
8.5”
2.25”
1.8”
81 kHz
1.5” NPT
8.4”
2.1”
1.5”
148 kHz
1 ” NPT
8.25”
2.0”
1.1”
UPU300 - 81UL
NTS
0.18 – 4.1 m
UPU300 -148UL
0.12 – 2.7 m
8
Ultradźwiękowy przetwornik poziomu z autokompensacją
UniProbe_U
SZABLON ZAMAWIANIA
UPU300 - XXX
UCX - XXYYY
1) Zasilanie
2) Częstotliwośc
3) Tryb pracy
4) Komunikacja
5) Materiał obudowy
6) Materiał sensora
1) Zasilanie
DC 12-30V - 300
2) Częstotliwość
częstotl.
zakres
25KHz 1.4’
0.40
45KHz 1.0’
0.30
52KHz 0.9’
0.27
70KHz 0.8’
0.24
80KHz 0.7’
0.21
81KHz 0.6’
0.18
148KHz 0.4’
0.12
-
90 ft.
27.4 m
60 ft.
18.2 m
50 ft.
15.2 m
30 ft.
9.1 m
20 ft.
6.1 m
16 ft.
4.9 m
9 ft.
2.7 m
oznaczenie
025
045
052
070
080
081
148
3) Tryb pracy:
przetwornik ultradźwiękowy - UL
4) Komunikacja:
RS485
RS232
Brak
-4
-2
-0
5) Materiał obudowy: standard PVC
- PV
opcja
Aluminum - AL
6) Materiał sensora :
standard PVC
wysokotemperaturowy PVC
- PVC
- CPVC
9
Ultradźwiękowy przetwornik poziomu z autokompensacją
UniProbe_U
10