Technische Information Micropilot FMR62 - Freistrahlendes Radar Füllstandmessung in Flüssigkeiten - Visaya
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TI01303F/00/DE/06.20 Products Solutions Services 71491468 2020-08-10 Technische Information Micropilot FMR62 Freistrahlendes Radar Füllstandmessung in Flüssigkeiten Anwendungsbereich • Kontinuierliche, berührungslose Füllstandmessung von Flüssigkeiten, Pasten und Schlämmen • integrierte PEEK Antenne oder PTFE plattierte frontbündige Antenne • Maximaler Messbereich: 80 m (262 ft) • Temperatur: –40 … +200 °C (–40 … +392 °F) • Druck: –1 … +25 bar (–14,5 … +362,6 psi) • Genauigkeit: ± 1 mm (0,04 in) • Linearitätsprotokoll (3-Punkt, 5-Punkt) Ihre Vorteile • Zuverlässige Messung durch bessere Fokusierung und kleinem Abstrahlwinkel, insbesondere in Behältern mit vielen Einbauten • Kompakte Bauform ermöglicht den Einbau bei kleinen Behältern und kleinen Pro- zessanschlüssen • Safety by design - gewährleistet höchste Sicherheit • Einfache geführte Inbetriebnahme mit intuitiver Bedienoberfläche • Bluetooth® wireless-Technologie zur Inbetriebnahme, Bedienung und Wartung über die kostenlose iOS / Android App SmartBlue • Höchste Zuverlässigkeit durch Multi-Echo-Tracking • HistoROM-Konfigurationsspeicher vereinfacht Inbetriebnahme, Wartung und Diagnose • SIL2 nach IEC 61508, SIL3 bei homogener oder diversitärer Redundanz • Einfache Wiederholungsprüfung für SIL und WHG • RFID TAG - einfache Identifizierung der Messstelle und vereinfachter Datenzugriff • Heartbeat Technology
Micropilot FMR62 Inhaltsverzeichnis Wichtige Hinweise zum Dokument . . . . . . . . . . . . . . 4 Umgebungstemperaturgrenze . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40 Dokumentfunktion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 Lagerungstemperatur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41 Verwendete Symbole . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 Klimaklasse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41 Einsatzhöhe nach IEC61010-1 Ed.3 . . . . . . . . . . . . . . . . 41 Schutzart . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41 Begriffe und Abkürzungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 Schwingungsfestigkeit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42 Elektromagnetische Verträglichkeit (EMV) . . . . . . . . . . . 42 Eingetragene Marken . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 Prozess . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43 Arbeitsweise und Systemaufbau . . . . . . . . . . . . . . . . 7 Prozesstemperatur, Prozessdruck . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43 Messprinzip . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 Dielektrizitätszahl . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46 Mindestfüllstand bei kleinen Dielektrizitätszahlen . . . . . . . 47 Eingang . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 Messgröße . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 Konstruktiver Aufbau . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48 Messbereich . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 Abmessungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48 Arbeitsfrequenz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13 Gewicht . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55 Sendeleistung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13 Werkstoffe: Gehäuse GT18 (Edelstahl, korrosionsbestän- dig) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56 Werkstoffe: Gehäuse GT19 (Kunststoff) . . . . . . . . . . . . . 57 Ausgang . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 Werkstoffe: Gehäuse GT20 (Aluminiumdruckguss, pulver- Ausgangssignal . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 beschichtet) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58 Ausfallsignal . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15 Werkstoffe: Antenne und Prozessanschluss . . . . . . . . . . . 59 Linearisierung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15 Werkstoffe: Wetterschutzhaube . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61 Galvanische Trennung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15 Protokollspezifische Daten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15 Bedienbarkeit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62 Bedienkonzept . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62 Energieversorgung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17 Vor-Ort-Bedienung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63 Klemmenbelegung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17 Bedienung mit abgesetztem Anzeige- und Bedienmodul Gerätestecker . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 FHX50 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63 Versorgungsspannung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 Bedienung über Bluetooth® wireless technology . . . . . . . . 64 Leistungsaufnahme . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 Fernbedienung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65 Stromaufnahme . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 Bestandsführungssoftware SupplyCare . . . . . . . . . . . . . . 66 Versorgungsausfall . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 Potenzialausgleich . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 Kabeleinführungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 Zertifikate und Zulassungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69 Kabelspezifikation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 CE-Zeichen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69 Überspannungsschutz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 RoHS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69 RCM-Tick Kennzeichnung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69 Ex-Zulassung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69 Leistungsmerkmale . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 Dual-Seal nach ANSI/ISA 12.27.01 . . . . . . . . . . . . . . . . . 69 Referenzbedingungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 Funktionale Sicherheit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69 Referenzgenauigkeit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 WHG . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69 Messwertauflösung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 Lebensmitteltauglichkeit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69 Reaktionszeit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 NACE MR 0175 / ISO 15156 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70 Einfluss der Umgebungstemperatur . . . . . . . . . . . . . . . . 27 NACE MR 0103 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70 Einfluss der Gasphase . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 Druckgeräte mit zulässigem Druck ≤ 200 bar (2 900 psi) . . 70 Schiffbauzulassung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70 Montage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 Funkrichtlinie EN 302729 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70 Einbaubedingungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 Funkrichtlinie EN 302372 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71 Einbau frei im Behälter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32 FCC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71 Einbau im Schwallrohr . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34 Industry Canada . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72 Einbau im Bypass . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36 Japanische Funkzulassung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72 Behälter mit Wärmeisolierung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38 CRN-Zulassung (Kanadische Druckgeräterichtlinie) . . . . . . 72 Messumformergehäuse drehen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38 Test, Zeugnis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74 Anzeige drehen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38 Produktdokumentation auf Papier . . . . . . . . . . . . . . . . . 74 Montagekontrolle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39 Externe Normen und Richtlinien . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75 Umgebung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40 Bestellinformationen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76 Umgebungstemperaturbereich . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40 Bestellinformationen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76 2 Endress+Hauser
Micropilot FMR62 3-Punkt Linearitätsprotokoll . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77 5-Punkt-Linearitätsprotokoll . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78 Kundenspezifische Parametrierung . . . . . . . . . . . . . . . . . 79 Messstelle (TAG) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79 Dienstleistungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79 Anwendungspakete . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80 Heartbeat Diagnostics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80 Heartbeat Verification . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81 Heartbeat Monitoring . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82 Zubehör . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83 Gerätespezifisches Zubehör . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83 Kommunikationsspezifisches Zubehör . . . . . . . . . . . . . . . 87 Servicespezifisches Zubehör . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88 Systemkomponenten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88 Ergänzende Dokumentation . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88 Kurzanleitung (KA) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88 Betriebsanleitung (BA) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89 Sicherheitshinweise (XA) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89 Endress+Hauser 3
Micropilot FMR62 Wichtige Hinweise zum Dokument Dokumentfunktion Diese Anleitung liefert alle Informationen, die in den verschiedenen Phasen des Lebenszyklus des Geräts benötigt werden: • Produktidentifizierung • Warenannahme • Lagerung • Montage • Anschluss • Bedienungsgrundlagen • Inbetriebnahme • Störungsbeseitigung • Wartung • Entsorgung Verwendete Symbole Warnhinweissymbole GEFAHR Dieser Hinweis macht auf eine gefährliche Situation aufmerksam, die, wenn sie nicht vermieden wird, zu Tod oder schwerer Körperverletzung führen wird. WARNUNG Dieser Hinweis macht auf eine gefährliche Situation aufmerksam, die, wenn sie nicht vermieden wird, zu Tod oder schwerer Körperverletzung führen kann. VORSICHT Dieser Hinweis macht auf eine gefährliche Situation aufmerksam, die, wenn sie nicht vermieden wird, zu leichter oder mittelschwerer Körperverletzung führen kann. HINWEIS Dieser Hinweis enthält Informationen zu Vorgehensweisen und weiterführenden Sachverhalten, die keine Körperverletzung nach sich ziehen. Elektrische Symbole Gleichstrom Wechselstrom Gleich- und Wechselstrom Erdanschluss Eine geerdete Klemme, die vom Gesichtspunkt des Benutzers über ein Erdungssystem geerdet ist. Schutzerde (PE: Protective earth) Erdungsklemmen, die geerdet werden müssen, bevor andere Anschlüsse hergestellt werden dürfen. Die Erdungsklemmen befinden sich innen und außen am Gerät. • Innere Erdungsklemme; Schutzerde wird mit dem Versorgungsnetz verbunden. • Äußere Erdungsklemme; Gerät wird mit dem Erdungssystem der Anlage verbunden. Symbole für Informationstypen und Grafiken Erlaubt Abläufe, Prozesse oder Handlungen, die erlaubt sind Zu bevorzugen Abläufe, Prozesse oder Handlungen, die zu bevorzugen sind Verboten Abläufe, Prozesse oder Handlungen, die verboten sind Tipp Kennzeichnet zusätzliche Informationen Verweis auf Abbildung 4 Endress+Hauser
Micropilot FMR62 Zu beachtender Hinweis oder einzelner Handlungsschritt 1. , 2. , 3. Handlungsschritte Ergebnis eines Handlungsschritts 1, 2, 3, ... Positionsnummern A, B, C, ... Ansichten - Explosionsgefährdeter Bereich Kennzeichnet den explosionsgefährdeten Bereich . Sicherer Bereich (nicht explosionsgefährdeter Bereich) Kennzeichnet den nicht explosionsgefährdeten Bereich Begriffe und Abkürzungen BA Dokumenttyp "Betriebsanleitung" KA Dokumenttyp "Kurzanleitung" SD Dokumenttyp "Sonderdokumentation" XA Dokumenttyp "Sicherheitshinweise" PN Nenndruck FieldCare Skalierbares Software-Tool für Gerätekonfiguration und integrierte Plant-Asset-Management- Lösungen DeviceCare Universelle Konfigurationssoftware für Endress+Hauser HART, PROFIBUS, FOUNDATION Fieldbus und Ethernet Feldgeräte DTM Device Type Manager DD Gerätebeschreibung (Device description) für das HART-Kommunikations-Protokoll εr (DK-Wert) Relative Dielektrizitätskonstante SPS Speicherprogrammierbare Steuerung CDI Common Data Interface Bedientool Der verwendete Begriff "Bedientool" wird an Stelle folgender Bediensoftware verwendet: • FieldCare / DeviceCare, zur Bedienung über HART Kommunikation und PC • SmartBlue (App), zur Bedienung mit Smartphone oder Tablet für Android oder iOS Eingetragene Marken HART® Eingetragene Marke der FieldComm Group, Austin, Texas, USA Endress+Hauser 5
Micropilot FMR62 PROFIBUS® Eingetragene Marke der PROFIBUS Nutzerorganisation e.V., Karlsruhe, Deutschland FOUNDATION™ Fieldbus Angemeldete Marke der FieldComm Group, Austin, Texas, USA Bluetooth® Die Bluetooth®-Wortmarke und -Logos sind eingetragene Marken von Bluetooth SIG. Inc. und jegli- che Verwendung solcher Marken durch Endress+Hauser erfolgt unter Lizenz. Andere Marken und Handelsnamen sind die ihrer jeweiligen Eigentümer. Apple® Apple, das Apple Logo, iPhone und iPod touch sind Marken der Apple Inc., die in den USA und wei- teren Ländern eingetragen sind. App Store ist eine Dienstleistungsmarke der Apple Inc. Android® Android, Google Play und das Google Play-Logo sind Marken von Google Inc. KALREZ®, VITON® Eingetragene Marken der Firma DuPont Performance Elastomers L.L.C., Wilmington, USA TRI-CLAMP® Eingetragene Marke der Firma Ladish & Co., Inc., Kenosha, USA 6 Endress+Hauser
Micropilot FMR62 Arbeitsweise und Systemaufbau Messprinzip Der Micropilot ist ein "nach unten schauendes" Messsystem, das nach dem Prinzip des modulierten Dauerstrichradars (Frequency Modulated Continuous Wave, FMCW) arbeitet. Die Antenne strahlt eine elektomagnetische Welle mit kontinuierlich veränderter Frequenz ab. Diese Welle wird vom Produkt reflektiert und von der Antenne wieder empfangen. R D A0032017 1 FMCW-Prinzip: Abstrahlung und Reflexion der kontinuierlichen Welle R Referenzpunkt der Messung D Abstand zwischen Referenzpunkt und Produktoberfläche Die Frequenz dieser Welle ist sägezahnförmig moduliert mit den beiden Grenzfrequenzen f1 und f2: f 1 2 f2 ∆f ∆t f1 t A0023771 2 FMCW-Prinzip: Ergebnis der Frequenzmodulation 1 Abgestrahltes Signal 2 Empfangenes Signal Dadurch ergibt sich zu einem beliebigen Zeitpunkt zwischen abgestrahltem und empfangenem Sig- nal folgende Differenzfrequenz: ∆f = k ∆t wobei ∆t die Laufzeit und k die vorgegebene Steigung der Frequenzmodulation sind. ∆t wiederum ist durch den Abstand D zwischen Referenzpunkt R und Produktoberfläche gegeben: D = (c ∆t) / 2 wobei c die Ausbreitungsgeschwindigkeit der Welle ist. Zusammengefasst lässt sich D aus der gemessenen Differenzfrequenz Δf berechnen. D wird dann verwendet, um den Inhalt des Tanks oder Silos zu bestimmen. Endress+Hauser 7
Micropilot FMR62 Eingang Messgröße Die Messgröße ist der Abstand zwischen dem Referenzpunkt und der Füllgutoberfläche. Unter Berücksichtigung der eingegebenen Leerdistanz "E" wird daraus der Füllstand rechnerisch ermittelt. Wahlweise kann der Füllstand mittels einer Linearisierung (32 Wertepaaren) in andere Größen (Volumen, Masse) umgerechnet werden. Messbereich Maximaler Messbereich FMR62 Antenne Maximaler Messbereich integriert, PEEK, 20 mm / 3/4" 10 m (32,8 ft) integriert, PEEK, 40 mm / 1-1/2" 22 m (72 ft) PTFE plattiert frontbündig, 50 mm / 2" 50 m (164 ft) PTFE plattiert frontbündig, 80 mm / 3" 80 m (262 ft) Nutzbarer Messbereich Der nutzbare Messbereich ist von der Antennengröße, den Reflexionseigenschaften des Mediums, der Einbauposition und eventuell vorhandenen Störreflexionen abhängig. Im folgenden werden die Mediengruppen sowie der mögliche Messbereich als Funktion der Applika- tion und Mediengruppe beschrieben. Ist die Dielektrizitätszahl des Mediums nicht bekannt, ist zur sicheren Messung von der Mediengruppe B auszugehen. Mediengruppen Mediengruppe εr Beispiel A0 1,2 … 1,4 n-Butan, Flüssigstickstoff, verflüssigter Wasserstoff A 1,4 … 1,9 nichtleitende Flüssigkeiten, z.B. Flüssiggas 1) B 1,9 … 4 nichtleitende Flüssigkeiten, z.B. Benzin, Öl, Toluol, ... C 4 … 10 z.B. konzentrierte Säure, organische Lösungsmittel, Ester, Anilin, Alkohol, ... D > 10 leitende Flüssigkeiten, wässrige Lösungen, verdünnte Säuren und Laugen 1) Ammoniak (NH3) wie Medium der Gruppe A behandeln. Messung folgender Medien mit absorbierender Gasphase Zum Beispiel folgende Medien: • Methylchlorid • Methylethylketon • Propylenoxid • VCM (Vinylchlorid-Monomer) Für die Messung absorbierender Gase entweder ein geführtes Radarmessgerät, Messgeräte mit anderer Messfrequenz oder ein anderes Messprinzip einsetzen. Wenn in einem dieser Medien gemessen werden muss, Endress+Hauser kontaktieren. Für die Dielektrizitätskonstanten (DK-Werte) vieler wichtiger in der Industrie verwendeten Medien siehe: • das DK-Handbuch von Endress+Hauser (CP01076F) • die "DC Values App" von Endress+Hauser (verfügbar für Android und iOS) 8 Endress+Hauser
Micropilot FMR62 FMR62 Antenne: Integriert, PEEK, 20mm/ 3/4" 1) Lagerbehälter Pufferbehälter Behälter mit einstufigem Propellerrührwerk A0034565 A0034566 A0034567 Ruhige Oberfläche (z.B. Bodenbefüllung, Unruhige Oberfläche (z.B. ständige Turbulente Oberfläche (z.B. durch Befüllung von oben, Rühr- Befüllung über Tauchrohr oder seltene Befüllung frei von oben, Mischdüsen) werke, Strömungsbrecher ect.) Befüllung von oben) A0 A B C D A0 A B C D A B C D 1 1 1.5 (3.3) 1.5 (3.3) 1,5 (5) 2.5 (5) (5) (8) 3 3 (10) (10) 5 5 (16) 6 (16) A0034585 (20) 8 8 (26) (26) A0034580 10 (33) A0034575 Messbereich [m (ft)] 1) Produktstruktur: Merkmal 070; Option GE Endress+Hauser 9
Micropilot FMR62 FMR62 Antenne: Integriert, PEEK, 40mm/ 1-1/2" 1) Lagerbehälter Pufferbehälter Behälter mit einstufigem Propellerrührwerk A0034565 A0034566 A0034567 Ruhige Oberfläche (z.B. Bodenbefüllung, Unruhige Oberfläche (z.B. ständige Turbulente Oberfläche (z.B. durch Befüllung von oben, Rühr- Befüllung über Tauchrohr oder seltene Befüllung frei von oben, Mischdüsen) werke, Strömungsbrecher ect.) Befüllung von oben) A0 A B C D A0 A B C D A0 A B C D 1 1.5 (3.3) 1,5 (5) (5) 3 3 3 (10) (10) (10) 6 6 (20) (20) 7 (23) 11 11 (36) 13 (36) 15 (43) A0034586 (49) 20 22 (66) (72) A0034581 A0034576 Messbereich [m (ft)] 1) Produktstruktur: Merkmal 070; Option GF 10 Endress+Hauser
Micropilot FMR62 FMR62 Antenne: PTFE plattiert frontbündig 50mm/2" 1) Lagerbehälter Pufferbehälter Behälter mit einstufigem Propellerrührwerk A0034565 A0034566 A0034567 Ruhige Oberfläche (z.B. Bodenbefüllung, Unruhige Oberfläche (z.B. ständige Turbulente Oberfläche (z.B. durch Befüllung von oben, Rühr- Befüllung über Tauchrohr oder seltene Befüllung frei von oben, Mischdüsen) werke, Strömungsbrecher ect.) Befüllung von oben) A0 A B C D A0 A B C D A0 A B C D 2 (7) 4 4 (13) (13) 7 7 (23) (23) 7 (23) 12 13 (39) (43) 15 (49) 23 25 (75) 28 (82) (92) A0034587 40 44 (131) 50 (144) (164) A0034582 A0034577 Messbereich [m (ft)] 1) Produktstruktur: Merkmal 070; Option GM Endress+Hauser 11
Micropilot FMR62 FMR62 Antenne: PTFE plattiert frontbündig 80mm/3" 1) Lagerbehälter Pufferbehälter Behälter mit einstufigem Propellerrührwerk A0034565 A0034566 A0034567 Ruhige Oberfläche (z.B. Bodenbefüllung, Unruhige Oberfläche (z.B. ständige Turbulente Oberfläche (z.B. durch Befüllung von oben, Rühr- Befüllung über Tauchrohr oder seltene Befüllung frei von oben, Mischdüsen) werke, Strömungsbrecher ect.) Befüllung von oben) A0 A B C D A0 A B C D A0 A B C D 7 (23) 12 13 (39) (43) 22 (72) 23 25 (75) (82) 40 (131) 50 45 (148) 50 (164) 60 (164) 60 65 (197) 70 (197) (213) (230) A0034588 80 A0034583 (262) A0034578 Messbereich [m (ft)] 1) Produktstruktur: Merkmal 070; Option GN 12 Endress+Hauser
Micropilot FMR62 FMR62 Antenne: PTFE plattiert frontbündig 80mm/3" 1) Schwallrohr Bypass A0043045 A0043046 Ruhige Oberfläche (z.B. Bodenbefüllung, Befüllung über Tauchrohr oder sel- Unruhige Oberfläche (z.B. ständige Befüllung frei von oben, Misch- tene Befüllung von oben) düsen) A0, A, B, C, D C, D 20 20 (66) (66) A0043047 A0018852 Messbereich [m (ft)] 1) Produktstruktur: Merkmal 070; Option GN Arbeitsfrequenz ca. 80 GHz Bis zu 8 Geräte können in einem Tank installiert werden, ohne dass sie sich gegenseitig beeiflussen. Sendeleistung • Peakleistung: 6,3 mW • Mittlere Ausgangsleistung: 63 µW Endress+Hauser 13
Micropilot FMR62 Ausgang Ausgangssignal HART • Signalkodierung: FSK ±0,5 mA über dem Stromsignal • Datenübertragungsrate: 1 200 Bit/s • Galvanische Trennung: Ja Bluetooth® wireless technology • Geräteausführung: Bestellmerkmal 610 "Zubehör montiert", Option NF "Bluetooth" • Bedienung / Konfiguration: Über die App SmartBlue • Reichweite unter Referenzbedingungen: > 10 m (33 ft) • Verschlüsselung: Verschlüsselte Kommunikation und Passwort-Verschlüsselung verhindern Fehlbedienung durch Unbefugte Schaltausgang Bei HART-Geräten ist der Schaltausgang optional erhältlich. • Funktion: Open-Collector-Schaltausgang • Schaltverhalten: Binär (leitend bzw. nicht leitend), schaltet bei Erreichen des programmierbaren Einschalt- bzw. Ausschaltpunkts • Ausfallverhalten: Nicht leitend • Elektrische Anschlusswerte: U = 16 … 35 VDC, I = 0 … 40 mA • Innenwiderstand: RI < 880 Ω Der Spannungsabfall an diesem Innenwiderstand ist bei der Auslegung zu berücksichtigen. Bei- spielsweise muss die an einem angeschlossenen Relais resultierende Spannung ausreichen, um das Relais zu schalten. • Isolationsspannungen: Potenzialfrei, Isolationsspannung 1 350 VDC gegen Spannungsversorgung und 500 VAC gegen Erde • Schaltpunkt: Frei programmierbar, getrennt für Ein- und Ausschaltpunkt • Schaltverzögerung: Frei programmierbar im Bereich 0 … 100 s, getrennt für Ein- und Ausschaltpunkt • Berechnungszyklus: Entspricht dem Messzyklus • Signalquelle / Gerätevariablen: • Füllstand linearisiert • Distanz • Klemmenspannung • Elektroniktemperatur • Relative Echoamplitude • Diagnosewerte, Erweiterte Diagnoseblöcke • nur bei aktiver Trennschichtmessung • Anzahl Schaltzyklen: Unbegrenzt 14 Endress+Hauser
Micropilot FMR62 Ausfallsignal Ausfallinformationen werden abhängig von der Schnittstelle wie folgt dargestellt: • Stromausgang • Fehlerverhalten wählbar (gemäß NAMUR-Empfehlung NE 43): Minimaler Alarm: 3,6 mA Maximaler Alarm (= Werkseinstellung): 22 mA • Fehlerverhalten mit frei einstellbarem Wert: 3,59 … 22,5 mA • Vor-Ort-Anzeige • Statussignal (gemäß NAMUR-Empfehlung NE 107) • Klartextanzeige • Bedientool via HART-Kommunikation oder Service-Schnittstelle (CDI) • Statussignal (gemäß NAMUR-Empfehlung NE 107) • Klartextanzeige Linearisierung Die Linearisierungsfunktion des Gerätes erlaubt die Umrechnung des Messwertes in beliebige Län- gen oder Volumeneinheiten. Linearisierungstabellen zur Volumenberechnung in zylindrischen Behältern sind vorprogrammiert. Beliebige andere Linearisierungstabellen aus bis zu 32 Wertepaa- ren können manuell oder halbautomatisch eingegeben werden. Galvanische Trennung Alle Stromkreise für die Ausgänge sind untereinander galvanisch getrennt. Protokollspezifische Daten HART Hersteller-ID 17 (0x11) Gerätetypkennung 0x112B HART-Spezifikation 7.0 Gerätebeschreibungsdateien (DTM, Informationen und Dateien unter: DD) • www.endress.com • www.fieldcommgroup.org Bürde HART min. 250 Ω HART-Gerätevariablen Die Messwerte können den Gerätevariablen frei zugeordnet werden. Messwerte für PV (Erste Gerätevariable) • Füllstand linearisiert • Distanz • Elektroniktemperatur • Relative Echoamplitude • Fläche Klingelbereich • Analogausgang Erweit.Diag. 1 • Analogausgang Erweit.Diag. 2 Messwerte für SV, TV, QV (Zweite, dritte und vierte Gerätevariable) • Füllstand linearisiert • Distanz • Elektroniktemperatur • Klemmenspannung • Relative Echoamplitude • Absolute Echoamplitude • Fläche Klingelbereich • Analogausgang Erweit.Diag. 1 • Analogausgang Erweit.Diag. 2 Unterstützte Funktionen • Burst-Modus • Additional Transmitter Status Wireless-HART-Daten Minimale Anlaufspannung 17,5 V Anlaufstrom 4 mA Anlaufzeit 80 s Minimale Betriebsspannung 17,5 V Endress+Hauser 15
Micropilot FMR62 Multidrop-Strom 4,0 mA Zeit für Verbindungsaufbau 30 s 16 Endress+Hauser
Micropilot FMR62 Energieversorgung Klemmenbelegung Klemmenbelegung 2-Draht: 4-20 mA HART 2 A B + 1 1 - 2 2 + - 1 3 A0036498 3 Klemmenbelegung 2-Draht: 4-20 mA HART A Ohne integrierten Überspannungsschutz B Mit integriertem Überspannungsschutz 1 Anschluss 4-20 mA HART passiv: Klemmen 1 und 2, ohne integrierten Überspannungsschutz 2 Anschluss 4-20 mA HART passiv: Klemmen 1 und 2, mit integrierten Überspannungsschutz 3 Anschlussklemme für Kabelschirm Blockdiagramm 2-Draht: 4-20 mA HART 3 4 2 5 1 6 + + 1 I - - 2 Y A0036499 4 Blockdiagramm 2-Draht: 4-20 mA HART 1 Speisetrenner für Spannungsversorgung (z.B. RN221N); Klemmenspannung beachten 2 Widerstand für HART-Kommunikation (≥ 250 Ω); Maximale Bürde beachten 3 Anschluss für Commubox FXA195 oder FieldXpert SFX350/SFX370 (über VIATOR Bluetooth-Modem) 4 Analoges Anzeigeinstrument; Maximale Bürde beachten 5 Kabelschirm; Kabelspezifikation beachten 6 Messgerät Endress+Hauser 17
Micropilot FMR62 Klemmenbelegung 2-Draht: 4-20 mA HART, Schaltausgang 3 4 A B + 3 3 - 4 4 + + - 1 - 2 1 + 2 - 2 1 5 A0036500 5 Klemmenbelegung 2-Draht: 4-20 mA HART, Schaltausgang A Ohne integrierten Überspannungsschutz B Mit integriertem Überspannungsschutz 1 Anschluss 4-20 mA HART passiv: Klemmen 1 und 2, ohne integrierten Überspannungsschutz 2 Anschluss Schaltausgang (Open Collector): Klemmen 3 und 4, ohne integrierten Überspannungsschutz 3 Anschluss Schaltausgang (Open Collector): Klemmen 3 und 4, mit integrierten Überspannungsschutz 4 Anschluss 4-20 mA HART passiv: Klemmen 1 und 2, mit integrierten Überspannungsschutz 5 Anschlussklemme für Kabelschirm Blockdiagramm 2-Draht: 4-20 mA HART, Schaltausgang 3 4 2 5 1 6 + + 1 I - - 2 + 3 Y - 4 7 A0036501 6 Blockdiagramm 2-Draht: 4-20 mA HART, Schaltausgang 1 Speisetrenner für Spannungsversorgung (z.B. RN221N); Klemmenspannung beachten 2 Widerstand für HART-Kommunikation (≥ 250 Ω); Maximale Bürde beachten 3 Anschluss für Commubox FXA195 oder FieldXpert SFX350/SFX370 (über VIATOR Bluetooth-Modem) 4 Analoges Anzeigeinstrument; Maximale Bürde beachten 5 Kabelschirm; Kabelspezifikation beachten 6 Messgerät 7 Schaltausgang (Open Collector) 18 Endress+Hauser
Micropilot FMR62 Klemmenbelegung 2-Draht: 4-20 mA HART, 4-20 mA 3 4 A B + 3 3 - 4 4 + + - 1 - 2 1 + 2 - 2 1 5 A0036500 7 Klemmenbelegung 2-Draht: 4-20 mA HART, 4-20 mA A Ohne integrierten Überspannungsschutz B Mit integriertem Überspannungsschutz 1 Anschluss Stromausgang 1, 4-20 mA HART passiv: Klemmen 1 und 2, ohne integrierten Überspannungs- schutz 2 Anschluss Stromausgang 2, 4-20 mA: Klemmen 3 und 4, ohne integrierten Überspannungsschutz 3 Anschluss Stromausgang 2, 4-20 mA: Klemmen 3 und 4, mit integrierten Überspannungsschutz 4 Anschluss Stromausgang 1, 4-20 mA HART passiv: Klemmen 1 und 2, mit integrierten Überspannungsschutz 5 Anschlussklemme für Kabelschirm Blockdiagramm 2-Draht: 4-20 mA HART, 4-20 mA 3 4 2 5 1 6 + + 1 I - - 2 + + 3 Y - - 4 7 8 A0036502 8 Blockdiagramm 2-Draht: 4-20 mA HART, 4-20 mA 1 Speisetrenner für Spannungsversorgung (z.B. RN221N), Stromausgang 1; Klemmenspannung beachten 2 Widerstand für HART-Kommunikation (≥ 250 Ω); Maximale Bürde beachten 3 Anschluss für Commubox FXA195 oder FieldXpert SFX350/SFX370 (über VIATOR Bluetooth-Modem) 4 Analoges Anzeigeinstrument; Maximale Bürde beachten 5 Kabelschirm; Kabelspezifikation beachten 6 Messgerät 7 Analoges Anzeigeinstrument; maximale Bürde beachten 8 Speisetrenner für Spannungsversorgung (z.B. RN221N), Stromausgang 2; Klemmenspannung beachten Endress+Hauser 19
Micropilot FMR62 Beispiele zum Anschluss des Schaltausgangs Bei HART-Geräten ist der Schaltausgang als Option erhältlich. 3+ Ri + - 4- A0015909 9 Anschluss eines Relais + 1 2 3+ Ri 4- A0015910 10 Anschluss an einen Digitaleingang 1 Pull-up-Widerstand 2 Schalteingang Für eine optimale Störfestigkeit empfehlen wir die Beschaltung mit einem externen Widerstand (Innenwiderstand des Relais bzw. Pull-up-Widerstand) von < 1 000 Ω. 20 Endress+Hauser
Micropilot FMR62 Gerätestecker Bei den Ausführungen mit Gerätestecker (M12 oder 7/8") muss das Gehäuse nicht geöffnet werden, um das Signalkabel anzuschließen. 4 3 1 2 A0011175 11 Pinbelegung Stecker M12 1 Signal + 2 Nicht belegt 3 Signal - 4 Erde 1 3 2 4 A0011176 12 Pinbelegung Stecker 7/8" 1 Signal - 2 Signal + 3 Nicht belegt 4 Schirm Endress+Hauser 21
Micropilot FMR62 Versorgungsspannung Es ist eine externe Spannungsversorgung notwendig. Bei Endress+Hauser sind verschiedene Speisegeräte als Zubehör bestellbar. 2-Draht, 4-20 mA HART, passiv "Hilfsener- "Zulas- Klemmen- Maximale Bürde R, gie, Aus- sung" 2) spannung U abhängig von der Versorgungsspannung gang" 1) am Gerät U0 des Speisegeräts A: • Ex-frei 14 … 35 V 3) R [W] 2-Draht; • Ex ec 4-20 mA • Ex ic 500 HART • CSA GP Ex ia / IS 14 … 30 V 3) • Ex db(ia) / 14 … 35 V 3) 4) XP • Ex ic(ia) • Ex ec(ia) 0 • Ex ta / DIP 10 20 30 35 U0 [V] 14 25 A0031745 Ex ia + Ex 14 … 30 V 3) db(ia) / IS + XP 1) Merkmal 020 der Produktstruktur 2) Merkmal 010 der Produktstruktur 3) Bei Verwendung des Bluetooth-Moduls erhöht sich die minimale Versorgungsspannung um 2 V. 4) Bei Umgebungstemperaturen Ta ≤ –20 °C ist für den Anlauf des Geräts im Minimum-Fehlerstrom (3,6 mA) eine Klemmenspannung U ≥ 16 V erforderlich. "Hilfsener- "Zulassung" 2) Klemmen- Maximale Bürde R, gie, Aus- spannung U abhängig von der Versorgungsspannung gang" 1) am Gerät U0 des Speisegeräts B: • Ex-frei 16 … 35 V 3) R [W] 2-Draht; • Ex ec 4-20 mA • Ex ec(ia) 500 HART, • Ex ic Schaltaus- • Ex ic(ia) gang • Ex db(ia) / XP • Ex ta / DIP • CSA GP 0 • Ex ia / IS 16 … 30 V 3) U0 [V] • Ex ia + Ex 10 20 30 35 16 27 d(ia) / IS + A0031746 XP 1) Merkmal 020 der Produktstruktur 2) Merkmal 010 der Produktstruktur 3) Bei Verwendung des Bluetooth-Moduls erhöht sich die minimale Versorgungsspannung um 2 V. 22 Endress+Hauser
Micropilot FMR62 "Hilfsenergie, "Zulas- Klemmenspan- Maximale Bürde R, Ausgang" 1) sung" 2) nung U am abhängig von der Versorgungsspannung Gerät U0 des Speisegeräts C: alle 16 … 30 V 3) R [W] 2-Draht; 4-20 mA HART, 500 4-20 mA 0 10 20 30 35 U0 [V] 16 27 A0031746 1) Merkmal 020 der Produktstruktur 2) Merkmal 010 der Produktstruktur 3) Bei Verwendung des Bluetooth-Moduls erhöht sich die minimale Versorgungsspannung um 2 V. Integrierter Verpolschutz Ja Zulässige Restwelligkeit bei f = 0 … 100 Hz USS < 1 V Zulässige Restwelligkeit bei f = 100 … 10 000 Hz USS < 10 mV Leistungsaufnahme "Hilfsenergie; Ausgang" 1) Leistungsaufnahme A: 2-Draht; 4-20mA HART < 0,9 W B: 2-Draht; 4-20mA HART, Schaltausgang < 0,9 W C: 2-Draht; 4-20mA HART, 4-20mA < 2 x 0,7 W 1) Merkmal 020 der Produktstruktur Stromaufnahme HART Nennstrom 3,6 … 22 mA, der Anlaufstrom für HART-Multidrop ist einstellbar (im Auslieferungszustand auf 3,6 mA eingestellt) Ausfallsignal (NAMUR NE43) einstellbar: 3,59 … 22,5 mA Versorgungsausfall • Konfiguration bleibt im HistoROM (EEPROM) erhalten. • Fehlermeldungen inklusive Stand des Betriebsstundenzählers werden abgespeichert. Potenzialausgleich Spezielle Maßnahmen für den Potenzialausgleich sind nicht erforderlich. Bei einem Gerät für den explosionsgefährdeten Bereich: Sicherheitshinweise im separaten Dokument "Safety Instructions" (XA) beachten. Endress+Hauser 23
Micropilot FMR62 Kabeleinführungen Anschluss Versorgung und Signalleitung Auszuwählen in Merkmal 050 "Elektrischer Anschluss": • Verschraubung M20; Werkstoff abhängig von der Zulassung: • Für Nicht-Ex, ATEX, IECEx, NEPSI Ex ia/ic: Kunststoff M20x1,5 für Kabel ⌀5 … 10 mm (0,2 … 0,39 in) • Für Staub-Ex, FM IS, CSA IS, CSA GP, Ex ec: Metall M20x1,5 für Kabel ⌀7 … 10 mm (0,28 … 0,39 in) 1) • Für Ex db: Keine Kabelverschraubung verfügbar • Gewinde • ½" NPT • G ½" • M20 × 1,5 • Stecker M12 / Stecker 7/8" Nur verfügbar für Nicht-Ex, Ex ic, Ex ia Anschluss abgesetzte Anzeige FHX50 Merkmal 030 "Anzeige, Bedienung" Kabeleinführung für Anschluss von FHX50 L: "Vorbereitet für Anzeige FHX50 + M12 Anschluss" M12-Buchse M: "Vorbereitet für Anzeige FHX50 + M16 Kabelverschraubung, kundenseiti- Kabelverschraubung M12 ger Anschluss" N: "Vorbereitet für Anzeige FHX50 + NPT1/2 Gewinde, kundenseitiger Gewinde NPT1/2 Anschluss" Kabelspezifikation • Geräte ohne integrierten Überspannungsschutz Steckbare Federkraftklemmen für Aderquerschnitte 0,5 … 2,5 mm2 (20 … 14 AWG) • Geräte mit integriertem Überspannungsschutz Schraubklemmen für Aderquerschnitte 0,2 … 2,5 mm2 (24 … 14 AWG) • Bei Umgebungstemperatur TU≥60 °C (140 °F): Kabel für Temperaturen TU +20 K verwenden. HART • Wenn nur das Analog-Signal verwendet wird: Normales Installationskabel ausreichend. • Wenn das HART-Protokoll verwendet wird: Abgeschirmtes Kabel empfohlen. Erdungskonzept der Anlage beachten. Überspannungsschutz Falls das Messgerät zur Füllstandmessung brennbarer Flüssigkeiten verwendet werden soll, die einen Überspannungsschutz gemäß DIN EN 60079-14, Prüfnorm 60060-1 (10 kA, Puls 8/20 μs) erfordert: Überspannungsschutzmodul verwenden. Integriertes Überspannungsschutzmodul Für die HART 2-Leiter-Geräte ist ein integriertes Überspannungsschutz-Modul erhältlich. Produkstruktur: Merkmal 610 "Zubehör montiert", Option NA "Überspannungsschutz". Technische Daten Widerstand pro Kanal 2 × 0,5 Ω max. Ansprechgleichspannung 400 … 700 V Ansprechstoßspannung < 800 V Kapazität bei 1 MHz < 1,5 pF Nennableitstoßstrom (8/20 μs) 10 kA 1) Hierbei ist der Werkstoff der Verschraubung abhängig vom Gehäusetyp; GT18 (Edelstahl-Gehäuse): 316L (1.4404); GT19 (Kunststoff-Gehäuse) und GT20 (Aluminium-Gehäuse): Messing (CuZn). 24 Endress+Hauser
Micropilot FMR62 Externes Überspannungsschutzmodul Als externer Überspannungsschutz eignen sich zum Beispiel HAW562 oder HAW569 von Endress+Hauser. Endress+Hauser 25
Micropilot FMR62 Leistungsmerkmale Referenzbedingungen • Temperatur = +24 °C (+75 °F) ±5 °C (±9 °F) • Druck = 960 mbar abs. (14 psia) ±100 mbar (±1,45 psi) • Luftfeuchte = 60 % ±15 % • Reflektor: Metallplatte mit Durchmesser ≥ 1 m (40 in) • Keine größeren Störreflexionen innerhalb des Strahlkegels Referenzgenauigkeit Typische Angaben unter Referenzbedingungen: DIN EN IEC 61298-2 / DIN EN IEC 60770-1; prozen- tuale Werte bezogen auf die Spanne. Ausgang: digital analog 1) Genauigkeit (Summe aus Messdistanz bis 0,8 m (2,62 ft): max. ±4 mm (±0,16 in) ±0,03 % Nichtlinearität, Nichtwie- derholbarkeit und Hyste- Messdistanz > 0,8 m (2,62 ft): ±1 mm (±0,04 in) ±0,02 % rese) 2) Nichtwiederholbarkeit 3) ≤ 1 mm (0,04 in) 1) Fehler des Analogwertes zum Digitalwert addieren. 2) Bei Abweichung von den Referenzbedingungen kann der Offset/Nullpunkt, der sich durch die Einbauver- hältnisse ergibt bis zu ±4 mm (0,16 in) betragen. Dieser zusätzliche Offset/Nullpunkt kann durch eine Korrektureingabe (Parameter "Füllstandkorrektur") bei der Inbetriebnahme beseitigt werden. 3) Die Nichtwiederholbarkeit ist bereits in der Genauigkeit enthalten. Abweichende Werte im Nahbereich 4 (0.16) ∆ [mm (in)] 1 (0.04) 0 -1 (-0.04) -4 (-0.16) R 0.8 (2.62) D [m (!)] A0032636 13 Maximale Messabweichung im Nahbereich Δ Maximale Messabweichung R Referenzpunkt der Distanzmessung D Abstand vom Referenzpunkt der Antenne Messwertauflösung Totzone nach DIN EN IEC 61298-2 / DIN EN IEC 60770-1: • Digital: 1 mm • Analog: 1 µA Reaktionszeit Die Reaktionszeit ist parametrierbar. Die folgenden Sprungantwortzeiten (gemäß DIN EN IEC 61298-2 / DIN EN IEC 60770-1) 2) ergeben sich bei ausgeschalteter Dämpfung: 2) Nach DIN EN IEC 61298-2 / DIN EN IEC 60770-1 ist die Sprungantwortzeit die Zeitspanne nach einer sprunghaften Änderung des Eingangssig- nals, bis die Änderung des Ausgangssignals zum ersten Mal 90% des Beharrungswerts angenommen hat. 26 Endress+Hauser
Micropilot FMR62 Messrate ≥ 1,3 s–1 bei U ≥ 24 V Sprungantwortzeit < 3,6 s Einfluss der Umgebungstem- Die Messungen sind durchgeführt gemäß DIN EN IEC 61298-3 / DIN EN IEC 60770-1 peratur • Digital (HART): mittlerer TK = 2 mm/10 K • Analog (Stromausgang): • Nullpunkt (4 mA): mittlerer TK = 0,02 %/10 K • Spanne (20 mA): mittlerer TK = 0,05 %/10 K Einfluss der Gasphase Hohe Drücke verringern die Ausbreitungsgeschwindigkeit der Messsignale im Gas/Dampf oberhalb des Messstoffs. Dieser Effekt hängt von der Art der Gasphase und von deren Temperatur ab. Dadurch ergibt sich ein systematischer Messfehler, der mit zunehmender Distanz zwischen dem Referenzpunkt der Messung (Flansch) und der Füllgutoberfläche größer wird. Die folgende Tabelle zeigt diesen Messfehler für einige typische Gase/Dämpfe (bezogen auf die Distanz; ein positiver Wert bedeutet, dass eine zu große Distanz gemessen wird): Gasphase Temperatur Druck °C °F 1 bar (14,5 psi) 10 bar (145 psi) 25 bar (362 psi) Luft/Stickstoff 20 68 0,00 % 0,22 % 0,58 % 200 392 –0,01 % 0,13 % 0,36 % 400 752 –0,02 % 0,08 % 0,29 % Wasserstoff 20 68 –0,01 % 0,10 % 0,25 % 200 392 –0,02 % 0,05 % 0,17 % 400 752 –0,02 % 0,03 % 0,11 % Wasser (Sattdampf) 100 212 0,02 % - - 180 356 - 2,1 % - 263 505,4 - - 4,15 % 310 590 - - - 364 687 - - - Bei bekanntem, konstantem Druck kann dieser Messfehler zum Beispiel durch eine Linearisie- rung kompensiert werden. Endress+Hauser 27
Micropilot FMR62 Montage Einbaubedingungen Einbaulage - Medium Flüssigkeiten 1 2 3 A A0016882 • Empfohlener Abstand A Wand - Stutzenaußenkante: ~ 1/6 des Behälterdurchmessers. Das Gerät sollte aber auf keinen Fall näher als 15 cm (5,91 in) zur Tankwand montiert werden. • Nicht mittig (2), da Interferenzen zu Signalverlust führen können. • Nicht über dem Befüllstrom (3). • Der Einsatz einer Wetterschutzhaube (1) wird empfohlen, um den Messumformer gegen direkte Sonneneinstrahlung oder Regen zu schützen. 28 Endress+Hauser
Micropilot FMR62 Behältereinbauten α A0031777 Vermeiden Sie, dass sich Einbauten (Grenzschalter, Temperatursensoren, Streben, Vakuumringe, Heizschlangen, Strömungsbrecher usw.) innerhalb des Strahlenkegels befinden. Beachten Sie dazu den Abstrahlwinkel. Endress+Hauser 29
Micropilot FMR62 Vermeidung von Störechos α A0031813 Schräg eingebaute, metallische Ablenkplatten zur Streuung der Radarsignale helfen, Störechos zu vermeiden. Optimierungsmöglichkeiten • Antennengröße Je größer die Antenne, desto kleiner der Abstrahlwinkel α und umso weniger Störechos. • Störechoausblendung Durch die elektronische Ausblendung von Störechos kann die Messung optimiert werden. Siehe dazu Parameter Bestätigung Distanz. Abstrahlwinkel α W= 2 . D . tan_ 2 D α W A0031824 14 Zusammenhang zwischen Abstrahlwinkel α, Distanz D und Kegelweite W Als Abstrahlwinkel ist der Winkel α definiert, bei dem die Leistungsdichte der Radar-Wellen den halben Wert der maximalen Leistungsdichte annimmt (3dB-Breite). Auch außerhalb des Strahlenke- gels werden Mikrowellen abgestrahlt und können von Störern reflektiert werden. 30 Endress+Hauser
Micropilot FMR62 Kegeldurchmesser W in Abhängigkeit von Abstrahlwinkel α und Distanz D. integriert, PEEK 20 mm / 3/4" Antenne, α 14 ° W = D × 0,25 integriert, PEEK 40 mm / 1-1/2" Antenne, α 8 ° W = D × 0,14 PTFE plattiert, frontbündig 50 mm (2 in) Antenne, α 7 ° W = D × 0,12 PTFE plattiert, frontbündig 80 mm (3 in) Antenne, α 3 ° W = D × 0,05 Messung durch einen Kugelhahn A0034564 • Messungen durch einen offenen Kugelhahn mit Volldurchgang sind problemlos möglich. • An den Übergängne dürfen Spalten von maximal 1 mm (0,04 in) entstehen. • Öffnungsdurchmesser des Kugelhahns muss stets dem Rohrdurchmesser entsprechen; Kanten und Einschnürungen müssen vermieden werden. Messung von außen durch Kunststoffdeckel oder dielektrische Fenster • Dielektrizitätskonstante des Mediums: εr ≥ 10 • Der Abstand von der Antennenkante zum Tank sollte ca. 100 mm (4 in) betragen. • Möglichst Montagepositionen vermeiden, bei denen sich Kondensat oder Ansatz zwischen Antenne und Behälter bilden kann • Bei Installationen im Freien sicherstellen, dass der Bereich zwischen Antenne und Tank vor Wet- tereinflüssen geschützt ist. • Keine Ein- oder Anbauten zwischen der Antenne und dem Tank anbringen, die das Signal reflek- tieren können. Geeignete Dicke der Tankdecke oder des Fensters Werkstoff PE PTFE PP Perspex εr 2,3 2,1 2,3 3,1 (Dielektrizitätskon- stante des Mediums) Optimale Dicke 1,25 mm 1,3 mm (0,051) 1) 1,25 mm 1,07 mm (0,049 in) 1) (0,049 in) 1) (0,042 in) 1) 1) oder ein ganzzahliges Vielfaches dieses Werts; dabei ist zu beachten, dass die Mikrowellentransparenz mit zunehmender Dicke des Fensters deutlich abnimmt. Endress+Hauser 31
Micropilot FMR62 Einbau frei im Behälter Einbau: Integrierte Antenne FMR62 - Ausrichtung der Antennenachse Antenne senkrecht auf die Produktoberfläche ausrichten. Achtung: Bei nicht senkrecht stehender Antenne kann die maximale Reichweite reduziert sein oder es können zusätzliche Störsignale auftreten. Radiale Ausrichtung der Antenne Eine radiale Ausrichtung der Antenne ist aufgrund der Abstrahlcharakteristik nicht erforderlich. Hinweise zum Stutzen Die maximale Stutzenlänge Hmax hängt dabei vom Stutzendurchmesser D ab: Hmax øD A0032208 Stutzendurchmesser (ØD) Maximale Stutzenlänge (Hmax) 1) Antenne GE 2): Antenne GF 2): 20mm / 3/4" 40mm / 1-1/2" 40 … 50 mm (1,6 … 2 in) 200 mm (8 in) 400 mm (16 in) 50 … 80 mm (2 … 3,2 in) 300 mm (12 in) 550 mm (22 in) 80 … 100 mm (3,2 … 4 in) 450 mm (18 in) 850 mm (34 in) 100 … 150 mm (4 … 6 in) 550 mm (22 in) 1 050 mm (42 in) ≥ 150 mm (6 in) 850 mm (34 in) 1 600 mm (64 in) 1) Bei längeren Stutzen muss mit einer reduzierten Messperformance gerechnet werden. 2) Merkmal 070 der Produktstruktur Wenn die Antenne nicht aus dem Stutzen ragt, folgendes beachten: • Das Stutzenende muss glatt und gratfrei sein. Wenn möglich sollte die Stutzenkante abge- rundet sein. • Es muss eine Störechoausblendung durchgeführt werden. • Bitte kontaktieren Sie Endress+Hauser für Anwendungen mit höheren Stutzen als in der Tabelle angegeben. Hinweise zum Einschraubgewinde • Beim Einschrauben nur am Sechskant drehen. • Werkzeug: Gabelschlüssel 36 mm (Sensor 3/4"); Gabelschlüssel 55 mm (Sensor 1 1/2") • Maximal erlaubtes Drehmoment: 50 Nm (36 lbf ft) 32 Endress+Hauser
Micropilot FMR62 Einbau: Frontbündige Antenne FMR62 - Ausrichtung der Antennenachse Antenne senkrecht auf die Produktoberfläche ausrichten. Achtung: Bei nicht senkrecht stehender Antenne kann die maximale Reichweite reduziert sein oder es können zusätzliche Störsignale auftreten. Radiale Ausrichtung der Antenne Eine radiale Ausrichtung der Antenne ist aufgrund der Abstrahlcharakteristik nicht erforderlich. Hinweise zum Stutzen Hmax øD A0032206 Stutzendurchmesser (ØD) Maximale Stutzenlänge (Hmax) 1) Antenne GM 2): Antenne GN 2): 50mm / 2" 80mm / 3" 50 … 80 mm (2 … 3,2 in) 600 mm (24 in) - 80 … 100 mm (3,2 … 4 in) 1 000 mm (40 in) 1 750 mm (70 in) 100 … 150 mm (4 … 6 in) 1 250 mm (50 in) 2 200 mm (88 in) ≥ 150 mm (6 in) 1 850 mm (74 in) 3 300 mm (132 in) 1) Bei längeren Stutzen muss mit einer reduzierten Messperformance gerechnet werden. 2) Merkmal 070 der Produktstruktur Wenn die Antenne nicht aus dem Stutzen ragt, folgendes beachten: • Das Stutzenende muss glatt und gratfrei sein. Wenn möglich sollte die Stutzenkante abge- rundet sein. • Es muss eine Störechoausblendung durchgeführt werden. • Bitte kontaktieren Sie Endress+Hauser für Anwendungen mit höheren Stutzen als in der Tabelle angegeben. Montage von plattierten Flanschen Für plattierte Flansche folgendes beachten: • Flanschschrauben entsprechend der Anzahl der Flanschbohrungen verwenden. • Schrauben mit dem erforderlichen Anzugsmoment anziehen (siehe Tabelle). • Nachziehen nach 24 Stunden bzw. nach dem ersten Temperaturzyklus. • Schrauben je nach Prozessdruck und -temperatur gegebenenfalls in regelmäßigen Abständen kontrollieren und nachziehen. Die PTFE-Flanschplattierung dient üblicherweise gleichzeitig als Dichtung zwischen dem Stut- zen und dem Geräteflansch. Flanschgröße Anzahl Schrauben Anzugsdrehmoment EN DN50/PN16 4 45 … 65 Nm DN80/PN16 8 40 … 55 Nm DN80/PN40 8 999 … 999 Nm Endress+Hauser 33
Micropilot FMR62 Flanschgröße Anzahl Schrauben Anzugsdrehmoment DN100/PN16 8 40 … 60 Nm DN150/PN16 8 75 … 115 Nm ASME 2"/150lbs 4 40 … 55 Nm 3"/150lbs 4 65 … 95 Nm 3"/300lbs 8 40 … 55 Nm 4"/150lbs 8 45 … 70 Nm 4"/300lbs 8 55 … 80 Nm 6"/150lbs 8 85 … 125 Nm 6"/300lbs 12 999 … 999 Nm JIS 10K 50A 4 40 … 60 Nm 10K 80A 8 25 … 35 Nm 10K 100A 8 35 … 55 Nm 10K 150A 8 75 … 115 Nm Einbau im Schwallrohr A0042912 15 Einbau im Schwallrohr Messungen durch einen offenen Kugelhahn mit Volldurchgang sind problemlos möglich. Empfehlungen für das Schwallrohr • Metallisch (ohne Email-Auskleidung; Kunststoff-Auskleidung auf Anfrage) • Konstanter Durchmesser • Schwallrohr nicht größer als Antennendurchmesser • Durchmesserunterschied zwischen Antenne und innerem Durchmesser des Schwallrohrs so klein wie möglich • Schweißnaht möglichst eben • Schlitzbreite bzw. Durchmesser der Bohrungen max. 1/10 des Rohrdurchmessers, entgratet. Länge und Anzahl haben keinen Einfluss auf die Messung. • Antenne so groß wie möglich wählen. Empfehlung, 80mm/3" Antenne verwenden. 34 Endress+Hauser
Micropilot FMR62 • Bei Übergängen, die z. B. bei der Verwendung eines Kugelhahns oder beim Zusammenfügen von einzelnen Rohrstücken entstehen, dürfen nur Spalte von max. 1 mm (0,04 in) entstehen. • Das Schwallrohr muss innen glatt sein. Als Messrohr gezogenes oder längsnahtverschweißtes Metallrohr verwenden. Verlängern des Rohrs mit Vorschweißflanschen oder Rohrmuffen möglich. Flansch und Rohr an den Innenseiten fluchtend und passgenau fixieren. • Nicht durch Rohrwand schweißen. Das Schwallrohr muss innen glattwandig bleiben. Bei unbeab- sichtigten Durchschweißungen an der Innenseite entstehende Unebenheiten und Schweißraupen sauber entfernen und glätten, da diese sonst starke Störechos verursachen und Füllgutanhaftun- gen begünstigen. A B 4 1 100% 3 (5.91...19.7) 150…500 C ≤1 (0.04) 2 5 0% A0042913 16 Konstruktionsbeispiel Schwallrohr. Maßeinheit mm (in) A Micropilot FMR62 80mm/3" Antenne B Schwallrohr mit Schlitzen C Kugelhahn mit Volldurchgang 1 z.B. Vorschweißflansch DIN2633 2 Bohrung immer gratfrei 3 Ø Bohrung max. 1/10 Ø Rohr; Bohrung einseitig oder durchgängig 4 Schlitzbreite max. 1/10 Ø Rohr; Schlitze einseitig oder durchgängig 5 Öffnungsdurchmesser des Kugelhahns muss stets dem Rohrdurchmesser entsprechen; Kanten und Einschnü- rungen müssen vermieden werden. Endress+Hauser 35
Micropilot FMR62 Einbau im Bypass 1 1 A0042914 17 Einbau im Bypass 1 Tankverbindungsstücke Messungen durch einen offenen Kugelhahn mit Volldurchgang sind problemlos möglich. Empfehlungen für das Bypassrohr • Metallisch (ohne Kunststoff- oder Email-Auskleidung). • Konstanter Durchmesser. • Antenne so groß wie möglich wählen. Empfehlung, 80mm/3" Antenne verwenden. • Durchmesserunterschied zwischen Antenne und innerem Durchmesser des Bypass so klein wie möglich. • Bei Übergängen, die z. B. bei der Verwendung eines Kugelhahns oder beim Zusammenfügen von einzelnen Rohrstücken entstehen, dürfen nur Spalte von max. 1 mm (0,04 in) entstehen. 36 Endress+Hauser
Micropilot FMR62 A ≤1 (0.04) 1 200 (7.87) C 100% 2 200 (7.87) 3 B 200 (7.87) 3 2 4 0% 200 (7.87) A0042915 18 Konstruktionsbeispiel Bypass. Maßeinheit mm (in) A Micropilot FMR62; 80mm/3" Antenne B Kugelhahn mit Volldurchgang C Mindestabstand zum oberen Verbindungsrohr: 400 mm (15,7 in) 1 z.B. Vorschweißflansch DIN2633 2 Durchmesser der Verbindungsrohre so klein wie möglich 3 Nicht durch die Rohrwand schweißen; das Rohr muss innen glattwandig bleiben. 4 Öffnungsdurchmesser des Kugelhahns muss stets dem Rohrdurchmesser entsprechen. Kanten und Einschnü- rungen müssen vermieden werden. Im Bereich der Tankverbindungsstücke (~ ±20 cm (7,87 in)) ist mit einer reduzierten Genauig- keit der Messung zu rechnen. Endress+Hauser 37
Micropilot FMR62 Behälter mit Wärmeisolie- rung 1 2 A0032207 Zur Vermeidung der Erwärmung der Elektronik durch Wärmestrahlung bzw. Konvektion ist bei hohen Prozesstemperaturen das Gerät in die übliche Behälterisolation (2) mit einzubeziehen. Die Isolation darf dabei nicht über den Gehäusehals (1) hinausgehen. Messumformergehäuse dre- Um den Zugang zum Anschlussraum oder Anzeigemodul zu erleichtern, lässt sich das Messumfor- hen mergehäuse drehen: 2. max. 350° 1. 3. 8 mm 8 mm A0032242 1. Befestigungsschraube mit Gabelschlüssel lösen. 2. Gehäuse in die gewünschte Richtung drehen. 3. Befestigungsschraube anziehen (1,5 Nm bei Kunststoffgehäuse; 2,5 Nm bei Alu- oder Edel- stahlgehäuse). Anzeige drehen Deckel öffnen 2. 1. 3 mm A0021430 1. Schraube der Sicherungskralle des Elektronikraumdeckels mit Innensechskantschlüssel (3 mm) lösen und Sicherungskralle um 90 ° gegen den Uhrzeigersinn schwenken. 2. Elektronikraumdeckel abschrauben und Deckeldichtung kontrollieren, ggf. austauschen. 38 Endress+Hauser
Micropilot FMR62 Anzeigemodul drehen 2. 1. A0036401 1. Anzeigemodul mit leichter Drehbewegung herausziehen. 2. Anzeigemodul in die gewünschte Lage drehen: Max. 8 × 45 ° in jede Richtung. 3. Spiralkabel in den Zwischenraum von Gehäuse und Hauptelektronikmodul hineinlegen und das Anzeigemodul auf den Elektronikraum stecken, bis es einrastet. Deckel Elektronikraum schliessen 1. 3 mm 2. 2.5 Nm A0021451 1. Deckel des Elektronikraums zuschrauben. 2. Sicherungskralle um 90 ° im Uhrzeigersinn schwenken und Schraube der Sicherungskralle des Elektronikraumdeckels mit Innensechskantschlüssel (3 mm) mit 2,5 Nm festziehen. Montagekontrolle Ist das Gerät unbeschädigt (Sichtkontrolle)? Erfüllt das Gerät die Messstellenspezifikationen? • Prozesstemperatur • Prozessdruck • Umgebungstemperatur • Messbereich Sind Messstellenkennzeichnung und Beschriftung korrekt (Sichtkontrolle)? Ist das Gerät gegen Niederschlag und direkte Sonneneinstrahlung ausreichend geschützt? Ist das Gerät gegen Schlageinwirkung ausreichend geschützt? Sind alle Befestigungs- und Sicherungsschrauben fest angezogen? Ist das Gerät sachgerecht befestigt? Endress+Hauser 39
Micropilot FMR62 Umgebung Umgebungstemperaturbe- Messgerät –40 … +80 °C (–40 … +176 °F) reich Vor-Ort-Anzeige –20 … +70 °C (–4 … +158 °F), außerhalb des Temperaturbereichs kann die Ables- barkeit der Vor-Ort-Anzeige beeinträchtigt sein. Bei Betrieb im Freien mit starker Sonneneinstrahlung: • Gerät an schattiger Stelle montieren. • Direkte Sonneneinstrahlung vermeiden, gerade in wärmeren Klimaregionen. • Eine Wetterschutzhaube verwenden (siehe Zubehör). Umgebungstemperatur- Die nachfolgenden Diagramme berücksichtigen nur funktionale Aspekte. Für zertifizierte Gerä- grenze teausführungen kann es weitere Einschränkungen geben. Bei Temperatur (Tp) am Prozessanschluss verringert sich die zulässige Umgebungstemperatur (Ta) entsprechend dem folgenden Diagramm (Temperatur-Derating) in der Tabellenkopfzeile. FMR62 Antenne 1) • GE: Integriert, PEEK, 3/4" • GF: Integriert, PEEK, 1-1/2" Ta • GM: P1 P2 PTFE plattiert frontbündig DN50 • GN: PTFE plattiert frontbündig DN80 P3 Dichtung 2) Tp • A6: P5 P4 FKM Viton GLT, –40 … 200 °C (–40 … 392 °F) A0032024 • C2: FFKM Kalrez, –20 … 200 °C (–4 … 392 °F) • F6: PTFE plattiert, –40 … 200 °C (–40 … 392 °F) Temperaturangaben: °C (°F) Gehäusetyp 3) P1 P2 P3 P4 P5 Tp Ta Tp Ta Tp Ta Tp Ta Tp Ta B: –40 76 76 76 200 63 200 –40 –40 –40 GT18 Zweikammer (–40) (168,8) (168,8) (168,8) (392) (145,4) (392) (–40) (–40) (–40) 316L A: –40 60 60 60 200 42 200 –40 –40 –40 GT19 Zweikammer (–40) (140) (140) (140) (392) (107,6) (392) (–40) (–40) (–40) Kunststoff PBT C: –40 76 76 76 200 68 200 –40 –40 –40 GT20 Zweikammer (–40) (168,8) (168,8) (168,8) (392) (154,4) (392) (–40) (–40) (–40) Alu, beschichtet 1) Merkmal 070 der Produktstruktur 2) Merkmal 090 der Produktstruktur 3) Merkmal 040 der Produktstruktur 40 Endress+Hauser
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