Manuel d Utilisation Juillet sitrans AS100

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1 Manuel d Utilisation Juillet 2008 sitrans AS100

2 Consignes de sécurité : ll est important de respecter les consignes fournies dans ce manuel d utilisation afin de garantir la sécurité de l utilisateur ou de tiers et la protection du système ou de tout équipement connecté à ce dernier. Chaque avertissement s associe à une explication détaillée du niveau de précaution recommandé pour chaque opération. Personnel qualifié : Ne pas tenter de configurer ou de faire fonctionner le système sans l aide du présent manuel. Seul le personnel qualifié est autorisé à installer et à faire fonctionner cet équipement en accord avec les procédures et standards de sécurité établis. Réparation de l unité et limite de responsabilité : Toute modification ou réparation du système effectuée par l'utilisateur ou par son mandataire sera placée sous la responsabilité de l'utilisateur. Utiliser seulement des composants fournis par Siemens Milltronics Process Instruments Inc. Réparer uniquement les composants défectueux. Les composants défectueux ne doivent pas être réutilisés. Avertissement : Le parfait fonctionnement de ce système et sa sécurité présupposent un transport approprié, un stockage, une installation, une utilisation et une maintenance soigneuses. Cet instrument est conçu pour une utilisation en milieu industriel. Utilisé en zone résidentielle, cet appareil peut provoquer des perturbations des communications radio. Note : Ce produit doit toujours être utilisé en accord avec ses caractéristiques techniques. Copyright Siemens Milltronics Process Instruments Inc Tous droits réservés. Ce document existe en version papier et en version électronique. Nous encourageons les utilisateurs à se procurer les exemplaires imprimés de ces manuels ou les versions électroniques préparées et validées par Siemens Milltronics Process Instruments Inc. Siemens Milltronics Process Instruments Inc. ne pourra être tenu responsable du contenu de toute reproduction totale ou partielle des versions imprimées ou électroniques. Clause de non-responsabilité Les informations fournies dans ce manuel ont été vérifiées pour garantir la conformité avec les caractéristiques du système. Des divergences étant possibles, nous ne pouvons en aucun cas garantir la conformité totale. Ce document est révisé et actualisé régulièrement pour inclure toute nouvelle caractéristique. N hésitez pas à nous faire part de vos commentaires. Sous réserve de modifications techniques. MILLTRONICS est une marque déposée de Siemens Milltronics Process Instruments Inc. Vous pouvez contacter SMPI Représentant européen agréé Technical Publications à l adresse suivante : Technical Publications Siemens AG Siemens Milltronics Process Instruments Inc. Industry Sector 1954 Technology Drive, P.O. Box Karlsruhe Peterborough, Ontario, Canada, K9J 7B1 Deutschland techpubs.smpi@siemens.com Pour accéder aux autres manuels de mesure de niveau Siemens Milltronics, voir le site : Sous Process Instrumentation, choisir Level Measurement puis sélectionner le manuel désiré (les manuels sont listés par famille de produit). Pour accéder aux autres manuels de systèmes de pesage Siemens Milltronics, voir le site : Sous Weighing Technology, choisir Continuous Weighing Systems puis sélectionner le manuel désiré (les manuels sont listés par famille de produit). Siemens Milltronics Process Instruments Inc. 2008

3 Table de Matières Informations générales...1 Capteur SITRANS AS Particularités...1 Caractéristiques techniques...2 Encombrement...4 Installation...6 Chercher :...6 Eviter :...6 Considérer :...6 Montage...7 Informations relatives à la température...8 Interconnexions...9 SITRANS AS100 Plage de température standard...9 Version Plage de température étendue...9 Sortie analogique...10 Sensibilité relative...10 Applications Transporteur pneumatique...11 Transporteur à vis...11 Aiguillage...11 i

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5 Informations générales Note: Cet instrument est conçu pour une utilisation en milieu industriel. Utilisé en zone résidentielle, cet appareil peut provoquer des perturbations des communications radio. Capteur SITRANS AS100 Le SITRANS AS100 est un capteur acoustique pour la détection de débit. Il contrôle les émissions acoustiques haute fréquence générées par : la friction et les impacts de solides dans les tuyaux, chutes et convoyeurs la cavitation dans les pompes, canalisations et vannes les turbulences provoquées par les fuites de gaz / liquide dans les vannes et brides la friction et les jeux mécaniques. Les ondes acoustiques se propagent rapidement dans les solides tels que le métal, mais sont fortement attenuées dans l'air. Le capteur est immunisé contre les bruits ambiants et représente ainsi une méthode non-intrusive de contrôle de process. Le capteur peut être configuré durant le câblage pour fonctionner dans une plage de faible ou haute sensibilité. La plage haute sensibilité s'applique aux process où le signal peut atteindre 40 db. La plage faible sensibilité est adaptée aux process où le signal varie entre 28 et 68 db. Le capteur SITRANS AS100 fournit une sortie analogique à utiliser avec l'unité de contrôle SITRANS. Le capteur peut fonctionner sans unité de contrôle lorsqu'une alimentation externe est disponible. Ses sorties peuvent être connectées à un panneau de contrôle, enregistreur, data logger ou automate programmable, avec une carte d'entrée appropriée. Le capteur SITRANS AS100 est avant tout utilisé pour la détection de débit solide. Il peut également être utilisé en tant que détecteur de cavitation des pompes ou en tant que détecteur de fuite dans les applications liquides, à condition qu'un niveau suffisant de bruit soit généré. Particularités non intrusif peut être vissé, boulonné, soudé, ou collé sur le système contrôlé sortie analogique plage de fonctionnement haute/basse sensibilité. 7ML19985DM12 SITRANS AS100 MANUEL D'UTILISATION Page 1

6 Caractéristiques techniques Modèle standard pour plages de température standards (voir ci-dessous) plage étendue pour plages de température étendues (voir ci-dessous) Alimentation 20 à 30 VCC 18 ma (normalement) Température de fonctionnement standard 1-20 à 80 C (-4 à 176 F) plage étendue : -30 à 120 C (-22 à 248 F) 2 ou -40 à 125 C (-40 à 257 F) Sensibilité relative Sortie 0,5% / C de la mesure, moyenne au-dessus de la plage de fonctionnement analogique, 0,08 à 10 VCC (nominale), impédance de charge 100 KΩ minimum Construction boîtier acier inoxydable 304 acier inoxydable 303 (version pour zones dangereuses) câble standard : 4 m de câble (13 ft) blindé, chemise PVC, 3 paires torsadées, 24 AWG plage étendue : 4 m de câble (13 ft), chemise en élastomère thermoplastique, blindé, 6 conducteurs, 24 AWG Versions Classe II et ATEX II disponibles Version Classe II disponible Page 2 SITRANS AS100 MANUEL D'UTILISATION 7ML19985DM12

7 Indice de protection Poids IP 68 (étanche à l'eau). Pour effectuer le test IP 68, le boîtier a été plongé dans 1,8 m d'eau pendant 30 minutes. 0,4 kg (1 lb.) Homologations Exploitation générale CE Zone dangereuse Europe : ATEX II 3D US : FM Classe II, Div. 1, Groupes E, F, G Canada : CSA Classe II, Div. 1, Groupes E, F, G 7ML19985DM12 SITRANS AS100 MANUEL D'UTILISATION Page 3

8 Encombrement SITRANS AS100 (versions standard et plage étendue) câble 6 x Jauge 24 (AWG) 17 mm (0,7") 67 mm (2,7") 36 mm (1,4") 8 mm (0,3") 44 mm (1,8") raccord de montage, ouverture de clé : 17A/F filetage M10 SITRANS AS100 (versions standard et plage étendue / Classe II) câble 6 x Jauge 24 (AWG) 32 mm (1,3") 1/2 NPT (homologations CSA et FM) ou M20 (homologation ATEX) raccord femelle 82 mm (3,2") 36 mm (1,4") 8 mm (0,3") 44 mm (1,8") raccord de montage, ouverture de clé : 17A/F filetage M10 Page 4 SITRANS AS100 MANUEL D'UTILISATION 7ML19985DM12

9 Accessoires Platine (en option) 10 mm (0,4") 30 mm (1,2") trou avec filetage M10 pour montage du SITRANS AS100 orifice pour vis, Ø 14 mm (0,55") 15 mm (0,6") 15 mm (0,6") 85 mm (3,3") Disque de montage (en option) 15 mm (0,6) trou avec filetage M10 pour montage du SITRANS AS100 Ø 30 mm (1,2") Note : La platine et le disque de montage sont fabriqués en acier inoxydable ML19985DM12 SITRANS AS100 MANUEL D'UTILISATION Page 5

10 Installation Chercher : les zones où l'activité acoustique est la plus haute et la plus consistente. les zones où l'impact du produit est le plus fort. l'emplacement le plus près possible de la source de fuite ; par ex. vanne. l'emplacement le plus près possible de la source de cavitation, ex. corps de la pompe. Eviter : les surfaces non-métalliques qui atténuent les niveaux d'activité acoustique. les tuyaux / conduits avec revêtement non-métallique qui atténuent les niveaux d'activité acoustique. Considérer : les joints et interfaces pouvant atténuer les niveaux d'émission acoustique. les variations minimales de température lorsque les niveaux d'activité acoustique sont bas. l'emplacement doit pouvoir fournir un temps de réponse assez long (circuit alarme ou unité de contrôlé). Par ex. : perte de lubrification des paliers, blocages d'alimentation. Détection de débit solide Emplacement conseillé Emplacement à éviter Bon niveau de friction (produit/ conduite). Pour assurer un niveau maximal de détection acoustique, le capteur doit être installé en amont sur la surface en contact avec le produit. Niveau minimal d'activité acoustique, dû à un faible niveau de friction entre le produit et la conduite. Page 6 SITRANS AS100 MANUEL D'UTILISATION 7ML19985DM12

11 Montage Notes : Pour déterminer le meilleur emplacement, tester le SITRANS AS100 en le fixant sur le système à contrôler. Vérifier sa performance pendant une période d'essai. Le niveau d'émission acoustique peut être contrôlé avec un voltmètre, connecté à la sortie analogique. Se reporter à la section Interconnexions, page 9. Appliquer une couche de gel de couplage ou de graisse sur la surface en contact du détecteur pour maximiser la propagation des ondes acoustiques vers le capteur. Type de montage Boulonné Vissé Disque de montage Platine Niveau de couplage / sensibilité Bon Bon Bon Acceptable Montage direct Boulonné Le raccord de montage doit être inséré dans l'orifice prévu à cet effet et fixé avec les rondelles et l'écrou du client. Vissé Le raccord de montage doit être vissé dans le taraudage du système à contrôler. Note : Pour un fonctionnement optimal, l'écrou de montage (face) du capteur doit être serré contre la surface du système à contrôler. 7ML19985DM12 SITRANS AS100 MANUEL D'UTILISATION Page 7

12 Montage par accessoire(s) Platine Visser le capteur dans le trou fileté de la platine et le fixer sur le système à contrôler. Disque de montage Visser le capteur dans le disque après avoir soudé ou collé ce dernier sur le système à contrôler. Notes : Tout soudage du SITRANS AS100 sur le système à contrôler doit être complet. Un simple 'pointage' ne suffit pas à la propagation des ondes acoustiques. Eviter tout soudage à l'arc d'un système connecté au SITRANS AS100. Démonter le SITRANS AS100 ou couper toute connexion électrique pour empêcher le passage du courant. Pour coller le SITRANS AS100 utiliser de la colle Loctite 326 (ou un produit équivalent). Respecter les instructions du fabricant pour une adhésion optimale. Informations relatives à la température Avertissement : Respecter les valeurs de température min. / max. indiquées pour le SITRANS AS ºC 100 ºC < 80 ºC > 80 ºC 65 ºC Assurer une isolation appropriée lorsque la température sur la surface prévue pour l'installation est élevée. Note : Température maximale admise pour la version standard : 80 C. La platine agit en tant que refroidisseur. Note : Lorsque la température de la bride est 100 C et la température ambiante est 20 C, la température du détecteur sera inférieure à la limite maximale tolérée. *La plage de température max. acceptable varie en fonction du modèle. Page 8 SITRANS AS100 MANUEL D'UTILISATION 7ML19985DM12

13 Interconnexions SITRANS AS100 Plage de température standard rouge noir vert* noir blanc noir ou blindage : relié au corps du capteur Vsup: Vsens: alimentation 20 à 30 VCC sortie analogique, 0,08 à 10 VCC nominal *Sélection de la plage de fonctionnement du capteur haute sensibilité = câble rouge et vert vers Vsup + basse sensibilité = câble rouge vers Vsup + et vert vers Vsup - Version Plage de température étendue rouge noir orange ou vert* jaune marron blindage : relié au corps du capteur Vsup: Vsens: alimentation 20 à 30 VCC sortie analogique, 0,08 à 10 VCC nominal *Sélection de la plage de fonctionnement du capteur haute sensibilité = câble rouge et orange vers Vsup + basse sensibilité = câble rouge vers Vsup + et orange vers Vsup - Notes : Connexion à la terre d'un côté uniquement! Lorsque le capteur est mis à la terre, laisser la tresse des câbles déconnectée. Lorsque le capteur n'est pas mis à la terre, connecter la tresse à la terre. Plus la longueur de câble est importante, plus il y aura risque d interférences ou de boucles de mise à la terre. Il est souhaitable d'utiliser un câble de section importante, comportant un blindage RF / électrique optimal (tresse de cuivre plutôt que âme / feuille métallique). Une boîte de jonction appropriée, installée à proximité du détecteur, est l'endroit idéal pour le passage du câble ainsi que pour le fonctionnement en plage de sensibilité haute / basse. 7ML19985DM12 SITRANS AS100 MANUEL D'UTILISATION Page 9

14 Le tableau suivant indique les types de câble conseillés pour des longueurs de câble importantes. Distance maximale entre le capteur et l'alimentation (24 V ou Unité de Contrôle) câble distance AWG mm mm 2 mètres pieds 24 7 x x x * câble nominal Sortie analogique Le capteur fournit une sortie analogique proportionnelle au niveau d'activité acoustique. La sortie peut donc être utilisée en tant qu'entrée pour les contrôleurs tels que les datalogger, enregistreurs ou automates programmables. La sortie est 0,08 à 10 V (nominal), couplée en courant continu, et protégée contre les courts circuits avec un taux de rafraîchissement de 60 µs. La charge minimale est 100 KΩ. Se reporter à Installation, page 6 ou Interconnexion, page 9. Sensibilité relative La détection des ondes acoustiques varie selon la température. Ce phénomène est généralement négligeable, étant donné que les fluctuations de débit provoquent des variations de fréquence plus importantes. Il est toutefois important de tenir compte de ce phénomène. L augmentation de la température réduit la sensibilité du capteur SITRANS AS100 à hauteur de 0,5% par degré Celsius. Par exemple, si la température du capteur (version standard) augmente de 20 C à 50 C, la sensibilité diminue de 15%. Si le capteur doit contrôler les variations de débit dans cette plage de température, régler le point de consigne à 30% (minimum) du niveau de fonctionnement mesuré à 20 C. Page 10 SITRANS AS100 MANUEL D'UTILISATION 7ML19985DM12

15 Applications Transporteur pneumatique La vidange de soude d'une citerne est effectuée par transport pneumatique vers un silo. Le capteur contrôle les ondes acoustiques générées par les particules en contact avec la paroi du conduit, et la sortie analogique est utilisée pour démarrer le fonctionnement du filtre du silo. Emplacement recommandé pour l'installation du capteur : n'importe où sur le conduit (coude, par ex.) à condition qu'il y ait un point de contact. Transporteur à vis Alimentation de produit fibreux dans un granulateur par un transporteur à vis. Lorsqu'une réduction de débit est détectée par le SITRANS AS100, un signal d'alarme dans la salle de contrôle informe l'utilisateur d'un bourrage éventuel. Emplacement recommandé pour l'installation du détecteur : un point sous la chute du produit, à condition que la chute de produit donne lieu à des points de friction. Aiguillage Le matériau est stocké dans une trémie et orienté dans le process via un aiguillage. Un capteur monté sur chaque conduit indique la présence ou l'absence de produit dans la section ouverte. Une alarme basse peut être une indication des problèmes éventuels au niveau de l'aiguillage ou de la trappe, ou d'une diminution du débit dans la trémie. 7ML19985DM12 SITRANS AS100 MANUEL D'UTILISATION Page 11

16 Détection de fuites Détection de cavitation A B Installation du capteur SITRANS AS 100 à l'emplacement A ou B. Contrôle d appareillages B B Installation du capteur SITRANS AS 100 à l'emplacement A ou B. A A Page 12 SITRANS AS100 MANUEL D'UTILISATION 7ML19985DM12

17 Index A Accessoires 5 Agréments 3 Aiguillage 11 Alimentation électrique 2 Applications 11 AS100 (Versions standard et plage étendue / Classe II) 4 AS100 (Versions standard et plage étendue) 4 AS100 Plage de Température Standard 9 C câble jauge 10 Caractéristiques Techniques 2 Construction 2 D Détection de débit solide 6 Détection de Fuites 12 Disque de montage 8 E Emplacement recommandé 6 Eviter 6 I Indice de protection 3 Informations générales 1 Informations relatives à la Température 8 Installation 6 Interconnexions 9 L Le capteur AS100 1 M Modèle 2 Montage 7 Montage direct 7 Montage par Accessoire(s) 8 P Particularités 1 Platine 8 Poids 3 S Sensibilité relative 10 Sortie 2 Sortie analogique 10 T Température de fonctionnement 2 Transporteur à vis 11 Transporteur pneumatique 11 V Version Plage de Température Etendue 9

18 Notes

19 Notes

20 Siemens Milltronics Process Instruments Inc. 1954Technology Drive, P.O. Box 4225 Peterborough, ON, Canada K9J 7B1 Tel: (705) Fax: (705) Siemens Milltronics Process Instruments Inc Subject to change without prior notice *7ml19985DM12* Printed in Canada Rev. 2.3