Sonde à résistance à câble Type TR40

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1 Mesure électrique de température Sonde à résistance à câble Type TR40 Fiche technique WIKA TE pour plus d'agréments, voir page 11 Applications Pour montage direct dans le process Construction de machines Moteurs Palier Tuyauteries et cuves Particularités Plages d'utilisation à partir de C Pour insertion, à visser avec raccord process en option Câble en PVC, silicone, PTFE ou fibre de verre Exécutions pour zones explosives Ex i et Ex n Sonde à résistance à câble, type TR40 Description Les sondes à résistance à câble conviennent particulièrement aux applications dans lesquelles l'extrémité métallique du capteur est montée directement dans des perçages (par exemple dans des pièces de machine) ou directement dans le process pour toute application où le fluide n'est ni agressif ni corrosif. Dans la version standard, les capteurs à câble sont fabriqués sans raccord process. Mais on peut aussi utiliser des éléments de fixation tels que raccords filetés, écrouschapeau etc. Pour le montage dans un doigt de gant, on doit uiliser un raccord coulissant monté sur ressort, car seul un tel raccord est capable de presser l'extrémité du capteur au fond du doigt de gant. Sinon, une contrainte potentiellement dangereuse pourrait s'exercer sur l'extrémité de la sonde. Page 1 de 11

2 Capteur Le capteur est positionné à l'extrémité de la sonde. Raccordement du capteur 2 fils La résistance de ligne d'élément de mesure génère une erreur de mesure. 3 fils La résistance de ligne est partiellement compensée (erreur possible à partir d'env. 30 m de câble). 4 fils La résistance de ligne interne des câbles de connexion est négligeable. Précision du capteur selon DIN EN Classe B Classe A Classe AA Les combinaisons d'un raccordement à 2 fils de classe A / classe AA ne sont pas autorisées car la résistance de ligne de l'insert de mesure annule la plus grande précision du capteur. Pour obtenir des spécifications détaillées sur les capteurs Pt100, voir l'information technique IN sur Conceptions d'extrémité de capteur Version standard Dans la version standard, un capteur est équipé avec ce qui convient pour l'étendue de mesure choisie. Ce capteur peut être utilisé avec des charges d'accélération qui vont jusqu'à 30 m/s². (test en conformité avec DIN EN 60751) Réponse maximale (capteur couche mince) Un résistance spéciale de mesure est branchée directement sur l'extrémité du capteur. De par le contact direct avec l'extrémité, cette version ne peut être utilisée comme un appareil en sécurité intrinsèque. Extrémité de capteur résistante aux vibrations (max. 10 g) On utilise, pour cette version extrêmement robuste, des résistances spéciales. De plus, on choisit une conception interne spéciale qui résiste durablement à ces hautes charges (100 m/s²). (test se basant sur DIN EN 60751) Capteur en métal Matériau : acier inox Diamètre : 2 mm, 3 mm, 6 mm ou 8 mm Longueur : peut être choisie Quelle que soit la conception, les 60 premiers mm de l'extrémité du capteur ne doivent pas être courbés. Pour la mesure de température dans un corps solide, le diamètre du perçage dans lequel le capteur doit être inséré ne doit pas être plus large de plus d'1 mm que le diamètre du capteur. Les sondes à résistance à câble peuvent être construites de deux manières différentes : Conception tubulaire L'exécution tubulaire présente une construction rigide vers l'extrémité en métal du capteur ; donc les exécutions tubulaires ne doivent pas être courbées. Au niveau interne, la résistance de mesure est raccordée directement sur une liaison isolée ; les sondes à résistance tubulaires ne peuvent donc être utilisés que jusqu'à la température spécifiée pour la liaison (voir températures de fonctionnement). Exécution avec gaine Dans le cas des sondes à résistance avec gaine, la partie flexible du capteur est un câble isolé minéralement (câble chemisé ou câble MI). Il consiste en une gaine extérieure en acier inox qui contient les liaisons internes isolées, insérées dans un composé en céramique haute densité. La résistance de mesure est raccordée directement aux liaisons internes du câble chemisé et convient donc à un usage à des températures plus élevées. Grâce à leur flexibilité et aux petits diamètres possibles, les sondes à résistance chemisées peuvent aussi être utilisées dans des endroits qui ne sont pas facilement accessibles, en effet, à l'exception de l'extrémité du capteur et du manchon de transition vers le câble de raccordement, la gaine peut être courbée dans un rayon de trois fois le diamètre du câble. Attention : Il faut considérer la flexibilité de la sonde à résistance chemisée, particulièrement lorsque les débits sont relativement élevés. Page 2 de 11

3 Transition La jonction entre la partie métallique du capteur et le câble de connexion ou le fil nu ne doit pas être immergée dans le process et ne doit pas être courbée. Les raccords coulissants ne doivent pas être attachés sur le manchon de transition. La dimension T décrit la longueur du manchon de transition. Critère Dimension T 1) en mm Ø du manchon de transition en mm Capteur Ø = manchon de transition Ø N/A Identique au capteur Ø ,5 mm, avec 45 6 manchon de transition serti Ø 6 mm, avec manchon de 45 7 transition serti Ø 6 mm, avec manchon de 45 8 transition serti 2) Ø 8 mm, avec manchon de transition serti ) Le manchon de transition est généralement long de 60 mm pour la méthode de connexion de capteur à 2 x 4 fils. 2) Avec un grand nombre de fils (par exemple 2 x 3 fils et blindage) Câble de raccordement De nombreux matériaux d'isolation sont disponibles pour s'adapter à des conditions d'environnement particulières. Les extrémités du câble peuvent être préparées pour un raccordement, ou, en option, peuvent être équipées de connecteurs. Câble de raccordement (standard) Matériau du câble : Cuivre (câble) Section du conducteur : Env. 0,22 mm² (version standard) Nombre de fils : En fonction de la méthode de raccordement Matériau d'isolation : PVC, silicone, PTFE ou fibre de verre Ecran (option) : Recommandation pour une connexion sur le transmetteur Température de service maximale Les températures maximum pour cette sonde sont limitées par différents paramètres : Capteur La plage de température est limitée par le capteur lui-même. Il faqut choisir le meilleur compromis suivant la classe de précision de celui-ci et les conditions de fonctionnement de l'application. Au-delà de l'étendue de mesure définie, la mesure n'est plus précise et le capteur peut être endommagé. Etendues de mesure possible : C C C C (Classe A seulement) C C (à partir de 450 C Classe B) C C (classe B seulement) Câble de raccordement et brins En tous points du câble de connexion, la température maximale qui peut être atteinte est celle pour laquelle le câble de connexion est spécifié. Le capteur (voir plus haut) lui-même peut potentiellement supporter des températures plus élevées. Pour les câbles de raccordement les plus courants, les limites de température suivantes s'appliquent : PVC C Silicone C PTFE C Fibre de verre C Comme sur l'exécution tubulaire, une liaison isolée peut être placée à l'intérieur du capteur métallique, les limites d'utilisation du câble de raccordement s'appliquent. Transition La température sur la transition est limitée en plus par l'utilisation d'un composé d'étanchéité enrobé. Température maximale du composé enrobé : 150 C Option : 250 C (autres exécutions sur demande) Connecteur Avec l'option d'un connecteur d'accouplement raccordé, la température maximale admissible au niveau du raccordement du connecteur est de 85 C. Température d'utilisation Si la température à mesurer est plus élevée que la température admissible sur le câble, le connecteur ou la transition, la partie métallique du capteur doit être assez longue pour être en-dehors de la zone chaude. Il est important de noter que la température la plus faible parmi les températures maximales de fonctionnement pour le câble, la transition ou le connecteur ne doivent pas être dépassée. Page 3 de 11

4 Indice de protection IP Indice de protection Les sondes à résistance à câble peuvent être livrées jusqu'à IP 65 (suivant le matériau de la gaine de câble et le nombre de fils). Avec une exécution spéciale, on peut avoir aussi IP 67 sur demande. Les liaisons de raccordement avec une gaine en fibre de verre ne peuvent pas être combinées avec une exécution pour zone explosive. Protection contre l'explosion (en option) Les sondes à résistance à câble de la gamme TR40 sont disponibles avec un certificat d'examen de type EC pour la catégorie sécurité intrinsèque, Ex i, protection contre l'ignition. Ces instruments satisfont aux exigences de la directive 94/9/CE (ATEX) pour les gaz et les poussières. La classification/aptitude de l'instrument (puissance admissible P max ainsi que la température ambiante admissible) pour les catégories respectives sont indiquées sur le certificat de test type CE et dans le mode d'emploi. L'inductance interne (L i ) et la capacité (Ci) pour les sondes à câble se trouvent sur la plaque signalétique et doivent être respectées lorsque l'on branche sur une alimentation en sécurité intrinsèque. Exécutions Les sondes à résistance à câble sont classifiées en plusieurs versions comme suit, suivant la nature de leur raccordement électrique : Avec fils Avec câble de raccordement Avec connecteur Extrémités dénudées La dimension A décrit la longueur utile dans le process. La dimension W décrit la longueur du fil de raccordement. L est la longueur des fils simples libres. La dimension T décrit le manchon de transition (s'il y en a un). T est toujours une composante de la longueur W ou L (voir tableau page 3). Connexion avec des fils simples Longueur de câble 150 mm, autres longueurs sur demande Fils de Cu 0,22 mm², isolé PTFE ou fibre de verre, le nombre de liaisons dépend du nombre de capteurs et de la méthode de connexion du capteur, extrémités de fil dénudées, autres exécutions sur demande Avec câble de raccordement Le câble et le capteur sont connectés en permanence l'un à l'autre. Longueur de câble et matériaux d'isolation suivant la spécification du client. Fils de Cu 0,22 mm², le nombre de liaisons dépend du nombre de capteurs et de la méthode de connexion du capteur, extrémités de fil dénudées Protection anti-courbure en option Protection anti-courbure en option Page 4 de 11

5 Avec connecteur placé sur le câble de raccordement La prise de raccordement en option est placée sur un câble de raccordement flexible. Exécutions avec des fils de connexion dénudés Les liaisons internes du câble chemisé dépassent. L = 20 mm (standard) La longueur des fils dénudés de raccordement peut être adaptée aux exigences du client. Ces liaisons internes dénudées sont faites en fil rigide, et ne sont donc pas adaptées pour être tirées sur de longues distances. Exécution avec connecteur placé directement sur la sonde Ces exécutions sont basées sur la conception avec fils de raccordement dénudés. Le connecteur est placé directement sur la sonde métallique. Protection anti-courbure en option Raccords process pour sondes droites Les sondes à résistance à câble peuvent être équipées d'un raccord process en option. La dimension A décrit la longueur d'insertion dans le process. Pour minimiser les erreurs dues à la dissipation de chaleur par la connexion filetée, la longueur utile, A, doit être d'au moins 25 mm de long. La position de la connexion filetée est spécifiée par la dimension X et ne dépend pas du type de connexion. Attention : - Pour les filetages droits (par exemple G ½), les dimensions se réfèrent toujours à la face d'étanchéité du raccord fileté le plus près du process. - Pour les filetages coniques (par exemple NPT), le plan de mesure est situé approximativement au milieu du filetage. Raccords filetés/filetages fixes utilisés pour monter la sonde dans un couplage fileté avec un taraudage (femelle) Longueur d'insertion A : conforme aux spécifications du client Matériau : acier inox, autres sur demande Il faut tourner le capteur pour le visser dans le process. Donc, cette exécution doit d'abord être montée mécaniquement, elle pourra ensuite être raccordée électriquement. (NPT) Page 5 de 11

6 Raccord coulissant Il permet une adaptation facile à la longueur utile requise au point d'installation Comme le raccord coulissant s'ajuste sur le capteur, les dimensions A et X sont établies comme valeurs pour le produit livré. La longueur du raccord coulissant détermine la longueur la plus petite possible, X, d'environ 40 mm. Matériau : acier inox Matériau de la bague de serrage : acier inox ou PTFE (NPT) Les bagues de serrage en acier inox peuvent être ajustées une seule fois ; une fois qu'elles ont été dévissées, il n'est plus possible de les faire glisser le long de la gaine. Température max. au niveau du raccord process 500 C Pression maximale 40 bar Les bagues de serrage PTFE peuvent être ajustées plusieurs fois ; après un dévissage, il sera encore possible de les glisser de manière répétée le long de la gaine. Température max. au niveau du raccord process 150 C Pour un usage hors pression Pour les sondes à résistance chemisées avec un Ø de 2 mm, seules les bagues de serrage PTFE sont autorisées. Raccord coulissant à ressort Il permet un ajustement facile sur la longueur d'insertion voulue au point de montage, et en même temps il maintient la pré-tension du ressort Comme le raccord coulissant s'ajuste sur le capteur, les dimensions A et X sont établies comme valeurs pour le produit livré. La longueur du raccord coulissant détermine la longueur la plus petite possible, X, d'environ 80 mm. Matériau : acier inox Matériau de la bague de serrage : acier inox (NPT) Les bagues de serrage en acier inox peuvent être ajustées une seule fois ; une fois qu'elles ont été dévissées, ll n'est plus possible de les faire glisser le long de la gaine. Température max. au niveau du raccord process 500 C Une mise sous pression sur le raccord coulissant à ressort n'est pas prévue. Page 6 de 11

7 Raccord coulissant à ressort, peut fonctionner à des pressions allant jusqu'à 8 bar Il permet un ajustement facile sur la longueur d'insertion voulue au point de montage, et en même temps il maintient la pré-tension du ressort prévue pour une utilisation avec de l'huile hydraulique Comme le raccord coulissant s'ajuste sur le capteur, les dimensions A et X sont établies comme valeurs pour le produit livré. La longueur du raccord coulissant détermine la longueur la plus petite possible, X, d'environ 80 mm. Matériau : acier inox Matériau de la bague de serrage : acier inox Les bagues de serrage en acier inox peuvent être ajustées une seule fois ; une fois qu'elles ont été dévissées, ll n'est plus possible de les faire glisser le long de la gaine. Température admissible au niveau du raccord process C Une mise sous pression sur le raccord coulissant à ressort est admissible jsuq'à un maximum de 8 bar. Ecrou-chapeau utilisé pour monter la sonde dans un couplage fileté avec un filetage mâle La sonde et les fils tournent l'un contre l'autre, et donc l'ordre dans lequel l'installation mécanique et électrique est faite n'est pas important. Nous ne conseillons pas cette option pour les filetages NPT. Longueur d'insertion A : conforme aux spécifications du client Matériau : acier inox, autres sur demande Raccord tournant utilisés pour monter la sonde dans un couplage fileté avec un taraudage (femelle) La sonde et les fils tournent l'un contre l'autre, et donc l'ordre dans lequel l'installation mécanique et électrique est faite n'est pas important Nous ne conseillons pas cette option pour les filetages NPT. Longueur d'insertion A : conforme aux spécifications du client Matériau : acier inox, autres sur demande Page 7 de 11

8 Sondes coudées Les sondes à résistance à câble faites en câble chemisé peuvent être livrées mises en forme. Dans ce cas, la position de la courbure est définie par une dimension supplémentaire. La dimension X décrit la distance entre la courbure et le bord inférieur du manchon de transition. La dimension A est toujours la longueur d'insertion du capteur, et ainsi l'espace qui est concerné pour le process. Si un raccord fileté est utilisé sur la sonde courbée, alors la dimension Y décrit la distance entre le centre de la courbure et le plan de mesure du raccord fileté. L'usage d'un raccordement fileté fixe n'est pas recommandé, car la sonde courbée devrait alors être vissée dans le process avec un large mouvement de balayage Page 8 de 11

9 Connecteur (en option) Les sondes à résistance à câble peuvent être fournies avec les prises montées. Les options suivantes sont disponibles : Cosses à fourche (ne convient pas pour des versions avec des fils de connexion dénudés) Connecteur à visser, Binder (mâle) Connecteur Lemosa, taille 1 S (mâle) Connecteur Lemosa, taille 2 S (mâle) Connecteur à visser, Binder (femelle) Prise libre Lemosa, taille 1 S (femelle) Prise libre Lemosa, taille 2 S (femelle) Autres options Protection anti-courbure Un dispositif de protection anti-courbure (manchon à ressort ou par rétraction) est utilisé pour protéger le point de transition de la sonde rigide vers le câble flexible de raccordement. Il est important de l'utiliser lorsque l'on s'attend à avoir un mouvement relatif entre le câble et le lieu de montage du thermomètre. Pour les exécutions Ex n, l'utilisation de la protection anti-courbure est obligatoire. Manchon de transition avec le même diamètre que le capteur En option, un manchon de transition peut être sélectionné ayant le même diamètre que le capteur. Celà permet d'utiliser des passe-câbles ou des raccords coulissants depuis les deux extrémités du capteur. La transition est quasiment invisible. Les limites d'opération de la transition ne changent pas ; par exemple, la transition doit rester à l'extérieur du process et ne doit pas servir de support pour un raccord coulissant. La longueur standard du ressort de protection anti-courbure est de 60 mm. Page 9 de 11

10 Raccordement électrique Sans connecteur 1 x Pt100 2 fils x Pt100 2 fils noir x Pt100 3 fils jaune 1 x Pt100 4 fils 2 x Pt100 3 fils noir noir jaune Connecteur Lemosa Connecteur à visser (Amphenol, Binder) Connecteur (mâle) Prise (femelle) Connecteur (mâle) Prise (femelle) Vue de face Vue de face Vue des contacts de prise mâle Vue des contacts de prise femelle Binder Série Binder Série 680 Binder Série 680 Binder Série 680 Binder Série 692 Amphenol C16-3 Page 10 de 11

11 Conformité CE Directive ATEX (en option) 94/9/CE Agréments (options) IECEx, type de protection contre l'ignition i - sécurité intrinsèque, type de protection contre l'ignition id - protection contre la poussière par sécurité intrinsèque, certification internationale pour zone Ex NEPSI, type de protection contre l'ignition i - sécurité intrinsèque, type de protection contre l'ignition id - protection contre la poussière par sécurité intrinsèque, type de protection contre l'ignition n, Chine EAC, certificat d'importation, type de protection contre l'ignition i - sécurité intrinsèque, type de protection contre l'ignition id - protection contre la poussière par des moyens de sécurité intrinsèques, type de protection contre l'ignition n, union douanière Russie/Biélorussie/Kazakhstan GOST, métrologie, Russie INMETRO, Institut de Métrologie, type de protection contre l'ignition i - sécurité intrinsèque, type de protection contre l'ignition id - protection contre la poussière par sécurité intrinsèque, Brésil KOSHA, type de protection ignition i - sécurité intrinsèque, type de protection ignition id - protection contre la poussière par sécurité intrinsèque, Corée du Sud PESO (CCOE), type de protection ignition i - sécurité intrinsèque, type de protection ignition id - protection contre la poussière par sécurité intrinsèque, Inde Certificats Relevé de contrôle 2.2 Certificat d'inspection 3.1 Certificat d'étalonnage DKD/DAkkS (équivalent COFRAC) Agréments et certificats, voir site web 07/2015 FR based on 01/2015 EN Informations de commande Type / Zone explosive / Version de capteur / Version du raccord fileté / Taille du filetage / Matériaux / Diamètre du capteur / Elément de mesure / Méthode de connexion / Plage de température / Câble de raccordement, gaine / Certificats / Options 2010 WIKA Alexander Wiegand SE & Co. KG, tous droits réservés. Les spécifications mentionnées ci-dessus correspondent à l'état actuel de la technologie au moment de l'édition du document. Nous nous réservons le droit de modifier les spécifications et matériaux. Page 11 de 11 WIKA Instruments s.a.r.l Eragny-sur-Oise/France Tel Fax info@wika.fr