Level-Radar BM 700, BM 70 A, BM 70 P

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1 KROHNE 11/ CMD Level-Radar Mesure de niveau sans contact par ondes électromagnétiques Interface de communication HART série Programmation simple en local ou via PC FMCW ~10 GHz Système d'étanchéité (verre-métal) Adapté à l'utilisation sur réservoirs de process Débitmètres électromagnétiques Débitmètres à sections variables Débitmètres massiques Débitmètres à ultrasons Débitmètres Vortex Contrôleurs de débit Mesures et contrôle de niveau Pression et température Energie Techniques de communication Transmetteurs, totalisateurs, afficheurs et enregistreurs Systèmes et solutions techniques

2 Level-Radar Mesure de niveau sans contact par ondes électromagnétiques La série des jaugeurs de niveau BM 70 vous offre des appareils de mesure de grande qualité pour satisfaire à des domaines d utilisation très étendus. La version économique BM 700 est optimale pour les réservoirs de stockage, tubes tranquillisants et chambres de mesure. Le BM 70 A fournit des mesures de niveau fiables sur réservoirs avec agitateurs ou autres obstacles internes. Le BM 70 P est la version grande précision pour une incertitude de mesure de ± 1 mm. BM 700 BM 70 A / BM 70 P Guide de selection Conditions d utilisation BM 700 BM 70A BM 70 P Liquides / Gaz liquéfiés Pâtes / Boues Solides / Produits en vrac K Echelle de mesure 20 m Echelles de mesure m Echelles de mesure m K Sommaire Sélection du produit Modularité Domaine d application Principe de fonctionnement Qualité de mesure Caractéristiques technique BM Caractéristiques technique BM 70 A Caractéristiques technique BM 70 P Systèmes de communication Homologations Réservoirs de stockage Tubes tranquillisants / Chambres de mesure K Réservoirs de process (surface légèrement agitée) K Réservoirs de process (agitation importante ex. : agitateurs) Réservoirs dotés de nombreuseux obstacles fixes K Grande précision de mesure (± 1 mm) Répétabilité excellente Sortie courant 4 20 ma HART Sorties à sécurité intrinsèque Raccordement Bus (RS485, PROFIBUS-PA) approprié non approprié K: consultez KROHNE 2

3 BM 700, 70 A, 70 P La modularité au service de la flexibilité Le système de mesure Level-Radar La conception modulaire permet de définir la configuration parfaite pour tout besoin de mesure. Le système comporte les éléments suivants: convertisseur de mesure bride antenne Convertisseur de mesure pour BM 70 A/P La modularité permet d'adapter ultérieurement le convertisseur de mesure d'une sortie courant 4 20 ma à une interface bus telle que PROFIBUS-PA. Cette transformation peut s'effectuer sans interruption du process. La bride et l'antenne sont disponibles en différentes versions, tailles et matériaux. Convertisseur BM 70 A/P BM 700 Extension H.T. Extension Wave-Stick / RAP pour tube tranquillisant Antenne conique Guide d'ondes Wave-Stick / RAP Antenne conique C'est la version la plus utilisée, disponible en différents métaux. Pour utilisation dans les réacteurs, réservoirs de process et de stockage ainsi que réservoirs d'eaux usées et tubes tranquillisants. Extension haute température (H.T.) Cette extension s'installe entre la bride et le convertisseur pour protéger le système électronique contre les températures élevées. Guide d'ondes Tube métallique dont la longueur est égale à celle du réservoir et destiné à guider les ondes hyperfréquence. Pour utilisation en réservoirs sphériques et réservoirs cylindriques horizontaux avec produits relativement propres et gaz liquéfiés. Extensions d'antenne Différentes versions disponibles: extensions d'antenne droites, cintrées ou en S. De telles extensions sont conçues pour les cas où l'antenne est exposée à des températures particulièrement élevées et où existent des problèmes d'encombrement. Wave-Stick / RAP Antenne à fouet en PTFE. Résistant à la vapeur à hautes températures, nettoyage en place CIP/SIP jusqu'à 160 C. Pour utilisation dans l'industrie agro-alimentaire, des eaux usées, chimique et pharmaceutique. Système de purge d'antenne (non représenté) Pour le nettoyage, le réchauffage et le refroidissement de l'antenne. Le fluide de purge est introduit par la bride de raccordement. Utilisation dans des conditions de très basses et très hautes températures avec des produits tendant à former des dépôts. 3

4 BM 700, 70 A, 70 P Applications types BM 70 Antenne conique installé sur un réservoir de process et en parallèle en vase communicant BM 70 Wave-Stick / RAP installé sur un réservoir de process pour l industrie alimentaire BM 70 Guide d ondes / BM 70 Tube tranquillisant sur réservoir de gaz liquéfié BM 70 Tube tranquillisant avec vanne d isoement Vanne d isolement sphérique à passage integral BM 70 Guide d ondes Mousse Liquide Gaz liquéfié BM 70 Antenne conique pour produits en vrac BM 70 Système de réchauffage pour produits ayant tendance à condenser BM 70 Précision / BM 70 Tube tranquillisant sur réservoir de stockage BM 70 Précision BM 70 Tube tranquillisant Vapeur Mousse Liquide BM 70 Système de purge pour nettoyage, réchauffage ou refroidissement de l antenne BM 70 avec extensions d antenne cintrées pour applications difficiles Vapeur Mousse Interne Liquide Mousse Liquide 4

5 BM 700, 70 A, 70 P Utilisation sur réservoirs de stockage Produit à mesurer paraffine Atmosphère du réservoir formation de condensation Surface du produit calme Température 70 C Pression atmosphérique Utilisation sur réservoirs de process Produit à mesurer Atmosphère du réservoir Surface du produit Température 90 C Pression 2 bar alcool formation de condensation turbulente Dépots sur l'antenne Produit à mesurer soude caustique avec boue de bauxite Atmosphère du réservoir poussiéreuse, formation de condensation Surface du produit ébullition Température 50 C Pression atmosphérique 5

6 BM 700, 70 A, 70 P Principe de fonctionnement Un signal radar est émis via une antenne, puis réfléchi par la surface du produit. Ce signal est ensuite réceptionné après un intervalle de temps t. FMCW: Frequency Modulated Continuous Wave - Onde continue à modulation de fréquence - Le système radar FMCW utilise un signal hyperfréquence (~ 10 GHz) à modulation de fréquence linéaire; la fréquence d'émission augmente linéairement de 1 GHz dans l'intervalle du temps de mesure (balayage fréquence) (1). Le signal est émis, réfléchi par la surface du produit, puis réceptionné après un certain intervalle de temps (2). La différence entre la fréquence d'émission actuelle et la fréquence reçue donne une fréquence différentielle f utilisée pour l'interprétation du signal (3). Elle est directement proportionnelle à la distance où se réalise la réflexion. Nota : Une grande fréquence différentielle signifie donc une grande distance et vice versa. 3) Il se produit une fréquence différentielle f f Réflecteur = Surface du produit Antenne 1) Balayage de fréquence linéaire t 2) Temps de propagation de l onde électromagnétique Cette fréquence différentielle est convertie en un spectre de fréquences par transformation de Fourier, servant de base au calcul de la distance du produit. Le niveau est ensuite calculé par la différence entre la hauteur du réservoir et la distance. Linéarité du balayage de fréquence L'incertitude de mesure d'un radar FMCW est définie essentiellement par la linéarité du balayage de fréquence et par la reproductibilité de ce balayage. Le procédé fait appel à une correction de linéarité qui se base sur une mesure de référence de la caractéristique de l'oscillateur. Balayage non linéaire Sur les appareils BM 700 et BM 70 A, cette correction peut compenser la non linéarité jusqu'à 98%. f Devant répondre à des exigences plus sévères en matière de précision, le BM 70 P nécessite par contre une régulation directe des fréquences. Une telle boucle de régulation des fréquences est désignée par le terme PLL (Phase Locked Loop). La technique PLL consiste à entrer directement la fréquence d'émission en tant que valeur numérique et l'oscillateur d'émission passe automatiquement à la fréquence correcte. Les exigences pour le radar FMCW vont pourtant plus loin: la fréquence d'émission évolue continuellement au sein d'intervalles de temps très courts et doit donc suivre exactement la fréquence de consigne en quelques microsecondes. Le recours à un système électronique des plus modernes et à des processeurs puissants assure cette fonction. Balayage linéaire f Stop Avantages du FMCW Par rapport au simple procédé radar par impulsions, l'utilisation du radard FMCW vous offre les avantages suivants: Plus grande largeur de bande du signal hyperfréquence meilleure résolution de la valeur mesurée suppression fiable des signaux parasites. Fréquence d'émission plus élevée angle de radiation plus petit moins de réflexions parasites. f Start Fréquence d'émission plus élevée réduction du diamètre extérieur d'antenne pour un rendement identique. 6

7 BM 70 A Qualité de mesure Les réflexions parasites dues aux structures, cordons de soudure et parois intérieures du réservoir sont identifiées comme obstacles fixes et peuvent être supprimées, à condition que la réflexion sur la surface du produit soit supérieure au signaux parasites. Les signaux parasites sporadiques dus aux pales d agitateurs, aux projections ou aux éclaboussures propres au débit de remplissage principal, sont inhibés grâce à l'évaluation des signaux par le microprocesseurs. Spectres réservoir de process avec agitateurs vide Suppression des signaux parasites BM 70 Raccordement Bride Intensité du signal max. BM 70 A Raccordement Bride Intensité du signal max. Données sauvegardées Obstacles Réflecteurs parasites extrêmes Serpentin de réchauffage Signaux parasites Obstacles Réflecteurs parasites extrêmes Serpentin de réchauffage Fenêtre d évaluation dynamique Signaux parasites (supprimés) Signal de niveau Agitateur Agitateur 0 m 0 m Le logiciel est prévu pour suivre les réflexions mesurées. Une "fenêtre de mesure" dans laquelle doit apparaître la prochaine valeur à mesurer est définie à l aide des mesures précédentes et de la vitesse de suivi programmée. Les valeurs extérieures à cette "fenêtre de mesure" ne sont pas prises en compte. Contrôle de plausibilité de la valeur mesurée Intensité du signal Intensité du signal BM 70 A Raccordement bride max. BM 70 A Raccordement bride max. Obstacles Obstacles Réflecteurs parasites extrêmes } Parasites sporadiques Réflecteurs parasites x Signal de niveau Signal non plausible (reflexions multiples Serpentin de réchauffage Agitateur Signal de niveau Serpentin de réchauffage Agitateur 0 m 0 m Fenêtre signal utile } Suppression 7

8 Notes

9 Level-Radar BM 700 Applications standard sur réservoirs de stockage, tubes tranquillisants ou chambres de mesure. Economique et performance Affichage local en option Raccordements alimentaires en option Différentes versions d'antenne Plage de mesure jusqu'à 20 m Débitmètres électromagnétiques Débitmètres à sections variables Débitmètres massiques Débitmètres à ultrasons Débitmètres Vortex Contrôleurs de débit Mesures et contrôle de niveau Pression et température Energie Techniques de communication Transmetteurs, totalisateurs, afficheurs et enregistreurs Systèmes et solutions techniques

10 BM 700A Caractéristiques techniques 1 Domaines d application Mesure de distance, niveau et volume de liquides, pâtes, boues, dans des réservoirs de stockage, tubes tranquillisants et chambres de mesure. 2 Fonctionnement et description Radar FMCW-Radar fonctionnant sur la bande X ( GHz) et traitement des signaux numérique; instrument compact; conception modulaire. 3 Entrée Type de mesure Mesure primaire Mesures dérivées Plage de mesure Hauteur de réservoir mini Plage de mesure maxi Zone morte Variation de niveau Distance Niveau, Volume 0.5 m 20 m m mini 10 m/min 4 Sortie Sortie courant Ex-e HART Type active (source courant); Ex-e Plage courant 4 20 ma (mode erreur: 22 ma) Incertitude/linéarité 0.15 % (rel. 20 ma; 20 C) Dérive de température 100 ppm/k (couramment 50 ppm/k) Charge 350 Ω Perte de signal Sortie courant: indication d erreurs 22 ma, texte en clair sur l affichage local 5 Incertitude de mesure Dérive de mesure min. ±1 cm ou ±0.3% Répétabilité 0.5 x de la dérive de mesure Résolution 1 mm Influence de la température ambiante Pas d influence de la température sur la valeur mesurée (voir index 4 Sortie) 6 Conditions d installation 6.1 Conditions de montage Eviter les interférences liées aux réflexions parasites et multiples 6.2 Conditions ambiantes Zones à atmosphère explosible Zone 0, 1, 2; IIC/IIB, T1 T6 Température ambiante au convertisseur de mesure C; plage de fonctionnement: C Température admissible à la bride Versions Température mini à la bride Température maxi à la bride Version standard Version spéciale sans extension H.T. avec extension H.T. V96 avec antenne conique / Guide d ondes avec Joint K C +130 C +250 C* Joint K C +130 C +210 C Joint K6375 / K C +130 C +250 C Joint Viton / FEP 15 C +130 C +200 C Joint Silicone / FEP 30 C 60 C +130 C +200 C sur demande Bride basse pression avec antenne conique / guide d ondes 20 C +130 C Wave-Stick / RAP PTFE avec plaquage bride 20 C +130 C** +150 C** PTFE sans plaquage bride 20 C +130 C +150 C** PP sans plaquage bride 20 C +100 C * Limite de sécurité 280 C ** dépend de la pression de service Classe climatique Installation à l air libre, degré d acuité D1 selon EN Classe de protection selon EN 60529/IEC 529 (convertisseur de mesure) IP 66 / IP 67 Résistance aux chocs Test aux chocs selon EN 61010, Chap. 8.2 avec 0.5 J; Test aux chutes selon pren Résistance aux vibrations IEC et pren (10-57 Hz: mm / Hz: 1 g) CEM EN , EN ; exigences NAMUR 10

11 BM 700A 6.3 Produit à mesurer Caractéristiques physiques Aucune influence sur le résultat de la mesure; pour des mesures flables, les valeurs mini. de la constante diélectrique doivent être les suivantes: Constante diélectrique ε r 1.5; ε r < 3: tube transquillisant recommandé; Wave-Stick immergé: ε r 4 Produits incompatibles ammoniaque liquide (NH 3 ); hydrogène liquide (H 2 ); hélium liquide (He) Température du produit Pression de service Antenne conique/guide d ondes illimitée (respecter la température ambiante et la température à la bride) dépend du type de bride (voir tableau) standard: 40 bar maxi (supérieur sur demande) Wave-Stick sans plaquage bride: 2 bar avec plaquage bride: voir diagramme + 16 Pression [bar] T C bar Température T in C Construction Dimensions et poids voir Dimensions et poids page suivante Matériaux Boîtier du convertisseur de mesure Aluminium avec revêtement poudre électrostatique; hublot verre (en option) Brides, antennes, Acier inox (316 Ti) ou (316 L), Hastelloy C4 ou B2, titane, tantale extensions d antenne (autres matériaux sur demande). Joints Kalrez 4079, 2035, 6375; Viton (FPM) revêtement FEP (dans tous les cas, le PTFE est en contact avec le produit à mesurer) Antenne - Wave-Stick seulement PP ou PTFE en contact avec le produit à mesurer; brides en acier inox (316 Ti) Raccordements Antenne conique / Guide d ondes DIN 2501/DIN 2526, forme C DN 50 DN 200, PN 6 PN 64 ASME B , 150/300 lb/rf Antenne Wave-Stick DIN 2501/DIN 2526, forme C DN ASME B 16.5 G1 1 /2,2 6 Raccordement alimentaire DIN DN 50, DN 65, DN 80 SMS mm, 63 mm, 76 mm Raccordement Tri-Clamp ISO Raccordement électrique Presse-étoupes 3 x M 25 x 1.5 Bornes mm 2 (conducteur rigide: 4 mm 2 maxi) PE ou FE et PA borne en U (4 mm 2 maxi.) Blindage pour câble sortie courant si longueur >100 m 8 Affichage et programmation Clavier 3 touches Sondes magnétiques Programmation avec barreau magnétique sans ouvrir le boîtier Affichage local Affichage à cristaux liquides rétro-éclairé à 2 lignes + 6 marqueurs d état Langue Français, Allemand, Anglais, Italien, Espagnol, Portugais, Suédois Unités de mesure Longueurs: m, cm, mm, inch, ft, %, Volumes: m 3, Litre, Gal US, Gal GB, ft 3, bbl, % Unité de conversion: texte aux choix 9 Alimentation 24 V CA/CC V CC ou V CA (45 66 Hz) 115/230 V CA (via bloc d alimentation externe) Consommation couramment 6 W / 10 VA 11

12 BM 700A Dimensions et poids BM 700 Antenne conique Version haute température 174 (6.85 ) 225 (8.86 ) 170 (6.69 ) 290 (11.42 ) 410 (16.14 ) 120 (4.72 ) f 290 (11.42 ) 203 (7.99 ) 116 (4.57 ) a Raccordement bride selon: DIN 2501 (= BS 4504) DN 50 DN 200 / PN 6 PN 64 ASME B 16.5 / 2 8 / Classe 150/300 lb/rf Diamètre nominal Antenne Dimensions en mm Poids approx. Acier inox Hastelloy C4 Titane, / 316 Ti Tantale DN ASME Type ø a f f f kg Sous réserve de modifications BM 700 Wave-Stick / RAP Poids DN 50: 12,5 kg env. BM 700 Guide d ondes Poids DN 50; 1 m: 13,5 kg env. BM 700 Wave-Stick / RAP (raccord alimentaire selon DIN 11851) 174 (6.85 ) 174 (6.85 ) 174 (6.85 ) 270 (10.63 ) 265 (10.43 ) ø 25 (ø 0.98 ) 270 ( ) ø 30 (ø 1.18 ) ø 25 (ø 0.98 ) 270 ( ) Dimensions en mm (pouces) 12

13 G Level-Radar BM 70 A Mesure de niveau fiable sur réservoirs avec agitateurs et autres singularités fixes, même dans les conditions les plus difficiles Plus d interfaces: RS 485, PROFIBUS-PA, Fieldbus Foundation Pression de service maxi admissible 400 bar Plage de mesure jusqu à 100 m Extensions d'antenne cintrées à 90 et en S Nombreux types d'antennes Débitmètres électromagnétiques Débitmètres à sections variables Débitmètres massiques Débitmètres à ultrasons Débitmètres Vortex Contrôleurs de débit Mesures et contrôle de niveau Pression et température Energie Techniques de communication Transmetteurs, totalisateurs, afficheurs et enregistreurs Systèmes et solutions techniques

14 BM 70 A Versions Instrument BM 70 A BM 70 A BM 70 A BM 70 A BM 70 A BM 70 A BM 70 A Standard Précision Guide d ondes Tube Système purge Wave-Stick/RAP Wave-Stick/RAP tranquillisant antenne sans plaquage bride Echelle de mesure (hauteur réservoir) 40 m 40 m 10 m 2) 40 m 40 m 20 m 20 m Zone morte 0.4 m 1 m 0.3 m 0.5 m 0.4 m 0.2 m 0.2 m (distance mini à partir de la bride) Plage de mesure 1) F, S F F, FG F, FG F, S F, S F, S Incertitude de mesure voir graphique d incertitude de mesure Pression de fonctionnement maxi admissible 1 64 bar 3) 1 64 bar 1 64 bar 3) 1 64 bar 3) 1 64 bar 1 16 bar 1 2 bar (selon type de bride) Température de service à la bride 250 C 250 C 250 C 250 C 250 C C 4) C Homologation Ex Zone 0 Zone 0 Zone 0 Zone 0 Zone 0 Zone 0 Zone 1 Angle de radiation ± 8 ± 6 ± 0 ± 0 ± 9 ± 9 Bride de raccordement DIN 2501: PN 6 PN 64 DN 150/200 DN 200 DN DN DN DN DN ASME B 16.5: Classe 150, 300, 600 lb/rf 6 / ) F = liquides, boues, pâtes; S = solides; FG = gaz liquéflés 2) Version Ex 0 3 m 3) pressions supérieures sur demande 4) selon la pression Caractéristiques techniques 1 Domaines d applications Mesure de distance, niveau, volume et réflexion de liquides, pâtes, boues, solides et produits en vrac dans des réservoirs de process ou de stockage métalliques ou en béton, ainsi que dans des tubes tranquillisants 2 Fonctionnement et description Radar FMCW fonctionnant sur la bande X ( GHz) et traitement des signaux numérique; instrument compact; conception modulaire. 3 Entrée Type de mesure Mesure primaire Mesures dérivées Plage de mesure Zone morte Variation niveau Distance, réflexion Niveau, volume hauteur du réservoir mini: 0.5 m plage de mesure maxi: 40 m (supérieure en option); antenne PTFE: 20 m m mini, voir tableau versions appareils 10 m/min 4 Sorties Variante 1 Sortie courant Ex-e HART 2 Sortie courant Ex-i HART 3 Interface RS485 Vitesse de transmission 1200 baud 1200 baud baud Adresse Protocoles Protocole KROHNE, Protocole KROHNE, Protocole KROHNE, HART HART HART, Modbus-RTU Type active (générateur); passive (mode erreur); active (générateur); Ex-e Ex-i sans communication; Ex-e Courant 4 20 ma 4 20 ma 4 20 ma (mode erreur: 2 / 22 ma) (mode erreur 3.6 / 22 ma); (mode erreur: 2 / 22 ma) 4 ma constant pour HART -Multidrop Incertitude/linéarité 0.05 % (rel. 20 ma; 20 C) 0.05 % (rel. 20 ma; 20 C) 0.3 % (rel. 20 ma; 20 C) Tension 8 30 V (bornes 31+32) Dérive de température 100 ppm/k 100 ppm/k 200 ppm/k (couramment 30 ppm/k) (couramment 30 ppm/k) (couramment 70 ppm/k) Charge 500 Ω (U S 8 V) / 22 ma, 250 Ω (U S = tension externe) Sortie relais (option) 100 ma maxi. / 30 V CC 6 30 V; I BAS 110 ma; Bas: I < 2 ma; Haut: I = 22 ma ou 30 V CA; U BAS 2 V; I HAUT 900 µa (R 250 Ω) ou résistance interne 20 (U = 30 V), I HAUT 200 µa tension à vide 18 V (U = 8 V) Entrée digitale (option) pour le maintien des valeurs de mesure; tension: 5 28 V CC; résistance entrée: 1 kω; libre de potentiel 14

15 BM 70 A Variante 4 PROFIBUS-PA (Ex-i) 5 Foundation Fieldbus Couche physique selon IEC et selon IEC et modèle FISCO modèle FISCO Caractéristiques bus 9 30 V; 0.3 ma max.; 9 30 V; 0.3 ma max.; 4.2 W max. 4.2 W max. Courant de base 10 ma 10 ma Courant de défaut 6 ma 6 ma Mode erreur Sortie courant: indication d erreurs 2/22 ma ou 3.6 ma (Ex-i), texte en clair sur l affichage Contact relais: ouverture ou fermeture du contact Interface digitale: marqueurs d erreurs 5 Incertitude de mesure Dérive de mesure conditions d installation Répétabilité Résolution Influence de la température ambiante voir courbes d incertitude de mesure 0.5 de la dérive de mesure 1 mm pas d influence de la température sur la valeur mesurée (voir sorties) 6 Conditions d installation 6.1 Conditions de montage Eviter les réflexions parasites et les réflexions multiples 6.2 Conditions ambiante Zones à atmosphère explosible Zone 0, 1, 2; IIC/IIB, T1 T6 Température ambiante au convertisseur C; plage de fonctionnement: C Température admissible à la bride Versions Température mini à la bride Température mini à la bride Version standard Version spéciale sans extension H.T. avec extension H.T. V96 avec antenne conique/guide d ondes avec Joint K C +130 C +250 C* Joint K C +130 C +210 C Joint K6375 / K C +130 C +250 C Joint Viton / FEP 15 C +130 C +200 C Joint Silicone / FEP 30 C 60 C +130 C +200 C sur demande Wave-Stick / RAP PTFE avec plaquage bride 20 C +130 C** +150 C** PTFE sans plaquage bride 20 C +130 C +150 C** PP sans plaquage bride 20 C +100 C * Limite de sécurité 280 C ** dépend de la pression de service, siehe unten Classe climatique Installation à l air libre. Degré d acuité D1 selon EN Classe de protection selon EN 60529/IEC 529 (Convertisseur) IP 66 / IP 67 Résistance aux chocs Test aux chocs selon EN 61010, Chap. 8.2 avec 0.5 J; Test aux chutes selon pren Résistance aux vibrations IEC et pren (10-57 Hz: mm / Hz: 1 g) CEM EN , EN ; exigences NAMUR 6.3 Produit à mesurer Caractéristiques physiques Aucune influence sur le résultat de la mesure; pour des mesures sûres, les valeurs mini. de la constante diélectrique doivent être les suivantes: Constante diélectrique ε r 1.5; ε r < 3: tube tranquillisant recommandé; antenne PTFE: ε r 4 Produits incompatibles ammoniaque liquide (NH 3 ); hydrogène liquide (H 2 ); hélium liquide (He) Température du produit Pression de service Antenne conique/guide d ondes illimitée (faire attention à la température ambiante et à celle de la bride) dépend du type de bride (voir Versions appareils ). standard: 40 bar maxi. (supérieur sur demande) Wave-Stick / RAP sans plaquage bride: 2 bar + 16 avec plaquage bride: voir diagramme Pression [bar] T C bar Températur in C

16 BM 70 A 7 Construction Dimensions et poids voir Dimensions et poids Matériaux Boîtier du convertisseur de mesure Aluminium avec revêtement poudre électrostatique; hublot: verre Brides, antennes, Acier inox (316 Ti) ou (316 L), Hastelloy C4 ou B2, titane, tantale; extensions d antenne (autres matériaux sur demande) Joints Kalrez 4079, 2035, 6375; Viton (FPM); revêtement FEP (dans tous les cas, le PTFE est en contact avec le produit à mesurer) Wave-Stick / RAP seulement PTFE en contact avec le produit à mesurer; bride en acier inox (316 Ti) Raccordement Antenne conique/guide d ondes DIN 2501/DIN 2526, forme C DN 50 DN 200 / PN 6 PN 64 ASME B , classe 150/300 lb/rf Wave-Stick/RAP DIN 2501/DIN 2526, forme C DN 50 DN 150 ASME B Raccordement alimentaire DIN DN 50, DN 65, DN 80 SMS mm, 63 mm, 76 mm Raccordement Tri-Clamp ISO Raccordement électrique Câble entrée 3 x M 25 x 1.5 Bornes mm 2 (un fil: 4 mm 2 maxi.) PE ou FE et PA borne en U (4 mm 2 maxi.) Blindage pour câble RS 485 et câbles sortie courant > 100 m 8 Affichage et programmation Clavier 3 touches Sondes manétiques Programmation avec barreau magnétique sans ouvrir le boîtier Affichage local Affichage à cristaux liquides rétro-éclairé sur 2 lignes + 6 marqueurs d état Langue Français, Anglais, Allemand, Italien, Espagnol, Portugais, Suédois Unités de mesure Longueurs: m, cm, mm, inch, ft, %, Volumes: m 3, litre, Gal US, Gal GB, ft 3, bbl, % Unité de conversion: texte au choix 9 Alimentation 24 V CA/CC V CC ou V CA (45 66 Hz) 115/230 V CA réglable: V CA (tolérance: V), V CA (tolérance: V); Hz Consommation couramment 5 W / 12 VA Graphique d incertitude de mesure Conditions d installation Température ambiante: 20 C Pression: 1013 mbar abs. BM 70 A Antenne conique BM 70 A Précision Erreur absolue en cm (pouces) (4.72") 12 Humidité relative 65% Produit: Eau, surface calme BM 70 A Wave-Stick / RAP Erreur absolue en cm (pouces) (4.72") 12 Aucune réflexion parasite Distance du bord du réservoir: 1 /7 mini x hauteur du réservoir (3.94") 10 (3.15") 8 (2.36") 6 (1.57") 4 (0.79") 2 0 (-0.79") -2 (-1.57") -4 (-2.36") -6 (-3.15") -8 (-3.94") -10 ± 10 mm (± 0.4") ± 5 mm (± 0.2") ± 0.3 % de la valeur mesurée ± 0.3 % de la valeur mesurée BM 70 A Antenne conique ± 0.1 % de la valeur mesurée ± 0.1 % de la valeur mesurée BM 70 A Précision (-4.72") (3.28) 5 (16.40) 10 (39.37) 15 (49.21) 20 (69.62) 25 (82.02) Distance mini 0.18 m (0.6 ft) Distance de la bride à la surface du produit en m (ft) (3.94") 10 (3.15") 8 (2.36") 6 (1.57") 4 (0.79") 2 0 (-0.79") -2 (-1.57") -4 (-2.36") -6 (-3.15") -8 (-3.94") -10 (-4.72") (3.28) Distance mini m (0.6 ft) ± 15 mm (± 0.59") 5 (16.40) ± 0.3 % de la valeur mesurée ± 0.3 % de la valeur mesurée (39.37) (49.21) (69.62) (82.02) Distance de la bride à la surface du produit en m (ft) 16

17 Level-Radar BM 70 P Mesure de niveau précise avec une incertitude de mesure de ± 1 mm et grande reproductibilité Utilisation sur réservoirs de stockage Plus d interfaces: RS 485, PROFIBUS-PA, Fieldbus Foundation Premier jaugeur de niveau radar doté d une stabilisation dynamique des fréquences PLL Incertitude de mesure ± 1 mm, répétabilité supérieure à 0,5 mm Température en continu jusqu'à 250 C Plage de mesure 35 m Débitmètres électromagnétiques Débitmètres à sections variables Débitmètres massiques Débitmètres à ultrasons Débitmètres Vortex Contrôleurs de débit Mesures et contrôle de niveau Pression et température Energie Techniques de communication Transmetteurs, totalisateurs, afficheurs et enregistreurs Systèmes et solutions techniques

18 BM 70 AP Caractéristiques techniques 1 Domaine d application Mesure de distance, niveau, volume et réflexion de liquides et gaz liquéfiés dans des réservoirs de stockage métalliques ou en béton, ainsi que dans des tubes tranquillisants. 2 Fonctionnement et description Radar FMCW, piloté par quartz et à stabilisation PLL, fonctionnant sur la bande X ( GHz) et traitement des signaux numérique; instrument compact; conception modulaire. 3 Entrée Type de mesure Mesure primaire Mesures dérivées Plage de mesure Zone morte Variation de niveau Distance, réflexion Niveau, volume Hauteur de réservoir mini.: 0.5 m Plage de mesure maxi.: 35 m, avec tube tranquillisant: 30 m 0.5 m mini. 1 m/min 4 Sortie Variante 1 Sortie courant Ex-e HART 2 Sortie courant Ex-i HART 3 Interface RS485 Vitesse de transmission 1200 baud 1200 baud baud Adresse Protocoles Protocole KROHNE, Protocole KROHNE, Protocole KROHNE, HART HART HART, Modbus-RTU Type active (générateur); passive (mode erreur); active (générateur); Ex-e Ex-i sans communication; Ex-e Courant 4 20 ma 4 20 ma 4 20 ma (mode erreur: 2 / 22 ma) (mode erreur: 3.6 / 22 ma); (mode erreur: 2 / 22 ma) 4 ma constant pour HART -Multidrop Incertitude/linératité 0.05 % (rel. 20 ma; 20 C) 0.05 % (rel. 20 ma; 20 C) 0.3 % (rel. 20 ma; 20 C) Tension 8 30 V (bornes 31+32) Dérive de température 100 ppm/k 100 ppm/k 200 ppm/k (couramment 30 ppm/k) (couramment 30 ppm/k) (couramment 70 ppm/k) Charge 500 Ω (U S 8 V) / 22 ma, 250 Ω (U S = tension externe) Sortie relais (option) 100 ma maxi. / 30 V DC 6 30 V; I BAS 110 ma; Bas: I < 2 ma; Haut: I = 22 ma ou 30 V AC; U BAS 2 V; I HAUT 900 µa (R 250 Ω) ou résistance interne 20 Ω (U = 30 V), I HAUT 200 µa tension à vide 18 V (U = 8 V) Entrée digitale (option) pour le maintien des; valeurs de mesure; tension: 5 28 V CC; résistance entrée: 1 kω; libre de potentiel Variante 4 PROFIBUS-PA (Ex-i) 5 Foundation Fieldbus Couche physique selon IEC et selon IEC et modèle FISCO modèle FISCO Caractéristiques bus 9 30 V; maxi. 0.3 ma; 9 30 V; maxi. 0.3 ma; 4.2 W max. 4.2 W max. Consommation 10 ma 10 ma Courant de défaut 6 ma 6 ma Mode erreur Sortie courant: indication d erreurs 2/22 ma ou 3.6 ma (Ex-i), texte en clair sur l affichage local Sortie relais: ouverture ou fermeture du contact Interfaces digitale: marqueurs d erreurs 5 Incertitude de mesure Incertitude de mesure Répétabilité Résolution Influence de la température ambiante Min. ± 1 mm ou ± 0.01% (T = 20 C; p = 1 bar abs.) 0.5 x de la dérive de mesure 0.1 mm 1 ppm/ C 18

19 BM 70 PA 6 Conditions d installation 6.1 Conditions de montage Angle de radiation Antenne conique type 4: ± 6 Tube tranquillisant: ± Conditions ambiantes Zones à atmosphère explosible Zone 0, 1, 2; IIC/IIB, T1 T6 Température ambiante au convertisseur de mesure C; domaine de fonctionnement: C Température admissible à la bride Versions Température mini à la bride Température maxi à la bride Version standard Version spéciale sans extension H.T. avec extension H.T. V96 avec antenne conique/guide d ondes avec Joint K C +130 C +250 C* Joint K C +130 C +210 C Joint K6375 / K C +130 C +250 C Joint Viton / FEP 15 C +130 C +200 C Joint Silicone / FEP 30 C 60 C +130 C +200 C sur demande * Limite de sécurité 280 C Classe climatique Installation à l air libre, degré d acuité D1 selon EN Classe de protection selon EN 60529/IEC 529 (Convertisseur de mesure) IP 66 / IP 67 Résistance aux chocs Test aux chocs selon EN 61010, Chap. 8.2 avec 0.5 J; Test aux chutes selon pren Résistance aux vibrations IEC et pren (10-57 Hz: mm / Hz: 1 g) CEM EN , EN ; exigences NAMUR 6.3 Produit à mesurer Caractéristiques physiques Aucune influence sur le résultat de la mesure; pour des mesures fiables, les valeurs mini. de la constante diélectrique doivent être les suivantes: Constante diélectrique ε r 1.5; ε r < 3: tube tranquillisant recommandé Produits incompatibles Ammoniaque liquide (NH 3 ); hydrogène liquide (H 2 ); hélium liquide (He) Température de produit illimitée (respecter la température ambiante et la température à la bride) Pression de service Antenne conique/guide d ondes dépend du type bride; standard: 10 bar maxi (supérieur sur demande) 7 Construction Dimensions et poids voir Dimensions et poids Matériaux Boîtier: convertisseur de mesure Aluminium avec revêtement poudre électrostatique; hublot: verre Bride, antenne, Acier inox (316 Ti) ou (316 L), Hastelloy C4 ou B2, titane, tantale; extension d antenne Joints (autres matériaux sur demande) Kalrez 4079, 2035, 6375; Viton (FPM); revêtement FEP (dans tous les cas, le PTFE est en contact avec le produit à mesurer) Raccordements Antenne conique DN 200, PN 10 ou 8, 150 lb/rf Guide d ondes DIN 2501/DIN 2526, forme C DN 50 DN 200 / PN 6 PN 64 ASME B , Classe 150/300 lb/rf Raccordement électrique Presse-étoupe 3 x M 25 x 1.5 Bornes mm 2 (un fil: 4 mm 2 maxi) PE ou FE et PA Borne en U (max. 4 mm 2 ) Blindage pour câble RS 485 et câble sortie courant > 100 m 8 Affichage et programmation Clavier 3 touches Sondes magnétiques Programmation avec barreau magnétique sans ouvrir le boîtier Affichage local Affichage à cristaux liquides rétro-éclairé à 2 lignes + 6 marqueurs d état Langue Français, Allemand, Anglais, Italien, Espagnol, Portugais, Suédois Unités de mesure Longueurs: m, cm, mm, inch, ft, %, Volumes: m 3, Litre, Gal US, Gal GB, ft 3, bbl, % Unité de conversion: texte aux choix 9 Alimentation 24 V CA/CC V CC ou V CA (45 66 Hz) 115/230 V CA réglable: V CA (tolérance: V), V CA (tolérance: V); Hz Consommation couramment 7.5 W / 12 VA 19

20 f 315 (12.40 ) 384 (15.12 ) 260 (10.24 ) 315 (12.40 ) R 110 BM 70 A, BM 70 P 353 (13.89 ) a 214 (8.42 ) 175 (6.89 ) BM 70 Wave-Stick / RAP Poids DN 50: 12.5 kg env. 313 (12.32 ) 226 (8.89 ) BM 70 Wave-Stick / RAP (raccord alimentaire selon DIN ) 313 (12.32 ) 226 (8.89 ) BM 70 Guide d ondes Poids DN 50; 1 m: 13.5 kg env. 270 (10.63 ) 246 (9.68 ) ø 25 ø (15.12 )* * autres dimensions sur demande ø 30 (1.18 ) BM 70 Système de purge d antenne BM 70 Version haute température BM 70 Extensions d antenne cintrées 313 (12.32 ) 226 (8.89 ) 313 (12.32 ) 226 (8.89 ) Extension cintrée 271 Extension d antenne 420 (16.54 ) 120 (4.72 ) ( ) f Dimensions et poids Dimensions en mm (pouces) BM 70 Antenne conique 315 (12.40 ) Raccordement bride selon: DIN 2501 (= BS 4504) DN 50 DN 200 / PN 6 PN 64 ASME B 16.5 / 2 8 / Classe 150/300 lb/rf Dia. nominal selon Antenne Dimensions (mm) Poids DN ASME Ø a f (acier f (HC) f (titane/ (kg) inox) tantale) S* S* S* S* * Uniquement BM 70 P pour utilisation sur tubes tranquillisants Extension en S 300 (11.81 ) 323 (12.72 ) Autres dimensions sur demande 20

21 BM 700, A 70 A, 70 P Raccordement électrique Sortie courant HART, Ex e: Sortie relais 100 ma/30 V CC/CA maxi Entrée numérique Sortie courant Sortie courant HART Ex-i: Sortie courant 4-20 ma 5 28V= 4-20 ma 500 maxi. U maxi. = 30 V Alimentation Ex-I Sortie courant HART Ex-i avec sortie relais: Sortie relais 100 ma/30 V maxi. Sortie courant Sortie courant (sans communication): non affectées Sortie courant 4-20 ma 500 maxi. U maxi. = 30 V Alimentation Ex-I Version RS 485: Sortie courant PROFIBUS-PA ou Foundation Fieldbus (FF): Entrée RS 485 Sortie RS ma 250 maxi. Connexion bus PROFIBUS-PA / FF avec sortie courant: Sortie courant PROFIBUS-PA / FF avec sortie relais: Sortie courant 110 ma / 30 V maxi ma Alimentation Ex-I U maxi. = 30 V Connexion bus Connexion bus 21

22 BM 700, A 70 A, 70 P Système de communication Les jaugeurs de niveau BM 70 peuvent être commandés via différentes interfaces de communication. SMART KROHNE Interface standard pour transmission des données vers un jaugeur de niveau. Protocole HART La version HART transmet les signaux de communication. PC-CAT pour Windows Kit logiciel permettant le réglage et l évaluation des données du BM 700 et BM 70 A/P. Protocoles de communication Protocole PROFIBUS-PA Protocole Fieldbus Foundation Les protocoles suivants sont disponibles pour l'interface RS 485: Protocole KROHNE Protocole Modbus Système de gestion de parcs de stockage KROHNE En plus du système BM 70 A/P, KROHNE fournit également des systèmes complets de gestion des parcs de stockage des réservoirs. Unité de contrôle HART 22

23 BM 700, A 70 A, 70 P Logiciel PC-CAT pour Windows Le logiciel PC sert à la mise en route et à l analyse des jaugeurs de niveau BM 70. PC-CAT est un logiciel utile pour: surveiller et enregistrer le signal radar pendant le fonctionnement contrôler le fonctionnement du BM 70 visualiser la tendance du signal pendant le process programmer le jaugeur imprimer la configuration établir facilement des tables de conversion, de volume ou de correction Exigences: PC compatible IBM, DOS, Windows 9x ou Windows NT. Le PC-CAT en version 4.00 et supérieure peut communiquer avec toutes les versions BM 70 A/P, BM 700, BM 702, même avec le protocole HART et via RS 485. Le pack PC-CAT comporte un adaptateur PC sortie courant. L adaptateur peut être connecté au PC avec toutes les interfaces RS 232 d usage. Ce programme facilite la commande à distance de toutes les fonctions du convertisseur de mesure. La cuve est visualisée schématiquement avec les valeurs et le spectre mesurés correspondants. Il visualise aussi à l écran la tendance du signal de sortie et du seuil de détection (puissance du signal). Toutes les données provenant des instruments correspondants peuvent être enregistrées sous la forme de fichiers et stockées sur des disquettes ou bien être transmises à distance. Les données mémorisées peuvent également servir à configurer d autres unitée de la série BM 70. PC-CAT pour Windows permet aussi d'utiliser les fichiers enregistrés pour une analyse des résultats de mesure. Toutes les illustrations graphiques peuvent être exportées afin d être exploitées par des systèmes de traitement de texte ou systèmes similaires. Le programme est installé sur le PC et doit être raccordé sur la sortie courant via un module d interface situé à une distance maximale de 1000 m du jaugeur de niveau. Ce module n influence pas les instruments récepteurs tels que les milliampèremètres, enregistreurs, etc.... dans la boucle courant. Le logiciel PC-CAT for Windows Lite (Vers. 4.01/No. de commande V ) est fourni gratuitement avec chaque BM 70. Il permet de configurer le jaugeur, d effectuer des analyses simples et de créer des fichiers PC-CAT. Vous nécessitez seulement un adapteur HART d usage. Homologations Agréments Agréé par Version instrument Certification Avec protection anti-explosion: pour utilisation sur réservoirs de PTB (II 1/2 G EEx de IIC T1 T6, Zone 0) BM 70 Ex stockage pour liquides inflammables, (EEx de (ia)/(ib) IIC/IIB T1 T6, Zone 0) BM 70 A i, BM 70 P i PTB 99 ATEX 2061 X polluants, appartenant aux classes FM / USA (I Div. 1 Gr. B/C/D, II/III Div. 1 Gr. E/F/G) BM 70 Ex AI, AII et B FM / USA (I Div. 2 Gr. B/C/D, II/III Div. 2 Gr. E/F/G) BM 70 Wave-Stick J. I FM / USA (I Div. 1 Gr. B/C/D; II Div. 1 Gr. E/F/G; III I Div. 2 Gr. B/C/D; II Div. 2 Gr. F/G; III) BM 70 i J. I CSA / Canada (I Gr. B/C/D; II Gr. E/F/G, III) BM 70 Ex LR RIIS / Japon (T6) BM 70 Ex en préparation Assurance Qualité TÜV/CERT DIN ISO 9001/EN KWU KTA 1401 QSP 4A Certificat de résistance en pression RW TÜV BM