MISURATORE ELETTROMAGNETICO PER INSTALLAZIONE IN CARICO

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1 FLS F.1 MISURATORE ELETTROMAGNETICO PER INSTALLAZIONE IN CARICO ISTRUZIONI PER LA SICUREZZA Istruzioni generali Installare e utilizzare il prodotto attenendosi scrupolosamente al manuale di istruzioni. Questo prodotto è progettato per il collegamento ad altri strumenti il cui uso errato potrebbe essere pericoloso. Prima di utilizzare tali strumenti con il prodotto, leggere tutti i relativi manuali di istruzioni. Installazione e cablaggio del prodotto devono essere effettuati solo da personale qualificato. Non apportare alcuna modifica al prodotto. Istruzioni per l'installazione e la messa in servizio Togliere l'alimentazione dello strumento prima del cablaggio dei collegamenti in entrata e in uscita. Non superare le specifiche massime quando si utilizza lo strumento. Per pulire l'unità adoperare solo prodotti chimici compatibili. 1

2 CONTENUTO DELLA CONFEZIONE Controllare che il prodotto sia completo e non presenti danni. Il contenuto deve essere il seguente: Sensore di flusso in carico F.1 Manuale di istruzioni per il sensore di flusso in carico F.1 Chiavetta USB con software di interfaccia Cavo USB per l'interfaccia tra strumento e PC DESCRIZIONE Il nuovo misuratore elettromagnetico a inserzione in carico FLS F.1 è un flussimetro privo di parti meccaniche in movimento che può essere utilizzato per la misura di liquidi sporchi purché conduttivi e omogenei. Il sensore offre tre diverse opzioni: uscita frequenza per il collegamento a monitor di flusso FLS; uscita 4-20 ma per trasmissione a lunga distanza e collegamento a PLC; nuova uscita impulsi volumetrici liberamente impostabile. Il misuratore elettromagnetico a inserzione F.1 è dotato di interfaccia USB e un software dedicato (scaricabile liberamente dal sito web FLS) che consente di impostare con facilità, tramite PC, tutti i parametri a seconda dei requisiti di installazione specifici. Il sensore può essere montato in tubi pressurizzati di varie dimensioni, da DN 0 (2") a DN 900 (3") con un morsetto a ganascia e una valvola di isolamento a sfera standard. 2

3 DATI TECNICI Dati generali Intervallo dimensioni tubo: da DN0 a DN900 (da 2 a 3 ). Modello speciale per altre dimensioni a richiesta. Per ulteriori dettagli, fare riferimento alla sezione Adattatori di installazione Max campo di misura: da 0,0 a 8 m/s (0,1-2,24 piedi/s) Intera scala: 8 m/s (2,24 piedi/s) Linearità: ±1% del valore letto + 1,0 cm/s Ripetibilità: ±0.% del valore letto Grado di protezione: IP Materiali: - Involucro: PC/ABS - Guarnizione: EPDM Materiali a contatto con i liquidi: - Corpo sensore: acciaio inox AISI 304/PVDF - O-ring: EPDM o FPM - Elettrodi: acciaio inox AISI 31L Dati elettrici Alimentazione: - Da 12 a 24 VCC ±10% regolata (polarità inversa e protezione dai corto circuiti) - Consumo max corrente: 20 ma - Collegamento di terra: < 10 Ω Uscita corrente: ma, isolata - Max impedenza loop: 800 Ω a 24 VCC - 20 Ω a 12 VCC - Indicazione del flusso positiva o negativa Uscita relè a stato solido: - Selezionabile dall'utente come allarme MIN, allarme MAX, volumetrica, uscita impulsi, finestra allarme, disattivata - Optoisolato, sink MAX 0 ma, tensione pull-up MAX 24 VCC - N. max impulsi/min: Isteresi: selezionabile dall'utente Uscita Open collector (frequenza): - Tipo: NPN Open collector - Frequenza: Hz - Max tensione pull-up: 24 VCC - Max corrente: 0 ma, corrente limitata - Compatibile con FLS M9.02, M9.03, M9.0, M9.07, M9.08 e M9.10. Uscita Open collector (direzione): - Tipo: NPN Open collector - Max tensione pull-up: 24 VCC - Max corrente: 0mA, corrente limitata - Direzione flusso: 0 VCC nel senso della freccia + VCC nel senso opposto della freccia 3

4 Dati ambientali Temperatura di stoccaggio: da -30 C a +80 C (da -22 F a 17 F) Temperatura ambiente: da -20 C a +70 C (da -4 F a 18 F) Umidità relativa: 0-9% (senza condensa) Condizioni dei fluidi: - liquidi omogenei, impasti o fanghi, anche con contenuti solidi - Min conducibilità elettrica: 20 μs - Temperatura: modello con fondo in PVDF: da -10 C a +0 C (da 14 F a 140 F) Max pressione di esercizio: - 1 bar a 2 C (232 psi a 77 F) - 8, bar a 0 C (124 psi a 140 F) Norme e approvazioni Prodotto in conformità allo standard ISO 9001 Prodotto in conformità allo standard ISO CE Conformità RoHS GOST R 4

5 DIMENSIONI 1 Misuratore di flusso elettromagnetico elettronico 2 Asta di scorrimento 3 Giunto per installazione sensore in acciaio inox AISI Presa di pressione Collegamento gas 1 ¼ filettato Corpo sensore regolabile in acciaio inox AISI Elettrodi in acciaio inox AISI 31L e fondo in PVDF INSTALLAZIONE Posizione del tubo Le sei configurazioni di installazione più comuni mostrate in Fig. 1 sono utili per scegliere la posizione migliore nel tubo per i sensori di flusso a rotore e i sensori di flusso elettromagnetico. Le tre configurazioni mostrate nella Fig. 2 garantiscono che il tubo sia sempre pieno: per ottenere misure corrette, il sensore NON deve essere mai venire a contatto con bolle d'aria. Le tre installazioni mostrate in Fig. 3 devono essere evitate, a meno che non esista la certezza assoluta che il sensore non venga a contatto con bolle d'aria. Negli impianti a gravità, il collegamento al serbatoio deve essere progettato in modo che il livello non scenda al di sotto della presa, per evitare che il tubo aspiri aria dal serbatoio inficiando la qualità delle misure del sensore (vedere Fig. 4) Per ulteriori informazioni, fare riferimento alla norma EN ISO La distanza tra i sensori di flusso e le pompe deve sempre essere la massima possibile.

6 Fig. 1 Fig. 2 Fig. 3 Fig. 4

7 Messa in opera del sensore Il montaggio e la messa in opera dello strumento si effettuano mediante due semplici passaggi che consentono un'installazione rapida e precisa: 1. INSTALLAZIONE DEL SENSORE SULLA PRESA A STAFFA IN CARICO 2. POSIZIONAMENTO VERTICALE DEL SENSORE NEL TUBO Attenzione: il dispositivo F.1 consente l'installazione in tubi sotto pressione senza interrompere il funzionamento del sistema; si consiglia di prestare la massima attenzione durante l'avvitamento dei bulloni di bloccaggio dell'asta di misurazione. L'asta viene spinta verso l'alto dalla pressione interna del tubo: per questa ragione non posizionarsi sopra l'asta. Nota: per ridurre l'attrito con gli O-ring lubrificare l'asta in acciaio, allo scopo di favorire le operazioni di installazione, misura e posizionamento. 1. INSTALLAZIONE DEL SENSORE SULLA PRESA A STAFFA IN CARICO Attenzione: questa procedura di installazione può essere applicata su qualsiasi presa a staffa in carico con le seguenti caratteristiche: -Diametro minimo derivazione: 33 mm -Filettatura derivazione: 1 GAS 1/4" (cilindrico) Montare la presa a staffa oppure saldare l'adattatore nella posizione in cui si desidera installare il sensore. Forare il tubo utilizzando una fresa da 3 mm. Rimuovere la foratrice facendo attenzione a bloccare il fluido mediante l'apposita piastra o valvola a sfera di intercettazione (vedere Fig. 1). Avvolgere con vari strati di nastro Teflon intorno alle filettature del giunto in acciaio per evitare perdite. Avvitare il giunto in acciaio inox, insieme all'asta di misurazione e al sensore, nella derivazione della presa. Fissare il corpo del sensore nella posizione superiore (vedere Fig. 2). Tendere la catena di sicurezza e fissarla. Rimuovere la piastra di intercettazione oppure aprire completamente la valvola a sfera (posizione perpendicolare al tubo). Fig. 1 Fig. 2 7

8 2. POSIZIONAMENTO VERTICALE DEL SENSORE NEL TUBO Verificare che il sensore sia nella posizione superiore. Calcolare la DISTANZA tra la boccola scorrevole C (Fig. 2) e il corpo del sensore: DISTANZA "L" [mm] = (0,1 x diametro interno) + S (spessore del tubo) + K (distanza tra il tubo esterno e la fine della filettatura) - 1 Spostare e fissare la boccola scorrevole alla DISTANZA calcolata dal giunto in acciaio inox Svitare le viti speciali E (Fig. 2) e spingere l'asta verso il basso per portare la boccola scorrevole a contatto con il giunto in acciaio inox Spostare e fissare la boccola scorrevole alla DISTANZA calcolata dal giunto in acciaio inox (vedere Fig. 4) Svitare le viti speciali E (vedere Fig. 2) e spingere l'asta verso il basso per portare la boccola scorrevole a contatto con il giunto in acciaio inox. Accertarsi che la vite di riferimento F (vedere Fig. ) alla cima dell'asta sia PARALLELA all'asse del tubo e fissare nuovamente il sensore stringendo le viti speciali. Tendere la catena di sicurezza e fissarla mediante l'anello speciale G (vedere Fig. ). Bloccare l'asta del sensore tramite la catena di sicurezza: a causa della pressione interna, l'asta viene spinta verso l'alto. Fig. 3 Fig. 4 8 Fig.

9 CABLAGGIO Raccomandazioni generali Togliere sempre l'alimentazione prima di maneggiare il dispositivo. Effettuare i collegamenti di cablaggio attenendosi agli schemi di cablaggio I terminali accettano cavi AWG da 2 a 12 (da 0,08 a 2, mm 2 ) Spellare l'estremità del filo (10 mm) e stagnare per evitare lo sfilacciamento. Quando si collega più di un cavo a un singolo terminale, è preferibile l'uso di un capicorda. Togliere la parte superiore dei terminali per semplificare il cablaggio. Inserire completamente l'estremità del cavo o il terminale e fissarla stringendo la vite a mano. I cavi sensore, alimentati in CC o 4-20 ma devono correre in canaline che non contengano cablaggi elettrici in CA, in quanto il segnale del sensore potrebbe essere disturbato dalle interferenze. Cablare il cavo del sensore in una canalina metallica collegata a terra per evitare interferenze elettriche e danni meccanici. Informazioni specifiche Tirare i cavi elettrici attraverso passacavi a tenuta stagna. Utilizzare cavi elettrici di diametro esterno adatto ai passacavi a tenuta stagna. PG11/PG9: diametro esterno da 2 a 7 mm (0,079-0,27 ) VISTA POSTERIORE DEL TERMINALE 9

10 SCHEMA DI CABLAGGIO ALIMENTAZIONE/LOOP Applicazione indipendente, senza loop di corrente Collegamento a un PLC con alimentazione integrata (collegamento tripolare) VDC + LOOP - LOOP PLC Terminals VDC + LOOP 4 - VDC 4-20mA Loop Input 3 - LOOP 4-20mA Loop Input 4 - VDC Internal PLC connection A Collegamento a un PLC/strumento con UNA fonte di alimentazione separata PLC / Instrument 4-20mA Loop Input 4-20mA Loop Input VDC + LOOP - LOOP - VDC A o PLC / Instrument 4-20mA Loop Input 1 + VDC 2 + LOOP 3 - LOOP 4 - VDC 4-20mA Loop Input A Collegamento a un PLC/strumento con DUE fonti di alimentazione separate VDC + LOOP - LOOP o PLC / Instrument 4-20mA Loop Input 4-20mA Loop Input VDC + LOOP - LOOP - VDC A PLC / Instrument 4-20mA Loop Input 4 - VDC A 4-20mA Loop Input 10

11 SCHEMA DI CABLAGGIO DEI RELÈ A STATO SOLIDO Collegamento a un PLC con ingresso NPN Collegamento a un PLC con ingresso PNP Internal PLC connection PLC Power sup. Power sup. O.C. IN O.C. IN N.O. Imax = = 0 ma Internal PLC connection PLC Power sup. Power sup. O.C. IN O.C. IN N.O. Imax = = 0 0 ma Collegamento a un ingresso digitale PLC/strumento con fonte di alimentazione separata Collegamento a un ingresso digitale PLC/strumento per contatti privi di tensione (REED) PLC / Instrument Digital INPUT Digital INPUT 10 Kohm N.O. PLC DIGITAL INPUT N DIGITAL INPUT 2 DIGITAL INPUT 1 REF PLC Imax N.O. Imax = 0 ma Imax = 0 ma Collegamento a un'utenza AC or DC Power User N.O. Imax = 0 ma AC or DC Power User N.O. Imax = 0 ma L'allarme è disattivato durante il normale funzionamento e si accende in base all'impostazione dei relè. Se Imax > 0 ma utilizzare un relè esterno. Collegamento a un'utenza +V Imax External Relay N.C. N.O. N.O. Imax -V V= VAC/VDC Imax = 0 ma 11

12 SCHEMA DI CABLAGGIO OPEN COLLECTOR Collegamento ad strumenti FLS Uscita in frequenza Uscita direzione FLS monitor terminals FREQ + FREQ FLS monitor terminals FREQ + FREQ 7 + V 8 - DIR 7 + V 8 - DIR FREQ IN 7 + DIR FREQ IN 7 + DIR GND GND B DIR NO B DIR NO Collegamento a un PLC con ingresso NPN Open Collector Uscita in frequenza Uscita direzione Internal PLC Connection PLC Power sup. Power sup. O.C. IN O.C. IN FREQ + FREQ - DIR + DIR NO Internal PLC Connection PLC Power sup. Power sup. O.C. IN O.C. IN FREQ + FREQ - DIR + DIR NO Imax = 0 ma Imax = 0 ma Fare riferimento alle tabelle dei K-Factor per l'impostazione del PLC (p. 1) Collegamento a un ingresso digitale PLC/strumento con fonte di alimentazione separata Uscita in frequenza Uscita direzione 24 VDC 24 VDC FREQ + FREQ - DIR + DIR 24 VDC 24 VDC FREQ + FREQ - DIR + DIR PLC / Instrument PLC / Instrument Digital INPUT NO Digital INPUT NO Digital INPUT Digital INPUT Imax = 0 ma Imax = 0 ma Fare riferimento alle tabelle dei K-Factor per l'impostazione del PLC (p. 17) 12

13 MESSA A TERRA Il misuratore elettromagnetico normalmente non è influenzato da bassi livelli di disturbo elettrico. In qualche applicazione è necessario collegare il sensore a terra per eliminare i disturbi. La messa a terra può essere effettuata come descritto di seguito: collegare il cavo di terra (cavo nero in uscita dal corpo del sensore) a un terminale di messa a terra esterno utilizzando un pressacavo. in caso di tubi in plastica, collegare il cavo di terra (cavo nero in uscita dal corpo del sensore) a inserti metallici (ad esempio anelli di messa a terra flangiati) presenti nel tubo in plastica prima e dopo il misuratore elettromagnetico, quindi collegarli insieme a un terminale di messa a terra esterno. I collegamenti a terra del fluido devono essere a diretto contatto con il fluido vicino al misuratore. Nota: se presente, la guaina del cavo di uscita si deve trovare solo in corrispondenza dello strumento remoto. Non collegare la guaina a entrambe le estremità. 13

14 CALIBRAZIONE Calibrazione manuale La calibrazione manuale può essere effettuata impostando i microswitch sulla scheda PCB nella combinazione corretta, in base alla dimensione del tubo (da d20-dn1 fino a d>200-dn>180) in cui verrà installato il sensore. Le posizioni sono riportate nella tabella seguente. La posizione di blocco è una combinazione non funzionante, mentre la combinazione USB server per accedere alla connessione USB. L'impostazione deve essere eseguita prima di attivare lo strumento. Il dispositivo F.1 è dotato di un'uscita in frequenza (0 Hz@0 m/s Hz@8m /s) fornita da un Open Collector (connettori 9-10) e di un'uscita analogica (4 ma@0 m/s - 20 ma@8 m/s). Entrambe le uscite sono proporzionali alla velocità del flusso e quindi alla portata. È inoltre presente un Open Collector (connettori 7-8) dedicato all'indicazione della direzione del flusso. Nella calibrazione manuale il relè a stato solido non può essere configurato e utilizzato. Switch 1 Switch 2 Switch 3 Switch 4 Diametro Off Off Off Off Blocco Off On On Off D3 Off On On On D7 On Off Off Off D90 On Off Off On D110 On Off On Off D12 On On On On D140 On On Off Off 10 On On Off On D200 On On On Off > D200 On On On On USB 14

15 CALIBRAZIONE TRAMITE USB Il misuratore elettromagnetico in carico F.1 può essere collegato a un PC, tramite il quale l'operator può calibrare lo strumento e impostare tutti i parametri utilizzando un software dedicato disponibile sulla chiavetta USB (il software può essere scaricato gratuitamente dal sito Web di FLS) Procedura per l'impostazione - inserire la chiavetta FLS in una porta USB del PC - aprire la cartella della chiavetta FLS - installare il software Java: è richiesta una connessione a Internet. Il programma di installazione ricerca automaticamente la versione Java aggiornata. In caso di problemi, contattare il Servizio tecnico tramite l'indirizzo info@flsnet.it - installare il software di calibrazione FLS - avviare il software di calibrazione FLS - impostare tutti i microswitch in posizione ON - attivare il dispositivo F.1 - inserire la chiavetta USB nella scheda PCB del dispositivo F.1 - inserire la chiavetta USB in una porta USB del PC - Il software di calibrazione FLS riconosce la scheda PCB del dispositivo F.1 Struttura del software Nel software di calibrazione FLS sono presenti le seguenti viste secondarie: Impostazioni Calibrazione ma uscita Uscita digitale Simulazione Visualizza dati Scarica dati Ad esclusione delle sezioni Visualizza dati e Scarica dati, in ciascuna vista secondaria precedente è possibile impostare parametri diversi ed effettuare le seguenti azioni: - Aggiorna: per l'aggiornamento dei dati - Reset: per tornare ai dati predefiniti - Guida: per la spiegazione delle funzioni e l'avvio della procedura di Assistenza remota (è richiesta una connessione a Internet) Nella vista secondaria Visualizza dati viene riepilogato lo stato della misura, dell'uscita analogica e dell'uscita digitale, incluso il totalizzatore di volume. La vista secondaria Scarica dati riepiloga i parametri dello strumento e consente di effettuare le seguenti azioni: - Scarica dati: per aggiornare lo strumento con nuove impostazioni - Scarica valori predefiniti: per ricaricare le impostazioni predefinite - Salva: per generare un file contenente tutti i parametri impostati - Carica: per caricare direttamente un file contenente una calibrazione per lo strumento 1

16 MODALITÀ USCITA Il misuratore elettromagnetico per installazione in carico F.1 è dotato di 1 relè a stato solido e 1 uscita analogica 4-20 ma, oltre a un Open Collector per la comunicazione remota dei dati sulla frequenza (principalmente per il collegamento tra il dispositivo F.1 e un monitor FLS) e un Open Collector per la comunicazione remota dei dati sulla direzione del flusso. L'uscita del relè a stato solido (connettori -) può essere impostata come indicato di seguito: MODALITÀ MIN MODALITÀ MAX Flow Flow Hysteresis Setpoint Setpoint Hysteresis Output relaxed Output energized Time Output relaxed Output energized Time MODALITÀ WINDOW OUT MODALITÀ PULSE Flow Setpoint Pulse duration Pulse duration Pulse duration Hysteresis Hysteresis Setpoint Output relaxed Output energized MODALITÀ WINDOW IN Time Volume Volume Volume Output relaxed Output energized Flow Setpoint Hysteresis Hysteresis Setpoint Output relaxed Time Output energized 1

17 TABELLA K-FACTOR F.1 (SOLO PER USCITA IN FREQUENZA) Il K-Factor è il numero di impulsi prodotti da un sensore per un litro di liquido misurato. Di seguito sono elencati tutti i K-Factor per l'acqua a temperatura ambiente. I valori dei K-Factor possono dipendere dalla condizioni di installazione. Il K-Factor deve dividere la frequenza generata dal dispositivo F.1 per raggiungere la portata necessaria (l/s). Contattare il rivenditore per valori di K-Factor non inclusi nella tabella. Installazione su tubi di ghisa Installazione su tubi di altri metalli Prese a staffa con cinghia in metallo Codice DN D.E. min D.E. max K-Factor SZIC080IHT ,22 SZIC100IHT ,99 SZIC12IHT ,31 SZIC10IHT ,7 SZIC200IHT ,03 SZIC20IHT ,31 SZIC300IHT ,9 SZIC30IHT ,7 SZIC400IHT ,3 SZIC40IHT ,4 Prese a staffa con cinghia in metallo Codice DN d/r K-Factor SZIC080IHT 80 19,02 SZIC100IHT ,28 SZIC12IHT 12 4,83 SZIC10IHT 10 3,31 SZIC200IHT 200 1,9 SZIC20IHT 20 1,24 SZIC300IHT 300 0,88 SZIC30IHT 30 0,73 SZIC400IHT 400 0,4 SZIC40IHT 40 - Installazione su tubi di ghisa Prese a staffa con cinghia in metallo Codice DN d/r K-Factor WAIXHT 30 0,7 WAIXHT 400 0,3 WAIXHT 40 0,4 WAIXHT 00 0,34 WAIXHT 00 0,23 WAIXHT WAIXHT WAIXHT

18 Formula di correzione per il calcolo del K-Factor in base all'effettivo diametro interno: K-Factor_NUOVO = (K-Factor x ID²) / ID_NUOVO² ID = Valore indicato nella tabella per il diametro interno (espresso in mm) ID_NUOVO = Nuovo valore dell'effettivo diametro interno (sempre espresso in mm) K-Factor = Valore indicato nella tabella K-Factor_NUOVO = Nuovo valore K-Factor per il diametro interno specificato Esempio: Dimensione nominale tubo (DN) = 100 mm Nuovo diametro interno = 104 mm Formula: K-Factor_NUOVO = (1,02 x 100²) / 104² = 20,2 DATI PER L'ORDINE Codice Modello Alimentazione Lunghezza F.1.01 In carico VCC 1mm Principali materiali a contatto con i liquidi Acciaio inox AISI 304/ PVDF/AISI 31L Grado di protezione IP Intervallo portata Da 0,0 a 8 m/s (0,1-2 piedi/s) Peso (g) 000 RICAMBI Codice Nome Descrizione Peso (g) F.KC1 Kit di montaggio compatto per misuratore elettromagnetico Adattatore in plastica con calotta sensore per installazione compatta e ghiera di fissaggio M9.SP4.1 PG 11 Pressacavi completo PG11 (2 o-ring e tappi) 12 F1.SP3 Valvola di isolamento Valvola a sfera 2" in ottone 1800 F1.SP Valvola di isolamento Valvola a sfera 1 1/4" in ottone 1800 F1.SP Riduzione da 2" a 1 1/4" Riduzione da maschio BS 2" a femmina BS 1 1/4" F1.SP7 Riduzione da 2" a 1 1/4" Riduzione da maschio NPT 2" a femmina BS 1 1/4" 40 F.0M. SP1.S F3.1M. SP01 Elettronica Sensore di flusso elettromagnetico per installazione in carico Misuratore di flusso elettromagnetico elettronico con uscita 4-20 ma, uscita in frequenza, uscita impulsi volumetrici 180 Corpo in acciaio inox AISI 304/PVDF

19 NOTE 19

20 20 FIP - Formatura Iniezione Polimeri S.p.A. Loc. Pian di Parata 101 Casella Genova - Italy Tel Fax IMF1I - 09/201