F500-ULT
PRINCÍPIO DE MEDIÇÃO
Os pulsos ultrassônicos gerados pelo transdutor (antena), que trafegam na velocidade do som para o meio alvo, são refletidos pela superfície do meio e recebidos pela antena. Devido ao fato do espaço de tempo mensurável entre a emissão do pulso e a recepção feita pela antena ser proporcional à distância entre o transdutor e o nível mais alto do meio alvo, o princípio do instrumento de nível ultrassônico pode ser ilustrado conforme a equação seguinte:
D = C x T
2
D: Distância.
C: Velocidade do som.
T: Espaço de tempo.
Características
Graças ao avançado microprocessador e à tecnologia de processamento de eco, EchoDiscovery, os instrumentos de nível ultrassônico podem ser utilizados sob diversas condições de trabalho. A função de armazenamento de eco falso garante que o instrumento possa detectar o eco correto mesmo na presença de diversos ecos falsos e gerando resultados de medição mais precisos. O sensor de temperatura integrado dentro do transdutor ajuda a completar a compensação de temperatura em tempo real para os resultados de medição.
O transdutor ultrassônico adotou a melhor tecnologia compatível ultrassônica patenteada, que ajuda o transdutor a fortalecer sua potência de emissão, melhorando a intensidade do sinal e finalmente atingindo uma medição precisa.
VISÃO GERAL DO PRODUTO
F500-ULT 1004
| Aplicação | Medição de Nível e Vazão em processos industriais, especialmente para tratamento de água. |
| Faixa de Medição | 0,25...4m |
| Conexão do Processo | 1 1/2” BSP |
| Material do Transdutor | PTFE ou PU / PC |
| Temperatura do Processo | -40...70°C |
| Pressão do Processo | -0,2...1 bar |
| Saída de Sinal | 4...20mA / HART |
| Alimentação | 2 fios - 24 Vcc 4 fios - 24 Vcc 4 fios - 24 Vcc / 220 Vca |
| Grau de Proteção | IP66 ou IP67 |
F500-ULT 1008
| Aplicação | Medição de Nível e Vazão em processos industriais, especialmente para tratamento de água. |
| Faixa de Medição | 0,4...8m |
| Conexão do Processo | 2” BSP |
| Material do Transdutor | PTFE ou PU / PC |
| Temperatura do Processo | -40...70°C |
| Pressão do Processo | -0,2...1 bar |
| Saída de Sinal | 4...20mA / HART |
| Alimentação | 2 fios - 24 Vcc 4 fios - 24 Vcc 4 fios - 24 Vcc / 220 Vca |
| Grau de Proteção | IP66 ou IP67 |
F500-ULT 1015
| Aplicação | Medição de Nível e Vazão em processos industriais, especialmente para tratamento de água. |
| Faixa de Medição | 0,5...15m |
| Conexão do Processo | Flange ou suporte de rotação |
| Material do Transdutor | PU / PC |
| Temperatura do Processo | -40...70°C |
| Pressão do Processo | -0,2...1 bar |
| Saída de Sinal | 4...20mA / HART |
| Alimentação | 2 fios - 24 Vcc 4 fios - 24 Vcc 4 fios - 24 Vcc / 220 Vca |
| Grau de Proteção | IP66 ou IP67 |
REQUERIMENTO DE MONTAGEM
Requerimento Básico
Há certo ângulo de feixe existente enquanto o transdutor irradia pulsos ultrassônicos. Não deve haver obstáculos entre a extremidade inferior do transdutor e a superfície do meio alvo. Portanto, é altamente recomendado evitar objetos dentro de recipientes, tais como: escadas; ferramentas; resistência elétrica; e qualquer outro tipo de suporte no processo de montagem. Um armazenamento de eco falso deve ser executado durante a instalação nesse caso. Além disso, ondas ultrassônicas não devem interferir com correntes de preenchimento .
Alguns cuidados devem ser tomados durante a instalação:
1- O nível mais alto do meio alvo não deve entrar na zona morta;
2- O instrumento deve manter certa distância das paredes do recipiente;
3- Posicionar o instrumento a fim de que a emissão feita pelo transdutor seja perpendicular com a superfície do meio a ser medido.
4- A instalação dos instrumentos em área à prova de explosão deve obedecer às normas de segurança relevantes, locais ou federais.
5- O invólucro de alumínio deve ser utilizado na versão segura que também é aplicável em áreas à prova de explosão.
6- O instrumento deve ser conectado a terra neste caso.
1 – Zona morta;
2 – Espaço (distância de medição max);
3 – Faixa de medição.
Nota: O nível mais alto do meio medido não deve entrar na zona morta enquanto o instrumento de nível ultrassônico estiver em funcionamento.
Posição de Montagem
A distância mínima de 200 mm entre o instrumento e a parede do recipiente deve ser garantida para os modelos F500-ULT 1004 e F500-ULT 1008.
1. Plano de Referência
2. Centro do recipiente ou Eixo Simétrico
A distância mínima de 200mm entre o instrumento e a parede do recipiente deve ser garantida para os modelos F500-ULT 1004 e F500-ULT1008
A distância mínima de 500mm entre o instrumento e a parede do recipiente deve ser garantida para o F500-ULT1015.
A melhor posição de montagem para recipiente cônico com topo plano é o centro do topo.
1. Errado: Não é correto virar a antena perpendicularmente a superfície do meio.
2. Errado: Os instrumentos são montados no centro do topo de recipientes côncavos ou arqueados, o que resulta em eco diversos.
3. Correto
1. Errado: Montar o instrumento sobre o fluxo de entrada do produto, o que resulta na medição do fluxo e não na medição da superfície.
2. Correto
Nota: Proteção solar ou à prova de chuva faz-se necessária para montagem ao ar livre.
Montagem do modelo F500-ULT1015 com suporte de rotação.
Instalação com Flange
Uso de Flange para montar o F500-ULT 1015
À prova de umidade
Para evitar condensação em ambientes extremos ou úmidas para os instrumentos instalados em resfriadores ou aquecedores, os anéis de vedação dos cabos devem ser firmemente apertados e o cabo deverá ser curvado para baixo antes da entrada do prensa cabo.
Soquete
A extremidade do transdutor deve projetar-se no mínimo a 10mm para fora do soquete.
No caso de fortes propriedades refletivas do produto (Fig. 1) e um grande diâmetro do soquete, você pode montar os instrumentos em soquetes mais altos que o comprimento da antena. Os valores recomendados para as alturas de soquete são mostrados na ilustração abaixo. A extremidade do soquete deve ser harmoniosa e sem zumbidos, se possível também arredondada. Além disso, armazenamento de eco falso pode ser executado posteriormente
Para fracas propriedades refletivas do meio, aconselha-se a erguer a posição da montagem dos instrumentos e também utilizar um tubo reto (opcional) para reduz ir a influência causada pelo soquete (Fig. 2).
Agitadores
Se houver agitadores nos recipientes, o instrumento deve ser montado o mais longe possível deles. Assim que a instalação estiver completa, o armazenamento de eco falso deve ser executado enquanto os agitadores estiverem em movimento para eliminar influências negativas causadas pelo eco falso de agitadores.
É aconselhável que você opte pela instalação com um cano reto se houver formação de espumas ou ondas devido à ação dos agitadores.
Espuma
Devido à ação de preenchimento, agitação e/ou outros processos dentro do recipiente, espumas densas são formadas na superfície de um meio líquido, o que pode atenuar a emissão de sinais consideravelmente. É aconselhável que você monte o instrumento dentro de um tubo reto ou opte por um instrumento de nível de radar se a formação de espuma resultar em erros de medição. O instrumento de nível de radar de onda guida é a melhor opção para aplicações similares graças ao fato de que ele não é afetado pela formação de espuma.
É aconselhável que você monte o instrumento dentro de um tubo reto ou opte por um instrumento de nível de radar de pulso ou um instrumento de nível do tipo radar de onda guiada no caso da presença de forte fluxo de ar no recipiente, por exemplo, instalação ao ambiente com tempestade de vento ou presença de agitação dentro do recipiente.
Instalação com Tubo Reto
É aconselhável que você opte pela instalação com tubo reto (ou tubo de derivação) para evitar a influência na medição causadas por obstáculos dentro dos recipientes, formação de espuma ou turbilhão de ar.
1. Furo de ventilação de diâmetro entre 5 e 10mm.
Se a medição for feita pelo F500-ULT (1004, 1008,1015) dentro do tubo reto, o diâmetro interno do tubo acalmador deve ser maior que o diâmetro externo do transdutor. Por favor, veja as dimensões dos desenhos e os seus tamanhos reais. Evite rachaduras grandes ou emenda de solda ao conectar o tubo reto. O armazenamento de eco falso deve ser executado neste caso.
Nota: Você NÃO deve montar o instrumento dentro de um tubo reto enquanto estiver medindo o meio.
CONEXÃO ELÉTRICA
Alimentação de tensão a 2 fios 4… 20mA / HART
A tensão e o sinal de corrente são conduzidos pelo mesmo cabo de conexão de 2 fios. Consulte as especificações técnicas deste guia sobre o requerimento detalhado de alimentação de energia. Uma barreira de segurança deve ser colocada entre a alimentação de tensão do instrumento para a versão de segurança de forma básica.
4 fios / 4… 20mA HART
A alimentação de tensão e o sinal de corrente são conduzidos pelos dois cabos de conexão de 2 fios respectivamente. Consulte as Especificações Técnicas deste guia sobre o requerimento detalhado de alimentação de tensão.
A saída de corrente conectada ao terra pode ser utilizada para a versão padrão de instrumentos de nível, enquanto a versão à prova de explosão deve ser operada com uma saída de corrente de flutuação. Ambos os instrumentos e terminais de aterramento devem ser conectados ao terra firmemente e de forma segura. Normalmente você pode tanto escolher conectar ao terminal de terra no recipiente quanto ao terra adjacente no caso de recipientes plásticos.
Conexão dos Cabos
Cabo de 2 fios padrão com diâmetro externo de 5… 9 mm, que garante o grau de proteção da entrada do cabo, pode ser utilizado para alimentação de tensão. É recomendado que você utilize cabos 2 fios / 4… 20mA blindado para eliminar influências eletromagnética.
2 fios / 4… 20mA HART
O cabo de dois fios padrão pode ser utilizado como cabo de alimentação.
4 fios / 4…20mA HART
As duas extremidades do cabo blindado devem ser conectado com o terminal de aterramento. O cabo blindado deve ser conectado com o terminal de aterramento interno diretamente dentro do transdutor, enquanto o terminal de aterramento externo do invólucro deve ser conectado ao terra.
Blindagem e Aterramento
No caso de corrente conectada ao terra, a extremidade da blindagem do cabo revestido deve ser ligado ao potencial terra, através de um capacitor de cerâmica (por exemplo, 1μ F 1500 v) a fim de minimizar a baixa frequência e evitar perturbações causadas por sinal de baixa frequência.
Esquema de ligação a 2 fios
Esquema de ligação a 4 fios
Alimentação: 200Vca / Sinal de saída: 4…20mA
Esquema de Ligação a 4 fios
Alimentação: 24Vcc / Sinal de saída: 4…20mA
Conexão a prova de explosão
Este produto é uma versão à prova de explosão de segurança básica (Exia II B T6) com invólucro de alumínio e plástico,encapsulado internamente com o propósito de prevenir contra o vazamento de partículas resultantes de mau funcionamento do transdutor ou do circuito. Ele é aplicável à medição de meio inflamável sob o nível a prova à explosão inferior ao Exia II B T6.
Todos os cabos de conexão devem ser revestidos com o comprimento máximo de 500m. Capacitor de fuga<0,1μ F/Km, indutância de fuga<1mH/Km. O instrumento de medição de nível ultrassônico deve ser conectado ao terra e não é permitido o uso de dispositivos complementares não aprovados.
Nota:Você deve utilizar a série FBS-1 (à prova de explosão de segurança básica [Exia]II B, tensão de alimentação: 24Vcc, corrente de curto-circuito: 100mA, corrente de operação: 4… 20mA) barreira de segurança, que são complementares a este produto, para alimentação de tensão do mesmo.
Ajuste com o software HART
Ajuste com o programador portátil HART
INSTRUÇÕES DE AJUSTE
Métodos de Ajuste
Três métodos de ajuste disponíveis para F500-ULT (1004,1008,1015):
1- Módulo de exibição/ajuste
2- Um software de ajuste
3- Programador Portátil HART
Módulo de Exibição /Ajuste
O display é um módulo de exibição/ajuste conectável , que pode ser montado no F500-ULT (1004,1008,1015) de dois ângulo diferentes (deslocados em 180 graus). O ajuste pode ser feito operando quatro botões. Os idiomas de operação do menu opcional estão disponíveis para os usuários selecionar.
O display somente é utilizado para exibição após o ajuste em que os resultados da medição podem ser vistos claramente através da visor de vidro.
Instruções do Programa:
Os ajustes de configuração dos parâmetros e testes podem ser realizados por 4 botões no display.
Sub menu do Programa.
Basic settings:
Ajustes básicos do sensor estão incluidos neste menu. São eles: Min. adjustment (ajuste de nível minímo), Max. adjustment (ajuste de nível máximo), medium (produto), damping time (atraso na leitura), Mapping curva (curva de medição), scaled units (unidade e escala), scaling (escala), Near blank (zona cega) e sensor tag.
Display:
Neste menu, pode configurar o modo do display do sensor e ajustar o contraste do LCD.
Diagnostic:
Neste menu, pode checar e testar o sensor. Pode visualizar o pico de medição, valor, estado da medição, echo-curve e simulation.
Service:
Neste menu, pode armazenar curva de falso echo, corrente de saída, unidade de medição, linguagem, reset HART modo de operação, copia de dados do sensor e PIN.
Info:
As informações do sensor incluindo tipo de sensor, número de série, data de produção e versão do software.
Operação do programa:
Entre no modo de programa pressionando OK, para armazenar o parâmetro ajustado pressione novamente OK. Caso contrário a modificação será perdida. Pressione ESC para sair.
Edição dos parâmetros:
O primeiro dígito do parâmetro a ser editado será mostrado em fundo preto ao entrar no parâmetro de edição. Modifique o dígito com ⬆️. Em seguida edit o próximo dígito com ➡️. Depois de editar, pressione OK para confirmar e armazenar a modificação.
Menu instruções.
1. Basic settings:
Basic settings são as configurações básicas do sensor, como: ajuste min/max, meio a ser medido, damping time e etc. Para trazer o sensor de modo de operação para modo de programação, pressione OK para acessar o menu. Para voltar em modo de operação pressione ESC.
Nota: O número do item do menu é mostrado no canto superior direito
1.1 Min. adjustment
Primeiro item, é o primeiro de dois pontos de ajuste que ajusta a escala linear com a corrente de saída. No menu principal o numero é 1. Escolha Basic settings com ➡️ depois confirme com OK. O ajuste de mínimo é armazenado e mostrado no LCD.
Pressionando OK, altere se necessário o valor da porcentagem. Pressione OK novamente para confirmar a modificação e ainda alterar o valor da distância. Veja edição de parâmetros para entender como editar.
1.2 Max. adjustment
Segundo ponto de ajuste que regula a escala linear com a corrente de saída. Pressione ➡️ para acessar max. adjustmente.
Pressionando OK, altere se necessário o valor da porcentagem. Pressione OK novamente para confirmar a modificação e ainda alterar o valor da distância.
1.3 Medium
Pressione ➡️ ,depois de Max. adjustment. Cada meio de medição contém diferentes propriedades. Este menu é usado para ajustar entre liquído ou sólido.
Pressione OK, em seguida mova as setas pressionando ➡️ para alterar entre líquido ou sólido. Pressione OK para confirmar e armazenar e entrar no submenu fast level change.
1.3.1 Fast Level change
Pressione OK e entre no Fast level change (mudança de nível rápida).
1.3.2 Multiple echo
Pressione ➡️ e mude para Multiple echo.
1.3.3 Agitated surface (líquido)
Pressione ➡️ e mude para agitated surface. Quando o meio de medição for líquido.
1.3.3 Large angle repose (sólido)
Pressione ➡️ e mude para Large angle repose. Quando o meio de medição for sólido.
1.3.4 (Líquido) Foaming (espuma)
Pressione ➡️ e mude para Foaming. Quando houver formação de espuma do meio líquido.
1.3.4 (Sólidos) Powder/dust (poeira/pó)
Pressione ➡️ e mude para Powder dust. Quando houver poeira ou pó no meio sólido.
1.4 Damping
Pressione ➡️ e mude para damping.
1.5 Mapping curve
Este menu define a correlação entre o valor de medição e a corrente de saída Linear ou Non-Linear. Para non-Linear, os parâmetros de ajuste devem ser feito por computador previamente.
Pressione ➡️ e mude para Mapping curve.
1.6 Scaled units
A unidade da escala do valor de saída é ajustado neste menu.
Pressione ➡️ e mude para Escaled units.
1.7 Scaling
Pressione ➡️ e mude para Escaling.
1.8 Range
Pressione OK para entrar em Range. O range de medição deve ser ajustado de forma a obter resultados precisos. Pressione OK depois de ajustar para armazenar ou ESC para cancelar.
1.9 Near blanking
Pressione OK para entrar Near blanking (zona cega). Pressione OK depois de ajustar para armazenar.
1.10 Sensor Tag
Pressione OK para entrar no Sensor tag. No menu Sensor Tag, edite conforme designação do instrumento com no máximo 11 dígitos que inclui leras A-Z e números 0-9.
Depois de configurar o menu Basic settings pressione ESC para sair desse menu e entrar em modo de operação ou também acessar outros menus.
Este menu é usado para ajustar o modo do display. Pressione ➡️ quando estiver em modo de operação para ter acesso aos menus. Pressione e escolha Display e depois OK novamente.
2.1 Display value
Entre no Display value pressionando OK.
Escolha diferentes modos de medição como mostrado abaixo.
2.2 LCD contrast
Pressione e mude para LCD contrast.
Depois de configurar o menu Display pressione ESC para sair desse menu e entrar em modo de operação ou também acessar outros menus.
3. Diagnostics
O estado de funcionamento do sensor é fornecido pelo menu diagnostics, e além disso, efetua testes no sensor.
Pressione OK quando estiver em modo de operação para ter acesso aos menus. Pressione ➡️ e escolha Diagnostics e depois OK novamente.
3.1 Peak values
Grava os valores de pico da distância máx e min. O valor gravado pode ser zerado no menu 4.4.
3.2 Meas status
Pressionando ➡️ mostra Meas status
3.3 Choose curve
Pressionando ➡️ mostra Choose curve. Neste menu, diferentes curvas podem ser selecionadas.
3.4 Echo curve
Pressionando ➡️ mostra Echo curve.
3.5 Simulation
Pressionando ➡️ mostra Simulation.
Simulation é usado para simular sinal de saída 4…20mA. Pela simulação de corrente a precisão e linearidade da corrente de saída pode ser checada.
Pressione OK para entrar em simulation.
4. Service
Este menu somente pode ser usado por técnicos treinados. Nele contém armazenamento de falso echo, Reset, Ajustes do sensor e etc.
4.1 False echo
Luvas altas ou instalação em reservatório, ex. travessas ou agitadores que contém acúmulo, costura ou rebarba de solda na parede do reservatório, causa interferência na reflexão que pode prejudicar a medição. O armazenamento de falso eco detecta e marca estes falsos ecos, de modo que não são levados em conta na medição de nível. Um armazenamento de falso eco deve ser criado com tanque vazio de modo que todos os potenciais de reflexão de interferência sejam detectados.
Pressionando ➡️ entra no False echo.
4.2 Current output
Configurar o modo de saída de corrente.
Pressione ➡️ para acessar Current output.
Failure mode
Configure o sinal de saída em caso de erro no sensor. Três estados são disponíveis. Pressione ➡️ em failure mode para entrar. Selecione as setas com OK escolha failure mode correto e confirme com OK.
Min current
Configure a corrente mínima de saída em 4mA ou 3,8mA . Pressione OK em Min. current para entrar. Selecione as setas com ➡️ escolha (min. current) correto e confirme com OK.
4.3 Reset
Escolha este item para resetar as funções, as configurações que foram modificadas também serão resetadas. Três funções são disponíveis
Basic settings: – Reset os ajustes modificados no display para os valores pré definidos.
Factory settings: – Reset ajustes especiais bem como ajustes básicos para os valores pré definidos de fábrica.
Peak measure values: – Reset o Min/Máx level gravado.
Pressione ➡️ para acessar depois de current output.
4.4 Units of measurement
O sistema de unidade de medição pode ser configurado em 2 tipos: Sistema métrico ou Britânico. Pressione ➡️ para acessar Units of measurement.
4.5 Language
Pressione ➡️ para acessar language . Pressione OK para editar, depois OK para confirmar.
4.6 HART operation mode
HART oferece modo padrão ou multidrop. O modo padrão com o endereço fixo 0 significa a saída do sinal de medição como sinal 4…20mA. No modo multidrop, até 15 sensores pode ser operado sob um cabo de 2 vias.
Neste menu se determina o modo do HART e inseri o endereço para o multidrop.
Pressione ➡️ para acessar HART operation mode.
4.7 Copy sensor date
Neste é possivel fazer um backup das configurações assim como restaurar quando necessário. Pressione ➡️ para acessar copy sensor date.
4.8 PIN
Neste menu, o PIN é ativado e desativado permanentemente. Entre com PIN de 4-digítos para proteger os dados do sensor contra acesso não autorizado ou modificações não permitidas.
4.9 Distance Adj
Distance Adj, é usado para corrigir a diferença entre o valor de medição e distância atual. Pressione ➡️ para acessar Distance Adj. Pressione OK para entrar nos ajustes e depois de ajustar, confirme OK.
5. Info
Mostra as informações mais importantes do sensor como: tipo do sensor, número de série,data de fabricação, versão do software,
Pressione OK depois de selecionar Info.
DIAGRAMA DAS FUNÇÕES
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