ماژول الکترونیکی FEB 22 از سری Deltapilot S شرکت Endress+Hauser، با پروتکل HART و خروجی 4–20 mA، راه‌حلی پیشرفته برای اندازه‌گیری دقیق سطح سیال بر اساس فشار هیدرواستاتیک است. این ماژول در بازه 0…100 mbar تا 0…10000 mbar کار کرده و دقت ±0.2% FS (اختیاری ±0.1%) دارد. پشتیبانی از کالیبراسیون‌های Empty/Full، Dry، و اصلاح چگالی سیال، همراه با نمایشگر FHB 20 و قابلیت نصب جداشده تا ۳۰ m، مدیریت آسان فرآیند را ممکن می‌سازد. گواهینامه‌های IECEx, ATEX و مقاومت در برابر شرایط سخت، FEB 22 را برای صنایع شیمیایی، غذایی، پتروشیمی و آب‌و‌فاضلاب ایده‌آل می‌کند.
ماژول الکترونیکی FEB 22 شرکت Endress+Hauser از خانواده دستگاه‌های Deltapilot S یک راه‌حل پیشرفته و دقیق برای اندازه‌گیری سطح سیالات و خمیرها بر اساس فشار هیدرواستاتیک است. این ماژول با پشتیبانی از پروتکل ارتباطی HART، امکان ارسال سیگنال‌های استاندارد 4–20 mA همراه با داده‌های دیجیتال را فراهم می‌کند که به‌صورت دوسویه با سیستم‌های کنترل فرآیند (PLC, DCS, SCADA) و ابزارهای دستی قابل تبادل است.
کاربردها و مزایا
صنایع شیمیایی و پتروشیمی: اندازه‌گیری سطح مخازن واکنش، مخازن ذخیره اسیدها و بازها
کارخانجات غذایی و دارویی: کنترل سطح مایعات خوراکی، شربت‌ها و فرآورده‌های دارویی
تصفیه آب و پساب: نظارت مستمر بر سطح مخازن جمع‌آوری و واحدهای ته‌نشینی
مخازن خورنده و چسبناک: سازگاری با پروب‌های مقاوم در برابر خوردگی
منطقه‌های قابل انفجار (Ex Zones): با گواهینامه‌های مربوط به Zone 0/1 طبق استاندارد IECEx
مزایای کلیدی محصول:
دقت اندازه‌گیری ±0.2% FS (اختیاری تا ±0.1% با کالیبراسیون دو نقطه‌ای)
پشتیبانی از پروتکل HART نسخه 7 (نسخه‌های قدیمی‌تر نیز قابل تنظیم)
نمایشگر محلی FHB 20 با LCD چهار رقمی و ۴ دکمه برای تنظیمات سریع
نصب آسان در محیط‌های مرطوب و سخت با استفاده از هوزینگ اداپتور (IP 68) تا فاصله ۳۰ m
مقاومت بالا در برابر شوک الکتریکی و گذراهای ولتاژ مطابق با EN 61326
اصول عملکرد
پروب هیدرواستاتیک (DB 50, DB 51, DB 52, DB 53) فشار سیال را به دیافراگم وارد می‌کند. این فشار توسط سنسور اندازه‌گیری شده و ماژول FEB 22 آن را به سیگنال آنالوگ 4–20 mA تبدیل می‌کند. سیگنال HART به‌صورت superimposed بر روی جریان آنالوگ حمل می‌شود و داده‌های دیجیتال شامل تشخیص خطا، پارامترهای کالیبراسیون، چگالی سیال و سایر اطلاعات تشخیصی را منتقل می‌کند.
مشخصات فنی
پارامتر
مقدار / گزینه‌ها
بازه اندازه‌گیری
0…100 mbar تا 0…10000 mbar (اختیاری: −900…+10000 mbar)
سیگنال خروجی
2-wire 4–20 mA با superimposed HART digital
پروتکل ارتباطی
HART 7 (قابل تنظیم برای نسخه‌های قبلی HART)
دقت (Conformity error)
±0.2% FS (اختیاری ±0.1% با کالیبراسیون دو نقطه‌ای)
پایداری بلندمدت
±0.1% FS در ۶ ماه
محدوده دمای سیال
−10…+100 °C (DB 50/DB 50 L)، −10…+80 °C (DB 51/DB 52/DB 53)
محدوده دمای محیط
−20…+60 °C (بدون هوزینگ)، تا +80 °C با هوزینگ اداپتور
فشار هیدرواستاتیک
حداکثر 16 bar (بسته به پروب انتخابی)
ولتاژ تغذیه
11.5…30 VDC
مقاومت مدار (Loop resistance)
حداقل 250 Ω
حفاظت گذرا و الکترواستاتیک
دیود حفاظتی، گاز تخلیه‌گر، surge current up to 10 kA
جنس بدنه
ABS با پوشش پات‌شده برای تابش و کوروزیون کم
درجه حفاظت (Enclosure)
IP 66/NEMA 4X (بدنه)، IP 68 (هوزینگ اداپتور)
نمایشگر و ماژول عملیاتی
FHB 20 با LCD چهار رقمی و ۴ دکمه
گواهینامه‌ها
IECEx, ATEX, CSA, FM برای شرایط انفجاری
نصب و راه‌اندازی
انتخاب محل نصب: نصب زیر پایین‌ترین نقطه مخزن، دور از جریان مستقیم پرکنش
اتصال پروب: متصل کردن کابل screened به ترمینال‌های PA+ و PA− روی ماژول FEB 22
نصب هوزینگ اداپتور: در صورت نیاز به فاصله ۱–۳۰ m، هوزینگ را در محل خشک و محافظت شده نصب کنید
تنظیم زاویه کابل: باز کردن پیچ تا ۲۸۰° و جهت‌دهی کابل به سمت مناسب
پوشش حفاظتی: اطمینان از آب‌بندی با گریس سیلیکونی در اتصالات
کالیبراسیون و تنظیم پارامترها
Empty/Full Calibration: تنظیم دو نقطه 4 mA و 20 mA برای دقت بالا
Dry Calibration: کالیبراسیون بدون نیاز به پروب یا مخزن پر
Density Correction: وارد کردن ضریب چگالی سیال برای اصلاح خطاهای ناشی از تغییر چگالی
Linearisation: تعریف جدول حجم-سطح برای مخازن با شکل غیرخطی (تا 11 نقطه)
کلیه تنظیمات از طریق ماتریس V0H0 تا V9H9 توسط نمایشگر FHB 20 یا ابزارهای HART مانند DXR 375 قابل دسترسی است.
عیب‌یابی و نگهداری
نمایش کدهای خطا (E101, E112, E605 و…) و هشدارها (W602, W604 و…)
تشخیص خودکار نشتی یا شکست دیافراگم
قابلیت قفل‌گذاری پارامترها برای جلوگیری از تغییرات ناخواسته
به‌روزرسانی نرم‌افزار داخلی ماژول از طریق HART communicator
نکات مهم برای بهبود عملکرد
کنترل دوره‌ای: هر ۶ ماه یکبار بررسی پایداری و دقت با استفاده از استانداردهای مرجع
محافظت در برابر خوردگی: استفاده از پروب‌های SS 316L یا Hastelloy C برای محیط‌های خورنده
کاهش نویز الکترومغناطیسی: استفاده از کابل شیلددار و اتصال صحیح شیلد به زمین
اطلاعات فروشگاه «دراک» در تامین ماژول FEB 22
دراک به‌عنوان یکی از معتبرترین مراکز تامین تجهیزات ابزار دقیق، برق صنعتی و اتوماسیون در ایران، تامین کننده معتبر Endress+Hauser است و ماژول FEB 22 را با شرایط زیر عرضه می‌کند:
گارانتی و اصالت: تضمین اصالت محصول شرکت Endress+Hauser
مشاوره تخصصی: ارائه خدمات مهندسی، مشاوره پیش‌راه‌اندازی و پس‌ازفروش
ارسال سریع: امکان ارسال فوری به سراسر ایران با پشتیبانی از موجودی انبار
سفارش غیرحضوری: ثبت سفارش در وب‌سایت و تحویل در کمترین زمان
دراک؛ قلهٔ اعتماد شما در دنیای ابزار دقیق و اتوماسیون.
1. اندازه‌گیری سطح هیدرواستاتیکی با Deltapilot S چگونه کار می‌کند؟
اندازه‌گیری سطح هیدرواستاتیکی با Deltapilot S بر اساس این اصل است که سطح یک ستون مایع با چگالی معلوم (ρ) را می‌توان با اندازه‌گیری فشار هیدرواستاتیکی آن با یک حسگر مناسب تعیین کرد. فرمول پایه این اندازه‌گیری h = phydr / (ρ·g) است، که در آن h ارتفاع سطح، phydr فشار هیدرواستاتیکی، ρ چگالی مایع و g شتاب گرانش است. حسگر فشار Deltapilot S فشار وارد بر دیافراگم فرآیند خود را به یک سیگنال الکتریکی تبدیل می‌کند و واحد الکترونیکی این سیگنال را دریافت کرده و به عنوان یک سیگنال دیجیتال مستقیم (در نسخه PROFIBUS-PA) یا سیگنال جریان استاندارد 4-20 میلی‌آمپر (در نسخه‌های INTENSOR و HART) خروجی می‌دهد. این سیگنال برای اتصال به یک PLC (کنترل‌کننده منطقی قابل برنامه‌ریزی) یا سیستم کنترل فرآیند (PCS) استفاده می‌شود.
2. تفاوت بین کالیبراسیون خالی/پر و کالیبراسیون خشک در Deltapilot S چیست؟
کالیبراسیون خالی و پر: این نوع کالیبراسیون نیازمند این است که Deltapilot S نصب شده باشد و مخزن قابل پر یا خالی شدن باشد. شما مخزن را تا سطح "خالی" پر می‌کنید و یک مقدار مشخص (مانند 0%) را به فشار اندازه‌گیری شده در این نقطه اختصاص می‌دهید (پارامتر V0H1). سپس مخزن را تا سطح "پر" پر می‌کنید و یک مقدار مشخص (مانند 100%) را به فشار اندازه‌گیری شده در این نقطه اختصاص می‌دهید (پارامتر V0H2). این روش کالیبراسیون مقیاس اندازه‌گیری را بر اساس سطوح واقعی در مخزن تنظیم می‌کند.
کالیبراسیون خشک: این یک کالیبراسیون تئوریک است که حتی اگر Deltapilot S نصب نشده باشد یا مخزن خالی باشد، می‌توان آن را انجام داد. نقطه کالیبراسیون "خالی" همیشه در نقطه نصب پروب در نظر گرفته می‌شود و به طور خودکار روی صفر تنظیم می‌شود (پارامتر V0H1 در این حالت نمایش داده نمی‌شود). اگر اندازه‌گیری قرار است از سطح دیگری شروع شود، می‌توان یک مقدار آفست صفر (V3H3) تنظیم کرد. در حالت کالیبراسیون خشک.H، مقدار اندازه‌گیری شده در واحدهای فنی (مانند متر) نمایش داده می‌شود، در حالی که در حالت کالیبراسیون خشک.%، مقدار اندازه‌گیری شده به طور خودکار به درصد تبدیل می‌شود (با اختصاص 100% به یک حداکثر سطح تعیین شده در V0H2).
3. چگونه می‌توان از دو واحد Deltapilot S برای اندازه‌گیری فشار تفاضلی استفاده کرد؟
می‌توان از دو واحد Deltapilot S برای اندازه‌گیری فشار تفاضلی در یک مخزن تحت فشار استفاده کرد. در این پیکربندی:
پروب اول فشار کلی (فشار هیدرواستاتیکی مایع به علاوه فشار سر مخزن) را اندازه‌گیری می‌کند.
پروب دوم فقط فشار سر مخزن را اندازه‌گیری می‌کند.
مقادیر فشار اندازه‌گیری شده از هر دو پروب به یک PLC یا PCS ارسال می‌شود. سپس PLC یا PCS اختلاف فشار را محاسبه کرده و در صورت لزوم سطح یا چگالی را از این مقدار محاسبه می‌کند. توجه به این نکته مهم است که دیافراگم اندازه‌گیری پروب دوم نباید غرق شود، زیرا این امر فشار هیدرواستاتیکی اضافی ایجاد می‌کند و اندازه‌گیری را نادرست می‌کند. خروجی جریان هر دو پروب Deltapilot S باید با محدوده فشار یکسانی تنظیم شود، حتی اگر حداکثر فشار سر کمتر باشد.
4. خطی‌سازی در Deltapilot S چه کاربردی دارد و انواع آن کدامند؟
خطی‌سازی در Deltapilot S برای اندازه‌گیری حجم یا وزن در مخازنی که حجم یا وزن به طور مستقیم متناسب با سطح نیستند (مانند مخازن با خروجی مخروطی یا مخازن استوانه‌ای افقی) استفاده می‌شود. این ویژگی اجازه می‌دهد تا رابطه بین سطح و حجم/وزن را با استفاده از یک منحنی یا جدول مشخص کنید. انواع اصلی خطی‌سازی عبارتند از:
Linear (خطی): این حالت پیش‌فرض است که فرض می‌کند رابطه بین فشار و سطح خطی است.
Manual (دستی): در این حالت، کاربر به صورت دستی نقاط جفت سطح و حجم/وزن را در یک جدول وارد می‌کند. حداقل ۲ و حداکثر ۱۱ جفت نقطه را می‌توان وارد کرد.
Semiautomatic (نیمه خودکار): در این حالت، هنگام پر یا خالی کردن مخزن به صورت مرحله به مرحله، سطح به صورت خودکار از طریق فشار هیدرواستاتیکی تعیین می‌شود و کاربر مقدار حجم/وزن متناظر را برای هر نقطه وارد می‌کند. حداقل ۲ و حداکثر ۱۱ جفت نقطه را می‌توان وارد کرد.
Table (جدول): این حالت پس از ورود دستی یا نیمه خودکار نقاط، جدول خطی‌سازی را فعال می‌کند.
Horiz. cylindrical (استوانه‌ای افقی): در این حالت، دستگاه به یک جدول خطی‌سازی از پیش تعیین شده برای مخازن استوانه‌ای افقی دسترسی پیدا می‌کند. کاربر فقط باید قطر نامی مخزن (V2H4) و حداکثر حجم یا وزن مخزن (V2H5) را وارد کند.
5. چه روش‌های عملیاتی برای Deltapilot S با رابط PROFIBUS-PA وجود دارد؟
Deltapilot S با رابط PROFIBUS-PA چندین روش عملیاتی را ارائه می‌دهد:
عملیات در محل با ماژول نمایشگر (FHB 20): این روش امکان پیکربندی و نظارت بر دستگاه را مستقیماً در محل نصب با استفاده از دکمه‌های روی ماژول نمایشگر فراهم می‌کند.
عملیات از راه دور از طریق FieldCare یا Commuwin II: این نرم‌افزارها امکان دسترسی به پارامترها و پیکربندی دستگاه را از راه دور از طریق شبکه PROFIBUS-PA فراهم می‌کنند.
عملیات از طریق PLC یا کامپیوتر شخصی با برنامه عملیاتی: دستگاه را می‌توان از طریق PLC یا کامپیوتر شخصی متصل به شبکه PROFIBUS-PA با استفاده از یک برنامه عملیاتی مناسب پیکربندی و کنترل کرد.
توجه داشته باشید که نسخه‌های نرم‌افزار FieldCare یا Commuwin II باید با نسخه نرم‌افزار Deltapilot S سازگار باشند (به عنوان مثال، نسخه 2.07.04 و بالاتر برای پشتیبانی از نسخه‌های نرم‌افزار 2.1 و 2.2 Deltapilot S PROFIBUS-PA).
6. چگونه می‌توان چگالی مایع را در اندازه‌گیری سطح با Deltapilot S لحاظ کرد؟
اگر کالیبراسیون با آب انجام شده باشد یا اگر محصول در مراحل بعدی تغییر کند، می‌توان با وارد کردن یک "عامل چگالی" (Density factor) کالیبراسیون را اصلاح کرد (پارامتر V3H2). عامل چگالی با نسبت "چگالی جدید" به "چگالی قدیم" (که با آن کالیبراسیون انجام شده) محاسبه می‌شود. این عامل چگالی مقدار اندازه‌گیری شده (V0H0) و مقدار خروجی دیجیتال را بر اساس چگالی محصول تنظیم می‌کند. این پارامتر فقط در حالت‌های کالیبراسیون "Level"، "Dry calibration.H" و "Dry calibration.%" در دسترس است.
7. پارامترهای مهم برای پیکربندی خروجی آنالوگ (OUT Value) در Deltapilot S PROFIBUS-PA کدامند؟
اگرچه Deltapilot S با PROFIBUS-PA خروجی دیجیتال مستقیم می‌دهد، اما مفهوم "OUT Value" و مقیاس‌بندی آن برای نمایش و انتقال مقادیر اندازه‌گیری شده مهم است.
OUT Value (مقدار خروجی): این مقدار، مقدار نمایش داده شده در نمایشگر در محل نصب را منعکس می‌کند و به صورت دیجیتال از طریق PROFIBUS-PA منتقل می‌شود. در حالت "Pressure"، مقدار به صورت "mbar" منتقل می‌شود. در حالت "Level"، مقدار استاندارد بین 0 و 100% بر اساس فشار ارسال می‌شود.
PV Scale min و PV Scale max: این پارامترها مقیاس مقدار اولیه (Primary Value) را تعیین می‌کنند. به طور پیش‌فرض، PV Scale min روی 0 و PV Scale max روی 1 تنظیم شده‌اند.
OUT Scale min و OUT Scale max: این پارامترها در بلوک ورودی آنالوگ (Analog Input Block) استفاده می‌شوند تا مقدار استاندارد شده از 0 تا 1 را مقیاس‌بندی مجدد کرده و آن را بر اساس نیازهای کاربر مقیاس‌بندی کنند. تنظیمات کارخانه برای هر دو پارامتر روی 0 و 100 است. واحدهای این پارامترها به حالت کالیبراسیون (V3H0) و حالت خطی‌سازی (V2H0) انتخاب شده بستگی دارد.
8. چگونه می‌توان در Deltapilot S شبیه‌سازی انجام داد؟
Deltapilot S امکان شبیه‌سازی مقادیر اندازه‌گیری را برای اهداف تست و عیب‌یابی فراهم می‌کند. حالت شبیه‌سازی با استفاده از پارامتر V9H6 انتخاب می‌شود و مقدار شبیه‌سازی شده با پارامتر V9H7 تنظیم می‌شود. انواع شبیه‌سازی موجود عبارتند از:
Simulation off (شبیه‌سازی خاموش): حالت پیش‌فرض که شبیه‌سازی فعال نیست.
Pressure (فشار): یک مقدار فشار مشخص (در واحد انتخاب شده با V3H4) شبیه‌سازی می‌شود.
Level (سطح): یک مقدار سطح مشخص شبیه‌سازی می‌شود. این مقدار باید بین -19999 و +19999 باشد. رفتار مقدار اندازه‌گیری شده (V0H0) به حالت خطی‌سازی بستگی دارد (سطح برای حالت Linear، حجم برای حالت‌های Table یا Horiz. cylindrical).
Volume (حجم): یک مقدار حجم مشخص شبیه‌سازی می‌شود. این حالت فقط زمانی که خطی‌سازی (Table یا Horiz. cylindrical) فعال باشد، قابل انتخاب است.
فعال کردن شبیه‌سازی منجر به یک اخطار (Warning E 613) در دستگاه می‌شود. برای خاموش کردن شبیه‌سازی باید پارامتر V9H6 را تغییر داد.
هنوز نظری وجود ندارد.