Prosonic M FMU42 یک ترانسمیتر فشرده است که برای اندازه‌گیری سطح پیوسته و بدون تماس در کاربردهای مختلف طراحی شده است. این دستگاه از فناوری اولتراسونیک برای تعیین سطح مایعات، خمیرها، لجن‌ها و مواد جامد فله‌ای درشت استفاده می‌کند. علاوه بر این، می‌توان از آن برای اندازه‌گیری جریان در کانال‌های باز و سرریزهای اندازه‌گیری نیز استفاده کرد. FMU42 از طریق چندین پروتکل ارتباطی از جمله HART (استاندارد)، 4 تا 20 میلی‌آمپر، PROFIBUS PA و FOUNDATION Fieldbus، ادغام سیستم را تسهیل می‌کند.
کاربردهای FMU42:
FMU42 چند منظوره است و برای طیف وسیعی از وظایف اندازه‌گیری سطح و جریان مناسب است. توانایی آن در اندازه‌گیری رسانه‌های مختلف، از مایعات گرفته تا مواد جامد فله‌ای، آن را در صنایع مختلف قابل استفاده می‌سازد. کاربردهای خاص ذکر شده عبارتند از:
- اندازه‌گیری سطح پیوسته در مایعات: این شامل طیف وسیعی از مواد مایع در مخازن، ظروف و سایر محفظه‌ها می‌شود.
- اندازه‌گیری سطح پیوسته در خمیرها: ماهیت غیرتماسی اندازه‌گیری اولتراسونیک برای مواد چسبناک مانند خمیرها مزیت دارد.
- اندازه‌گیری سطح پیوسته در لجن‌ها: این نشان می‌دهد که برای فاضلاب و کاربردهای مشابه که اندازه‌گیری تماسی ممکن است به دلیل رسوب یا خوردگی مشکل‌ساز باشد، مناسب است.
- اندازه‌گیری سطح پیوسته در مواد جامد فله‌ای درشت: این قابلیت دستگاه را برای اندازه‌گیری موادی مانند شن، غلات یا سایر مواد جامد دانه‌ای برجسته می‌کند.
- اندازه‌گیری جریان در کانال‌های باز: FMU42 می‌تواند در ترکیب با سرریزها یا فلوم‌ها برای محاسبه نرخ جریان در کانال‌های باز بر اساس سطح اندازه‌گیری شده استفاده شود.
- اندازه‌گیری جریان در سرریزهای اندازه‌گیری: مشابه کانال‌های باز، دستگاه می‌تواند سطح بالادست یک سرریز را برای تعیین نرخ جریان اندازه‌گیری کند.
حداکثر محدوده اندازه‌گیری:
FMU42 بسته به ماده‌ای که اندازه‌گیری می‌شود، محدوده‌های اندازه‌گیری حداکثر متفاوتی را ارائه می‌دهد:
- در مایعات: حداکثر محدوده اندازه‌گیری برای مایعات 10 متر (33 فوت) است.
- در مواد فله‌ای: حداکثر محدوده اندازه‌گیری برای مواد فله‌ای 5 متر (16 فوت) است.
توجه به این نکته مهم است که محدوده قابل دستیابی واقعی در مواد فله‌ای می‌تواند تحت تأثیر عواملی مانند تشکیل گرد و غبار، خواص سطح مواد و وجود پرده‌های پرکننده قرار گیرد.
اطلاعات فنی:
بخش اطلاعات فنی سند، جزئیات بیشتری در مورد عملکرد و مشخصات FMU42 ارائه می‌دهد.
- متغیر اندازه‌گیری شده: FMU42 مستقیماً فاصله (D) بین غشای سنسور و سطح محصول را اندازه‌گیری می‌کند.
- محدوده اندازه‌گیری: محدوده اندازه‌گیری اساساً توسط قابلیت‌های ذاتی سنسور محدود می‌شود که تحت تأثیر شرایط عملیاتی نیز قرار می‌گیرد. برای تخمین محدوده واقعی در مواد جامد فله‌ای، عواملی مانند پوشش گرد و غبار، وجود پرده پرکننده و اختلاف دما بین سنسور و سطح محصول باید در نظر گرفته شود. به عنوان مثال، با آوار پوشیده از گرد و غبار (تضعیف تقریبی 50 دسی‌بل)، محدوده تقریبی برای FMU42 می‌تواند کمتر از حداکثر پتانسیل آن باشد.
- فرکانس کاری: فرکانس کاری سنسور FMU42 تقریباً 42 کیلوهرتز است. فرکانس کاری یکی از ویژگی‌های سنسور است و بر عملکرد آن در کاربردهای مختلف تأثیر می‌گذارد.
خروجی:
FMU42 بسته به نسخه دستگاه سفارش داده شده، گزینه‌های مختلف سیگنال خروجی را ارائه می‌دهد:
- 4…20 میلی‌آمپر با پروتکل HART: این یک خروجی آنالوگ استاندارد است که با پروتکل ارتباطی دیجیتال HART ترکیب شده و امکان نشان دادن سطح و همچنین ارتباط دیجیتال پارامترها و تشخیص دستگاه را فراهم می‌کند.
- PROFIBUS PA: این یک پروتکل ارتباطی دیجیتال است که به طور گسترده در اتوماسیون فرآیند استفاده می‌شود و امکان ادغام FMU42 در شبکه‌های PROFIBUS PA را فراهم می‌کند.
- FOUNDATION Fieldbus: یکی دیگر از پروتکل‌های ارتباطی دیجیتال برای اتوماسیون فرآیند است که یک جایگزین برای ادغام سیستم ارائه می‌دهد.
در صورت بروز آلارم، اطلاعات خطا از FMU42 از طریق چندین رابط قابل دسترسی است:
- نمایشگر محلی: اگر دستگاه مجهز به نمایشگر باشد، یک نماد خطا، کد خطا و شرح متنی ساده از خطا نشان داده می‌شود.
- خروجی جریان: رفتار خروجی جریان 4-20 میلی‌آمپر در شرایط خطا قابل انتخاب است، به عنوان مثال، مطابق با توصیه NAMUR NE43، که سطوح جریان خاصی را برای نشان دادن خطا تعریف می‌کند.
- رابط دیجیتال: اطلاعات خطا همچنین می‌تواند از طریق پروتکل‌های ارتباطی دیجیتال (HART، PROFIBUS PA، FOUNDATION Fieldbus) قابل دسترسی باشد.
برای ارتباط HART، حداقل بار 250 Ω مورد نیاز است.
FMU42 همچنین دارای میرایی خروجی است که از 0 تا 255 ثانیه قابل انتخاب آزادانه است. این عملکرد می‌تواند به هموار کردن نوسانات در مقدار اندازه‌گیری شده و ارائه یک سیگنال خروجی پایدارتر کمک کند.
خطی‌سازی:
FMU42 دارای یک عملکرد خطی‌سازی است که امکان تبدیل فاصله اندازه‌گیری شده به واحدهای مختلف طول یا حجم را فراهم می‌کند.علاوه بر این، برای اندازه‌گیری جریان در کانال‌های باز یا سرریزهای اندازه‌گیری، یک خطی‌سازی جریان امکان‌پذیر است که در آن نرخ جریان از سطح اندازه‌گیری شده با استفاده از یک رابطه تعریف شده محاسبه می‌شود. این دستگاه دارای یک جدول خطی‌سازی از پیش برنامه‌ریزی شده برای محاسبه حجم در یک مخزن استوانه‌ای افقی است. کاربران همچنین می‌توانند جداول خطی‌سازی سفارشی خود را با حداکثر 32 جفت مقدار، به صورت دستی یا نیمه خودکار با پر کردن مخزن تحت شرایط کنترل شده وارد کنند. برنامه عامل FieldCare ارائه شده می‌تواند به طور خودکار جداول خطی‌سازی را برای هر شکل مخزن، سرریز یا فلوم محاسبه کرده و در FMU42 بارگذاری کند. منحنی‌های جریان برای کانال‌های باز نیز می‌توانند با استفاده از FieldCare محاسبه و وارد شوند.
منبع تغذیه:
الزامات منبع تغذیه و اتصالات ترمینال برای FMU42 به نسخه دستگاه بستگی دارد. محفظه ترمینال دسترسی برای سیم‌کشی را فراهم می‌کند و تخصیص ترمینال بر اساس سیگنال خروجی و پیکربندی منبع تغذیه متفاوت است. گزینه‌های ورود کابل شامل گلندهای کابل (معمولاً M20x1.5، با قطر کابل توصیه شده 6 تا 10 میلی‌متر)، ورودی‌های G ½” یا NPT ½” و کانکتورهای پلاگین برای PROFIBUS PA (M12) و FOUNDATION Fieldbus (7/8″) است.
جزئیات مصرف برق برای FMU42 به شرح زیر است:
- نسخه 2 سیمه HART: مصرف برق از 51 میلی‌وات تا 800 میلی‌وات متغیر است، با محدوده ولتاژ ترمینال 14 ولت تا 36 ولت (استاندارد) یا 14 ولت تا 30 ولت (Ex ia و Ex d). مصرف جریان بسته به سیگنال خروجی و شرایط احتمالی خطا از 4 میلی‌آمپر تا 20 میلی‌آمپر متغیر است.
- نسخه 4 سیمه DC: برای FMU42، مصرف برق 600 میلی‌وات تا 1 وات است، با ولتاژ تغذیه 10.5 تا 32 ولت DC.
- نسخه 4 سیمه AC: برای FMU42، حداکثر مصرف برق 4 ولت آمپر است، با ولتاژ تغذیه 90 تا 253 ولت AC (50/60 هرتز).
- نسخه PROFIBUS PA: حداکثر مصرف جریان 13 میلی‌آمپر است.
- نسخه FOUNDATION Fieldbus: حداکثر مصرف جریان 15 میلی‌آمپر است.
FMU42 در نسخه‌های 4 سیمه خود، جداسازی گالوانیکی بین الکترونیک ارزیابی و ولتاژ اصلی را ارائه می‌دهد که ایمنی را افزایش داده و تداخلات احتمالی را کاهش می‌دهد.
نصب:
این سند طرح‌های مختلف نصب برای سری Prosonic M، از جمله مواردی که برای FMU42 قابل استفاده هستند را شرح می‌دهد.
- طرح‌های نصب برای FMU42: FMU42 می‌تواند با استفاده از یک فلنج (مناسب برای مناطق خطرناک Ex مانند Zone 20) یا یک براکت نصب (برای مناطق غیر خطرناک Ex، همچنین Zone 20) نصب شود. گزینه‌های فلنج جهانی در اندازه‌ها و مواد مختلف (PP، PVDF، 316L) موجود هستند و برای فشارهای مختلف مناسب می‌باشند.
- شرایط نصب برای اندازه‌گیری سطح: چندین عامل باید در هنگام نصب برای اطمینان از اندازه‌گیری دقیق سطح در نظر گرفته شود. سنسور باید به صورت عمودی با سطح محصول هم‌تراز شود. جلوگیری از اندازه‌گیری از طریق پرده پرکننده و اطمینان از اینکه هیچ تجهیزاتی در داخل مخزن (مانند سوئیچ‌های حد یا سنسورهای دما) در زاویه انتشار (α) سیگنال اولتراسونیک قرار نگیرد، بسیار مهم است. تجهیزات متقارن مانند کویل‌های گرمایشی یا بافل‌ها نیز باید در مسیر پرتو اجتناب شوند زیرا می‌توانند بر اندازه‌گیری تأثیر بگذارند. همچنین توصیه می‌شود که هرگز دو دستگاه اندازه‌گیری اولتراسونیک در یک مخزن نصب نشوند زیرا سیگنال‌های آنها ممکن است با یکدیگر تداخل کنند. زاویه انتشار 3 دسی‌بل (α) باید هنگام تخمین محدوده تشخیص در نظر گرفته شود.
- نصب در چاه‌های باریک: دستورالعمل‌های خاصی ممکن است برای نصب FMU42 در چاه‌های باریک برای جلوگیری از تداخل دیواره‌های چاه اعمال شود.
- شرایط نصب برای اندازه‌گیری جریان: هنگام استفاده از FMU42 برای اندازه‌گیری جریان در کانال‌های باز یا سرریزها، سنسور باید در ارتفاع و فاصله صحیح از دستگاه اندازه‌گیری اولیه (سرریز یا فلوم) مطابق با استانداردهای مربوطه و تنظیمات خطی‌سازی قرار گیرد.
- فاصله مسدود کننده و نصب نازل: فاصله مسدود کننده (BD) یک پارامتر حیاتی است. اکوهای سطح در این فاصله به دلیل ویژگی‌های گذرا سنسور قابل ارزیابی نیستند. محدوده (F) اندازه‌گیری نباید هرگز به فاصله مسدود کننده برسد. برای FMU42، فاصله مسدود کننده 0.4 متر (1.3 فوت) است. هنگام نصب FMU42 با نازل، ابعاد نازل (قطر D و طول L) برای جلوگیری از تضعیف و بازتاب سیگنال مهم هستند. محدودیت‌های حداکثر طول نازل بسته به قطر نازل و مدل خاص FMU وجود دارد. برای FMU42، حداکثر طول‌های نازل برای قطرهای مختلف در یک جدول ارائه شده است. توجه به این نکته مهم است که کمتر از حد فاصله مسدود کننده می‌تواند باعث اختلال در عملکرد دستگاه شود. یک فاصله ایمنی (SD) می‌تواند برای ارائه هشدار یا آلارم در صورت نزدیک شدن سطح به فاصله مسدود کننده تعریف شود.
عملکرد محلی و از راه دور:
FMU42 می‌تواند هم به صورت محلی و هم از راه دور کار کند.
- عملکرد محلی: این کار می‌تواند با استفاده از نمایشگر و ماژول عملکرد اختیاری یکپارچه در دستگاه انجام شود. از طرف دیگر، یک کامپیوتر شخصی (PC) با نرم افزار عامل FieldCare می‌تواند از طریق Commubox FXA291 با آداپتور ToF FXA291 (USB) متصل شود.
- عملکرد از راه دور: عملکرد از راه دور با استفاده از Field Xpert یا یک کامپیوتر شخصی با Commubox FXA195 (برای ارتباط HART) و نرم افزار FieldCare امکان پذیر است. برای سیستم‌های یکپارچه از طریق PROFIBUS PA، هم عملکرد محلی و هم از راه دور نیز امکان پذیر است و حداکثر 32 ترانسمیتر می‌توانند به باس متصل شوند (یا 8 عدد در مناطق خطرناک انفجاری Ex ia IIC مطابق با مدل FISCO). به طور مشابه، برای سیستم‌های FOUNDATION Fieldbus، حداکثر 32 ترانسمیتر (استاندارد یا Ex d) می‌توانند متصل شوند و امکان دسترسی محلی و از راه دور را فراهم کنند.
FieldCare یک نرم افزار عامل گرافیکی برای ابزارهای اندازه‌گیری سطح (از جمله اولتراسونیک) است که در راه‌اندازی، ایمن‌سازی داده‌ها، تجزیه و تحلیل سیگنال و مستندسازی نقطه اندازه‌گیری کمک می‌کند. این نرم افزار از عملکردهایی مانند پیکربندی آنلاین ترانسمیترها، تجزیه و تحلیل سیگنال از طریق منحنی‌های پوشش، خطی‌سازی مخزن، بارگیری/ذخیره داده‌های ابزار و مستندسازی نقطه اندازه‌گیری پشتیبانی می‌کند. گزینه‌های اتصال FieldCare با FMU42 شامل HART (از طریق Commubox FXA195 و USB)، PROFIBUS PA (از طریق کوپلر سگمنت و کارت رابط) و رابط سرویس (از طریق Commubox FXA291 با آداپتور ToF FXA291 و USB) است.
یکپارچه‌سازی سیستم:
FMU42 از ادغام در سیستم‌های اتوماسیون مختلف از طریق پروتکل‌های ارتباطی مختلف پشتیبانی می‌کند.
- HART: خروجی استاندارد 4-20 میلی‌آمپر با پروتکل HART امکان انتقال سطح آنالوگ و ارتباط دیجیتال اطلاعات اضافی را فراهم می‌کند.
- PROFIBUS PA: FMU42 می‌تواند مستقیماً به یک شبکه PROFIBUS PA متصل شود و امکان ارتباط دیجیتال و ادغام با دستگاه‌ها و سیستم‌های کنترل سازگار با PROFIBUS PA را فراهم می‌کند. حداکثر 32 ترانسمیتر می‌توانند به یک سگمنت باس PROFIBUS PA متصل شوند.
- FOUNDATION Fieldbus: مشابه PROFIBUS PA، FOUNDATION Fieldbus یک زیرساخت ارتباطی دیجیتال برای اتوماسیون فرآیند فراهم می‌کند و FMU42 می‌تواند در این شبکه‌ها ادغام شود. حداکثر 32 ترانسمیتر نیز می‌توانند به یک سگمنت FOUNDATION Fieldbus متصل شوند.
این سند همچنین به Endress+Hauser Rackbus برای اتصال متقابل حداکثر 64 دستگاه 2 سیمه HART با استفاده از ماژول‌های رابط FXN672 اشاره می‌کند که سپس می‌توانند از طریق یک دروازه در باس‌های سطح بالاتر ادغام شوند.
متغیر اندازه‌گیری شده و محاسبه:
FMU42 فاصله (D) بین غشای سنسور خود و سطح محصول را اندازه‌گیری می‌کند. این دستگاه با استفاده از عملکرد خطی‌سازی داخلی خود می‌تواند موارد زیر را محاسبه و خروجی دهد:
- سطح (L) در هر واحد دلخواه.
- حجم (V) در هر واحد دلخواه.
- جریان (Q) از طریق سرریزهای اندازه‌گیری یا کانال‌های باز در هر واحد دلخواه، بر اساس سطح اندازه‌گیری شده و ویژگی‌های برنامه‌ریزی شده سرریز یا کانال.
تأثیر شرایط اندازه‌گیری:
چندین شرایط محیطی و فرآیندی می‌توانند بر عملکرد و محدوده اندازه‌گیری FMU42، به ویژه هنگام اندازه‌گیری مواد جامد فله‌ای، تأثیر بگذارند. این موارد عبارتند از:
- تشکیل گرد و غبار: وجود و چگالی گرد و غبار در مسیر اندازه‌گیری می‌تواند سیگنال اولتراسونیک را تضعیف کرده و محدوده اندازه‌گیری مؤثر را کاهش دهد. این سند دستورالعمل‌هایی را در مورد تضعیف سیگنال (به دسی‌بل) بر اساس میزان تشکیل گرد و غبار (بدون گرد و غبار، گرد و غبار کم، گرد و غبار زیاد، پرده پرکننده) ارائه می‌دهد.
- پرده پرکننده: یک پرده متراکم از مواد در حال سقوط در هنگام پر کردن می‌تواند به طور قابل توجهی سیگنال اولتراسونیک را تضعیف کند.
- اختلاف دما بین سنسور و سطح محصول: اختلاف دمای زیاد نیز می‌تواند بر انتشار سیگنال و در نتیجه اندازه‌گیری تأثیر بگذارد. این سند مقادیر تضعیف را بر اساس اختلاف دما ارائه می‌دهد.
- فشار بخار: اگرچه به طور گسترده برای FMU42 به طور خاص در این گزیده‌ها شرح داده نشده است، اما فشار بخار قابل توجه در بالای سطح مایع می‌تواند به طور بالقوه بر اندازه‌گیری‌های اولتراسونیک تأثیر بگذارد.
برای دانلود کاتالوگ اسکن کنید
هنوز نظری وجود ندارد.