Omega LVRD10 Series Owner Manual

Add to My manuals
44 Pages

advertisement

Omega LVRD10 Series Owner Manual | Manualzz

   

 

2   

 

INTRODUCTION  Section One 

  The  senor  utilizes  TDR  (Time  Domain  Reflectometry)  technology.    It  is  best  described  as  low‐energy,  high‐ frequency electromagnetic impulses, generated by the sensor’s circuitry that is propagated along the probe as  it is immerged in the liquid to be measured.  Impulses hit the  surface of the media and part of the impulse  energy  is  reflected  back  up  the  probe  to  the  circuitry.    Level  Measurement  is  calculated  from  the  time  difference between the impulses sent and the impulses reflected.  The sensor analyzes the level output as a  continuous measurement reading from its analog output.  TDR‐Sensors are also known as Guided Radars or  Guided Wave Radars (GWR). 

New Features 

 Precise continuous level measurement in one device   Complete galvanic insulation of device electronics from its inputs/outputs and the tank potential (no  problems with electrochemical corrosion protection)   Highly  robust  measurement  due  to  3‐wire  design,  innovative  signal  analysis  and  disturbance  signal  suppression 

Table of Contents 

Introduction:  ......................................................................................................................................................... 3  Specifications: .......................................................................................................................................... 4‐5        Dimensions:................................................................................................................................................. 6    About this Manual: ..................................................................................................................................... 7  Getting Started (Setup Overview):.......................................................................................................................... 8  Part Numbers: ............................................................................................................................................. 9  Probe length: ............................................................................................................................................. 10    Measurement Range: ............................................................................................................................... 13    Height of Liquid vs. Volume of Liquid: ...................................................................................................... 15  Installation (Mounting Considerations): ............................................................................................................... 16    Installation tips: ................................................................................................................................... 18‐21  Wiring (Analog Output): ........................................................................................................................................ 22    Common Wiring to Displays, Controllers & PLCs: ..................................................................................... 24  Configuration: ....................................................................................................................................................... 25          USB Fob interface: .................................................................................................................................... 25  Sensor configuration: ................................................................................................................................ 26  Tank shape selection: ................................................................................................................................ 27  Dimensional Entry: .................................................................................................................................... 27    Tank level configuration: .......................................................................................................................... 28    Write to unit:............................................................................................................................................. 28  Empty Signal Scan: ................................................................................................................................................ 29  Appendix: .............................................................................................................................................................. 31          Echo Curve: ............................................................................................................................................... 31  Sensor configuration: ........................................................................................................................... 32‐34  Tank shape selection: ........................................................................................................................... 34‐35  Dimensional Entry: ............................................................................................................................... 35‐36      Tank Level Confirmation: .......................................................................................................................... 37  Write to unit:............................................................................................................................................. 38      Cutting the Probe: ................................................................................................................................ 39‐41    Troubleshooting:  ...................................................................................................................................... 42  Warranty/Disclaimer:  ........................................................................................................................................... 43    3   

INTRODUCTION  Section One

   

Electrical 

Analog output:  4 to 20mA, 3‐wire  Total load resistance:  < 250Ω   Lower range value:   4.0mA (span 0%)  Upper range value:   20.0mA (span 100%)  Response time:   5s  Supply voltage:   Current consumption: <50mA at 24VDC   Start‐up time:   10 to 30VDC (reverse‐polarity protected)  <6s  Cable terminals:  terminal block for wires 16 to 26 AWG (solid or stranded)   

Measurement 

Reference condition:  (dielectric constant [εr] =80, water surface, tank 01m, DN200 metal flange)  Accuracy:  ±3mm  Repeatability:  Resolution:  <2mm  <2mm                    Probe type:    Rod:   Cable:   Coaxial:   Probe length  Rod:         Coaxial:   4mm  4mm, type 7x19  21.3mm (0.843”) ½” pipe  Standard Lengths  LVRD11:  9.84’   (3.0m)  LVRD11‐3FT:  3.0’   (0.91m)  LVRD11‐6FT:  6.0’   LVRD12:  9.84’   (3.0m)  LVRD12‐3FT:  3.0’   LVRD12‐6FT:  6.0’   (1.82m)  (0.91m)  (1.82m)        Cable:   Custom Probe  Rod:   Cable:   LVRD13:  18.0’   (5.5m)  [can be ordered in 5mm (0.2”) increments from the reference point]  2’ to 9.8’   (0.61 to 3.0m)  3.3’ to 18’  (1.0 to 5.5m)  2’ to 9.8’   (0.61 to 3.0m)        Coaxial:  Probe loading  Rod:   Cable:   Maximum lateral load:  Maximum tensile load:    Coaxial:   Maximum lateral load:  Top dead band:  100mm (4”)  Bottom dead band:  50mm (2”)  6Nm… (0.2kg at 3 m)  5kN  100Nm… (1.67kg at 6 m)         

Application Specifications  

Intended Installation:  Rod:  Metallic tank or below grade concrete basin  Cable:  Coaxial:  Metallic tank or below grade concrete basin  Non‐metallic, plastic, fiberglass or metallic tank or below grade concrete basin  Dielectric [εr]   Conductivity:   Density:   >1.8  no restrictions  no restrictions

   

4   

 

INTRODUCTION  Section One

           

Application Specifications (continued) 

Process temperature    Rod:  F: ‐40° to 302°  Cable:  Coaxial:  F: ‐40° to 302°  F: ‐40° to 266°  Ambient temperature   Operation:  Storage:  F: ‐13° to 176°  F: ‐40° to 185°  Application pressure:  ‐14.5 to 250 psi   C: ‐40° to 150°  C: ‐40° to 150°  C: ‐40° to 130°      Rate of level change:  1”/s   

Mechanical Specifications 

Wetted materials:  Rod:  Cable:  1.4404 / 316L SS, PEEK  1.4404 / 316 SS, PEEK  C: ‐25° to 80°C   C: ‐40° to 85°C  ‐1bar to 17.2bar    Coaxial:   1.4404 / 316L SS, PEEK  Housing materials  Housing body and cover:     Aluminum alloy EN AC‐AlSi9Cu3 (DIN EN 1706), epoxy spray  coating (~70μm) other alloys and coatings on request.  cover o‐ring:  screws; cover locking screw;  screw:  Housing rating:  Cable entries:  Cord grip:  Cord grip mat’l:    Cord grip Cable   Minimum Size:    Maximum Size:  Process mount:   

   

 

 

Compliance:      0.170” (4.3mm)  0.450” (11.4mm)  ¾”NPT  CRN  RoHS   

 

  silicone rubber (Elastosil R 750/50)  1.4301 / 304 external earth terminal  tin plated stainless steel 1.4301 / 304  IP66, NEMA 4  Single cable entry ½” NPT  ½” NPT, Ferrite Bead included  Nylon  CE:  EN61326‐1: 2013 & EN55011 Class A Group 1  5   

INTRODUCTION  Dimensions:  Section One 

 

        Rod      Coaxial   

  Cable   

 

 

  INTRODUCTION  Section One  About this Manual:

 PLEASE READ THE ENTIRE MANUAL PRIOR TO INSTALLING OR USING THIS PRODUCT.   This  manual  includes  information  on  the  LVRD10  series  Guided  Wave  Radar  Level  Transmitter  from  Omega  Engineering®.    Please  refer  to  the  part  number  located  on  the  switch  label  to  verify  the  exact  model  configuration, which you have purchased.   

User’s  Responsibility  for  Safety:

technologies.    While  each  of  these  sensors  is  designed  to operate  in a  wide  variety  of  applications,  it  is  the  user’s responsibility to select a sensor model that is appropriate for the application, install it properly, perform  tests  of  the  installed  system,  and  maintain  all  components.    The  failure  to  do  so  could  result  in  property  damage or serious injury.      Omega  Engineering®  manufactures  a  broad  range  of  level  sensing 

Proper Installation and Handling:

  Only professional staff should install and/or repair this product.  Never  over tighten the sensor within the fitting.  Always check for leaks prior to system start‐up.  

Wiring and Electrical: 

wiring  of  the  transmitter  should  be  performed  in  accordance  with  all  applicable  national,  state,  and  local  codes.    A supply voltage of 10 to 30 VDC is required to power the LVRD10 Series.  Electrical 

Material Compatibility:

  The enclosure is made of metal.  Make sure that it is chemically compatible with  the application media.   

Enclosure: 

 While the sensor housing is liquid‐resistant the LVRD10 Series is not designed to be operational  when  fully  immersed.    It  should  be  mounted  to  insure  the  enclosure  does  not  come  into  contact  with  the  application media under normal operational conditions.  The probe is designed for full liquid contact. 

Handling Static‐Sensitive Circuits/Devices:  

these  guidelines  to  reduce  any  possible  electrostatic  charge  build‐up  on  the  technician’s  body  and  the  electronic part.  When handling the transmitter, the technician should follow  1.

Always touch a known good ground source before handling the part.  This should be repeated while  handling the part and more frequently after sitting down from a standing position, sliding across the  seat or walking a distance.  2.

Avoid touching electrical terminals of the part unless making connections.  3.

DO NOT open the unit cover until it is time to calibrate. 

Make  a  Fail‐Safe  System:

power failure.  Omega Engineering® recommends the use of a redundant backup system and alarm in addition  to the primary system.      Design  a  fail‐safe  system  that  accommodates  the  possibility  of  switch  and/or 

Flammable, Explosive or Hazardous Applications:

  The LVRD10 Series sensor is not certified for application  in a hazardous locations. 

 

  7   

GETTING STARTED  Section Two   

           

Setup Overview 

Below highlights the initial steps in setting up your sensor for operation.  1.

Check Part Number

 (Section Two)  a.

Confirm that the sensor’s part number matches the ordered part number and all components  are provided with the model delivered.  2.

Measure Probe & Installation

a.

 (Section Two)  Prior to installation, measure the length of the probe.  Confirm that the probe length matches  the actual installation location.  b.

c.

If the probe length is too long, refer to Cutting the Probe in Section 8.  Understand  the  location  of  the  sensor’s  Measurement  Range  as  well  as  Minimum  Fill‐Height  and Maximum Fill‐Height settings.  3.

Install the sensor

a.

 (Section Three)  Section 3 contains information on the location and mechanical installation of the sensor.  4.

Wire the sensor

a.

 (Section Four)  Section 4 contains information on electrical wiring and power requirements for the sensor.  5.

Configure Sensor with LVCN414‐SW Software

a.

 (Section Five)  Section 5 contains information on using the LVCN414‐SW configuration software.  6.

Perform an Empty Scan

a.

b.

 (Section Six)  Section 6 contains information on how to run an empty scan.  An empty scan may not be required on a sensor that has a coaxial probe.    

 

  8   

 

    GETTING STARTED  Section Two 

   

Components: 

LVRD10 Series is offered in 12 different models. Depending on the model purchased, you may or  may not have been shipped the configuration component shown below.   

Part  Number 

LVRD11‐B  LVRD11  LVRD11‐3FT‐B  LVRD11‐3FT  LVRD11‐6FT‐B  LVRD11‐6FT  LVRD11‐B  LVRD11  LVRD11‐3FT‐B  LVRD11‐3FT  LVRD11‐6FT ‐B  LVRD11‐6FT  LVRD13‐B  LVRD13 

Maximum  Range 

9.8’    (3m)  3.0’  (0.91m)  6.0’  (1.82m)  9.8’    (3m)  3.0’  (0.91m)  6.0’  (1.82m)  18.0’   (5.5m) 

Probe  Style 

Rod  Coaxial  Cable 

Probe  Mat’l 

316 SS 

Thread 

316L SS  ¾” NPT  316L SS  ¾” NPT  ¾” NPT 

Fob  Included 

No  Yes  No  Yes  No  Yes  No  Yes  No  Yes  No  Yes  No  Yes 

Components 

Housing, feed‐through,  rod style probe  Housing, feed‐through,  coaxial style probe 1   Housing, feed‐through,  cable style probe 2      Coaxial  style  probe 1   ‐  includes  rod,  threaded  ½” pipe and spacers  Cable style probe Manual  2  ‐ includes counterweight     

 

9   

GETTING STARTED  Section Two  Understanding Sensor Height 

This is a critical setting for LVRD10 Series.  Sensor Height defines the height of the sensor above the bottom of  the tank.  The height value must take into account the shape of the tank and any risers, fittings, structures or  extensions  associated  with  the  tank  or  the  installation  (see  examples  below).    The  reference  point  for  definition of the Sensor Height is always the bottom of the mounting nut. 

Simple   Tank  Dome Top Raises  Sensor Height (SH)  Sensor Off Center  Changes SH  Simple Open  Top Tank  Sensor Extends into  Sump Lowering SH      Cone Bottom Raises  Sensor Height    Mounting Fixture  Raises Sensor Height    Simple   Tank    Riser Raises   Sensor Height            Understanding Probe Length 

The reference point for definition of the probe length [

Length

] is always the bottom of the threads [bottom of  the feed through (see below)].  

Note:

  This is a different reference location from the Sensor Height.

  The probe 

Length

 is an important mechanical dimension which is needed to make sure the probe physically fits into the  tank at the anticipated mounting location.  Probe length has an influence on the actual measuring range of the  sensor, but it is a different aspect of the sensor.      

Rod Probe  (LVRD11 Series)  Coaxial Probe  (LVRD12 Series) 

 

Cable Probe  (LVRD13 Series)

   

Note:  

Sensor Height and Probe Length have different reference points for measurement.

  

10   

GETTING STARTED  Section Two  Understanding Install Location Length 

Measure the space below the actual installation location for the sensor.  This distance (install length) must be  greater than the probe length.  In many tanks, the install length corresponds to the height of the tank.  With  dome top, cone bottom and horizontal tanks, include the added height of the curved surface.  Be sure to take  into account the height of fittings, risers, tank flats etc. which may be added for installation.  All of the above  can raise the bottom of the probe higher in the tank than what was originally expected resulting in a reduced  lowest level of measurement (see Measurement Range).   

Tank with Flat Top  & Flat Bottom  Tank with Dome Top   & Flat Bottom  Horizontal   Tank 

 

            Dome Tops and Cone Bottoms 

The  location  of  an  LVRD10  Series  installed  along  the  top  of  a  dome  top  tank  may  have  an  effect  on  the  installation of the sensor.  Be sure to measure from the actual point of installation.  Round or cone bottom  tanks will reduce the install height available, depending on install location.  If this occurs, either the sensor can  be raised using fittings (see Adding a Riser to Avoid Cutting the Probe) or the probe’s length may be reduced  by cutting the probe (see Cutting the Probe in Section 7).  

Install Height >   Probe Length   Install Height <   Probe Length  Install Height >   Probe Length   

11 

   

 

 

      GETTING STARTED  Adding a Riser to Avoid Cutting the Probe 

In some conditions, a riser may be added to avoid cutting the probe.     

Rod and Cable Probes 

With the Rod and Cable versions of  the probe, the maximum height for  the  riser  is  12”  (300mm).    The  minimum  diameter  of  the  riser  is  2”  (50mm).    The  riser  must  be  metallic  in  construction  using  the  least  number  of  fittings 

Least number of fittings 

/connections.   

riser. 

Note:

  An 

Empty  Signal  Scan  is  a  requirement

  so  that  the  EchoWave®  can  eliminate  the  odd  geometry  created  by  the 

 

 

Coaxial Probes 

With the coaxial probe, there is no  maximum riser height or minimum  riser diameter.  This is because the  coaxial  shield  isolates  the  physical  changes  to  the  installation  from  the sensor’s energy signal.   In both  examples, the energy signal cannot  see  any  changes  rod and cable probes.  to  the  fitting/connections  or  from  being  installed  in  an  extension  that  exceeds  the  maximum  height  for 

  Section Two  Too many Fittings         

12   

 

GETTING STARTED  Section Two      Understanding Measurement Range 

LVRD10 Series level transmitters have small dead band areas at both the top and bottom of the probe.  It is  due to the presence of unavoidable signal disturbances at both ends of the probe.  In these dead band areas  the  measurements  are  non‐linear  or  have  reduced  accuracy.    Therefore,  it  is  not  recommended  to  actually  measure level within those dead band areas.  Their length depends on the probe type and the reflectivity (i.e.  dielectric constant) of the liquid to be measured.   The 

Measurement Range

 of LVRD10 series extends between the top and  bottom dead band areas; this is the area in which a sensor will have the  specified  measurement  performance.    It  is  recommended  that  the  maximum and minimum levels to be measured in the tank are actually  within  the 

Measurement  Range

  of  the  sensor.    The  span  between  the  lower  range  value  [4mA]  and  the  upper  range  value  [20mA]  of  the  current  output  is  proportionally  equal  from  0  to  100%  of  your  continuous  level  measurement  reading.    It  is  recommended  that  the  span  between  these  two  range  values  stays  within  the 

Measurement  Range

.

  

The [

Top Dead Band

], closest to the threads, is set to 4” (100mm).  This  is  measured  from  the  bottom  of  the  nut  down  to  the  probe.    This  is  consistent  for  all  styles  of  probe.   

probe length.

 

Note:

  the  measurement  location  for  the  Top  Dead  Band  is  different  to  the  measurement  location  for  the 

  The  [

Bottom  Dead  Band

],  closest  to  the  end  of  the  probe,  is  set  to  2”  (50mm).  This is measured from the end of the probe on rod and coaxial  probes.    For  cable  probes,  it  is  measured  from  the  top  of  the  counter‐ weight.  The counter‐weight must be included with the dead band as the  sensor’s inactive area.   

 

13   

 

GETTING STARTED  Section Two  Understanding Minimum Fill‐Height (putting it all together) 

LVRD10 Series has a Minimum Fill‐Height (Min. Fill‐H), which is measured  from  the  bottom  of  the  tank  to  the  top  of  the  Bottom  Dead  Band.    As  shipped from the factory, Min. Fill‐H is where the 4mA current is located  and is the lowest point on the probe where the sensor can detect a liquid  level.  Any point below this position will stop at 4mA.  The Min. Fill‐H is  influenced  by  the  Sensor  Height  (SH),  Probe  Length  (P),  Height  of  the  Threads [0.65” (16.5mm)] and Bottom Dead Band.   

Min. Fill‐H = (SH) – [0.65” (16.5mm)] – (P) + (Bottom Dead Band) 

   With a cable probe, include the height of the counter‐weight.  Switch output to volumetric will allow Min. Fill‐H to be set to (0).  If the 4‐20 mA output is reversed (20mA at bottom and 4mA at   top), then the level will max out at 20 mA when the level falls below the Min. Fill‐H. 

Note:

  Because of the bottom dead band, the Minimum Fill‐Height can never be at the end of the probe. 

Note:

    The  configuration  of  the  sensor  (Distance  or  Volume)  will  affect  the  current  output  at  Minimum  Fill‐ Height.  Upon selecting Distance, the current will be set to 4mA at Min Fill‐H.  However, upon selecting volume,  the  current  at  Min  Fill‐H  will  be  the  calculated  based  upon  4mA  being  set  at  the  bottom  of  the  tank  [see  Distance (Height of Liquid) vs. Volume of Liquid].   

 

Understanding Maximum Fill‐Height 

LVRD10  Series  has  a  Maximum  Fill‐Height  (Max.  Fill‐H),  which  is  measured  from  the bottom of the tank to the Top Dead Band.  As shipped from the factory, Max.  Fill‐H  defines  the  20mA  current  depicting  the  highest  point  on  the  probe  where  the sensor detects liquid level.  Any point above this position will stop at 20mA.   The  Max.  Fill‐H  is  influenced  by  the  Sensor  Height  (SH),  Height  of  the  Threads  [0.65” (16.5mm)] and Top Dead Band.   

Max. Fill‐H = (SH) – [0.65” (16.5mm)] – (Top Dead Band) 

  The Max. Fill‐H may be decreased to lower the 20mA location, but it  cannot be raised above its original setting.  If the 4‐20 mA output is reversed (20mA at bottom and 4mA at top), then  the level will max out at 4 mA when the level rises above the Max. Fill‐H. 

 

Note:

  Because of the top dead band, the Maximum Fill‐Height can never be at the bottom of the threads.

 

 

  14   

GETTING STARTED  Section Two  Distance (Height of Liquid) vs. Volume of Liquid 

With the LVCN414‐SW software, the LVRD10 series can be configured to operate as a device that reads the  distance (height of liquid) or volume of a liquid.  The location of the empty current will adjust depending on  which  configuration  method  is  selected.   

Note:

   

The  empty  (4mA)  location  is  placed  at  a  different  location  based upon selecting liquid height or liquid volume.

 

Distance  (Height  of  Liquid):

Fill‐Height.      When  the  LVRD10  Series  is  configured  to  read the height of the liquid, the default for the sensor Empty will be at  the  bottom  of  the  measurement  range  (end  of  the  probe  minus  the  bottom  dead  band).    This  is  where  4mA  will  be  set.    The  default  for  sensor  Full  will  be  at  the  top  of  the  measurement  range  (Top  Dead  Band), where 20mA will be set.  The 20mA can be set by the Maximum 

Volume  of  Liquid:

    When  the  LVRD10  series  is  configured  to  read  the  volume of liquid, the output will track the volume of the tank as the level  increases and decreases.  Like Distance, the Empty and Full settings will  default  to  the  low  and  high  end  of  the  Measurement  Range.    The  location  of  the  20  mA  can  be  adjusted  with  the  Maximum  Fill‐Height  settings.    However,  the  shape  of  the  tank  can  influence  the  current  output, depending upon the tank being linear or non‐linear (see below).     

Linear Tank Example  Non‐Linear Tank Example 

 

     

Note:

  In  the  above  illustration,  10”  of  liquid  will  always  be  equal  to  100  gallons  of  liquid  (1”  =  10  gallons). 

 

Note:

  In  the  above  illustration,  1”  of  liquid  does  not  equal 10 gallons. The 10” at the bottom represents a  rise  of  62.8  gallons.    As  a  change  between  10”  and  20” represents an increase of 109.6 gallons (i.e. 172.4  gallons – 62.8 gallons). 

 

15   

INSTALLATION  Section Three 

LVRD10  series  is  mounted  vertically  into  the  tank  via  its  connection  thread.    It  is  then  screwed directly into a standard threaded tank connection, i.e. tank adapter, bushing, weld‐ in socket, or it can be screwed into a flange which is connected to a tank nozzle.    The sensor should not be welded directly into the tank.  Neither should flanges be welded  onto the sensor.  Welding on the metal parts of LVRD10 Series will cause serious damage to  the transmitter.   

Do not lift or handle the LVRD10 series by its probe:

hexagon (wrench size 32mm).     this will cause excessive stress on the  probe connection. LVRD10 Series should be handled by the hexagon or the lower section of  the housing. Do not screw in the sensor by its housing.  It should be tightened only via its  The  end  user  has  to  ensure  proper  sealing  of  the  sensor  connection;  based  upon  process  conditions,  i.e.  temperature,  pressure  and  resistance  against  the  process  liquid’s  atmosphere.    For NPT thread connections, pressure‐tight joints require a sealant directly on the threads.  In the case that the sensor is delivered with a detached probe (cable version only), attach the probe onto the  small threaded stud below the hexagon.  Make sure to avoid cross threading or misaligning the threads. 

Mounting Considerations 

The probes should be installed so that they are not directly impacted by liquids flowing out of the filling inlet.   They  should  neither  touch  nor  sway  towards  other  objects  inside  the  tank  or  the  tank/nozzle  walls;  e.g.  by  agitator  or  mixer  swirls.    In  applications  with  very  strong  fluid  movements  which  can  also  cause  excessive  lateral  force  on  the  probe,  it  is  recommended  to  anchor  the  probe.    The  anchoring  fixtures  are  end  user  supplied.   

     

  16     

 

INSTALLATION  Section Three  Mounting Considerations (continued) 

The rod and cable probes are suitable for a very wide range of applications in  liquids.  However, the signal has a wider detection radius around the rod/cable.   Therefore, it is more responsive for measurement signal disturbances that are  overcome  by  a  few  Mounting  Considerations  (see  below)  as  well  as  simple  configuration adjustments to the sensor.  In most cases it is enough to activate  and  utilize  the  powerful  LVRD10  series  empty  signal  scan  feature.    It  works  most efficiently on stationary interference targets like tall and narrow nozzles  or close‐by objects.    In  case  a  non‐stationary  interference  target  is  close  to  the  rod  probe,  like  slowly  rotating  agitator  blades  causing  problems  with  the  measurement,  it  is  recommended  to  use  the  coaxial  probe.    In  any  case,  the  rod  and  cable  probes  should never get in direct contact with the tank/nozzle wall or other objects in the  tank.    nozzle diameter    nozzle height   clearance to tank wall or other internal objects 

Rod 

>2” (50mm)  <12” (300mm)  >4” (100mm) 

Cable 

>2” (50mm)  <12” (300mm)  >4” (100mm) 

Coaxial 

+ (1) +  +    clearance between probe end and tank bottom  diameter of bypass chamber / stilling well  metallic tank or below grade concrete basin  >0.1” (2mm)  >1” (25mm)  +  >0.1” (2mm)  >1” (25mm)  +  +  + (2)   +  Non‐metallic or plastic tank  NR  NR  +  +  = recommended  + (1)    = enough diameter to fit in the coaxial tube (0.843” / 21.3mm)  + (2)    = enough diameter to fit in the coaxial tube (0.843” / 21.3mm) with allocated room around the  probe for liquid flow through the bypass chamber / stilling well  NR  = Not Recommended  The rod probe is also the recommended probe type for mounting the LVRD10 series into bypass chambers or  stilling wells. In this case, plastic centering spacers are needed to prevent the probe from contacting the wall.   The  cable  probe  is  recommended  for  installations  in  tall  tanks  where  limited  installation  headroom  is  available.  Its performance characteristics and mounting considerations are similar to the rod probe. 

 

The coaxial probe does not have restrictions regarding mounting position, tank connection, proximity to the tank  wall and other objects inside the tank.   The coaxial probe is recommended for installing LVRD10 series into a  non‐metallic tank or open pit  

 

17   

 

INSTALLATION  Installation Tips  Tall and Narrow Risers 

Rod  and  Cable  probes  can  be  installed  in  tall  and  narrow  risers  under the following criteria:   Nozzle Diameter must be >2” (50mm),   Nozzle Height must be <12” (300mm),    Riser must be metallic,  An empty signal scan is required after installation.  Coaxial probes are not affected by tall and narrow risers.   

Difficult Tank or Riser Geometries 

Rod and Cable probes must follow the criteria below:   Tall  and  Narrow  Risers  criteria  must  be  followed,   Nozzle diameter remains the same diameter,   Nozzle Diameter does not decrease,   Nozzle  Diameter  may  get  larger,  but  a  empty  signal scan is required.  Coaxial  probes  are  not  affected  by  the  shape  of  the  tank or the geometry of the nozzle as the above is not  applicable. 

Close to Side Wall or Internal Obstructions 

Rod and Cable probes must follow the criteria below:    >4” (100mm) from the side wall,   >4” (100mm) from any objects or obstructions within the  tank,   A empty signal scan may be required after installation.  Coaxial  probes  are  not  affected  by  the  distance  from  the  side  wall or from other objects / obstructions within the tank.  

    Moving Probe 

Rod and Cable probes must follow the criteria below:   Avoid  applications  where  the  movement  of  the  tank  will  cause  the  probe to swing or touch objects and obstructions in the tank or the side  wall of the tank.   Avoid applications where the tank is truck/vehicle mounted.  Coaxial probes are not affected by the movement of liquid within a stationary  tank.   

   

18 

Section Three         

 

INSTALLATION 

 

Installation Tips (continued)  Liquid Spray 

Rod and Cable probes must avoid any liquid that sprays or pours  onto the probe.   Coaxial probes are not  affected by liquid spraying on parts  that  are  above  the  liquid  surface.    However,  avoid  installing  probe  where liquid will pour onto the probe.     

Non‐Stationary objects 

Rod and Cable probes follow the criteria below:   >4” (100mm) from any objects or obstructions within the  tank,   An empty signal scan may be required after installation,   Non‐stationary objects must not be moving when empty  signal scan is preformed.  Coaxial  probes  are  not  affected  by  the  movement  of  non‐ stationary objects, such as mixer blades or pump lifting chains. 

Note:

 All probes (rod, cable and coaxial) can be affected by any  liquid vortex created by a mixer.

 

 

 

      Measurement readings at the very top or bottom of the tank  

Rod  and  Cable  probes  do  not  have  the  outer  tube  and  must  adhere to all mounting requirements, specifically:   >4” (100mm) from any objects or obstructions within the  tank, including the bottom of the tank,   Criteria  for  difficult  tank  or  riser  geometries  must  be  followed.  Coaxial probes can easily be mechanically mounted to ensure the  measurement of liquid up to a full or empty tank.  Because the  coaxial  is  encased  within  the  outer  tube,  the  sensor  is  self‐ contained so other objects or obstructions are not an issue.  This  makes raising or lowering the sensor simple and straight forth.   

 

19 

Section Three     

 

 

 

INSTALLATION  Installation Tips (continued)  Non‐metallic tanks 

Unlike  coaxial,  rod  and  cable  probes  have  no  containment  mechanism.    This  energy  must  be  contained  by  the  tank  wall,  requiring  that 

all  rod  and  cable  probe  sensors  be  installed  in  metallic tanks or within below grade concrete sumps

.   Coaxial  probes  can  be  installed  in  any  type  of  tank,  including  non‐metallic  tanks.    This  is  because  the  outer  tube  acts  as  an  insulator  preventing  the  sensor’s  energy  emanating  beyond  the  probe.   

Stilling Wells / Bypass Chambers 

Installations  within  a  stilling  well  or  a  bypass  chamber  are  recommended with a rod probe.  A metallic pipe is required.  A coaxial  probe  can  be  used  in  a  stilling  well  or  bypass  chamber  if  required.  

Note:

 Never use a cable probe within a stilling well or bypass chamber.

   Make sure that the probe does not come into contact with the  inner wall of the stilling well or bypass chamber  o Non‐metallic spacers may be required to keep the probe  within the center of the stilling well or bypass chamber   Make  sure  the  liquid  is  able  to  freely  fill,  empty  and  that  no  residue remains within the stilling well or bypass chamber.    All other mounting criteria must be observed  A empty signal scan may be required after installation 

    Limited headroom 

When installing in a tank where there is limited space above the top of  the  tank,  the  cable  probe  is  the  recommended  solution.    The  cable  probe design allows for the probe to be installed through a small space  above the tank.    The rod and coaxial probes may be installed as long as the probes are  not damaged or bent and as long as the sensor is not held by the probe  (sensor must be held by the head).   All other mounting criteria must be observed. 

  Section Three       

20   

 

INSTALLATION  Installation Tips (continued)  Tall Tanks 

The rod and coaxial probes have a maximum insertion length of  9.8’ (3m).  For metal or concrete tanks that are taller/deeper, the  cable probe can be used for lengths up to 18.0’ (5.5m).    The  maximum  length  is  based  from  the  bottom  of  the  threads.  o

Note:

  the  coaxial  probe  consists  of  a  rod  probe  with  a  metal  outer  tube  installed  around  the  original rod.  The bottom of the mounting threads  are used as the reference point for measurement. 

Side Mount Brackets (LMV‐30 Series) 

Rod and Cable probes can be installed with the side mount bracket under the  following criteria:   The  side  wall  or  any  object  /  obstructions  do  not  come  within  4”  (100mm) from the probe   Any movement of the liquid will not cause the probe to swing into the  side wall or any object / obstruction   The tank must be metallic or a below grade concrete basin   An empty signal scan may be required after installation   A metal plate of 6” in diameter may be required if there is no roof to the  tank/basin  Coaxial probes are not affected by the side mount bracket.   

   

 

Probe Too Long 

For information on cutting the probe, see 

Cutting the Probe 

within

 

the 

Appendix

Section 7.    Section Three     

21   

WIRING  Section Four  Analog Output (4‐20 mA):  

The analog output of the LVRD10 Series is a sourced 4‐20 mA control circuit.   The  typical way to use this feature is to connect a positive supply to the (+) input terminal, a negative supply to the  (‐) input terminal and to connect the current output out of the 420 (+) terminal.  The device that accepts the 4‐ 20 mA current signal must reference the same negative supply listed above (see diagram below). 

Sample Wiring Diagram 

Diagram  will  change  based  upon  the  sensor’s  configuration,  use  LVCN414‐SW  software  to  view  appropriate wiring diagram.

 

    The cabling should be shielded and twisted to minimize EMI interference.  Its shield should be connected at either  end and 

never connected at both ends

.  Typically 18 to 24 gauge wire is used in this application. 

General Notes for electrical connections, usage and safety: 

 Where  personal  safety  or  significant  property  damage  can  occur  due  to  a  spill,  the  installation  must  have a redundant backup safety system installed.   Wiring should always be completed by a licensed electrician.   Protect the sensor from excessive electrical spikes by isolating the power, whenever possible.   Supply voltage should never exceed 30 VDC.    Make sure that the power supply does not have a current more than 2A or that there is 2A rated fuse  in the electrical circuit that energizes the device.  The sensor materials must be chemically compatible with the liquids to be measured.   Design a fail‐safe system for possible sensor and/or power failure.  

Never use the sensor in environments classified as hazardous.

   

22   

WIRING  Section Four  Wire Connections 

The housing has single cable entry and can be attached to screw plugs, cord grips or conduit with the ½” NPT  thread.   

Note:

    the  customer  must  confirm  the  suitability  of  those  connectors  for  the  specific  application  requirements and cabling; and replace them when necessary

the housing.  .  IP66‐rated screw plugs and cord grips have to  be properly mounted and tightened around cable of suitable type and diameter to ensure the IP66 rating of 

Note:

  A liquid‐tight cord grip and ferrite bead are included with the  sensor (see Specification Section for cord grip data).   

Ferrite Bead  Liquid‐Tight Cordgrip 

Note:

  Always  include  the  ferrite  bed  when  using  the  cord  grip  or  when using non‐metallic conduit.   

     

Note:

 Always shield the signal wire per instructions on the wiring diagram.  

  Conduit Connection  Cable Gland (Liquid Tight) w/ Washer 

   

 

  Avoid Condensation in the Conduit 

You  can  give  your  instrument  additional  protection  against  moisture  penetration  by leading the conduit connection or cable  downward  in  front  of  the  cable  entry.   Condensation in the conduit will thus not  enter the sensor enclosure.   

 

23   

 

WIRING  Common Wiring to Display, Controllers & PLC’s (continued)

  Generic Loop   Powered Display  Generic PLC 

Section Four 

 

DataPoint™ LVCN‐51 Series  Level Controller  JWB mode 

 

 

       

Note: 

 LVCN‐51 shipped from factory with jumper in JWA mode.  Jumper must be switched to JWB mode for  operation with the LVRD10 Series.

  Note:

  4‐20 mA signal wire requires shielding (power supply wires may use the same shielding as the signal  wire).  Shield wire can be connected at either end.  

Never

 connect shield wire at 

both

 

ends

     

Note:

  LVRD10 Series is a 3‐wire sensor and should never be treated as a 2‐wire loop powered device.  Follow  the illustrations above for wiring to the most common devices. 

 

24   

CONFIGURATION  Section Five 

LVRD10 Series is configured through a free PC software program (LVCN414‐SW, version 6.5 or greater).  The  software  is  a  free  download  from  Omega  Engineering®’s  website.   

You  must  download  and  install  the  software prior to plugging in the USB® Fob.

     Please go to  http://www.omega.com/ftp .   Click on Flow, Level, pH, Environmental, and Pressure Section and press on 

Products

.    Select the installer – LVCN414InstallerVerXpXX.zip.  o This will download the installer onto your computer.  o Once completed, run the installer. 

LVCN414‐SW Software System Requirements 

Windows® 2000, XP, Vista, 7, 8  32 or 64‐bit system  1 USB® 2.0 port  10 mB hard drive space  256 mB RAM  Internet connection 

USB® Fob Interface:  

LVRD10 Series communicates with the LVCN414‐SW software through a USB® interface  called a Fob.  Before plugging your Fob into your computer’s USB® port, be sure that you have installed the  software onto your computer.  Connect  the  red,  green,  white  and  black  terminals  on  the  Fob  to  the  corresponding  terminals  within  the  LVRD10 Series.  Tighten the screws on the terminals and plug your Fob into the USB® port of your computer.        

Wiring is identical for all series of LVRD10 Series 

The  maximum  cable  distance  between  the  computer  and  LVRD10  Series  is  15’.    This  only  applies  when  configuring the LVRD10 Series.   Once  LVRD10  Series  is  configured  and  prior  to  installation,  disconnect  all  wires  from  the  center  two  terminals to prevent a short of the configuration circuit  

 

Note:

 When using the Fob, do not add VDC power.  The Fob, when connected to the computer, will provide  the required power to the 

LVRD10 Series

25   

CONFIGURATION  Section Five 

With  LVRD10  Series  connected  to  your  computer,  open  the  LVCN414‐SW  software  by  clicking  on  the  software’s icon.  Follow steps A to D to configure the transmitter.  Click “Help” in the lower right hand corner  and open the help menu for additional instructions on the software.  If you need additional assistance using  the LVCN414‐SW software, please contact an Omega Engineering® application engineer.

 

Configuring LVRD10 Series with the LVCN414‐SW Software 

  A.

Sensor Configuration  1.

Configures Loop Fail‐Safe, Output at Empty, Startup Condition & Dielectric Range for the sensor.  2.

Also confirm Probe Type (Rod, Coaxial or Cable) in the pull down menu.  B.

Dimensional Entry  1.

Distance Mode (default)  i.

Basic information for operation (Sensor Height, Probe Length & Maximum Fill‐Height).  2.

Volumetric Mode  i.

Defines the shape of the tank as well as the dimensional information for the tank with  respect to the sensor’s location on the tank.  C.

Tank Level Confirmation  1.

Confirm the values are accurate for the application.  D.

Write to Unit  1.

2.

Uploads configuration into the sensor.  Access to a customer wiring diagram specific to the relay configuration. 

A. Sensor Configuration: 

 

   

26     

CONFIGURATION  Section Five  B. Dimensional Entry:    1. Distance Mode (default):  

Output of sensor is based on the distance (height of liquid) in the tank.   Any change in liquid level will reflect linearly to the current output.  Note:  Most applications will fall  into  this  category.    The  three  settings  you  must  enter  for  Distance  Mode  are  Sensor  Height,  Probe  Length and Maximum Fill‐Height.  All three settings can be entered on the main configuration screen. 

2. Volumetric Mode:  

location on the tank.

 

Allows the end user to switch from the standard distance output to an output  based  upon  the  volumetric  shape  of  the  tank.    In  Volumetric  Mode,  the  shape  of  the  tank  is  first  selected  followed  by  the  entry  of  dimensional  information  for  the  tank  with  respect  to  the  sensor’s        Enter  the  operational  dimensions  for  the  sensor  and  tank  within  the  defined  application.    All  of  the  shown dimensions are required and will adjust depending on tank shape whether the operation is for  volume or distance.  Press 

Apply

 when information is completed.     

   

   

Note:

Units.

   

While  in  Volumetric  Mode,  the  sensor  may  be  switched  between  Distance  and  Volumetric  outputs  (under  Sensor  Output  Units).    When  Distance  is  selected  the  units  are  inches,  cm,  feet  or  meters.    When  Volume  is  selected,  the  units  are  Gallons  or  Liters.    The  type  of  configuration  output  (Volumetric  or  Distance)  and  the  measured  units  may  be  changed  under  Sensor  Output 

   

27   

CONFIGURATION  Section Five  D.  Tank  Level  Confirmation:   

Verify  the  Height  Units,  Sensor  Height,  Probe  Length,  Maximum  Fill‐Height,  Minimum  Fill‐Height,  Capacity  as  well  as  the  Max./Min.  Volume  and  Max./Min.  Current.    All  values  were  calculated in the previous Dimensional Entry window.  To adjust these settings, click on 

Volumetric Modes

  

       

E. Write to Unit 

drive.

 

– This operation uploads configuration into the sensor.  Other features in the section include  providing a custom wiring diagram specific to the signal output and saving the configuration file to your hard   

      Volumetric Sensor Output 

The Volumetric Mode button will  be  highlighted  in  Blue  when  a  volume output is selected. 

 

28 

 

 

 

EMPTY SIGNAL SCAN  Section Six  Empty Signal Scan 

The  empty  signal  Scan  is  a  powerful  disturbance  signal  suppression  feature  of  LVRD10  Series.    The  sensor  scans  its  entire  probe  length  for  any  disturbance/interference  signals  within  the  application  that  could  potentially  be  misinterpreted  as  level  readings  by  memorizing  and  suppressing  them  during  operation.   Therefore, the LVRD10 series only recognizes the actual level signals caused by the liquid being measured. 

The empty signal scan is intended for the rod & cable probe, since its signal has a wider detection  radius around the probe making it more responsive for measurement signal disturbances.  

The empty signal scan works most efficiently on stationary interference targets like tall and narrow risers or  close‐by  objects/obstructions.    To  enable  an  empty  signal scan,  the  LVRD10  series  has  to  be  mounted  in  its  final  position.    The  tank  has  to  be  completely  empty.    This  will  ensure  a  reliable  identification  of  the  actual  disturbance signals only.  In case there are non‐stationary interference targets close to the rod probe (slowly  rotating agitator blades or streams of liquid filling into the tank), it is recommended to use the coaxial probe.  

Activate Empty Signal Scan 

When LVRD10 Series is shipped, this feature is deactivated.  To initiate a  empty signal scan, use the following instructions:  1.

Make  sure  the  LVRD10  series  is  installed  in  its  final  installation  position.  2.

Make sure the liquid is at its lowest level (empty).  a.

Performing  an  empty  signal  scan  when  the  tank  is  not  empty  will  create  an  incorrect  scan.    It  can  affect  the  sensors performance especially at liquid levels below the  empty signal scan tank level.  3.

Press and hold the SCAN button for 6 seconds.  a.

The  LED  will  begin  to  flash  Orange  indicating  the  empty  signal scan has begun, release the button.  b.

c.

Upon completion of the empty scan, a solid green LED will return  If the empty scan is not successful. The LED will flash red   

Erase Empty Signal Scan 

If there is a need to erase or turn off the empty signal scan, perform the following:  First remove power to the  LVRD10  Series.    Next,  hold  down  the  SCAN  button  while  applying  power  to  the  sensor.    When  the  LVRD10  series acquires a signal (LED will flash Green), the disturbance signal scan will be erased.   No other setting or functions will be affected when this step is preformed.    The empty signal scan cannot be retrieved once erased.    A new disturbance signal scan must be preformed for this function to operate again. 

   

The empty signal scan can also be erased using the LVCN414‐SW software.  Please refer to the instructions in  the Appendix.   

 

29   

EMPTY SIGNAL SCAN  Section Six  Viewing the Empty Signal Scan 

The Empty Signal Scan can be viewed with the LVCN414‐SW software (version 6.5 and greater).  

Note:

 Always  consult a Omega Engineering® representative for reviewing of the signal data.

  To view, follow the directions  below:  1.

Activate an empty signal scan (see instructions in Empty Signal Scan, Section 6).  2.

Connect LVRD10 Series to LVCN414‐SW software via Fob  3.

4.

5.

Click on Diagnostics Tab on the main screen  In the Select Signal Data pull down, select Empty Scan.  The empty signal scan will be displayed in the window.     

  Erase Empty Signal Scan with LVCN414‐SW Software 

If there is a need to erase or turn off the empty signal scan, perform the following:   1.

Disconnect the sensor from the application wiring.  2.

Connect LVRD10 Series to LVCN414‐SW software via Fob.  3.

4.

Click on Diagnostics Tab on the main screen.  Click on Erase Empty Signal Scan. 

 

  30   

 

  APPENDIX  Section Seven  Echo Curve 

This function displays the primary echo return(s) that the sensor is seeing graphically as well as the location  and  amplitude  of  the  return(s).    It  can  be  used  to  confirm  the  correct  level  reading  by  the  sensor  or  to  troubleshoot  any  false  signals.    There  is  a  two  step  process  involving  the  creating  and  viewing  of  an  echo  curve.  

Note:

 Always consult a Omega Engineering® representative for reviewing of the signal data. 

#1 ‐ Create an Echo Curve 

To create an echo curve, use the following instructions:  1.

Make  sure  the  LVRD10  series  is  installed  within  the  actual  application.  a.

Echo  curve  will  not  provide  any  useful  information  when  placed outside of the application.  2.

Press  and  hold  the  SCAN  button  for  1  second  (LED  will  turn  off),  then release.  3.

Echo curve is completed.  a.

To  view,  you  must  connect  the  sensor  to  the  LVCN414‐SW  software. 

Note:

  LVRD10  series  can  store  up  to  a  total  of  three  empty  signal  scans  and/or  echo  curve.    Example:  If  an  empty signal scan is active, LVRD10 Series will only store two echo curves.  If an empty signal scan is not active,  three echo curves can be stores.  Echo curves follow a first in first out logic.

 

 

 

#2 ‐ Viewing the Echo Curve 

The  echo  curve(s)  scan  can  be  viewed  with  the  LVCN414‐SW  software  (version  6.5  and  greater).    To  view,  follow the directions below:  1.

Create  an  echo  curve  (see  instructions above).  2.

Connect LVRD10 Series to the  LVCN414‐SW software via Fob  3.

Click  on  Diagnostics  Tab  on  the main screen  4.

In  the  Select  Signal  Data  pull  down, select Echo Curve.  5.

The  echo  curve  will  be  displayed in the window. 

     

31     

 

APPENDIX  A. Sensor Configuration  Section Seven 

 

Loop Fail‐Safe  

This feature allows you to select the fail‐safe current output if the sensor  looses  echo  confidence  (LOST).  When  the  sensor  regains  echo  confidence,  the  output  current  will  revert  back  to  the  current  level  condition.    

Hold  Last  Value

  ‐ 

The  output  will  remain  in  the  same  state  as  the  last  confident  echo  detected.    Example:  If  the  output  was  6.7mA  just  prior  to  the  lost  signal,  the  sensor  will  continue  to  output 6.7mA until echo confidence is regained.  

Empty

  ‐  The  output  will  revert  to  the  current  value  for  an  empty condition.  When 

4 mA at Bottom

 

is selected, the sensor  will  output  4  mA  during  a  fail‐safe  condition.    If 

20  mA  at  Bottom

 is selected, the sensor will output 20 mA during a fail‐ safe condition.  

Full

 

‐  The  output  will  revert  to  the  current  value  for  a  full  condition.    When 

4  mA  at  Bottom

  is  selected,  the  sensor  will  output 20 mA during a fail‐safe condition.  If 

20 mA at Bottom

  is  selected,  the  sensor  will  output  4  mA  during  a  fail‐safe  condition.  

Overfill (21mA)

condition.   ‐ The sensor will output 21mA during a fail‐safe  

Overfill (22mA)

condition.   ‐ The sensor will output 22mA during a fail‐safe 

Output at Empty 

This feature allows you to select the orientation of the 4 to 20mA output  (4 to 20 mA or 20 to 4 mA).  Choose which output setting best fits the  application.  Typical applications are set with 

4 mA at Bottom

.  Factory  default  is  4mA  at  bottom  and  20mA  at  top.   

When  connecting  your  sensor to a display, you must account for your output orientation setting. 

4mA  at  Bottom

  ‐ 

The  output  current  will  be  4mA  when  the  sensor  measures  an  empty  tank  and  20mA  when  the  sensor  measures a full tank.

 

  

20mA  at  Bottom

  ‐ 

The  output  current  will  be  20mA  when  the  sensor  measures  an  empty  tank  and  4mA  when  the  sensor  measures a full tank. 

Note:

 Right click on any item to open the help menu. 

   

Note:

 To reset the configuration table, press the Clear Screen button

 

 

32   

 

APPENDIX  A. Sensor Configuration  Section Seven 

 

Startup Condition 

This feature allows you to select the startup current when power is first  applied  to  the  sensor.    The  sensor  will  consume  the  selected  power  while it is acquiring the liquid level.  When the correct level has been  identified, the output will adjust to the level output.  Use this feature  to avoid false alarms with the controller when power is first applied to  the sensor.    

Empty

  ‐  The  current  output  will  revert  to  the  selected  current  value for an empty condition.    o

4  mA  at  Bottom

  ‐  The  sensor  will  output  4  mA  while  the  sensor powers up.    o

20 mA at Bottom

 ‐ The sensor will output 20 mA while the  sensor powers up.  

Mid  Tank  (12  mA) 

sensor powers up.  –  The  sensor  will  output  12  mA  while  the  

Full

 

‐ The output will revert to the selected current value for a full  condition.  o

4  mA  at  Bottom

  ‐  The  sensor  will  output  20  mA  while  o powering up.   

20  mA  at  Bottom

  ‐  The  sensor  will  output  4  mA  while  the  sensor powers up.  

Overfill (22mA)

powers up.   ‐ The sensor will output 22mA while the sensor 

Probe Type 

This  feature  allows  you  to  select  the  type  of  probe  attached  to  the  feed‐through.  It is critical to select the correct type of probe.    

Rod

  ‐  Recommended  for  installations  in  liquids,  in  bypass  chambers and stilling wells (when combined together with the  rod emulate a coaxial probe). 

Cable

 ‐ Recommended for installations in tall tanks and where  limited headroom is available.   

Coaxial

 ‐ Recommended for the use with clean liquids only.  It  cannot be used with viscous, crystallizing, adhesive, coating, or  sticky liquids; fibrous liquids, sludge, slurry, pulp or any liquids  containing solid particles.   

Note: 

Only change the probe type when the probe has been physically changed.  Never change this setting to  improve sensor performance.  This will only cause issue with the operation of LVRD10 Series.

  Note:

 Right click on any item to open the help menu. 

 

Note:

 To reset the configuration table, press the Clear Screen button

 

 

33   

 

  APPENDIX  A. Sensor Configuration  Section Seven 

 

Dielectric Range 

This  feature  allows  you  to  select  the  dielectric  range,  which  sets  the  amplitude threshold within the sensor.  

   

   Water based media (water, H2SO4, HCl)  o o o

40 to 100  20 to 39.9  10 to 19.9 

 Varying dielectrics (Alcohols, Ethyl Acetate, Caster Oil)  o o o o

9 to 9.9  8 to 8.9  7 to 7.9  6 to 6.9 

o o o

5 to 5.9  4 to 4.9  3 to 3.9 

 Typical Hydrocarbons (Diesel Fuel, Mineral Oil, Solvents)  o

2 to 2.9  Note:

    It  is  very  important  to  select  the  correct  range  for  the  dielectric  value  of  the  liquid.    Choosing  an  incorrect range will affect the performance of the sensor. 

  Note:

 Right click on any item to open the help menu. 

Note:

 To reset the configuration table, press the Clear Screen button.

 

B. Tank Shape Selection 

The  sensor  may  be  configured  in  volumetric  units  (Gallons  or  Liters)  or  Distance  (Height  of  Liquid)  units  (inches,  cm,  feet  or  meters).    LVCN414‐SW  software will default in Distance (Height of  Liquid) with units of Inches.  To change the  units  or  to  change  from  Distance  to  Volume,  press  the  Volumetric  Mode  button  located  near  the  center  of  the  window.     

Note:

    The  Volumetric  Mode  button  will  be  highlighted  in  Blue  when  a  volume  output  is  selected. 

 

 

34   

 

APPENDIX  Section Seven  Shape Selection Window

:  This window will shows the different tank shape options available.    

Vertical Cylinder  

Vertical Cylinder with Cone Bottom  

Horizontal Cylinder with End caps 

Horizontal Cylinder with Spherical Ends  

Spherical 

Rectangular  

Strapping  Table  – 

Use  this  feature  for  manual  entry  of measured tank distances and volumes.

 

 

Select  any  of  the  above  tank  shapes  and  press  OK  to  confirm. 

 

C. Dimensional Entry – Vertical Cylinder Example:

  Choose the Sensor Output Units as Distance or Volume.   After choosing the Sensor Output Units, select the units of measurement in the pull down to the left.   

Units of Measurement  Distance 

Inches 

Volume 

Cm  Feet  Meters  Gallons  Liters 

Distance – Sensor Output Units (Vertical Cylinder Example):   

Enter the dimensions of the tank.  You must  enter data in all fields shown. 

Sensor Height:

  Distance from the bottom of  the tank to the top of the threads.    

Max. Fill Height:

   Distance from the bottom  of  the  tank  to  the  operational  full  level  of  liquid  (20mA).    This  setting  defines  the  location of full current output and is the top  of the sensor’s measurement range. 

Min. Fill Height:  

Distance from the bottom of  the  tank  to  the  operational  empty  level  of  liquid (4mA).  This setting defines the location  of empty current output and is the bottom of the sensor’s measurement range. 

  Probe Length:

  Distance of the probe from the bottom of the threads (feed through) to the end of the probe.

   

  35   

APPENDIX  Section Seven  Volume – Sensor Output Units (Vertical Cylinder Example):   

Enter the dimensions of the tank.  You must  enter data in all fields shown. 

Sensor Height:

  Distance from the bottom of  the tank to the top of the threads.    

Max. Fill Height:

   Distance from the bottom  of  the  tank  to  the  operational  full  level  of  liquid  (20mA).    This  setting  defines  the  location of full current output and is the top  of the sensor’s measurement range. 

Min. Fill Height:  

Distance from the bottom of  the  tank  to  the  operational  empty  level  of  liquid (4mA).  This setting defines the location  of empty current output and is the bottom of the sensor’s measurement range. 

Tank Height:

  Distance from the bottom of the tank to the top of the straight side wall. 

Diameter:

  Distance of the inside tank diameter. 

Probe Length:

  Distance of the probe from the bottom of the feed through to the end of the probe. 

Volume  –  Tank  Capacity  (Vertical  Cylinder  Example):

above.       After  entering  the  dimensions,  press  the  Capacity  button  to  show  the  Calculated  Capacity  of  the  tank.    If  the  Calculated  Capacity  is  slightly  different  than  the  expected  capacity,  click  on  the  Adjust  Capacity  box  and  enter  the  expected  capacity  of  the  tank.    If  the  Adjusted Capacity is more than 10% of the Calculated Capacity, recheck the dimensions information entered          When all dimensions are entered, press the Apply button to return to the previous Configuration window.   

 

   

Apply Tanks Help

 – Transfers the dimensions to the original Configuration window.   – Returns to the previous Shape Selection window. 

Cancel

 – Returns to the Configuration window without saving any information.   – Jumps to the Help menu. 

 

36   

APPENDIX  Section Seven 

 

  D. Tank Level Confirmation:  

This section of the LVCN414‐SW software is where you confirm the values set in  the previous step.

  

The values were entered under the Dimensional entry window.  To edit these settings, you  must go back to the Dimensional entry window via the Volumetric Mode button.

 

         

Height Units:

  Units selected for configuration.  When used as a device to measure the height of liquid,  the options  are inches, cm, feet or m.  When used as a device to measure the volume of liquid, the  options are gallons or liters. 

Sensor Height:

 Distance from the bottom of the tank to the bottom of the top of the threads.    

Max. Fill‐Height:

range.   Distance from the bottom of the tank to the operational full level of liquid (20mA).   This  setting  defines  the  location  of  full  current  output  and  is  the  top  of  the  sensor’s  measurement 

Min. Fill‐Height:

  Distance from the bottom of the tank to the operational empty level of liquid (4mA).   This  value  defines  the  location  of  empty  current  output  and  is  the  bottom  of  the  sensor’s  measurement range. 

Probe Length:

  Total length of the probe from the bottom of the probe to the bottom of the threads  (feed through).  o

Cable version only:

  The height of the counter‐weight is included in this measurement. 

Capacity:  

The total volume of the tank.  Only shown when gallons or liters are selected. 

Maximum  Current: 

  Displayed  value  of  the  largest  operational  current  of  the  sensor’s  measurement  range.  Typically 20mA when 

Output @ Empty

 is set to 4mA. 

Maximum Volume:

  Displayed value of the largest operational volume of the sensor’s measurement  range.  This is the calculated volume of liquid at the 

Max. Fill‐Height.  

This feature is only shown when  the sensor is selected to measure the volume of liquid in the tank. 

Minimum Current:

  Displayed value of the smallest operational current of the sensor’s measurement  range.  This value is dependent on the location of the 

Min. Fill‐Height

.  

Minimum Volume:

  Displayed value of the smallest operational volume of the sensor’s measurement  range.  This is the calculated volume of liquid at the 

Min. Fill‐Height

.  This feature is only shown when  the sensor is selected to measure the volume of liquid in the tank. 

Note:

  By extending the empty (4mA) to the bottom of the tank, the 4‐20 mA output will track the volume of the tank.   This allows any local display to read the actual volume of liquid without the need for any unique configuration.  This  feature is very useful with any non‐linear tanks such as horizontal, spherical or tanks with cone bottoms. 

Height Units          Max. Fill‐H      Min. Fill‐H    Capacity  Sensor Height    Probe Length          Max. Volume  Max. Current  Min. Current  Min. Volume        37   

APPENDIX  Section Seven  E.  Write  to  Unit 

‐  After  you  have  entered  configurations,  selected  and  configured  the  Tank  Shape  and  entered  the  Tank  Values,  click  “

Write  to  Unit

” and load the configuration into the memory of  the  sensor.    When  completed,  this  configuration  will  remain inside the sensor memory and will not change  unless  the  sensor  is  connected  to  the  LVCN414‐SW  software  and  a  new  configuration  is  written  to  the  sensor.    Loss  of  power  will  not  change  or  lose  the  configuration within sensor memory. 

              Write to Unit  Wiring diagram  Save Config File

    Next, use the file management features to save your configuration by clicking “

Save Config File

” and print your  wiring diagram by clicking “

Wiring Diagram

.”   

 

Save  Config  File

” will save  this  configuration  as  a  text  file  which  can  be  loaded back  into  the  LVCN414‐SW  software by pressing the “

Open Config File

” button.  It is good practice to save the configuration file for each  different  configuration  with  a  unique  name  for  easy  identification.    If  using  multiple  sensors  in  identical  applications, then use of a single configuration file is recommended.  “

Wiring Diagram

” will display a PDF file showing the unique wiring for the specific configuration created in the  LVCN414‐SW software.  The PDF can be printed or emailed.  It is good practice to save the wiring diagram as a  backup.   

 

  38   

APPENDIX  Section Seven  Cutting the Probe 

If the length of the probe is too long (touches bottom of tank, prevents the sensor from being threaded into  the tank or a shorter length is required for the application), the probe can be cut to length in the field.  

Note:

  The most important requirement for cutting the probe is to protect the housing from being dropped, banging  into other objects or swinging freely.  

Follow the instructions for the appropriate probe style. 

  Rod (LVRD11 Series) 

 Place the probe on a sturdy surface.     Measure and mark the location for the cut.   

 

     Secure the rod to prevent it from moving during cutting.  o Be sure to secure the housing to prevent it from moving when the probe is cut.   Use a saw with a blade designed to cut 316L SS to cut the probe.  o Examples include hack saw, diamond wheel rotary tool, etc.  o Once the probe is cut, trim/file the fresh cut.   Install the probe per mounting instructions. 

  Coaxial (LVRD12 Series) 

 Place the probe on a sturdy surface.     Measure and mark the location for the cut on the coaxial shield.       Unthread the coaxial shield from the GWR sensor.   

 

39   

APPENDIX 

 Measure and mark the location for the cut on the exposed rod.  o Use the coaxial shield as a guide to confirm both cuts are at the same length.  

Section Seven 

 Cutting the rod  o Secure the rod to prevent it from moving during cutting.   Be sure to secure the housing to prevent it from moving when the probe is cut.  o Use a saw with a blade designed to cut 316L SS to cut the probe.    Examples include hack saw, diamond wheel rotary tool, etc.  Once the probe is cut, trim/file the fresh cut.  o Attach a spacer to the end of probe.     Offset the spacer approx. 1/8” (3mm) from the end of the probe.  Make sure the remaining spacers are no further than 39.4” (1m) apart.  Secure retaining rings on each side of the spacer.       Cutting the coaxial shield  o Secure the coaxial shield to prevent it from moving during cutting.  o Use a pipe cutter with a blade designed to cut 316L SS to cut the coaxial shield.    A hack saw can be used to cut the coaxial shield if the pipe cutter is too difficult.  Use the initial cut of the pipe cutter as a score line for the hack saw.    Once the coaxial shield is cut, trim/file the fresh cut.  Slide the coaxial shield over the rod making sure not to move the spacers.  Thread the coaxial shield to the GWR sensor.       

     

 Install the probe per mounting instructions. 

 

40   

 

APPENDIX  Cable (LVRD13 Series) 

 Place the probe on a sturdy surface.     Measure the location for the cut on the cable.   Wrap the cable with electrical tape along the area of the cut.  o This will prevent the cable from fraying while being cut. 

Section Seven 

  Mark the location of the cut on the electrical tape.  Loosen the (¼–20, ⅛ Hex) set screws in the counterweight and remove from the cable.        Secure the cable to prevent it from moving during cutting.  o Be sure to secure the housing to prevent it from moving when the probe is cut.  Using a wire cutter or a rotary tool, cut the cable.  o Once the probe is cut, remove the tape keeping the cable intact.  Insert the freshly cut cable into the counterweight and tighten the (¼–20, ⅛ Hex) set screws.     

 

 Install the probe per mounting instructions. 

 

41   

 

APPENDIX  Section Seven  Factory Settings: 

 

Probe Style  Rod 

(LVRD11 Series) 

Coaxial 

(LVRD12 Series)

 

 

Sensor

LVRD11   Series  LVRD11‐3FT  Series  LVRD11‐6FT  Series  LVRD12   Series  LVRD12‐3FT   Series  LVRD12‐6FT   Series 

From Bottom 

(Lowest point of probe) 

4mA 

2.0”  (50.8mm)  2.0”  (50.8mm) 

20mA 

114.8”  (2915mm)  32”  (812.8mm)  2.0”  (50.8mm)  2.0”  (50.8mm)  2.0”  (50.8mm)  2.0”  (50.8mm)  7.9”  (200.7mm)  68”  (1727.2mm)  114.8”  (2915mm)  32”  (812.8mm)  68”  (1727.2mm)  219.1”  (5566mm) 

From Top 

(Bottom of Mounting Nut) 

4mA 

116.8”  (2966mm)  34”  (862.6mm) 

20mA 

3.4”  (85.1mm)  3.4”  (85.1mm)  70”  (1778.0mm)  116.8”  (2966mm)  34”  (862.6mm)  70”  (1778.0mm)  216.2”  (5145mm)  3.4”  (85.1mm)  3.4”  (85.1mm)  3.4”  (85.1mm)  3.4”  (85.1mm)  3.4”  (85.1mm) 

Cable*

  (LVRD13 Series)  LVRD13 Series 

Cable ‐ 

includes counter‐weight

  Note:

  Cable versions of the LVRD13 series must account for the counterweight attached to the end of the  probe. 

 

Note:

  When clicking on the 

Factory Config.

 Button in the configuration software, this will return the sensor to  its based factory configuration which is for the full length sensor (i.e. LVRD11, LVRD12 or LVRD13) and not any  of the shorter length configurations (i.e. LVRD‐11‐3FT, LVRD‐12‐6FT, etc.).   

Troubleshooting:  PROBLEM 

No LED  LED flashes Red  Sensor is locked on a level  above the true level. 

      SOLUTION 

Sensor  is  not  receiving  power  (10  to  30  VDC).    Check  wiring  to  the  sensor as well as the power supply.  Sensor  cannot  acquire  a  valid  level  reading.    Make  sure  the  sensor  is  installed  properly  within  the  application  and  the  probe  is  touching  liquid.  Sensor is likely acquiring a false echo from some interference close to  the probe.  Running an Empty Signal Scan should address this issue.  42   

   

   

advertisement

Related manuals

advertisement