Milltronics PL-527-2 Manual de usuario

Transductor ST-H
Manual de Instrucciones
PL-527-2
Diciembre de 1996
33455272
Rev 1.2
Technology based. Customer driven.
G racias por su compra de los productos Milltronics.
Nosotros no
escatimamos esfuerzos para diseñar equipos que sean fáciles de usar y cuya
operación sea confiable, con las miras puestas en el objetivo de satisfacer las
necesidades de nuestros clientes.
Milltronics ha estado diseñando y fabricando equipos de procesos desde
1954. Nuestro campo de experiencia incluye mediciones de niveles de
ultrasonido y capacitivos, pesaje en línea de producción de sólidos áridos
a granel y detección de movimientos.
Milltronics está establecida a través de todo el mundo mediante oficinas
asociadas y representantes. Nuesta red está siendo mejorada continuamente
para proporcionar a nuestros clientes información de primera clase sobre
ventas, asistencia de ingeniería y ayuda técnica con posterioridad a la venta.
Para más detalles acerca de nuestros productos y servicios, comuníquese con
nosotros y con mucho gusto le proporcionaremos una relación de nuestras
oficinas o representantes más cercanos a usted.
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ACERCA DEL TRANSDUCTOR
El transductor ST-H pueden utilizarse con los
sistemas de medición de nivel por ultrasonido Milltronics.
El transductor convierte la energía eléctrica del pulso
emitido por el emisor en energía acústica, y convierte
la energía acústica del eco de retorno en energía
eléctrica durante el periodo de recepción del transmisor.
La energía acústica efectiva se genera en el diafragma
del transductor y es radiada hacia afuera, disminuyendo
en amplitud con un cociente inversamente proporcional
al cuadrado de la distancia. La potencia máxima
es radiada perpendicularmente desde el diafragma del
transductor en una línea llamada el eje de transmisión.
Donde la potencia se reduce a la mitad (– 3 dB) con
respecto a un punto equidistante del eje del transductor,
se establece un límite cónico. La medida de diámetro
de este cono en grados, se define como el ángulo de
emisión y varía en función del tipo de transductor. La
adaptación de la impedancia de los transductores se
utiliza para optimizar la transferencia de energía desde
el transductor al aire y del aire hacia el transductor.
transductor
diafragma del
transductor
– 3 db
(limite)
eje de
transmisión,
perpendicular al
diafragma del
transductor
El transductor ST-H incluye un sensor integral de temperatura, que informa al transceptor de
la temperatura del aire en el transductor. La conexión es transparente : el transductor
ultrasónico y el sensor de temperatura utilizan el mismo cableado.
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ESPECIFICACIONES
Modelo:
Rango de medición:
» ST-H
» 0.3 - 10 m ( 1- 33 pies ), normalmente
Ambiente:
» montaje:
» altitud:
» temperatura ambiente:
» grado de polución:
Presión:
» 200 K Pa (2bar, 30 psi) gauge
Fuente de energía:
» el transductor debe ser activado únicamente por sistemas Milltronics
certificados
Frequencia:
» 43 KHz (típicamente)
Angulo de emisión:
» 12 °
Peso*:
»1.4 Kg ( 3 lb )
Construcción:
» interior / exterior
» máximo 2000 m
» – 20 a 60 °C (– 5 a 140 °F)
»4
» exposición: Tefzel ® : base y tapa (unión en resina époxi)♦
» montaje: 2" NPT, 2" BSP o PF2 conexión del proceso
» opciones: » adaptador de pestaña, ver el manual de instrucciones
» kit de inmersión, ver el manual de instrucciones
» câble:
2 alambres trenzados con pantalla, 0.5 mm2 (20 AWG),
manga PVC
Distancia:
» distancia normal al sistema electrónico: 365 m (1200 pies)
Aprobaciones:
» CE ▼ , CSA, FM, BASEEFA / CENELEC
* peso aproximativo del transductor, con longitud de cable estándar
▼
detalle de funcionamiento EMC disponible - consúltenos.
Tefzel® es una marca registrada de Dupont
♦
para aplicaciones químicas se recomienda verificar la compatibilidad del Tefzel® y del
epoxi, o instalar fuera del proceso
Reglas de seguridad
El símbolo
se utiliza para recomendar la precaución. El transductor lleva etiquetas con
éste símbolo, para indicar reglas de seguridad importantes, que el usuario debería respetar
antes de utilizar el transductor.
PUEDE utilizarse en ambientes corrosivos.
NO UTILIZAR en ambientes corrosivos.
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La construcción del transductor ST-H consta dos componentes, moldeados en Tefzel®
(EFTE), con componentes internos encapsulados en epoxi. La unión entre las partes superior
e inferior no garantiza la hermeticidad. En algunos casos, el montaje del transductor puede
hacer que la unión esté expuesta a un ambiente que puede dañar el epoxi. En tal caso, se
pone en peligro la integridad del transductor, y pueden separarse la parte superior y el cuerpo
del transductor.
Algunos ambientes compatibles con el Tefzel® pueden degradar el epoxi. Por eso, se
recomienda montar el transductor con una pestaña, utilizando la rosca de montaje 2" en la
parte inferior del transductor. Es importante garantizar el aislamiento de la unión entre las
partes superior e inferior del transductor de los ambientes corrosivos.
Si se separan las partes superior e inferior del transductor se expone el circuíto eléctrico del
transductor al ambiente peligroso (peligro de explosión). En tal caso también puede
provocarse un fallo en el sistema de medición de nivel, que puede tener consecuencias para
el proceso.
DIMENSIONES
rosca del
conducto
1’’ NPT
119 mm
(4.7")
rosca de montaje 2" NPT
2" BSP o PF2
(conexión proceso)
74 mm
(2.9")
87 mm diám.
(3.4")
82 mm
(3.2")
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MONTAJE
PUNTOS IMPORTANTES...
Montar el transductor a una distancia por lo menos equivalente a la zona muerta, por encima
del nivel más alto de material. Ver el manual de instrucciones del transmisor / receptor.
En aplicaciones con materiales líquidos, montar el transductor para que el axis de
transmisión sea perpendicular a la superfície del líquido.
En aplicaciones con materiales sólidos, utilizar un Juego (Kit) de fijación Easy Aimer
Milltronics para facilitar la fijación del transductor.
Al montar el transductor sobre un tubo vertical, es importante que la superficie interior y los
extremos del tubo vertical sean completamente lisos, sin rugosidades, puntos
salientes o de soldadura.
Se recomienda utilizar el sensor de temperatura opcional para el montaje del transductor.
No apretar excesivamente el transductor durante el montaje. Basta con apretar manualmente
los componentes de montaje.
Se recomienda no instalar el transductor directamente en contacto con partes metálicas.
Utilizar la unión y el acoplamiento en PVC proporcionados.
Reglas de seguridad para aplicaciones con substancias químicas
La unión entre la parte superior e inferior del cuerpo del transductor no garantiza la
hermeticidad. Por consiguiente, pueden haber entradas de vapor. Si el montaje del
transductor ST-H puede dejar expuesta la unión a un ambiente que puede atacar el
epoxi, se pone en peligro la integridad del transductor, y pueden separarse la parte
superior e inferior del cuerpo del transductor. Se recomienda no exponer el
transductor a ambientes químicos que pueden corroer el cuerpo exterior en Tefzel ®
o el compuesto interior de epoxi. Respetar las instrucciones de montaje
proporcionadas en las páginas 7 à 9.
La corrosión puede exponer el circuíto eléctrico del transductor al
ambiente peligroso (peligro de explosión), si hay suficiente
concentración de polvos o de gases explosivos.
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INSTRUCCIONES PARA EL MONTAJE EN APLICACIONES CON SOLIDOS
APLICACIONES SIN MATERIALES CORROSIVOS
Juego de fijación opcional Easy Aimer
Easy Aimer
(modelo típico)
transductor
En aplicaciones con materiales sólidos, el transductor se debe montar
orientado hacia el punto más bajo del nivel. Para facilitar este montaje, es
aconsejable utilizar el Juego de fijación Easy Aimer Milltronics.
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INSTRUCCIONES PARA EL MONTAJE EN APLICACIONES CON LIQUIDOS
APLICACIONES SIN MATERIALES CORROSIVOS
Soporte Fijo
Conducto flexible
conducto
flexible
placa
metálica
acoplamiento
transductor
Montaje en conducto flexible. Instalar el transductor en zonas
sin viento, vibraciones e interferencias.
Sumergible
Madera prensada
conducto metálico rígido
acoplamiento
escudo de inmersión
El montaje sobre madera proporciona un
excelente aislamiento, pero debe ser lo
suficientemente rígido para evitar flexiones si
está sometido a pesos.
Transductor sumergible, para aplicaciones
con posibilidad de inmersión.
Pestaña sin visibilidad
rosca soldada en pestaña "ciega"
adaptador
Pestaña, unión y componentes
proporcionadas por el cliente. Ver
la sección Aplicación con Líquidos
/ Tubo Vertical.
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INSTRUCCIONES PARA EL MONTAJE EN APLICACIONES CON LIQUIDOS
APLICACIONES CON MATERIALES CORROSIVOS
Pestaña "ciega"
Fijación para pestaña
adaptador
adaptador
para
pestañas
Milltronics
Pestaña, unión y componentes proporcionados por el
cliente. Ver la sección Aplicaciones con líquidos / Tubo
vertical.
Pestaña instalada en el tubo vertical por el
cliente. Ver la sección Aplicaciones con
líquidos / Tubo Vertical para más detalles
para soldar una pestaña metálica en el
tubo vertical.
Adaptador
Adaptador
Adaptador 2" soldado en la parte
superior del depósito.
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CONEXIONES
Transmisor Milltronics ( típico )
Conexión directa
negro
blanco
drenaje / pantalla
Extensión 2 cables
blanco
negro
caja de terminales
drenaje / pantalla
para extensiones de cable, utilizar un cable tipo trenzado apantallado 18 AWG
Extensión coaxial
para extensiones del cable, utilizar un cable RG - 62 A/U coaxial para
proteger al transductor de las interferencias.
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IMPORTANTE
La instalación debe hacerse por personas capacitadas,
según las normas locales.
Los cables del transductor deben ser conducidos por tubería metálica conectada a tierra, sin
ningún otro cable (excepto el cable del sensor de temperatura) para obtener una óptima
inmunidad al ruido. Conectar a tierra del lado del transmisor únicamente. Aislar la malla en las
conexiones para evitar conexiones a tierra por accidente.
Sellar todas las conexiones para proteger de la entrada de humedad.
Para aplicaciones en las zonas BASEEFA Zona 0, terminar el cable fuera de la Zona 0, y
adecuadamente. Proteger el cable de daños mecánicos, y sellar las conexiones para evitar
cualquier ’migración’ de la atmosféra Zona 0.
Para aplicaciones en zonas tipo BASEEFA Zona 0, cubrir la caja del transductor (excepto el
diafragma del transductor) con una malla de cobre, conectada a tierra.
No instale el cableado al aire.
No instalar el cable cerca de cables alta tensión o corriente, contactores y sistemas de control
SCR.
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APLICACIONES
Utilizar el transductor respetando las instrucciones proporcionadas
en este manual únicamente.
El transductor no requiere ni limpieza, ni mantenimiento.
APLICACIONES LIQUIDAS - POZO / Medición de caudal en canal abierto
pestaña ciega
entrada de aire
TS-3 *
transductor
tubo vertical
soporte
entrada del tubo vertical
elemento primario
pozo
entrada del pozo
Ver Aplicaciones con Líquidos - Tubos verticales
* al utilizar un sensor de temperatura TS-3 se obtiene un mejor control de la temperatura
en las aplicaciones con variaciones de temperatura importantes.
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APLICACIONES CON LIQUIDOS - TUBOS VERTICALES
En muchos casos, se accede a la aplicación por un tubo vertical. En tal caso, puede utilizarse
el adaptador para pestaña de Milltronics, para instalar el transductor directamente en la brida
del tubo vertical. También puede suspenderse el transductor de una pestaña ciega, lo cual
permite respetar la compatibilidad química entre los materiales.
La longitud el tubo vertical debe ser la más corta posible, y el diámetro el más grande posible.
En aplicaciones donde la apertura del tubo vertical se encuentra por encima de un depósito o
de una superfície más grande, es importante que el eje de transmisión de -3 dB no se
intersecte con las paredes del tubo vertical. En tal caso, es necesario programar una zona
muerta más amplia para compensar las interferencias provocadas por la apertura.
transductor
transductor
con pestaña
sin depósito
no hay
intersección
depósito
no se necesita la zona muerta adicional
no se necesita la zona muerta adicional
acoplamiento
soldado en la
pestaña ciega
el
transductor
detecta el
nivel dentro
del / bajo el
tubo
vertical
acoplamiento
soldado en la
pestaña ciega
transductor
transductor
intersección del
eje de
transmisión
depósito
extremo del tubo
vertical, generalmente
cortado en ángulo de
45°
extensión de la zona muerta cercana
puede ser necesaria (150 mm, 6’’ más
allá del extremo del tubo vertical).
no se necesita una zona muerta adicional
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reflexión en la zona
de interferencia,
provocada por la
apertura
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APLICACIONES CON LIQUIDOS - VOLUMEN
Instalación ’Opcional’
’ Preferida ’
‘ Incorrecta ’
nivel lleno del
depósito
(fabricante)
Máximo nivel lleno
para una
calibración de
lleno, por encima
de este nivel, las
lecturas serán
erroneas por estar
dentro de la zona
muerta (área
sombreada).
angulo de
emisión
distancia total:
corresponde a la
capacidad especificada
por el fabricante
eje
Máximo nivel vacío
para una calibración
de vacío, por debajo
de este nivel, el eco
se reflejará mal y no
volverá al
transductor.
nivel vacío del depósito
(fabricante)
puede ser necesario el nivel de la superficie
para detectar el nivel vacío del depósito
vaciado
1. La emisión no debe detectar el fondo del depósito. Si esto ocurre, utilizar los parámetros de
extensión de la zona muerta lejana (disponibles con algunos transmisores) para omitir falsos
ecos. El transductor tiene un ángulo de 12° : una proporción de rise / run de 10 : 1
aproximadamente. En la mayoría de depósitos, montar el transductor en la posición más
central posible (sin interferencia de la entrada de material) para obtener una lectura óptima.
2. La superficie del transductor debe ser paralela a la superficie del líquido.
Si se utiliza un tubo vertical, ver la sección Aplicaciones con líquidos - Tubos verticales.
3. Eco fuera de la zona del transductor (mal posicionado).
4. Durante una calibración de nivel lleno / vacío, asegurarse de que el depósito está a
la temperatura normal de funcionamiento, y contiene su vapor normal.
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APLICACIONES CON LIQUIDOS - AGUA Y AGUAS RESIDUALES
DIFERENCIA DE NIVEL
ELIMINACION DE AGUAS RESIDUALES
CONTROL DE BOMBAS
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APLICACIONES CON SOLIDOS TIPICAS
Juego de Fijación
Easy Aimer
1
paredes del depósitopuntos de soldadura
3
2
perfil de llenado
perfil de vaciado
1. Transductor fijado para evitar los puntos de
soldadura en las paredes del depósito, y
orientado hacia el punto de vaciado para
medir hasta el depósito vacío.
2. Instalar el transductor de forma que el eje
no esté en contacto con los puntos de
soldadura en las paredes, y las otras
irregularidades en el depósito.
Ver el manual del transmisor.
3. Transductor demasiado cerca de
la superficie del material. La caida de
material puede intersectar la emisión, y
provocar lecturas erróneas o pérdida
del eco.
transductor
ángulo de reposo
(mínimo)
5
4
vaciado
5. En depósitos con dos puntos de
vaciado fijar cada transductor para
que se encuentre frente al punto
de descarga.
4. En aplicaciones con sólidos
relativamente líquidos orientar
el transductor perpendicular a
la superficie del material.
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APLICACIONES CON SOLIDOS - ESPECIFICAS
DEPOSITO CON AGITADOR
punto de llenado
agitador
1. El transductor debe estar alejado de la entrada / del llenado de producto.
2. Cuando hay agitadores en funcionamiento, utilizar el parámetro de Discriminación del
Agitador, disponible en algunos transmisores.
3. El transductor debe orientarse alejado de las protuberancias de la pared del depósito.
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APLICACIONES CON SOLIDOS - ESPECIFICAS (sigue)
SECADERO - ASTILLAS
punto de llenado
banda de arrastre
típico nivel bajo
típico nivel alto
1. El transductor debe montarse perpendicular a la pendiente de las astillas.
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