Manuels Connexes pour tecfluid LU Serie
Sommaire des Matières pour tecfluid LU Serie
- Page 1 Mesureur de niveau par ultrasons Série LU Instrumentation pour fluides Manuel d'Instructions R-MI-LU Rev.: 0...
- Page 2 SOMMAIRE INTRODUCTION ................... INSTALLATION ..................Général ..................2.2 Etendue de mesure ..............Obstacles dans le réservoir ............ Entrées de remplissage ............2.5 Présence de mousses ............. Mesure dans une tube vertical ..........CONNEXION ELECTRIQUE ..............Connexion d'alimentation et s. analogique (mod. LU9X) ..3.1.1 Connexion de l'alimentation ........3.1.2 Connexion de la sortie analogique ......Connexion de la sortie analogique (modèles LU92X) ..
- Page 3 Alarme de sortie courant pour la zone morte ....... 5.10 Hystérésis ................. 5.11 Temps de commutation ............Numéro de série et version du software ........ 5.12 6 VEROUILLAGE DU CLAVIER ET ”WRITE PROTECT” ....... COMMNICATION HART ................ MAINTENANCE ..................Fusible (seulement modèles LU9X) ........CARACTERISTIQUES TECHNIQUES ..........Matériaux .................. Connexion au réservoir ............Etendue de mesure ..............
- Page 4 INTRODUCTION Les mesureurs de niveau série LU sont des sysèmes électroniques basés sur la transmission d'ondes ultrasoniques pour mesurer la distance d'un liquide ou d'un solide dans un réservoir. Le circuit électronique à microprocesseur offre les prestations suivantes : Circuits d’émission et de réception des signaux des ultrasons, ainsi que le traitement au moyen d’un microprocesseur. Sorties alarmes avec hystérésis programmable. Sortie courant proportionnelle au niveau mesuré programmable. Compatible avec le protocole HART (modèles LU9XH et LU92XH). ...
- Page 5 d’unions au lieu de la valeur mesurée et le courant de boucle de sortie sera de 3,6 mA ou 22 mA selon la valeur programmée (voir paragraphe 5.9 page 19). Modèle Zone morte Distance maxi. (liquides) Distance maxi. (solides) LU91 / LU91H 0,3 m 3,5 m LU93 / LU93H 0,45 m 12 m LU921 / LU921H 0,3 m 2,5 m LU923 0,45 m 10 m Dans le cas ou il serait nécessaire de mesurer des distances inférieures à la zone morte,...
- Page 6 Entrées de remplissage Il n’est pas recommandé d’installer le mesureur dans la zone supérieure d’une entrée de remplissage, l’instrument pourrait détecter le niveau du débit de remplissage au lieu du niveau du produit stocké. Présence de mousses Certains liquides provoquent des mousses lorsqu’ils sont en mouvement. Dans les réser voirs les agitateurs, ou les systèmes de remplissage peuvent générer des couches impor tantes de mousses qui affaiblissent le signal de retour nécessaire à la mesure du niveau. Dans la plupart des cas le problème de la mousse comme celui des remous ou des turbu bulences, peuvent se résoudre en installant un tube vertical. Mesure dans un tube vertical Dans les cas de présence de remous ou de mousse, installer un tube dans le réservoir de manière à ce que l’instrument mesure le niveau à l’intérieur du tube. La longueur du tube dépendra de la distance maximum que l’on souhaite mesurer, ou de la même manière, le niveau minimum souhaité. Le diamètre du tube doit être supérieur au diamètre extérieur du raccord fileté de montage de l’instrument, c’est à dire à partir de 2 pouces (50 mm). En partie supérieure le tube comportera un perçage d'évent avec un diamètre entre 5 et 10 mm.
- Page 7 Connexion d'alimentation et sortie analogique (modèles LU9X) Les modèles LU9X (LU91, LU93, LU91H, LU93H) sont des instruments en technique 4 fils (2 fils pour l'alimentation et 2 fils pour la sortie analogique). En la page 9, figuerent des exemples de connexions possibles. 3.1.1 Connexion d'alimentation (modèles LU9X) Bornes 0 V (-) 24 V (+) L'alimentation comporte un pont de diodes qui permet de réaliser la connexión sans tenir compte de la polarité.
- Page 8 La sortie en mA peut être active (ce qui signifie que l’élément récepteur doit être passif) ou passive (ce qui signifie que l’élément récepteur doit délivrer une alimentation de la boucle de mA). Il est recommandé d’utiliser un récepteur présentant une résistance d’entrée inférieure à 700 Ohms de manière à garantir un fonctionnement correct. Pour configurer le mode de sortie analogique (active ou passive) il existe deux ponts situés à côté de la réglette de connexion. Pour le mode passif, les ponts doivent être positionnéssur les pins 2 et 3, et pour le mode actif le pont doit être positionné sur les pins 1 et 2. Dans le cas d’utiliser la communication HART , on doit utiliser le mode de sortie passive. Habituellement, pour la communication HART le master est actif (pour plus de détails sur la communication et l'installation du HART , voir paragraphe 7). NOTE: La sortie analogique incorpore une protection contre l’inversion de polarité. Etant donné l’existence d’une protection contre les surtensions, si on connecte une tension d’alimentation de boucle supérieure à 32 V on peut endommager l’instrument. Mesureur Ampèremètre de niveau Sortie Active Mesureur Source de niveau Ampèremètre Alimentation Sortie Passive...
- Page 9 Possibles connexions de l'alimentation et de la sortie analogique Sortie Active Sortie passive Indicateur Source mA ou Source actif alimentation Indicateur alimentation P. ex PLC passif Sortie passive Sortie passive Indicateur Source actif alimentation P. ex PLC mA: Ampèremètre...
- Page 10 Connexion de l'alimentaction et sortie analogique (modèles LU92X) Les modèles LU92X (LU921, LU923, LU921H) sont des instruments en technique 2 fils, c'est à dire que l'alimentation de l'appareil se fait dans la boucle de courant. La connexion se fait sur la réglette à bornes. La borne positive de la source d'alimenta tion se connecte sur la position + et le positif de la charge sur la position de l'instrument. Les bornes négatives de la source d'alimentation et de la charge sont connectés ensemble.
- Page 11 Bobine Exemples de connexion Les deux possibilités de connecter les sorties alarmes sont en mode NPN ou PNP, en fonction que la charge soit connectée aux bornes positives ou négatives. Dans les figures suivantes, on peut voir un exemple de connexion de l’alarme 2 en mode NPN ou PNP. Connexion NPN Charge Connexion PNP Charge...
- Page 12 L’alimentation tension pour les sorties n’est pas nécessairement la même que l’alimentation pour l’instrument, étant donné qu’il existe une séparation galvanique. C’est pour cette raison que les alimentations figurent séparées dans les deux schémas. Si l’on dispose uniquement d’une alimentation, il n’y a pas de problème pour alimenter l’instrument avec les sorties. FONCTIONNEMENT L’instrument est généralement livré, étalonné et programmé pour qu’il indique une distance réelle. Si on souhaite changer un paramètre de configuration, on peut accéder au clavier sans enlever le couvercle supérieur. Si l’instrument n’a pas été préalablement programmé, ou suite à une altération dans les données de mémoire l’instrument récupère les valeurs d’usine par défaut, et le display indiquera "RESET". Cette indication disparaît une fois complétée la séquence de pogrammation. 4.1 Contrôle intensité de l'écho Une fois l’instrument installé on peut contrôler l’intensité de l’écho reçu. Cette intensité dépend de la distance à la cible, du type de produit ou se reflète l’onde et des conditions d'installation. Pour contrôler l’intensité, il faut alimenter l’appareil et presser simultanément les touches (←) et (□). L’écran suivant apparaît : L’intensité de l’écho est indiquée sur une échelle de 0 à 10. Si la distance du produit au moment du contrôle est supérieure à la moitié de la distance maximum de mesure, il est normal que la valeur de l’intensité soit faible. Dans le cas ou la distance est inférieure, si la valeur de l’intensité est faible, il peut exister deux motifs: a) Le produit possède un coefficient d’absorption élevé. Ce qui signifie qu’une partie importante de l’onde ultrasonique est absorbée par le produit et ne se reflète pas vers l’instrument. Dans ce cas, la distance maximum de mesure sera inférieure à celle spécifiée dans les caractéristiques de l’instrument. b) L’instrument n’a pas été installé correctement. Dès lors que la face du transducteur n'est plus parallèle à la surface du produit, une partie du signal correspondant ne revient pas vers l’instrument, diminuant ainsi l’intensité de l’écho. Pour quitter le mode de contrôle de l’intensité, on doit presser à nouveau simultanément les touches (←) et (□).
- Page 13 Niveau (L). Indique le niveau ou hauteur à partir d’une référence, normalement le fond du réservoir, et la surface du liquide ou solide. Pour indiquer correctement le niveau on doit préalablement programmer le paramètre fond de réservoir (bd) (voir paragraphe 5.2). Porcentage (P). Indique le pourcentage de remplissage entre deux références, normalement le fond du réservoir et le niveau maximum. Ces deux paramètres doivent être correctement programmés (voir paragraphe 5.2 et 5.3). Indication de l'écho en zone morte Dans le cas ou la distance est inférieure à la distance minimum de mesure,c’est à dire, que le produit se situe dans la zone morte (voir paragraphe 2.2) le LU ne peut pas réaliser une mesure correcte. Dans ce cas l’instrument remplacera sur le display la valeur mesurée par 6 traits d'unions, et le signal analogique de sortie passe selon la valeur programmée à 3,6 mA ou à 22 mA (voir paragraphe 5.9 page 19), indiquant que la mesure est incorrecte à cause de la morte.
- Page 14 Indication abscence d'échos Si la distance est supérieure à la distance maximum de mesure, l’instrument ne reçoit plus le signal correspondant. De la même manière, si le produit n’est pas compatible pour être mesuré par ultrasons, il se peut dans ce cas qu’il existe une absence de réception de signal. Dans ce cas l’instrument remplacera la valeur mesurée du display par 5 points, et le signal analogique de sortie passera selon la valeur programmée à 3,6 mA ou à 22 mA, indiquant une mesure incorrecte par absence d'écho. PROGRAMMATION Pour changer un chiffre, en pressant la touche (↑), on incrémente le digit intermittent. Lorsqu’on arrive à 9 on passe de nouveau à zéro. Avec la touche (←), on passe au digit suivant. Si on se trouve sur le dernier digit, en pressant cette touche, on revient au premier digit. Une fois introduit à l’écran la valeur souhaitée, en pressant à nouveau les touches (↑) et (←), la valeur sera sauvegardée en mémoire et, on passe à l’écran suivant. □ Dans tous les écrans de programmation la touche ( ) sert pour quitter l’écran sans sauve garder la valeur en mémoire, même si on a réalisé des changements dans les digits ou dans le mode travail. Il existe deux menus de programmation. Le premier concerne l'adaptation de l'instrument à...
- Page 15 Cette valeur est nécessaire si on veut que l’instrument fonctionne en mode niveau ou mode pourcentage (voir paragraphe 4.2). Dans la figure on peut voir la distance bd. La mesure en mode niveau ou mode pourcentage prendra comme référence cette distance. Dans le cas d’un réservoir avec un fond non plat, il faut prendre la distance bd entre l’extrémité de l’instrument et le point considéré comme niveau zéro. Distance au sommet du réservoir (td) Cette distance est nécessaire si on souhaite que l’instrument fonctionne en mode pourcentage (voir paragraphe 4.2). La valeur de pourcentage de remplissage se calcule en prenant la distance des points au fond du réservoir et au sommet (voir paragraphe 5.2), selon l'équation suivante : Quand la distance entre le produit et le capteur correspond à bd, le pourcentage indiqué est 0%. Quand la distance entre le produit et le capteur correspond à td, le pourcentage indiqué est 100%.
- Page 16 Mode d'indication par défaut Les modes d'indication de distance et niveau détailléss au paragraphe 4.1 peuvent être programmés comme modes par défaut. De cette manière, l'instrument fonctionnera toujours dans ce mode même en cas de coupure d'alimentation. Le reste des écrans de programmation demanderont les paramètres dans le mode choisi. Sortie courant A la suite, apparaissent les écrans de programmation de la boucle de courant. Dans le premier écran on programme le niveau (ou distance) équivalant au signal de sortie de 4 mA (lower range). Ensuite, on programme le niveau (ou distance) équivalant au signal de sortie de 20 mA (upper range). Le niveau "lower range" peut être supérieur à celui "upper range" ou vice et versa.
- Page 17 Alarmes Dans cet écran on sélectionne les points de commutation des alarmes ainsi que l’hystérésis. On entend par hysteresis, la différence de niveau entre la valeur de l’alarme activée et désac tivée. Dans certains cas le niveau d’un réservoir n’est pas stable dû à des remous générés par des agitateurs etc. Pour éviter que la sortie de l’alarme passe continuellement de l’état activée à l’état désactivée, il faut programmer les valeurs de connexion et de déconnexion. Alarme 1. Point d'activation Alarme 1. Point de désactivation Alarme 2. Point d'activation Alarme 2. Point de désactivation Exemple Supposons que l'instrument travaille en mode niveau. Si on programme une sortie alarme pour s'activer à 1 m et se désactiver à 0,9 m, quand le niveau est à zéro la sortie sera désactivée. Quand le niveau atteint une hauteur de 1 m elle sera activée et ne sera désactivée que lorsque le niveau descend en dessous de 0,9 m. Activé Désactivé...
- Page 18 Si on programme une sortie pour se désactiver à 1 mètre et s’activer à 0,9 mètre, quand le niveau est à zéro la sortie est activée. Quand le niveau atteint une hauteur de 1 mètre la sortie se désactive et ne reviendra à l’état activé que lorsque le niveau redescend en dessous de 0,9 m. Désactivé Activé Avec cet écran, prend fin le premier menu de programmation. □ Pour entrer dans le second menu, on doit presser les deux touches (↑) et ( ) à la fois. Filtre Le mesureur de niveau intègre un filtre adaptatif “damping” pour pouvoir obtenir des lectures de niveau ainsi que des sorties analogiques stables. La programmation de ce filtre peut s’avérer très utile dans les cas ou les lectures de niveau présentent une instabilité (remous, mousses, solides, etc ...) Le filtre affecte uniquement l’indication du niveau ainsi que la sortie analogique. Les sorties alarmes ne sont pas affectées et fonctionnent en accord avec le niveau non filtré. Si on sélectionne le filtre avec un temps d’intégration plus ou moins long on obtient des réponses aux variations de niveau dans un temps plus ou moins long. Le temps d’intégration est sélectionné en seconde, avec une valeur minimum de 0,1 et une valeur maximum de 20 secondes. Si on sélectionne un temps d’intégration par exemple de 15 secondes, le display indiquera le niveau moyenné des dernières 15 secondes. Ceci ne veut pas dire que le display se régénère toutes les 15 secondes. Le display visualise une nouvelle valeur plusieurs fois par seconde, en indiquant une moyenne des valeurs de niveau des dernières 15 secondes.
- Page 19 Distance de la zone morte Dans certaines installations il peut être utile d'augmenter la valeur de la zone morte. Par exemple, dans le cas de mesure dans un tube vertical. Dans cet écran on programme la distance de la zone morte en cm. Alarme de sortie courant pour la zone morte et absence d'échos Quand la distance mesurée se situe dans la zone morte, l'instrument transmet une alarme par la boucle de courant.
- Page 20 5.11 Temps de commutation Dans certains cas des objets qui perturbent le champ de l'onde ultrasonique peuvent causer des lectures erronées. Comme exemple cela pourrait être le cas d'agitateurs ou les pales peuvent produirent des rebonds indésirables du signal. Pour éviter ces lectures, dans cet écran on peut programmer le temp en secondes corres pondant à la durée de la présence d'un objet indésirable de manière à ce que l'instrument le considère comme correct.
- Page 21 COMMUNICATION HART Les mesureurs de niveau LU9XH et LU92XH disposent d'un modem pour la communication HART. Les transmetteurs LU sont totalement compatibles avec le software HART Server de HART Communication Foundation. Tecfluid S.A. ne garantit pas que le transmetteur LU soit compatible avec les différents serveurs du marché. Le détail des caractéristiques pour la communication est disponible dans le document correspondant à “Field Device Specification”. Pour pouvoir réaliser la communication HART, il faut ajouter dans la boucle de courant une résistance extérieure (R ext.), la valeur ne sera pas inférieure à 200 .
- Page 22 Résumé des principales caractéristiques de communication : Tecfluid S.A., mesureur de niveau LU90H, Rev. 0 Fabricant, Modéle et Révision Tecfluid S.A., mesureur de niveau LU920H, Rev. 0 Type d'appareil Transmetteur Revision protocole HART Device Description disponible Numéro et type de capteurs 1, extérieur Numéro et type d'actionneurs Numéro et type de signaux auxiliaires du Host 1, 4 – 20 mA analogique Numéro de Device Variables Numéro de Dynamic Variables Variables Dynamic Mapeables Numéro de Commandos Common Practice Numéro de Commandos Device Specific 6 (mod. LU9XH), 4 (mod. LU92XH) Bits additionnel Device Status...
- Page 23 CARACTERISTIQUES TECHNIQUES Matériaux : Capteur : PP, PVDF Boîtier : Polycarbonate. Connexion au réservoir : LU91 / LU921: G 2" (BSP), LU93 / LU923: G 2" 1/2 (BSP). Etendue de mesure LU91: 0,3 m … 6 m (solides jusqu'à 3,5 m) LU93: 0,45 m … 12 m (solides jusqu'à 7 m) LU921: 0,3 m …...
- Page 24 DIMENSIONS LU91 LU921 LU93 LU923...
- Page 25 SOLUTIONS DE DEFAUTS Défaut Cause probable Solution Le produit se trouve dans la Séparer le transmetteur de niveau "zone morte". La distance entre du produit à mesurer (voir page 4). le transmetteur de niveau et le Indication de traits à produit est trop courte.. l'écran Il existe un obstacle situé dans la Séparer le transmetteur de niveau zone morte de l'instrument. de l'obtacle (voir page 4). L'index de réflexion des ondes ultrasoniques vers le capteur est Vérifier que ce type de transmetteur très faible. de niveau est adapté pour cette Cela peut arriver lorsqu'il se forme application. de la mousse, du sable, des solides. Vérifier que la face inférieure du Indication de points à transmetteur de niveau est installée l'écran Mauvaise installation de l'appareil. parallèlement à la surface du produit (voir page 4). Vérifier que ce type de transmetteur Le capteur se trouve en dehors de de niveau est adapté pour cette la plage de mesure. application. Vérifier la polarité des câbles d'alimentation, qu'ils sont bien L'alimentation tension est inadaptée. connectés aux borniers et qu'il L'afficheur est blanc ...
- Page 26 DIAGRAMME DE CONFIGURATION Ecran principal Numéro de série Units: Unités de mesure Distance au fond du réservoir Filtre Distance correspondant au niveau Distance de la zone morte maximum du réservoir dead: Alarme de sortie courant pour la zone morte Mode: Mode de travail : distance, niveau ou Hystérésis. Fenêtre dans laquelle pourcentage Valeur de mesure équivalant à...
- Page 27 Seulement pour modèles LU9X Valeur à laquelle l'alarme 1 sera A1A: activée A1d: Valeur à laquelle l'alarme 1 sera désactivée A2A: Valeur à laquelle l'alarme 2 sera activée A2d: Valeur à laquelle l'alarme 2 sera désactivée ...
- Page 28 GARANTIE TECFLUID GARANTI TOUS SES PRODUITS POUR UNE PERIODE DE 24 MOIS à partir de la date de livraison, contre tous défauts de matériaux, fabrication et fonctionnement. Sont exclus de cette garantie les pannes liées à une mauvaise utilisation ou application différente à celle spécifiée à...