Documentazione tecnica
TORRIX M12
Il sensore di livello magnetorestrittivo
con configurazione via PC
Edizione: 2014-07
Versione: 1
Cod. art: 350166
FAFNIR GmbH • Bahrenfelder Str. 19 • 22765 Hamburg • Germania • Tel: +49 /40 / 39 82 07-0 • Fax: +49 /40 / 390 63 39
Indice
1
Caratteristiche ........................................................................................ 1
2
Avvertenze di sicurezza ......................................................................... 2
3
Struttura e funzionamento ................................................................... 3
4
Installazione............................................................................................ 5
4.1
Montaggio con bullone di fissaggio .................................................................... 6
4.2
Montaggio con flangia ....................................................................................... 7
5
Collegamento elettrico .......................................................................... 8
5.1
5.1.1
5.1.2
5.1.3
5.1.4
TORRIX (Ex) C/CI/CV/CVT.................................................................................... 8
Piano di collegamento versione standard ............................................................ 8
Piano di collegamento versione Ex ...................................................................... 8
Cablaggio .......................................................................................................... 9
Lunghezza cavo................................................................................................ 10
5.2
5.2.1
TORRIX (Ex) SC ................................................................................................. 12
Cablaggio ........................................................................................................ 12
5.3
TORRIX (Ex) RS485 ........................................................................................... 13
6
Regolazione .......................................................................................... 14
6.1
6.1.1
6.1.2
6.1.3
6.1.4
6.1.5
Configurazione TORRIX (Ex) C/CI/CV/CVT ......................................................... 14
Requisiti preliminari .......................................................................................... 14
Installazione ..................................................................................................... 14
Preparazione e avvio del programma ................................................................ 14
Interfaccia utente ............................................................................................. 15
Modalità di anomalia........................................................................................ 16
6.2
6.2.1
Configurazione TORRIX (Ex) SC......................................................................... 16
Modalità di anomalia........................................................................................ 16
6.3
Configurazione TORRIX (Ex) RS485 ................................................................... 17
7
Manutenzione ...................................................................................... 17
7.1
Restituzione ..................................................................................................... 17
8
Dati tecnici ............................................................................................ 18
8.1
Sensore ............................................................................................................ 18
8.2
Galleggiante .................................................................................................... 19
9
Indice delle figure ................................................................................ 20
I
Indice
10
Annex .................................................................................................... 21
10.1
EC Declaration of Conformity ........................................................................... 21
10.2
10.2.1
10.2.2
10.2.3
10.2.4
10.2.5
10.2.6
10.2.7
VISY-Stick / TORRIX … EC type-examination certificate ..................................... 22
1st Supplement ................................................................................................ 24
2nd Supplement............................................................................................... 25
3rd Supplement ............................................................................................... 27
4th Supplement ............................................................................................... 29
5th Supplement ............................................................................................... 32
6th Supplement ............................................................................................... 34
Istruzioni d'uso ................................................................................................. 38
Indice
II
1
Caratteristiche
Il sensore di livello TORRIX ad alta precisione misura costantemente il livello di sostanze
liquide all'interno di contenitori. Il processo di misurazione utilizzato si basa sull'effetto
fisico della magnetostrizione ed è strettamente legato alla temperatura. L’applicazione di
questo sensore risulta particolarmente utile laddove sia necessaria una misurazione del
livello precisa, come ad esempio nell'industria chimica.
In questa documentazione è descritta la variante TORRIX con spina di connessione M12.
In alternativa è disponibile anche la variante TORRIX con passacavo, vedi:
•
Documentazione tecnica TORRIX, cod. art. 350038
Il sensore di livello TORRIX con spina di connessione M12 è disponibile nelle versioni con
bullone di fissaggio o flangia come raccordo di processo.
Esistono numerose versioni TORRIX con diverse interfacce e sono possibili lunghezze
sonda da 100 mm a 6 m, nella versione Flex fino a 10 m, nonché versioni per diversi
range di temperatura e pressione.
Sono disponibili le seguenti versioni:
•
TORRIX C/CI/CV/CVT: con segnale d'uscita 4 … 20 mA e configurazione via PC
TORRIX C: compatto, tubo sonda a contatto con il liquido in acciaio inossidabile
1.4571,
TORRIX CI: compatto, tubo sonda a contatto con il liquido in acciaio inossidabile
1.4301,
TORRIX CV: compatto, resistente alle vibrazioni,
TORRIX CVT: compatto, resistente alle vibrazioni per autocisterne, con attenuazione delle onde
•
TORRIX RS485: con protocollo MODBUS ASCII o FAFNIR Universal Device,
tubo sonda a contatto con il liquido in acciaio inossidabile, vedi:
TORRIX RS485 con protocollo MODBUS, inglese, cod. art. 350187
•
TORRIX SC: con protocollo FAFNIR per interfaccia FAFNIR,
tubo sonda a contatto con il liquido in acciaio inossidabile
•
TORRIX … FLEX: con tutte le interfacce,
tubo sonda a contatto con il liquido (flessibile) in acciaio inossidabile
Per l'installazione di TORRIX Flex vedi:
•
TORRIX Flex Installation Guide multilingual, cod. art. 350118
Il sensore di livello TORRIX Ex … provvisto di certificazione di sicurezza intrinseca (ATEX,
IECEx) può essere installato in zone a rischio di esplosione che richiedono apparecchiature
elettriche con livello di protezione Ga (zona 0), con livello di protezione Ga/Gb (zona 0/1)
o con livello di protezione Gb (zona 1).
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Caratteristiche
2
Avvertenze di sicurezza
Il sensore di livello TORRIX viene impiegato per la misurazione del livello di liquidi
all'interno di contenitori. Si raccomanda di utilizzare il sensore di livello solo a questo
scopo. Il costruttore non si assume alcuna responsabilità per eventuali danni risultanti da
un utilizzo non conforme.
Il sensore di livello è stato progettato, realizzato e testato secondo lo stato della tecnica e
le regole tecniche riconosciute in materia di sicurezza. Tale sensore può tuttavia
comportare pericoli. È pertanto necessario attenersi alle seguenti indicazioni per la
sicurezza:
•
non apportare alcuna modifica o trasformazione al sensore di livello, né applicarvi
ulteriori componenti senza previa autorizzazione da parte del costruttore;
•
l'installazione, l'utilizzo e la manutenzione del sensore di livello devono essere
effettuati esclusivamente da personale qualificato; le conoscenze specialistiche
necessarie devono essere acquisite mediante regolari corsi di formazione.
•
Operatori, installatori e addetti alla manutenzione dovranno attenersi a tutte le
norme di sicurezza in vigore. Ciò vale anche per le prescrizioni di sicurezza ed antinfortunistiche locali, non riportate nelle presenti istruzioni d'uso.
Nelle presenti Istruzioni, le avvertenze di sicurezza vengono identificate nel seguente
modo:
La mancata osservanza delle avvertenze di sicurezza comporta pericoli di
incidenti o danneggiamento del sensore di livello TORRIX.
Indicazione utile che garantisce il funzionamento del sensore di livello
TORRIX e facilita il Vostro lavoro.
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3
Struttura e funzionamento
La struttura del sensore di livello TORRIX è rappresentata nella versione con bullone di
fissaggio (vedi figura seguente).
Sulla testa del sensore (1) di livello si trovano la spina di connessione M12 (2) e il
collegamento per la compensazione del potenziale (3). Il collegamento elettrico avviene
mediante una spina a connessione M12 sulla testa del sensore.
Sul tubo sonda (4) si trova un bullone di fissaggio (5) che consente un montaggio
ampiamente regolabile all'interno del contenitore (raccordo a compressione) o per un
montaggio fisso di una flangia (non raffigurata). Il galleggiante (6) viene utilizzato per
misurare costantemente il livello di riempimento prodotto o strato divisorio, e viene
fissato sul tubo sonda per mezzo di un anello di sicurezza (7).
3
2
1
4
5
6
7
Figura 1: TORRIX con bullone di fissaggio
Sono disponibili diversi galleggianti per diverse sostanze, vedi il Capitolo 8.2.
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Il processo di misurazione illustrato bella figura seguente si basa sull'effetto fisico della
magnetostrizione ed è strettamente legato alla temperatura. All'interno del tubo sonda vi
è un cavo (1) in materiale magnetostrittivo. L'elettronica del sensore provvede ad inviare
attraverso il cavo impulsi di corrente (2) che generano un campo magnetico circolare (3).
Integrato nel galleggiante vi è un magnete che funge da trasmettitore di livello (4). Il suo
campo magnetico magnetizza il cavo assiale. Tramite la sovrapposizione dei due campi
magnetici si genera un'onda di torsione (5) all'interno del campo del magnete del
galleggiante, che scorre in entrambe le direzioni del cavo. Un'onda scorre direttamente
verso la testa del sensore, mentre l'altra viene riflessa all'estremità inferiore del tubo
sonda. Viene misurato il tempo che intercorre tra l'invio dell'impulso di corrente e l'arrivo
delle onde alla testa del sensore. In base ai tempi rilevati si stabilisce la posizione del
galleggiante.
Figura 2: principio di funzionamento del sensore di livello TORRIX
Pagina 4/44
4
Installazione
L'installazione e la manutenzione del sensore di livello in zone a rischio di
esplosione devono essere conformi alle prescrizioni nazionali (in Germania
le prescrizioni dell'Ordinanza per la Sicurezza di Zone a Rischio di Esplosione, dell'Ordinanza per la Sicurezza sul Lavoro, la Legge sulla Sicurezza dei
Prodotti e i requisiti speciali del Certificato di esame CE del tipo) nonché alle
regole tecniche riconosciute ed alle presenti Istruzioni d'uso.
Occorre inoltre attenersi alle prescrizioni di sicurezza e antinfortunistiche
locali, non riportate nelle presenti Istruzioni.
Il presente capitolo descrive il montaggio del sensore di livello in base alla versione (vedi
figura seguente).
Testa del
sensore
Testa del
sensore
Flangia
Tubo sonda
ø 12
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Tubo sonda
ø 12
Galleggiante
Galleggiante
Anello di
sicurezza
Anello di
sicurezza
TORRIX con bullone di fissaggio
Figura 3: Versioni TORRIX
Lunghezza di installazione
Lunghezza sonda
Bullone di
fissaggio
TORRIX con flangia
In fase di montaggio occorre accertarsi che il tubo sonda non venga
piegato e che il galleggiante non venga esposto a urti.
Non è ammesso il montaggio del sensore di livello in ambienti con forti
campi magnetici esterni in quanto essi possono impedire il corretto rilevamento delle misurazioni.
Il sensore di livello può essere montato anche dalla parte inferiore del
contenitore.
Qualora durante il montaggio venga spostato il galleggiante occorre
riposizionarlo sul tubo sonda con la dicitura «TOP» rivolta verso la testa
del sensore al fine di assicurare una corretta misurazione.
4.1
Montaggio con bullone di fissaggio
3
2
1
5
4
Figura 4: Montaggio con bullone di fissaggio
Lo smontaggio del galleggiante risulta necessario solo quando esso non
passa attraverso l'apertura preposta per il montaggio nel contenitore.
In caso contrario occorre eseguire solo i punti del montaggio 3, 6 e 7.
Inserimento del sensore di livello all'interno del contenitore (vedi Figura 4):
(1)
(2)
(3)
(4)
Svitare entrambi i perni filettati, rimuovere l'anello di sicurezza (1) e rimuovere il
galleggiante (2) dal tubo sonda (3).
Se necessario spostare il bullone di fissaggio (4) sul tubo sonda.
Inserire il sensore di livello nel contenitore, applicare apposito materiale sigillante
sul filetto di avvitamento (4), avvitarlo e serrarlo.
Riposizionare il galleggiante (2) sul tubo sonda (3).
Il galleggiante deve avere sul tubo sonda la dicitura «TOP» rivolta verso
testa del sensore per consentire una corretta misurazione.
Pagina 6/44
(5)
(6)
(7)
Reinserire l'anello di sicurezza (1), posizionare i perni filettati sull'apposita
scanalatura e serrarli.
Regolare l'altezza del collegamento di processo e stringere il dado per raccordo
(5) a mano.
Fissare il dado per raccordo (5) 1 giro e un quarto (vedi figura seguente).
5
Figura 5: Fissaggio del raccordo a compressione
4.2
Montaggio con flangia
Il tubo sonda viene saldato alla flangia pertanto non è possibile modificare la lunghezza di
installazione.
Fissare la flangia con le apposite viti flangiate.
Qualora il galleggiante non dovesse passare attraverso l'apposita apertura per il
montaggio fare riferimento al capitolo relativo alle istruzioni di montaggio 4.1.
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5
Collegamento elettrico
5.1
TORRIX (Ex) C/CI/CV/CVT
5.1.1
Piano di collegamento versione standard
Il sensore di livello sprovvisto di certificazione di sicurezza intrinseca viene installato
secondo il seguente piano di collegamento:
Fonte di tensione
Carichi
Resistenze di linea
Figura 6: Piano di collegamento per TORRIX
Fonte di tensione: Umax = 50 V DC
Tensione di alimentazione minima: Umin = 8 V
Resistenza complessiva (incl. le resistenze di linea e i carichi):
ΣR = (U - Umin) / 0,0215 A
5.1.2
Piano di collegamento versione Ex
Il sensore di livello provvisto di certificazione di sicurezza intrinseca viene installato
secondo il seguente piano di collegamento:
Amplificatore di separazione (esempio)
Resistenze di linea
Alimentazione ausiliaria
Figura 7: piano di collegamento per TORRIX Ex in ambiente a rischio di esplosione
Fonte di tensione: Umax = 30 V DC
Tensione di alimentazione minima: Umin = 8 V
Resistenza complessiva (incl. le resistenze di linea e i carichi):
ΣR = (U - Umin) / 0,0215 A
Pagina 8/44
Il sensore di livello TORRIX Ex C/CI in ambienti potenzialmente esplosivi può
essere collegato nella versione che presenta sicurezza intrinseca esclusivamente ad apparecchiature annesse certificate da un organismo di certificazione riconosciuto e le cui specifiche elettriche rispondono ai requisiti che
seguono:
U0 ≤
I0
P0
≤
≤
30 V
200 mA
1W
Per ulteriori dati fare riferimento al Certificato di esame CE del tipo (vedi allegato).
Assicurarsi che la capacità e l'induttanza esterne ammesse dell'apparecchiatura annessa non vengano superate quando il sensore di livello viene installato in ambienti a rischio di esplosione (vedi specifiche elettriche del
Certificato di esame CE del tipo).
Il cavo di collegamento per l'apparecchiatura annessa deve essere contrassegnato in caso di utilizzo in ambienti a rischio di esplosione, preferibilmente utilizzare un cavo blu per indicare circuiti elettrici con sicurezza intrinseca.
5.1.3
Cablaggio
Il cablaggio dei sensori di livello TORRIX (Ex) C/CI deve essere effettuato esclusivamente
senza tensione. Per il cablaggio procedere come segue:
•
Se non è ancora collegato, inserire l'innesto del cavo di collegamento FAFNIR sul
connettore M12 della testa del sensore. Serrare inizialmente a mano il dado per
raccordo del connettore M12, quindi fissarlo con una chiave fissa, ruotandolo di
180°. La coppia di serraggio dev'essere compresa tra 100…150 Ncm.
•
Collegare il cavo proveniente dal dispositivo di analisi al cavo di collegamento
FAFNIR, ad es. utilizzando un manicotto di installazione, con la seguente configurazione:
Segnale
Tensione
non utilizzato
Tensione
non utilizzato
+
–
Codifica a
colori dei cavi
FAFNIR
marrone
bianco
blu
nero
Configurazione
dell'innesto
M12
Pin 1
Pin 2
Pin 3
Pin 4
Configurazione dei collegamenti dell'innesto del cavo di collegamento FAFNIR
Pagina 9/44
Pin 3
Pin 4
Pin 2
Pin 1
Il cavo di collegamento tra TORRIX … e l'apparecchiatura annessa deve presentare le
seguenti caratteristiche:
•
Cavo a 2 fili, non schermato
•
Per le applicazioni in ambienti a rischio di esplosione, colore blu, oppure blu con
contrassegno (cavo per circuito elettrico a sicurezza intrinseca)
Il collegamento di terra e/o la compensazione di potenziale vanno effettuati
dall'installatore conformemente alle prescrizioni d'installazione nazionali in
vigore. Il collegamento di terra della testa del sensore può essere utilizzato
per il collegamento di terra, o per la compensazione di potenziale.
Devono essere rispettate anche le prescrizioni d'installazione locali.
5.1.4
Lunghezza cavo
La lunghezza massima del cavo dipende dalla resistenza complessiva (vedi Cap. 5.1.1),
costituita dalle resistenze di linea e dai carichi delle apparecchiature collegate.
Il cavo (lunghezza e sezione) deve essere scelto in modo tale che la tensione
di alimentazione non scenda mai al di sotto della tensione di alimentazione
minima specifica per le sonde (8 V) in caso di massimo assorbimento di corrente (21,5 mA).
Assicurarsi che la capacità e l'induttanza esterne ammesse dell'apparecchiatura annessa non vengano superate quando il sensore di livello viene installato in ambienti a rischio di esplosione (vedi specifiche elettriche del
Certificato di esame CE del tipo).
A causa della caduta di tensione di 6 V, la scatola dei collegamenti UM-L
(Ex) può essere utilizzata con TORRIX solo con una tensione di alimentazione superiore a 14 V.
La tabella seguente mostra le resistenze complessive massime per le diverse tensioni di
alimentazioni così come le resistenze dei cavi in funzione delle varie sezioni:
Tensione di Max. resistenza
alimentazione
complessiva
[V]
[Ω]
12 (-5%)
24 (-5%)
158
688
Sezione
cavo
[mm²]
Resistenza cavo
per m Cavo di
rame [Ω/m]
Per scatola dei
collegamenti UM-L (Ex)
indicata (sì/no)
0,5
0,0356
no
1,0
0,0178
no
1,5
0,0119
no
0,5
0,0356
sì
1,0
0,0178
sì
1,5
0,0119
sì
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La lunghezza massima del cavo viene calcolata come segue:
L = (((U – Umin) / Imax) – RB) / RQ
L
U
Umin
Imax
RB
RQ
=
=
=
=
=
=
lunghezza cavo [m]
Tensione di alimentazione [V] (con valore di tolleranza negativo -5%)
Tensione di alimentazione minima [V] = 8 V
Massimo assorbimento di corrente [A] = 0,0215 A
Carichi
Resistenza cavo di rame per m [Ω] con sezione Q [mm²]
Esempio:
Tensione di alimentazione: 12 V (± 5%)
Tensione di alimentazione U =
11,4 V (12 V - 5%)
Tensione di alimentazione minima Umin = 8 V
Massimo assorbimento di corrente Imax = 0,0215 A
Carichi RB = 86,8 Ω
Resistenza cavo RQ = 0,0356 Ω con sezione Q = 0,5 mm²
L = (((11,4 – 8) / 0,0215) - 86,8) / 0,0356 = 2000 m
Un cavo con mandata e ritorno (2 fili) può pertanto avere una lunghezza massima di
1000 m.
Assicurarsi che la capacità e l'induttanza esterne ammesse dell'apparecchiatura annessa non vengano superate quando il sensore di livello viene installato in ambienti a rischio di esplosione (vedi specifiche elettriche del
Certificato di esame CE del tipo). La capacità del cavo è pari a ca. 100 pF/m.
Pagina 11/44
5.2
TORRIX (Ex) SC
TORRIX (Ex) SC comunica con l'unità di analisi FAFNIR attraverso un
protocollo FAFNIR. Pertanto può essere usato esclusivamente in combinazione con l'analizzatore LOGI-Command o l'interfaccia VPI di FAFNIR.
5.2.1
Cablaggio
Il cablaggio del sensore di livello TORRIX (Ex) SC con l'unità di valutazione LOGICommand o con l'interfaccia VPI va effettuato esclusivamente senza tensione. Per il
cablaggio procedere come segue:
•
Se non è ancora collegato, inserire l'innesto del cavo di collegamento FAFNIR sul
connettore M12 della testa del sensore. Serrare inizialmente a mano il dado per
raccordo del connettore M12, quindi fissarlo con una chiave fissa, ruotandolo di
180°. La coppia di serraggio dev'essere compresa tra 100…150 Ncm.
•
Collegare il cavo proveniente dal dispositivo di analisi al cavo di collegamento
FAFNIR, ad es. utilizzando un manicotto di installazione, con la
seguente configurazione:
Segnale
Tensione
Comunicazione
Tensione
Comunicazione
+
A
–
B
Codifica a
colori dei cavi
FAFNIR
marrone
bianco
blu
nero
Configurazione
dell'innesto
M12
Pin 1
Pin 2
Pin 3
Pin 4
Pin 3
Pin 4
Pin 2
Pin 1
Configurazione dei collegamenti dell'innesto del cavo di collegamento FAFNIR
Il cavo di collegamento tra TORRIX (Ex) SC e LOGI-Command/VPI dovrà presentare le
seguenti caratteristiche:
•
Cavo a 4 fili, non schermato
•
Sezione del conduttore (4 x 0,5 mm² sino a 100 m e 4 x 1,0 mm² sino a 200 m)
•
Per le applicazioni in ambienti a rischio di esplosione, colore blu, oppure blu con
contrassegno (cavo per circuito elettrico a sicurezza intrinseca)
•
Diametro massimo 6 … 10 mm, per consentirne un'ermetizzazione sicura da
parte dal passacavo nel LOGI-Command.
Il collegamento di terra e/o la compensazione di potenziale vanno effettuati
dall'installatore conformemente alle prescrizioni d'installazione nazionali in
vigore. Il collegamento di terra della testa del sensore può essere utilizzato
per il collegamento di terra, o per la compensazione di potenziale.
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Assicurarsi che la capacità e l'induttanza esterne ammesse dell'apparecchiatura annessa non vengano superate quando il sensore di livello viene installato in ambienti a rischio di esplosione (vedi specifiche elettriche del
Certificato di esame CE del tipo).
Devono essere rispettate anche le prescrizioni d'installazione locali.
Per le indicazioni per il collegamento di TORRIX Ex SC a LOGI-Command vedi:
•
5.3
Documentazione tecnica LOGI-Command, inglese, cod. art. 350107
TORRIX (Ex) RS485
In preparazione!
Pagina 13/44
6
Regolazione
6.1
Configurazione TORRIX (Ex) C/CI/CV/CVT
La configurazione avviene con il computer mediante un software di configurazione.
La configurazione con il computer non può essere effettuata all'interno
dell'area a rischio di esplosione.
6.1.1
Requisiti preliminari
•
Sistema operativo: Windows XP, 7 (32/64 bit), 8 (32/64 bit)
•
Interfaccia USB per il collegamento di TORRIX all'adattatore USB FAFNIR USB
(cod. art. 900040)
6.1.2
Installazione
Copiare il software di configurazione TORRIX-C nella cartella desiderata nel computer;
non è necessario eseguire l'installazione.
6.1.3
Preparazione e avvio del programma
Collegare il sensore TORRIX-C con l'adattatore USB FAFNIR al computer.
Avviare il software di configurazione TORRIX-C. All'avvio del software di configurazione,
si apre la seguente finestra:
Figura 8: Configurazione TORRIX
Pagina 14/44
Nel campo "Porta COM" selezionare la porta dell'adattatore USB FAFNIR.
Dopo aver selezionato la porta COM, il software di configurazione cerca di stabilire il
contatto con la sonda. Se trova una sonda, si apre la seguente finestra:
Figura 9: Configurazione TORRIX-C
6.1.4
Interfaccia utente
La finestra di programmazione mostra diversi campi:
• Probe Data (dati della sonda)
• Porta COM
• Measurement Data (dati di misurazione)
• Configuration Data (dati di configurazione)
• User Actions (azioni dell'utente)
• User Information (informazioni per l'utente)
Descrizione:
Probe Data (dati della sonda)
Questa sezione mostra il numero seriale e il numero di versione del firmware della sonda
collegata.
Porta COM
Questa sezione mostra il numero della porta COM selezionata e lo stato delle linee di
invio e ricezione.
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Measurement Data (dati di misurazione)
Questa sezione mostra i dati di misurazione rilevati dalla sonda collegata. Per aggiornare i
dati di misurazione, premere il tasto "Read" nella sezione "User Actions" (azioni
dell'utente).
Configuration Data (dati di configurazione)
Questa sezione mostra i dati di configurazione della sonda collegata. Per rilevare la
configurazione corrente, premere il tasto "Read" nella sezione "User Actions" (azioni
dell'utente). Per memorizzare una nuova configurazione, premere il tasto "Write" nella
sezione "User Actions" (azioni dell'utente). Il tasto "Write" è attivo solo dopo aver
modificato la configurazione esistente. Per annullare le modifiche della configurazione
che non sono state trasmesse alla sonda, premere nuovamente il tasto "Read".
User Actions (azioni dell'utente)
Questa sezione contiene due tasti. Il tasto "Read" per la lettura dei dati di misurazione e
configurazione della sonda collegata e il tasto "Write" per la memorizzazione dei dati di
configurazione modificati nella sonda.
User Information (informazioni per l'utente)
Questa sezione informa l'utente sullo stato attuale del software di configurazione.
6.1.5
Modalità di anomalia
Qualora per qualsiasi anomalia il sensore di livello non sia in grado di rilevare alcuna
posizione plausibile del galleggiante (ovvero nessun livello corretto) esso commuta dopo
un breve lasso di tempo nella modalità di anomalia. La segnalazione della modalità di
anomalia corrisponde a NAMUR NE43 ed è impostata da fabbrica a 21,5 mA; tuttavia
può essere fissata anche a 3,6 mA.
La regolazione dell'assorbimento di corrente nella modalità di anomalia avviene tramite il
software di configurazione (vedi Figura 9) con l'elenco a discesa "Alarm Current".
La regolazione dell'assorbimento di corrente viene memorizzata solo
premendo il tasto "Write". La regolazione viene mantenuta anche quando
in seguito viene tolta alimentazione al sensore di livello.
6.2
Configurazione TORRIX (Ex) SC
La configurazione viene effettuata mediante il LOGI-Command.
6.2.1
Modalità di anomalia
L'emissione dell'errore avviene mediante il protocollo
Pagina 16/44
6.3
Configurazione TORRIX (Ex) RS485
In preparazione!
7
Manutenzione
7.1
Restituzione
Prima di restituire un prodotto FAFNIR è necessario ottenere l'autorizzazione dal servizio
clienti FAFNIR. Per i dettagli sulla restituzione, contattare il proprio consulente clienti o il
servizio clienti.
La restituzione di prodotti FAFNIR può avvenire solo con l'autorizzazione del
servizio clienti FAFNIR.
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8
Dati tecnici
8.1
Sensore
Collegamento elettrico
TORRIX (Ex) C/CI/CV/CVT
Collegamento a 2 fili
4 … 20 mA (3,8 … 20,5 mA) assorbimento di corrente per indicazione
di livello
21,5 mA (3,6 mA) assorbimento di corrente in condizioni di anomalia
TORRIX (Ex) SC
Collegamento a 4 fili (segnale TTL + alimentazione)
TORRIX (Ex) RS485
Collegamento a 4 fili (segnale RS485 + alimentazione)
Tensione di alimentazione
TORRIX C/…
TORRIX Ex …
8 … 50
8 … 30
VCC
VCC
Collegamento di processo
Bullone di fissaggio con possibilità di regolazione continua in altezza
Standard G ½ (raccordo a compressione)
Flangia (su richiesta)
Materiale, vedi tubo sonda
Testa del sensore
Altezza 93 mm
Diametri 47,2 mm
Grado di protezione IP68 (conformemente al rapporto di prova TÜV
NORD 13 993 120483 del 02.09.2013)
Materiale, acciaio inossidabile
Connettore M12
Temperatura –40 … +85 °C
Tubo sonda
Lunghezze sonda da 100 mm a 6 m, nella versione Flex fino a 10 m
Diametro 12 mm, (altri diametri su richiesta)
Materiale acciaio inossidabile (1.4571 / 1.4301)
(Hastelloy C, o altri materiali su richiesta)
Temperatura standard
-40 °C …
Temperatura normale (NT)
-40 °C …
Temperatura alta (HT)
-40 °C …
Temperatura massima (HHT) -40 °C …
Temperatura bassa (LT)
-65 °C …
Temperatura minima (LLT)
-200 °C …
Comunicazione
+85 °C
+125 °C
+250 °C
+450 °C
+125 °C
+85 °C
TORRIX (Ex) C / CI / CV / CVT
4 … 20 mA
TORRIX (Ex) SC
Protocollo FAFNIR
Protocollo MODBUS ASCII / FAFNIR UDP
TORRIX (Ex) RS485
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Precisione di misurazione
Linearità migliore a ±1 mm o ±0,05%,
Componente digitale HT/HHT migliore a ±0,01% pro K
Precisione di ripetizione migliore a 0,1 mm
Risoluzione migliore a 50 µm
Precisione di misurazione
Componente digitale NT/LT
(su richiesta)
Linearità migliore a ±0,2 mm o ±0,01 %,
migliore a ±0,001 % pro K
Precisione di ripetizione migliore a 0,05 mm
Risoluzione migliore a 10 µm
Precisione di misurazione
Componente analogica
Linearità migliore a ±0,01 %
Range temperatura migliore a ±0,01 % pro K
Risoluzione migliore a 0,5 µA (16 bit)
8.2
Galleggiante
Il galleggiante è un componente fondamentale del sensore di livello e deve essere
adattato al fluido in base alla densità, alla resistenza alla pressione e alla resistenza del
materiale.
I galleggianti riportati di seguito sono intercambiabili e possono essere riordinati
singolarmente. Sono disponibili a richiesta anche altri tipi e materiali di galleggianti.
La densità e la posizione del magnete di stessi tipi di galleggiante possono
variare leggermente pertanto può rendersi necessaria un'ulteriore regolazione.
Tutti i galleggianti possono anche essere impostati ad una pressione di
1 bar (vuoto).
Riassunto del piano di fornitura dei galleggianti:
Densità min.
sostanza [g/cm³]
0,5
0,6
0,7
0,7
0,7
0,85
0,95
Materiale
Max. pressione di
esercizio
[bar] a 20 °C *)
Titanio
1.4571 / 316 Ti
1.4571 / 316 Ti
C276
1.4571 / 316 Ti
1.4571 / 316 Ti
1.4571 / 316 Ti
20
20
16
10
40
20
50
Forma
[mm]
Sferica ø 50
Sferica ø 52
Cilindrica ø 53
Cilindrica ø 46
Sferica ø 52
Sferica ø 43
Sferica ø 43
*) a partire 50 °C si riduce la pressione massima di esercizio.
La resistenza alla pressione può essere garantita solo per galleggianti non
danneggiati. Anche ammaccature piccolissime e non visibili che possono ad
esempio formarsi quando il galleggiante cade dal tavolo su un pavimento in
pietra, sono sufficienti ad abbassare considerevolmente la resistenza alla
pressione.
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9
Indice delle figure
Figura 1: TORRIX con bullone di fissaggio ........................................................................ 3
Figura 2: principio di funzionamento del sensore di livello TORRIX ................................... 4
Figura 3: Versioni TORRIX ................................................................................................ 5
Figura 4: Montaggio con bullone di fissaggio .................................................................. 6
Figura 5: Fissaggio del raccordo a compressione .............................................................. 7
Figura 6: Piano di collegamento per TORRIX .................................................................... 8
Figura 7: piano di collegamento per TORRIX Ex in ambiente a rischio di esplosione .......... 8
Figura 8: Configurazione TORRIX .................................................................................. 14
Figura 9: Configurazione TORRIX-C ............................................................................... 15
Pagina 20/44
Annex
10
Annex
10.1
EC Declaration of Conformity
Pagina 21/44
10.2
VISY-Stick / TORRIX … EC type-examination certificate
Page 1/3
Pagina 22/44
Type examination certificate
Page 2/2
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10.2.1 1st Supplement
Pagina 24/44
10.2.2 2nd Supplement
Pagina 25/44
Pagina 26/44
10.2.3 3rd Supplement
Pagina 27/44
Pagina 28/44
10.2.4 4th Supplement
Pagina 29/44
Pagina 30/44
Pagina 31/44
10.2.5 5th Supplement
Pagina 32/44
Pagina 33/44
10.2.6 6th Supplement
Pagina 34/44
Pagina 35/44
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10.2.7 Istruzioni d'uso
TÜV 99 ATEX 1496
Sensori di livello VISY-Stick … e TORRIX Ex …
Edizione: 12.2013
Ambito di applicazione
I
I sensori di livello vengono utilizzati per la misurazione continua dei livelli dei liquidi. Per rilevare il livello del
liquido vengono utilizzati appositi galleggianti, che scorrono su di un tubo del sensore. Per il rilevamento
acqua, sul tubo del sensore è montato un secondo galleggiante. Inoltre, mediante un apposito modulo, è
possibile determinare la densità del liquido.
L'alimentazione ausiliaria dei sensori di livello VISY-Stick … e l'inoltro dei dati di misurazione ad un sistema
di analisi subordinante vengono svolti, ad esempio , dal trasduttore VP-… o VPI oppure, nel caso del
sensore VISY-Stick … TLS, ad esempio dalla console TLS-… di Veeder-Root. Qualora si utilizzi un'interfaccia
RS485, è possibile usare il sensore VISY-Stick … RS485.
I sensori di livello TORRIX Ex … possono essere realizzati con diverse interfacce, ad esempio le interfacce
"4 … 20 mA" (TORRIX Ex C…), "RS485" (TORRIX Ex RS485…) o TAG (TORRIX Ex TAG…). I sensori di livello
TORRIX Ex SC… vengono collegati ai trasduttori VP-… o VPI.
II
Norme
I sensori di livello sono stati realizzati in conformità con le seguenti normative europee
EN 60079-0:2012
Apparecchiature – Requisiti generali
EN 60079-11:2012
Apparecchiature con modo di protezione a sicurezza intrinseca „i“
EN 60079-26:2007
Apparecchiature con livello di protezione (EPL) Ga
III
Sicurezza in fase di …
III.a … utilizzo
L'omologazione è valida per le versioni del dispositivo VISY-Stick … e TORRIX Ex …
I sensori di livello sono apparecchiature a sicurezza intrinseca e adatti all'uso in ambienti a rischio di
esplosione. I modelli "Advanced"- (TORRIX Ex …-A, VISY-Stick … Advanced …) e "flessibili"
(TORRIX Ex … Flex, VISY-Stick … Flex …) possono essere impiegati per tutti i tipi di gas dei gruppi IIA e IIB.
Tutti gli altri sensori di livello possono essere usati per tutti i gas dei gruppi IIA, IIB e IIC.
Per l'utilizzo di galleggianti in plastica non conduttivi in un ambiente a rischio di esplosione, occorre evitare
il rischio di cariche elettrostatiche. È necessario rispettare alcuni condizioni:
•
L'utilizzo del galleggiante in liquidi non conduttivi con forti portate è vietato.
•
Nel serbatoio non devono essere presenti agitatori.
•
Devono essere evitati attriti su componenti non conduttivi.
•
Il galleggiante non andrà pulito a secco.
III.b … Montaggio e smontaggio
Il montaggio e lo smontaggio vanno effettuati esclusivamente senza tensione!
Prima dell'installazione potrebbe essere necessario smontare il galleggiante/i galleggianti dal modulo di
rilevazione della densità. Durante il riassemblaggio assicurarsi che i galleggianti / il modulo siano montati
intorno al tubo del sensore.
Non è prevista l'apertura della custodia (testa del sensore). Inoltre smontare il sensore di livello potrebbe
danneggiarlo e invalidare l'omologazione.
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III.c
… Installazione
L'installazione va effettuata esclusivamente senza tensione. Attenersi alle prescrizioni specifiche, fra cui la
EN 6007914 e le prescrizioni d'installazione locali.
Se il sensore di livello è fornito con bullone di fissaggio, è necessario applicare materiale sigillante adatto alla
filettatura di tale bullone, che va poi avvitato e serrato all'apposito manicotto. In caso di installazione Riser,
l'unità di centraggio in plastica viene montata sulla testa del sensore, dopodiché il sensore deve essere fatto
scivolare nel tubo Riser, finché non poggia stabilmente sul fondo. Se il sensore di livello è fornito senza
collegamento di processo, la responsabilità del rispetto dei requisiti Ex spetta all'installatore.
Nota generale (vedi anche EN 60079-26, sezione 4.6):
Se il sensore di livello viene installato nella parete di confine tra la zona 0 e la zona 1, assicurarsi che la
classe di protezione dopo l'installazione sia almeno IP67.
Sensore di livello flessibile (TORRIX Ex … Flex …, VISY-Stick … Flex …)
Questa versione può essere realizzata con diversi piedini, la cui funzione è stabilizzare il sensore. Un
possibile supporto è il piedino magnetico. Il magnete è incapsulato in tal caso all'interno di plastica
conduttiva e può pertanto essere usato in ambienti a rischio di esplosione.
Sensore di livello GPL VISY-Stick LPG …
Il kit d'installazione variabile per serbatoi di gas liquido LPG (GPL) è stato progettato in modo da poter
montare e smontare il sensore in qualsiasi momento senza ulteriori lavori di montaggio e senza dover
aprire il serbatoio. Il kit d'installazione variabile per serbatoi di gas liquido LPG (GPL) consta di un tubo
rivestito con galleggiante GPL speciale realizzato in BUNA e di un raccordo ad anello tagliente NPT da ¾".
In fase di installazione con il raccordo ad anello tagliente non è più possibile cambiare la posizione del
sensore in seguito al serraggio del dado per raccordo.
Sensore ambientale VISY-Stick Sump …
Questo sensore ambientale può essere fissato mediante il kit di montaggio.
Nel cablaggio del sensore verso l'unità di valutazione (preferibilmente con un cavo blu) i valori di induttività
e capacità consentiti della rispettiva apparecchiatura non devono essere superati. I collegamenti del sensore
andranno allacciati agli stessi collegamenti del trasduttore.
Configurazione collegamenti:
Pin
Conduttore
1
+
2
A
3
-
4
B
M12 (Female)
Tabella 1: Configurazione dei collegamenti del sensore di livello
Per l'integrazione dei sensori di livello nella compensazione di potenziale, sulla testa del sensore è previsto
un morsetto di collegamento PA.
III.d … Regolazione
Per l'uso dei sensori di livello non sono necessarie regolazioni rilevanti per la sicurezza.
III.e … Avviamento
Prima di mettere in servizio il sistema, occorrerà verificare che tutti i dispositivi siano correttamente collegati
e montati. Va inoltre controllata l'alimentazione elettrica, anche dei dispositivi collegati.
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III.f
… Manutenzione e riparazione
Il sensore di livello non abbisogna generalmente di manutenzione. Qualora presenti difetti, deve essere
rispedito al produttore FAFNIR o a uno dei suoi rappresentanti.
Conformemente ai requisiti di rigidità dielettrica secondo EN 60079-11, sezione 6.3.13 sussiste conformità
con la prova di isolamento tra il circuito elettrico a sicurezza intrinseca e la struttura del sensore di livello con
una tensione di 500 V AC.
Avviso: La versione VISY-Stick Sump … e il galleggiante in plastica non conduttiva possono essere puliti
soltanto con un panno umido, per ridurre al minimo il rischio di scariche elettrostatiche.
IV
Siglatura degli apparecchi
1 Costruttore:
FAFNIR GmbH, Hamburg
2 Identificazione del tipo:
VISY-Stick … e/o
TORRIX Ex …
3 Numero del dispositivo:
Ser. N°: …
4 Numero di attestazione:
TÜV 99 ATEX 1496
5 Marcatura Ex:
Tipo TORRIX Ex SC… e/o
VISY-Stick …
II 1 G
II 1/2 G
II 2 G
Ex ia IIC T4 Ga
Ex ia IIC T6…T4 Ga/Gb
Ex ia IIC T6…T4 Gb
Tipo TORRIX Ex SC…-A e/o TORRIX Ex SC… Flex e/o
VISY-Stick … Advanced e/o VISY-Stick … Flex
II 1 G
II 1/2 G
II 2 G
Ex ia IIB T4 Ga
Ex ia IIB T6…T4 Ga/Gb
Ex ia IIB T6…T4 Gb
Tipo TORRIX Ex C… e/o TORRIX Ex RS485… e/o TORRIX Ex TAG… e/o
VISY-Stick … RS485 e/o VISY-Stick … TLS
II 1 G
II 1/2 G
II 2 G
Ex ia IIC T4 Ga
Ex ia IIC T4…T3 Ga/Gb
Ex ia IIC T4…T3 Gb
Tipo TORRIX Ex C…-A e/o TORRIX Ex RS485…-A e/o TORRIX Ex TAG…-A e/o
TORRIX Ex C… Flex e/o TORRIX Ex RS485… Flex e/o TORRIX Ex TAG… Flex e/o
VISY-Stick … Advanced RS485 e/o VISY-Stick … Advanced TLS e/o
VISY-Stick … Flex RS485 e/o VISY-Stick … Flex TLS
II 1 G
II 1/2 G
II 2 G
6
Ex ia IIB T4 Ga
Ex ia IIB T4…T3 Ga/Gb
Ex ia IIB T4…T3 Gb
*Indicazione di avvertimento:
7 Marcatura CE:
8 Dati tecnici:
AVVERTIMENTO – Potenziale rischio di cariche elettrostatiche –
Vedere istruzioni
0044
Vedi le istruzioni d'uso per i dati tecnici
* L'indicazione di avvertimento vale soltanto per il sensore VISY-Stick Sump … e i sensori con galleggiante in plastica
Pagina 40/44
V
Dati tecnici
I seguenti valori elettrici d'ingresso sono validi per i sensori di livello:
Grandezza
elettrica
TORRIX Ex SC…
VISY-Stick …
VISY-Stick … TLS
TORRIX Ex C…
TORRIX Ex RS485…
TORRIX Ex TAG…
VISY-Stick … RS485
Ui
≤
15 V
13 V
30 V
Ii
≤
60 mA
200 mA
200 mA
Pi
≤
100 mW
625 mW
1W
Ci
<
10 nF
20 nF
10 nF
Li
<
100 µH
410 µH
20 µH
Tabella 2: Dati elettrici d'ingresso dei sensori di livello
Nell'applicazione in ambienti a rischio di esplosione è necessario rispettare i valori delle temperature
massime riportati nelle tabella 3 e 4 (a seconda della categoria e della classe di temperatura).
Tipo TORRIX Ex SC… e/o VISY-Stick …
Classe di temperatura
Ta
TF
Categoria 1 o livello di protezione delle apparecchiature GA
(sensore di livello completo installato in zona 0)
T4, T3, T2, T1
-20 °C … +60 °C
Categoria 1/2 o livello di protezione delle apparecchiature Ga/Gb
(testa del sensore installata in zona 1, tubo del sensore in zona 0)
T6
-40 °C … +50 °C
T5
-40 °C … +65 °C
T4, T3, T2, T1
-40 °C … +85 °C
-20 °C … +60 °C
Categoria 2 o livello di protezione delle apparecchiature Gb
(sensore di livello completo installato nella zona 1)
T6
-40 °C … +50 °C
-40 °C … +85 °C
T5
-40 °C … +65 °C
-40 °C … +100 °C
T4
T3
T2
T1
-40 °C … +135 °C
-40 °C … +85 °C
-40 °C … +200 °C
-40 °C … +300 °C
-40 °C … +450 °C
Tabella 3: Temperature di esercizio per sensori di livello versione base (senza scheda d'interfaccia)
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TORRIX Ex C… e/o TORRIX Ex RS485… e/o TORRIX Ex TAG… e/o VISY-Stick … RS485 e/o VISY-Stick … TLS
Classe di temperatura
Ta
TF
Categoria 1 o livello di protezione delle apparecchiature GA
(sensore di livello completo installato in zona 0)
T4, T3, T2, T1
-20 °C … +60 °C
Categoria 1/2 o livello di protezione delle apparecchiature Ga/Gb
(testa del sensore installata in zona 1, tubo del sensore in zona 0)
T4
-40 °C … +75 °C
T3, T2, T1
-40 °C … +85 °C
-20 °C … +60 °C
Categoria 2 o livello di protezione delle apparecchiature Gb
(sensore di livello completo installato nella zona 1)
T4
-40 °C … +75 °C
T3
T2
-40 °C … +135 °C
-40 °C … +200 °C
-40 °C … +85 °C
T1
-40 °C … +300 °C
-40 °C … +450 °C
Tabella 4: Temperature di esercizio dei sensori di livello con interfaccia 4 … 20 mA, RS485 o TAG
Per l'impiego nella categoria 1G o 1/2G vale:
la pressione di processo delle sostanze in presenza di miscele vapore/aria esplosive deve essere compresa
tra 0,8 bar e 1,1 bar. Se non sono presenti miscele esplosive, le apparecchiature possono essere
utilizzate anche al di fuori di quest'area secondo le specifiche del produttore.
E' necessario prendere le giuste precauzioni in modo tale da garantire che la temperatura (Ta) per ogni
classe di temperatura non venga mai superata in nessun punto della testa del sensore.
Nota generale (vedi anche EN 60079-0, sezione 1):
Si parla di zona 0 solo in presenza delle seguenti condizioni atmosferiche:
Range di temperatura:
-20 °C … +60 °C
Range di pressione:
0,8 bar … 1,1 bar
Ossidante:
aria (contenuto di ossigeno ca. 21%)
I sensori di livello raggiungono un grado di protezione dell'alloggiamento di:
Grado di protezione dell'alloggiamento
VI
IP68
Condizioni particolari
I sensori ambientali VISY-Stick Sump … sono dotati di un tubo di protezione di alluminio. Evitare il pericolo
di accensione da impatto o sfregamento.
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FAFNIR GmbH
Bahrenfelder Str. 19
22765 Hamburg
Germania
Tel.: +49 / 40 / 39 82 07–0
Fax: +49 / 40 / 390 63 39
E-mail: [email protected]
Web: www.fafnir.com