این نسخه برای Non-Hazardous Area انتخاب شده و Local Display ندارد؛ بنابراین راهاندازی و تنظیمات آن از طریق Communication انجام میشود.
جدول مشخصات فنی Levelflex FMP51
| عنوان |
مشخصات فنی |
| مشخصات عمومی محصول |
| نوع محصول |
ترانسمیتر سطح راداری هدایتشونده |
| برند |
Endress+Hauser |
| خانواده |
Levelflex |
| مدل |
FMP51 |
| اصل اندازهگیری |
Guided Wave Radar / TDR |
| TDR |
Time Domain Reflectometry |
| نوع اندازهگیری |
پیوسته |
| کاربرد اصلی |
اندازهگیری Level مایعات |
| Interface Measurement |
در شرایط مشخص قابل استفاده است |
| نوع Probe این Configuration |
Rod Probe |
| Probe این Configuration |
| Probe |
Rod 8 mm |
| Probe Material |
Stainless Steel 316L / 1.4404 |
| Probe Code |
AA |
| Probe Diameter |
8 mm / 0.31" |
| طول Probe همین Configuration |
در اطلاعات ارسالی مشخص نشده است |
| حداکثر طول Rod یکپارچه خانواده |
4 m / 13 ft |
| Rod قابل جداسازی خانواده |
Up to 10 m / 33 ft |
| حداقل فاصله انتهای Rod از کف |
> 10 mm |
| امکان کوتاه کردن Rod |
بله؛ مطابق دستورالعمل سازنده |
| محدوده و دقت اندازهگیری |
| Maximum Measuring Range خانواده با Rod |
Up to 10 m |
| Maximum Range برای Rod یکپارچه 8mm |
Up to 4 m |
| Reference Accuracy Rod Probe |
±2 mm |
| Digital Resolution |
1 mm |
| Analog Resolution |
1 µA |
| حداقل Dielectric Constant برای Rod |
DC / εr ≥ 1.6 |
| در لولههای DN ≤ 150 |
DC / εr ≥ 1.4 |
| Blocking Distance |
| Rod/Rope تا طول 8 متر |
200 mm |
| Rod/Rope بیشتر از 8 متر |
0.025 × Probe Length |
| کاهش Blocking Distance برای DC > 7 |
Typically down to 100 mm |
| اندازهگیری داخل Blocking Distance |
قابل تضمین نیست |
| فرکانس و Principle |
| Measuring Frequency Spectrum |
100 MHz...1.5 GHz |
| Propagation |
هدایت پالس الکترومغناطیسی در امتداد Probe |
| Reference Point |
در Process Connection قرار دارد |
| Level Calculation |
L = E - D |
| Seal و دمای فرایند |
| Seal این Configuration |
FKM Viton GLT |
| Seal Code |
A4 |
| Process Temperature با FKM |
-30...+150 °C |
| معادل فارنهایت |
-22...+302 °F |
| حد بالای دمای همین Configuration |
+150 °C |
| حد پایین دمای همین Configuration |
-30 °C |
| فشار فرایندی |
| Process Pressure خانواده FMP51 |
Vacuum...40 bar |
| معادل PSI |
Vacuum...580 psi |
| Pressure Range همین Configuration |
باید با اتصال G3/4، FKM Seal، دما و Pressure-Temperature Rating نهایی تطبیق داده شود |
| Process Connection |
| Process Connection این Configuration |
Thread ISO 228 G3/4 |
| Process Connection Code |
GDJ |
| Process Connection Material |
Stainless Steel 316L |
| Thread Size |
G3/4 |
| Thread Standard |
ISO 228 |
| Sealing Ring برای G3/4 |
DIN 7603, 27 × 32 mm |
| خروجی و Communication |
| Power Supply; Output |
2-wire; 4-20 mA HART |
| Current Output |
4...20 mA |
| Communication |
HART |
| Signal Coding |
FSK ±0.5 mA over current signal |
| HART Data Rate |
1200 bit/s |
| Galvanic Isolation |
دارد |
| Nominal Current Consumption |
3.6...22 mA |
| Power Consumption |
< 0.9 W |
| تغذیه نسخه Non-Hazardous |
| Terminal Voltage |
11.5...35 VDC |
| نوع تغذیه |
Two-wire / Loop-powered |
| HART Communication Resistor |
≥ 250 Ω |
| Reverse Polarity Protection |
دارد |
| Power Supply Failure |
Configuration در HistoROM حفظ میشود |
| Alarm Current |
| Minimum Alarm |
3.6 mA |
| Maximum Alarm |
22 mA |
| User-configurable Failure Current |
3.59...22.5 mA |
| NAMUR |
NE43 |
| Display و Operation |
| Local Display این Configuration |
ندارد |
| Display; Operation |
Without; Via Communication |
| Local Key Operation |
در این Configuration وجود ندارد |
| Remote Operation |
از طریق HART و ابزارهای سازگار |
| FieldCare |
قابل استفاده |
| Housing |
| Housing این Configuration |
GT19 Dual Compartment |
| Housing Material |
PBT Plastic |
| Electronics Compartment Cover |
PBT-PC |
| Connection Compartment Cover |
PBT |
| Housing Seal Material |
EPDM |
| Housing Weight |
Approx. 1.2 kg |
| Electrical Connection |
| Electrical Connection این Configuration |
Gland M20 |
| Degree of Protection طبق Configuration |
IP66/68 / NEMA 4X/6P |
| M20 Thread |
M20 × 1.5 |
| Cable Diameter در Non-Ex |
5...10 mm |
| Cable Gland Material |
Plastic |
| Terminal Conductor Range |
0.5...2.5 mm² |
| Linearization و محاسبات |
| Linearization Function |
دارد |
| Maximum Linearization Points |
32 Points |
| Level to Volume |
قابل انجام |
| Level to Mass |
با تعریف جدول مناسب قابل انجام |
| Interface Measurement |
| Simultaneous Total Level |
در کاربردهای Interface مناسب قابل اندازهگیری است |
| Interface Level |
قابل اندازهگیری |
| Upper Medium DC |
Known and Constant |
| Maximum DC لایه بالایی |
≤ 10 |
| DC Difference |
> 10 |
| Minimum Upper Layer Thickness |
60 mm |
| Permissible Emulsion Layer |
Up to 50 mm |
| شرایط نصب Rod Probe |
| کاربرد Rod Probe |
اندازهگیری Level مایعات و Interface |
| فاصله از Internal Fittings |
> 300 mm |
| فاصله انتهای Rod از کف مخزن |
> 10 mm |
| چند Levelflex در یک مخزن |
Minimum sensor-axis distance 100 mm |
| نصب در Bypass / Stilling Well |
برای برخی کاربردهای Level و Interface مناسب است |
| ویژگیهای اندازهگیری |
| Factory Precalibration |
براساس Probe Length سفارشدادهشده |
| Interference Echo Suppression |
دارد |
| Multi-Echo Tracking |
دارد |
| HistoROM |
دارد |
| NAMUR Diagnostics |
NE107 |
| Moving Parts |
ندارد |
| Configuration ارائهشده |
| Approval |
Non-hazardous Area |
| Power Supply; Output |
2-wire; 4-20 mA HART |
| Display; Operation |
Without; Via Communication |
| Housing |
GT19 Dual Compartment, Plastic PBT |
| Electrical Connection |
Gland M20, IP66/68 NEMA 4X/6P |
| Probe |
Rod 8 mm, 316L |
| Probe Length |
در Configuration ارسالی مشخص نشده است |
| Seal |
FKM Viton, -30...+150 °C |
| Process Connection |
Thread ISO 228 G3/4, 316L |
توضیحات محصول
لول ترانسمیتر Endress+Hauser Levelflex FMP51 یک Guided Wave Radar صنعتی برای اندازهگیری پیوسته Level مایعات است که میتواند در بسیاری از شرایط فرایندی که تغییر Density، Conductivity یا خواص سیال وجود دارد، اندازهگیری پایداری ارائه دهد.
این دستگاه در Configuration حاضر از یک Rod Probe با قطر 8 میلیمتر استفاده میکند که مستقیماً داخل مخزن قرار میگیرد و پالسهای الکترومغناطیسی را در امتداد خود هدایت میکند.
Guided Wave Radar چیست؟
فناوری Guided Wave Radar یا GWR با رادارهای غیرتماسی تفاوت دارد. در این روش پالسهای High-Frequency به داخل Probe تزریق شده و در امتداد Rod یا Rope حرکت میکنند.
زمانی که پالس به سطح ماده میرسد، بخشی از انرژی آن بازتاب میشود. الکترونیک دستگاه Time-of-Flight پالس بازگشتی را اندازهگیری کرده و فاصله سطح تا Reference Point را محاسبه میکند.
فناوری TDR
روش مورد استفاده در Levelflex با نام Time Domain Reflectometry یا TDR نیز شناخته میشود.
Reference Point اندازهگیری در Process Connection قرار دارد و Level از اختلاف Empty Distance و Distance اندازهگیریشده محاسبه میشود.
Rod Probe هشت میلیمتری از 316L
Probe انتخابشده در این Configuration با کد AA از نوع Rod با قطر 8mm از Stainless Steel 316L است.
این نوع Probe برای اندازهگیری Level مایعات و بسیاری از کاربردهای Interface مناسب است.
طول دقیق Probe در Configuration مشخص نشده است
در اطلاعات ارسالی طول Probe با عبارت ..... mm نمایش داده شده است؛ بنابراین طول واقعی Rod این دستگاه از Configuration فعلی قابل تعیین نیست.
به همین دلیل هیچ طول مشخصی مانند 1000، 2000 یا 4000 میلیمتر به این دستگاه نسبت داده نشده است. برای تعیین طول واقعی Probe باید Order Code کامل، Serial Number، Nameplate یا Configuration کامل دستگاه بررسی شود.
حداکثر طول Rod Probe
در خانواده FMP51، Rod Probeهای یکپارچه تا حدود 4 متر و نسخههای Rod قابل جداسازی تا 10 متر قابل ارائه هستند.
با توجه به اینکه Configuration حاضر Rod هشتمیلیمتری نوع AA را مشخص کرده است، طول واقعی باید از سفارش همان دستگاه استخراج شود و نباید Maximum Range خانواده را با طول واقعی این Probe یکی دانست.
دقت ±2 میلیمتر
Reference Accuracy اعلامشده برای Rod Probe خانواده FMP51 در شرایط مرجع تا ±2 میلیمتر است.
Digital Resolution نیز 1 میلیمتر است.
دقت واقعی به محل سطح نسبت به انتهای Probe، Dielectric Constant، شرایط نصب و وجود موانع یا Echoهای مزاحم نیز وابسته است.
حداقل Dielectric Constant
برای Rod و Rope Probe، حداقل Dielectric Constant استاندارد محصول تقریباً εr ≥ 1.6 است.
در نصب داخل Pipe با قطر DN150 یا کمتر امکان اندازهگیری از εr ≥ 1.4 نیز وجود دارد.
Blocking Distance
برای Rod و Rope Probe با طول تا 8 متر، Factory Setting مربوط به Upper Blocking Distance برابر 200 میلیمتر است.
برای محصولاتی با Dielectric Constant بیشتر از 7، این مقدار در بسیاری از کاربردها میتواند تا حدود 100 میلیمتر کاهش پیدا کند.
اندازهگیری قابل اتکا داخل Blocking Distance تضمین نمیشود و Maximum Level باید با این فاصله هماهنگ شود.
Seal از نوع FKM Viton
O-ring یا Process Seal انتخابشده در این Configuration از نوع FKM Viton GLT است.
محدوده Process Temperature این Seal برابر 30- تا 150+ درجه سانتیگراد است.
اگرچه خانواده FMP51 با Sealها و Configurationهای دیگر میتواند دماهای بالاتری را پوشش دهد، برای همین Configuration دارای FKM باید محدوده 30- تا 150+ درجه سانتیگراد مبنا قرار گیرد.
اتصال فرایندی G3/4
Process Connection انتخابشده برای این دستگاه با کد GDJ از نوع Thread ISO 228 G3/4 است.
اتصال فرایندی از Stainless Steel 316L ساخته شده است.
فشار فرایندی
خانواده Levelflex FMP51 بسته به Configuration تا محدوده Vacuum تا 40 bar قابل استفاده است.
با این حال Maximum Allowable Pressure همین دستگاه باید با Process Connection نوع G3/4، Seal از نوع FKM و Temperature واقعی فرایند مطابقت داده شود.
عدد 40bar یک حداکثر خانواده است و نباید بدون بررسی Pressure-Temperature Rating و Configuration دقیق، بهعنوان فشار کاری ثابت همین دستگاه در تمام محدوده دمایی استفاده شود.
اندازهگیری Interface
FMP51 علاوه بر Total Level در شرایط مناسب میتواند Interface بین دو مایع را نیز اندازهگیری کند.
در این روش بخشی از پالس از سطح لایه بالایی بازتاب میشود و بخش دیگر وارد آن شده و در Interface بین دو مایع دوباره بازتاب میشود.
شرایط Interface Measurement
برای Interface Measurement، Dielectric Constant لایه بالایی باید مشخص و تقریباً ثابت باشد و مقدار آن نباید از 10 بیشتر شود.
اختلاف Dielectric Constant بین دو ماده باید بیش از 10 باشد و ضخامت لایه بالایی نیز حداقل 60 میلیمتر باشد.
Emulsion Layer در ناحیه Interface میتواند سیگنال را تضعیف کند؛ لایههای امولسیون تا حدود 50 میلیمتر در شرایط تعریفشده قابل قبول هستند.
خروجی دو سیمه 4–20mA HART
Power Supply و Output این Configuration از نوع 2-wire 4–20mA HART است.
همان دو سیم برای تامین انرژی دستگاه و انتقال Current Signal استفاده میشوند و پروتکل HART امکان Commissioning، Configuration و Diagnostics دیجیتال را فراهم میکند.
تغذیه 11.5 تا 35VDC
برای نسخه Non-Hazardous دو سیمه 4–20mA HART محدوده Terminal Voltage استاندارد 11.5 تا 35VDC است.
Power Consumption این Option کمتر از 0.9 وات و جریان نامی مدار تقریباً 3.6 تا 22mA است.
ارتباط HART
HART Signal بهصورت FSK روی Current Loop قرار میگیرد و نرخ انتقال داده آن 1200 bit/s است.
برای ارتباط صحیح HART باید مقاومت مناسب، معمولاً حداقل 250Ω در حلقه وجود داشته باشد.
بدون نمایشگر محلی
Display و Operation این Configuration با گزینه Without; Via Communication مشخص شده است.
بنابراین این دستگاه مشخص Local Display و Push Button روی دستگاه ندارد و راهاندازی آن از طریق Communication انجام میشود.
نمایشگر چهارخطی و Bluetooth از امکانات سایر Configurationهای FMP51 هستند و نباید به این نسخه خاص بدون Display نسبت داده شوند.
Housing دو محفظه GT19
Housing انتخابشده از نوع GT19 Dual Compartment است.
بدنه اصلی آن از PBT Plastic ساخته شده و بخش Electronics و Connection در دو محفظه جداگانه قرار دارند.
وزن خود Housing GT19 تقریباً 1.2 کیلوگرم است.
Gland M20 و IP66/68
Electrical Connection این Configuration از نوع Gland M20 است و طبق Configuration ارائهشده درجه حفاظت IP66/68 و NEMA 4X/6P را ارائه میکند.
برای نسخه Non-Ex، Cable Gland نوع M20 × 1.5 برای کابلهایی با قطر تقریبی 5 تا 10 میلیمتر در نظر گرفته شده است.
Factory Precalibration
Levelflex در کارخانه براساس Probe Length سفارشدادهشده Precalibrate میشود.
در نتیجه در بسیاری از کاربردها پس از نصب، تنظیم Application Parameterها و Empty/Full Calibration برای Commissioning دستگاه کافی است.
Multi-Echo Tracking
FMP51 از الگوریتم Multi-Echo Tracking برای تشخیص و ارزیابی Echoهای مختلف استفاده میکند.
این قابلیت تاریخچه کوتاهمدت و بلندمدت سیگنالها را بررسی میکند تا Echo واقعی Level از Interference Echoهای ناشی از تجهیزات داخلی مخزن بهتر تفکیک شود.
Interference Echo Suppression
تجهیز دارای قابلیت Interference Echo Suppression است که میتواند Echoهای ناشی از Strut، Nozzle، Internal Fitting و سایر موانع ثابت را از Level Echo تفکیک کند.
Linearization تا 32 نقطه
FMP51 امکان تعریف Linearization Table تا 32 نقطه را فراهم میکند.
با استفاده از این قابلیت Level اندازهگیریشده را میتوان به Volume یا Mass تبدیل کرد و خروجی متناسب را به سیستم کنترل ارسال کرد.
شرایط نصب Rod Probe
در نصب Rod Probe باید فاصله مناسبی از تجهیزات داخلی مخزن حفظ شود.
Endress+Hauser برای Rod Probe فاصله بیش از 300 میلیمتر از Internal Fittingها و بیش از 10 میلیمتر بین انتهای Probe و کف مخزن را مشخص کرده است.
تاثیر خواص سیال
Guided Wave Radar نسبت به بسیاری از تغییرات Density، Conductivity و شرایط فرایندی حساسیت کمتری دارد، اما Dielectric Constant سیال همچنان روی قدرت Echo اثرگذار است.
موادی با Dielectric Constant بالا مانند آب Echo قویتری ایجاد میکنند، در حالی که مواد با DC پایین مانند برخی Hydrocarbonها بازتاب ضعیفتری دارند.
مزیت نسبت به رادار غیرتماسی
در FMP51 انرژی رادار در امتداد Probe هدایت میشود؛ بنابراین انتشار آزاد Beam مانند یک Non-contact Radar وجود ندارد.
این ویژگی در بسیاری از مخازن باریک، Bypassها یا فرایندهایی که هدایت مستقیم انرژی به سطح محصول اهمیت دارد، مزیت ایجاد میکند.
کاربردهای Levelflex FMP51
Levelflex FMP51 برای اندازهگیری پیوسته سطح مایعات در مخازن ذخیره و فرایندی، صنایع نفت و گاز، پتروشیمی، شیمیایی، نیروگاهی، آب و سایر سیستمهای صنعتی قابل استفاده است.
Rod Probe هشتمیلیمتری این Configuration برای بسیاری از مخازن مایعات مناسب است و امکان Interface Measurement نیز در صورت رعایت شرایط Dielectric Constant وجود دارد.
Non-Hazardous Area
Approval انتخابشده برای این Configuration برابر Non-Hazardous Area است.
بنابراین همین دستگاه نباید بهعنوان نسخه دارای ATEX، IECEx یا سایر Explosion Protection Approvalها معرفی شود؛ هرچند خانواده FMP51 در Configurationهای دیگر با تاییدیههای مناطق خطرناک عرضه شده است.
جمعبندی
ترانسمیتر راداری Endress+Hauser Levelflex FMP51 یک Guided Wave Radar برای اندازهگیری پیوسته Level و در شرایط مشخص Interface مایعات است.
Configuration ارائهشده بهطور مشخص دارای Rod Probe هشتمیلیمتری از 316L، اتصال ISO 228 G3/4 از 316L، FKM Viton Seal با محدوده 30- تا 150+ درجه، خروجی دو سیمه 4–20mA HART، Housing دو محفظه GT19 از PBT و Gland M20 با IP66/68 NEMA4X/6P است.
این نسخه فاقد Local Display است و برای Non-Hazardous Area سفارش داده شده است.
همچنین طول واقعی Probe در Configuration ارسالی مشخص نشده است؛ بنابراین برای تعیین Measuring Range واقعی همین دستگاه باید طول Probe از Nameplate، Serial Number یا Configuration کامل استخراج شود.