Waterpilot FMX21 - Messtechnik von Endress+Hauser | E

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Technische Information
Waterpilot FMX21
Hydrostatische Füllstandmessung
Zuverlässige und robuste Pegelsonde mit Keramikmesszelle
Kompaktgerät zur Füllstand-/Pegelmessung in Frisch-, Ab- und
Salzwasser, Kommunikation über HART
Anwendungsbereiche
Der Waterpilot FMX21 ist ein Druckaufnehmer zur
hydrostatischen Füllstand-/Pegelmessung.
Endress+Hauser bietet den FMX21 in drei Varianten an:
• FMX21 mit Edelstahlgehäuse, Außendurchmesser
22 mm (0.87 inch): Variante sehr gut geeignet für
Trinkwasseranwendungen und für den Einsatz in Peilrohren mit kleinem Durchmesser
• FMX21 mit Edelstahlgehäuse, Außendurchmesser
42 mm (1.66 inch): schwere Variante und sehr gut
reinigbar durch die frontbündige Prozessmembrane,
bestens geeignet für Abwasser und Kläranlagen
• FMX21 mit überzogenem Gehäuse, Außendurchmesser 29 mm (1.15 inch): widerstandsfähige Variante für
den Einsatz in Salzwasser und sehr gut geeignet für
Anwendungen auf Schiffen (z. B. Ballastwassertanks)
Ihre Vorteile
• Hohe Beständigkeit bei Überlast sowie gegen aggressive Medien
• Hochgenaue, langzeitstabile und robuste Keramikmesszelle
• Klimafest durch komplett vergossene Elektronik und
2-Filter-Druckausgleichsystem
• 4...20 mA mit überlagertem HART 6.0 Ausgangssignal
• Gleichzeitiges Messen von Füllstand und Temperatur
durch optional integrierten Temperaturfühler Pt100
• Messgenauigkeit
– Referenzgenauigkeit ±0,2 %
– PLATINUM-Version ±0,1 %
• Automatische Dichtekompensation zur Erhöhung der
Messgenauigkeit
• Trinkwasserzulassungen: KTW, NSF, ACS
• Zulassungen: ATEX, FM, CSA
• Komplette Messstellenlösungen durch umfangreiches
Zubehör
TI431P/00/DE/08.09
71101687
Waterpilot FMX21
Inhaltsverzeichnis
Arbeitsweise und Systemaufbau . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
Geräteauswahl . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
Messprinzip . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
Messeinrichtung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
Füllstandsmessung mit Absolutdrucksonde und
externem Drucksignal . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
Dichtekompensation mit Temperaturfühler Pt100 . . . . . . . . . . . . . 7
Kommunikationsprotokoll . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
Systemintegration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
Abmessungen Anschluss-kasten IP66/IP67 mit Filter . . . . . . . . .
Abmessungen Temperaturkopftransmitter TMT182 . . . . . . . . . .
Anschlusskasten mit eingebautem Temperaturkopftransmitter
TMT182 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Gewicht . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Werkstoffe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Tragkabel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Klemmen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
19
20
20
20
21
21
21
Anzeige- und Bedienoberfläche . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
Eingangskenngrößen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
Messgröße . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
Messbereich . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
Eingangssignal . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
Field Xpert SFX100 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
Field Communicator 375 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
FieldCare . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
Zertifikate und Zulassungen. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
Ausgangskenngrößen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
Ausgangssignal . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
Signalbereich . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
Ausfallsignal . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
Bürde . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
Auflösung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
Dämpfung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
Hilfsenergie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
Elektrischer Anschluss Messeinheit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
Versorgungsspannung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
Kabelspezifikationen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
Leistungsaufnahme . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
Stromaufnahme . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
Restwelligkeit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
CE-Zeichen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Zulassungen, Zündschutzarten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Trinkwasserzulassung (für FMX21 mit Außendurchmesser
22 mm) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Angewandte Richtlinien und Normen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
23
23
23
23
Bestellinformationen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
FMX21 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
FMX21 (Fortsetzung) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
Zubehör . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
Referenzbedingungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
Referenzgenauigkeit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
Langzeitstabilität . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
Einfluss der Messstofftemperatur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
Anwärmzeit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
Sprungantwortzeit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
Abspannklemme . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Anschlusskasten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Zusatzgewicht
(für FMX21 mit Außendurchmesser 22 mm oder 29 mm) . . . . .
Temperaturkopftransmitter TMT182 (4...20 mA/HART) . . . . . .
Tragkabel-Montageschraube . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Klemmen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Kabelkürzungssatz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Installationshilfe – Markierung der kundenspezifischen Länge
am Kabel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Prüfadapter
(für FMX21 mit Außendurchmesser 22 mm und 29 mm) . . . . . .
Einbaubedingungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
Ergänzende Dokumentation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
Einbauhinweise . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
Field of Activities . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Technische Informationen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Betriebsanleitungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Sicherheitshinweise . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Installation/Control Drawings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Trinkwasserzulassung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Messgenauigkeit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
Umgebungsbedingungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
Umgebungstemperaturbereich . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
Lagerungstemperaturbereich . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
Schutzart . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
Elektromagnetische Verträglichkeit (EMV) . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
Prozessbedingungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
Messstofftemperatur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
Messstofftemperaturgrenzen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
26
26
26
26
26
26
26
27
27
28
28
28
28
28
28
Konfigurations-Datenblatt . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
Füllstand . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
Druck . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
Konstruktiver Aufbau . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
Abmessungen Pegelsonde . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
Abmessung Abspannklemme . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
Abmessungen Tragkabel-Montageschrauben . . . . . . . . . . . . . . . . 19
2
Endress+Hauser
Waterpilot FMX21
Arbeitsweise und Systemaufbau
Geräteauswahl
Waterpilot FMX21
P01-FMX21xxx-16-xx-xx-xx-002
Einsatzgebiet
Hydrostatische Füllstandmessung in
Tiefbrunnen, z. B. Trinkwasser
P01-FMX21xx-16-xx-xx-xx-003
Abwasser
Salzwasser
"
Achtung!
Der Waterpilot ist für den Einsatz in Biogasanlagen nicht geeignet, da die Gase durch die Elastomere (Dichtungen, Tragkabel) diffundieren können. Für Anwendungen mit Biogas bietet Endress+Hauser das Füllstandmessgerät Deltapilot an.
Prozessanschluss
– Abspannklemme
– Tragkabel-Montageschraube mit G1 ½ A oder 1 ½ NPT-Gewinde
Außendurchmesser
22 mm
Tragkabel
– Tragkabel PE
– Tragkabel PUR
– Tragkabel FEP
Dichtungen
– FKM Viton
– EPDM 1)
Messbereiche
– Relativdruck: von 0...0,1 bar bis 0...20 bar
– Absolutdruck: von 0...2 bar bis 0...20 bar
42 mm
max. 29 mm
– FKM Viton
– FKM Viton
– EPDM 1)
– Relativdruck:
von 0...0,1 bar bis 0...4 bar
– Absolutdruck:
von 0...2 bar bis 0...4 bar
– Kundenspezifische Messbereiche; werden werkseitig kalibriert.
– Folgende Ausgabeeinheiten können eingestellt werden: %, mbar, bar, kPa, MPa, mmH2O, mH2O, inH2O, ftH2O, psi
und zahlreiche Füllstandseinheiten.
Überlast
bis 40 bar (580 psi)
bis 25 bar (362 psi)
Prozesstemperaturbereich
–10...+70 °C
0...+50 °C
Referenzgenauigkeit
– ±0,2 % der eingestellten Messspanne
– Optional: ±0,1 % der eingestellten Messspanne (PLATINUM-Version)
Versorgungsspannung
10,5...35 V DC, Ex ia: 10,5...30 V DC
Ausgang
4...20 mA mit überlagertem digitalen Kommunikationsprotokoll HART 6.0, 2-Draht
Optionen
– große Auswahl an Zulassungen, darunter ATEX, FM, CSA, Trinkwasserzulassung
– zahlreiches Zubehör
– integrierter Pt100 Temperaturfühler und Temperaturkopftransmitter TMT182 (4...20 mA/HART)
Spezialitäten
–
–
–
–
1)
hochgenaue, langzeitstabile und robuste Keramikmesszelle
automatische Dichtekompensation
kundenspezifische Kabelmarkierung
Absolutdruckzelle
Empfohlen für Trinkwasseranwendungen.
Endress+Hauser
3
Waterpilot FMX21
Messprinzip
Die Keramikmesszelle ist eine trockene Messzelle, d.h. der Druck wirkt direkt auf die robuste Prozessmembrane aus Keramik des Waterpilot FMX21.
Eventuelle Änderungen des Luftdrucks werden über einen Druckausgleichsschlauch durch das Tragkabel hindurch zur Rückseite der Prozessmembrane aus Keramik geführt und kompensiert. An den Elektroden des Keramikträgers wird eine, durch die Bewegung der Prozessmembrane verursachte, druckabhängige Kapazitätsänderung gemessen. Die Elektronik wandelt diese anschließend in ein druckproportionales Signal um, welches
sich linear zum Füllstand verhält.
patm
➀
patm
patm
p = patm + phydr.
➁
phydr.
h
phydr. = (patm + phydr.) – patm
p
p
h=r•g
Waterpilot FMX21
Ser.-No.: 1234567891A
p
0...600mbar
Cal./Adj. 0...400mbar
Install per dwg. 96000xxxx- x
INT. SAFE, CL.I, DIV.1, GP. ABCD
CL. 1, ZONE 0, Ex ia IIC T6-T4
-10°C £ Ta £ 70°C
CSA 01 1177992 X
h
p = patm + phydr.
Messprinzip
1
2
h
p
ρ
g
phydr.
patm
Keramikmesszelle
Druckausgleichsschlauch
Höhe Füllstand
Gesamtdruck = hydrostatischer Druck + Atmosphärendruck
Dichte des Messmediums
Erdbeschleunigung
hydrostatischer Druck
Atmosphärendruck
Temperaturmessung mit optionalem Pt100 1)
Zur gleichzeitigen Messung von Füllstand und Temperatur bietet Endress+Hauser den Waterpilot FMX21 optional mit einem Pt100-Widerstandsthermometer in 4-Draht-Schaltung an. Der Pt100 gehört der Genauigkeitsklasse B nach DIN EN 60751 an, siehe auch → ä 26, Kap. "Zubehör".
Temperaturmessung mit optionalem Pt100 und Temperaturkopftransmitter TMT182 1)
Zur Umwandlung des Temperatursignals in ein analoges, skalierbares 4...20 mA Ausganssignal überlagert mit
HART 6.0, bietet Endress+Hauser zusätzlich den Temperaturkopftransmitter TMT182 mit HART-Protokoll an,
siehe auch → ä 26, Kap. "Zubehör", → ä 7, Kap. "Dichtekompensation mit Temperaturfühler Pt100",
→ ä 24, Kap. "Bestellinformationen" sowie die Technische Information TI078R.
1)
4
Nicht für den Einsatz im explosionsgefährdeten Bereich.
Endress+Hauser
Waterpilot FMX21
Messeinrichtung
Die komplette Messeinrichtung besteht standardmäßig aus einem Waterpilot FMX21 und einem Messumformerspeisegerät mit einer Speisespannung von 10,5...30 V DC (explosionsgefährdeter Bereich), 10,5...35 V DC
(nicht explosionsgefährdeter Bereich).
Mögliche Messstellenlösungen mit Messumformer und Auswerteeinheiten von Endress+Hauser:
➀
RN221N
4…20 mA/HART
ÜS
➁
RTA421
ENDRESS+HAUSER
RN 221 N
ENDRESS+HAUSER
RTA 421
ÜS
Netz
ÜS
Netz
ÜS
Netz
ÜS
Netz
RIA45
ÜS
RIA45
ON
1
2
- +
➂
E
RIA452
FMX21 HART
ÜS
Ecograph T
RSG30
➃
Channel 1 [%]
65.0
ÜS
Channel 2 [%]
86.0
Channel 3 [%]
13.0
Memograph M
P01-FMX21xx-14-xx-xx-de-004
Anwendungsbeispiele mit FMX21
ÜS = Überspannungsschutz z. B. HAW von Endress+Hauser (nicht für den Einsatz im explosionsgefährdeten Bereich)
- ÜS sensorseitig für Feldinstallation: HAW569 / für Hutschiene/DINrail: HAW562/eigensicher HAW562Z
- ÜS versorgungsseitig für Hutschiene/DINrail: HAW561 (115/230 V) und HAW561K (24/48 V AC/DC)
Auswahl entprechend der Versorgungsspannung.
Endress+Hauser
1.
Einfache und kostengünstige Messstellenlösung: Spannungsversorgung des Waterpilot im explosionsgefährdeten und nicht explosionsgefährdeten Bereich über den Speisetrenner RN221N.
Spannungsversorgung und zusätzlich Ansteuerung von zwei Verbrauchern, wie z. B. Pumpen, über den
Grenzwertschalter RTA421 mit Vor-Ort-Anzeige.
2.
Spannungsversorgung, Vor-Ort-Anzeige, zwei Schaltausgänge bietet die Auswerteeinheit RIA45 (für
Schalttafeleinbau).
3.
Beim Einsatz mehrerer Pumpen ist eine Verlängerung der Pumpenlebensdauer durch alternierendes
Schalten möglich. Bei der alternierenden Pumpensteuerung wird die Pumpe eingeschaltet, die am längsten außer Betrieb war. Die Auswerteeinheit RIA452 (für Schalttafeleinbau) bietet diese Möglichkeit
neben zahlreichen weiteren Funktionen.
4.
Modernste Registriertechnik mit Bildschirmschreibern von Endress+Hauser, wie z. B. Ecograph T,
Memograph M: dokumentieren, überwachen, visualisieren und archivieren.
5
Waterpilot FMX21
RMA421
RIA45
➄
RIA45
ON
1
2
ENDRESS+HAUSER
RMA 421
- +
4…20 mA/HART
Pt100
E
RIA452
ÜS
Netz
ÜS
Netz
ÜS
Temperatur
RMA421
RIA45
RIA45
ON
1
2
4…20 mA/HART
ENDRESS+HAUSER
RMA 421
- +
E
RIA452
ÜS
Füllstand
➅
RIA45
4…20 mA/HART
Pt100
RIA45
ON
1
FMX21 + Pt100
2
- +
ÜS
E
RMA422
RIA46
Temperatur
ÜS
ON
12401.5
4…20 mA/HART
- +
Netz
1
2
E
ENDRESS+HAUSER
RMA 422
ÜS
Füllstand
Anwendungsbeispiele mit FMX21 mit Pt100
ÜS = Überspannungsschutz z. B. HAW von Endress+Hauser (nicht für den Einsatz im explosionsgefährdeten Bereich)
- ÜS sensorseitig für Feldinstallation: HAW569 / für Hutschiene/DINrail: HAW562/eigensicher HAW562Z
- ÜS versorgungsseitig für Hutschiene/DINrail: HAW561 (115/230 V) und HAW561K (24/48 V AC/DC)
Auswahl entprechend der Versorgungsspannung.
6
5.
Möchten Sie neben Füllstand gleichzeitig die Temperatur messen, anzeigen und auswerten, z. B. zur
Temperaturüberwachung im Frischwasser, um Temperaturgrenzen für Keimbildung zu erkennen, so
bestehen unter anderem folgende Möglichkeiten:
Über den optional erhältlichen Temperaturkopftransmitter TMT182 lässt sich das Pt100-Signal in ein
4…20 mA-HART-Signal wandeln und in jedes gängige Auswertegerät einspeisen. Die Auswerteeinheiten
RMA421, RIA45 und RIA452 bieten auch einen direkten Eingang für das Pt100-Signal.
6.
Möchten Sie den Füllstands- und Temperaturmesswert mit einem Gerät erfassen und auswerten, so bieten sich die Auswerteeinheiten RMA422, RIA45 und RIA46 mit zwei Eingängen an. Selbst die mathematische Verknüpfung der Eingangssignale ist hiermit möglich. Diese Auswerteeinheiten sind nicht
HART-durchlässig.
Endress+Hauser
Waterpilot FMX21
FXN 520
Füllstandsmessung mit
Absolutdrucksonde und
externem Drucksignal
Cerabar
Fieldgate
FXA520
Multidrop-Connector
FXN520
FMX21
Bei Anwendungen, in denen Kondensation auftreten kann, empfiehlt sich die Verwendung einer Absolutdrucksonde. Bei Füllstandsmessung mit einer Absolutdrucksonde wird der Messwert von Schwankungen des
Umgebungsluftdrucks beeinflusst. Um den daraus resultierenden Messfehler zu korrigieren, kann man einen
externen Absolutdrucksensor (z. B. Cerabar) im Burstmode an die HART-Signalleitung anschließen und den
Waterpilot auf Burstmode schalten.
Der externe Absolutdrucksensor berechnet dann die Differenz der beiden Drucksignale und kann somit den
Füllstand genau bestimmen.
Es kann immer nur ein Füllstandsmesswert auf diese Weise korrigiert werden.
"
Dichtekompensation mit
Temperaturfühler Pt100
Achtung!
Bei Einsatz von eigensicheren Geräten sind die Regeln für die Zusammenschaltung von eigensicheren Stromkreisen nach IEC60079-14 (Nachweis der Eigensicherheit) zu beachten.
Der Waterpilot FMX21 kann Messfehler korrigieren, die sich aus temperaturbedingten Dichteschwankungen
des Wassers ergeben. Dazu gibt es folgende Möglichkeiten:
Verwendung der intern gemessenen Sensortemperatur des FMX21
Zur Dichtekompensation wird die intern gemessene Sensortemperatur im Waterpilot FMX21 verrechnet und
somit das Füllstandssignal entsprechend der Dichtekennlinie von Wasser korrigiert.
Verwendung des optionalen internen Temperatursensors zur Dichtekompensation in einem geeignetem HART-Master (z. B. SPS)
FXN 520
Der Waterpilot FMX21 ist optional mit einem Temperaturfühler Pt100 erhältlich. Zur Umwandlung des Pt100Signals in ein 4…20 mA-HART-Signal bietet Endress+Hauser zusätzlich den Temperaturkopftransmitter
TMT182 an.
Das Temperatur- und Drucksignal wird von einem HART-Master abgefragt (z. B. SPS), in dem mittels einer
hinterlegten Linearisierungstabelle bzw. Dichtefunktion (eines beliebigen Mediums) ein korrigierter Füllstandswert erzeugt werden kann.
HART-Master
Multidrop-Connector
FXN520
TMT182
FMX21
Endress+Hauser
7
Waterpilot FMX21
Verwendung eines externen Temperatursignals, das über den HART-Burstmodus in den FMX21
übertragen wird
Der Waterpilot FMX21 ist optional mit einem Temperaturfühler Pt100 erhältlich. Das Signal des Pt100 wird
bei dieser Möglichkeit mit einem HART-konformen (mind. HART 5.0) Temperaturtransmitter, der den
BURST-Modus unterstützt, ausgewertet. Auf diese Weise kann das Temperatursignal in den FMX21 übertragen werden. Der FMX21 nutzt dieses Signal zur Dichtekorrektur des Füllstandssignals.
Hinweis!
Der Temperaturkopftransmitter TMT182 ist für diese Konfiguration nicht geeignet.
FXN 520
!
Fieldgate
FXA520
Multidrop-Connector
FXN520
Temperaturkopftransmitter
(Burstmodus)
FMX21
Ohne zusätzliche Kompensation können sich beispielsweise bei einer Temperatur von 70 °C Fehler bis zu 4 %
ergeben. Durch die Dichtekompensation kann der Fehler im gesamten Temperaturbereich von 0...70 °C geringer sein als 0,5 %.
!
Hinweis!
Für weitergehende Informationen der Geräte, sehen Sie bitte in die jeweilige Technische Information:
• TI078R: Temperaturkopftransmitter TMT182 (4...20 mA/HART)
• TI369F: Fieldgate FXA520
• TI400F: Multidrop-Connector FXN520
Kommunikationsprotokoll
4...20mA HART mit Kommunikationsprotokoll
Systemintegration
Das Gerät kann mit einer Messstellenbezeichnung ausgestattet werden, siehe hierzu → ä 24 ff, "Bestellinformationen", Merkmal 895 "Kennzeichnung" Variante "Z1".
8
Endress+Hauser
Waterpilot FMX21
Eingangskenngrößen
Messgröße
Messbereich
FMX21 + Pt100 (optional)
Temperaturkopftransmitter TMT182 (optional)
• Hydrostatischer Druck einer Flüssigkeit
• Pt100: Temperatur
• Temperatur
• Kundenspezifische Messbereiche; werden werkseitig kalibriert.
• Temperaturmessung von –10…+70 °C mit Pt100 (optional)
• Ab Werk oder direkt vom Kunden kann ein Turn Down (TD) bis max. 10:1 des Sensormessbereiches eingestellt werden.
Sensormessbereich
Kleinste kalibrierbare Messspanne
Maximale Überlast /
OPL 1)
Unterdruckbeständigkeit
Variante im
Bestellcode 2)
[bar]
[bar]
[bar]
[barabs]
0,1
0,01
5,0
0,3
1C
0,2
0,02
5,0
0,3
1D
0,4
0,04
6,0
0
1F
0,6
0,06
10,0
0
1G
1,0
0,1
10,0
0
1H
2,0
0,2
15,0
0
1K
Relativdruck
4,0
0,4
25,0
0
1M
10,0
3)
1,0
40,0
0
1P
20,0
3)
2,0
40,0
0
1Q
0,2
15,0
0
2K
Absolutdruck
2,0
4,0
Eingangssignal
Endress+Hauser
0,4
25,0
0
2M
10,0
3)
1,0
40,0
0
2P
20,0
3)
2,0
40,0
0
2Q
1)
OPL: Over Pressure Limit (= Überlastgrenze) abhängig vom druckschwächsten Glied der ausgewählten Komponenten
2)
siehe → ä 24, "Bestellinformationen"
3)
Diese Messbereiche werden nicht für die Sondenversion überzogenes Gehäuse, Außendurchmesser 29 mm angeboten.
• Kapazitätsänderung
• Pt100: Widerstandsänderung
• Pt100-Widerstandssignal, 4-Draht
9
Waterpilot FMX21
Ausgangskenngrößen
Ausgangssignal
Signalbereich
Ausfallsignal
Bürde
• FMX21: 4...20 mA mit überlagertem digitalem
Kommunikationsprotokoll HART 6.0, 2-Draht
für hydrostatischen Druckmesswert
• Pt100: temperaturabhängiger Widerstandswert
• 4...20 mA mit überlagertem digitalem Kommunikationsprotokoll HART 5.0 für Temperaturmesswert, 2-Draht
• 3,8...20,5 mA
• 4...20 mA/HART
Optionen:
– Max. Alarm (Werkeinstellung 22mA):
einstellbar von 21...23 mA
– Messwert halten: letzter gemessener Wert
wird gehalten
– Min. Alarm: 3,6 mA
Optionen:
• Max. Alarm ≥21,0 mA
• Min. Alarm ≤3,6 mA
FMX21
RLmax £
U – 10,5 V
W
– 2 • 0.9
• l – Rzu
23 mA
m
Rges £
U – 11,5 V
0.023 A
– Rzu
RLmax =
Rzu =
U
l
=
=
Max. Bürdenwiderstand [Ω]
Zusätzliche Widerstände wie z. B. Widerstand der Auswerteeinrichtung und/oder des Anzeigeinstruments,
Leitungswiderstand [Ω]
Versorgungsspannung [V]
Einfache Länge Tragkabel [m] (Kabelwiderstand pro Ader ≤ 0,09 Ω/m)
Hinweis!
Beim Einsatz des Messgerätes im explosionsgefährdeten Bereich sind zusätzlich die entsprechenden nationalen
Normen und Regeln sowie die Sicherheitshinweise oder Installation bzw. Control Drawings einzuhalten.
R
[W]
1065
847
R
[W]
1022
804
630
587
413
370
195
152
10.5 15
20
25 30 35
U
[V]
P01-FMX21xxxx-05-xx-xx-xx-000
Bürdendiagramm FMX21 zur überschlägigen Ermittlung
des Bürdenwiderstandes. Zusätzliche Widerstände wie
z. B. der Widerstand des Tragkabels müssen noch gemäß
Formel von dem ermittelten Wert abgezogen werden.
11,5 15
20
25 30 35
U
[V]
P01-FMXxxxx-05-xx-xx-xx-003
Bürdendiagramm Temperaturkopftransmitter zur überschlägigen Ermittlung des Bürdenwiderstandes. Zusätzliche Widerstände müssen gemäß Formel von dem ermittelten Wert abgezogen werden.
Hinweis!
Bei Bedienung über ein HART-Handbediengerät oder über einen PC mit Bedienprogramm ist ein minimaler
Kommunikationswiderstand von 250 Ω zu berücksichtigen.
10
Endress+Hauser
Waterpilot FMX21
Auflösung
Stromausgang: 1 μA
Lesezyklus
HART-Kommandos: durchschnittlich 2 bis 3 pro Sekunde
Dämpfung
• über HART-Handbediengerät oder PC mit Bedienprogramm: stufenlos 0...999 s
• Werkeinstellung: 2 s
Hilfsenergie
Elektrischer Anschluss
Messeinheit
Hinweis!
• Beim Einsatz des Messgerätes im explosionsgefährdeten Bereich sind zusätzlich die entsprechenden nationalen Normen und Richtlinien sowie die Sicherheitshinweise (XAs) und Installation bzw. Control Drawings
(ZDs) einzuhalten. → ä 28, Kap. "Ergänzende Dokumentation", "Sicherheitshinweise" und "Installation/
ControlDrawings".
• Ein Verpolungsschutz ist im Waterpilot FMX21 und im Temperaturkopftransmitter TMT182 integriert. Ein
Vertauschen der Polaritäten hat keine Beschädigung der Geräte zur Folge.
• Das Kabelende muss in einem trockenen Raum oder in einem geeigneten Anschlusskasten enden. Für Installationen im Freien eignet sich der Anschlusskasten (IP66/IP67) mit GORE-TEX®-Filter von
Endress+Hauser. Der Anschlusskasten ist über den Bestellcode des FMX21 → ä 24, Variante "PS" für das
Merkmal 620, als Zubehör bestellbar.
Der elektrische Anschluss erfolgt mit den entprechenden Adern des Sondenkabels und mit optionaler Verwendung der Anschlussbox (Commubox FXA) oder eines Speisetrenners (z. B. RN221N).
FMX21 mit Pt100 1)
FMX21
10.5…35 V DC
10.5…30 V DC (Ex ia)
10.5…35 V DC
4…20 mA
➀
4…20 mA
➀
RL
RL
RD
RD
YE
BK
BU
BR
WH
BK
Pt 100
FMX21
FMX21
m
Nicht für FMX21 mit Außendurchmesser 29 mm.
Varianten "NB" für das Merkmal 610 "Zubehör" im Bestellcode → ä 24 ff.
1) Nicht für den Einsatz im explosionsgefährdeten Bereich.
Endress+Hauser
11
Waterpilot FMX21
Waterpilot FMX21 mit Pt100 und Temperaturkopftransmitter TMT182 (4...20 mA/HART) 1)
10.5…35 V DC
TMT182 (4…20 mA)
4…20 mA
6
5
RL
➀
4
1
3
11.5…35 V DC
2
RL
YE
RD BK
4…20 mA
BU
BR
WH
Pt 100
FMX21
FMX21 mit Pt100 und Temperaturkopftransmitter TMT182
Varianten "NB" und "PT" für die Merkmale 610 und 620 im Bestellcode → ä 24 ff.
m
Nicht für FMX21 mit Außendurchmesser 29 mm.
Aderfarben: RD = rot, BK = schwarz, WH = weiß, YE = gelb, BU = blau, BR = braun
1)
Nicht für den Einsatz im explosionsgefährdeten Bereich.
Anschlussklassifizierung nach IEC 61010-1:
• Überspannungskategorie 1
• Verschmutzungsgrad 1
Anschlusswerte im explosionsgefährdeten Bereich
12
4...20 mA
Ex ia IIC T4...T6
Ui
30 V DC
Ii
133 mA
Pi
1,0 W
Ci
10,3 nF (Sensor) / 180 pF/m (Kabel)
Li
0 μH (Sensor) / 1 μH/m (Kabel)
Ta
–10 °C ≤ Ta ≤ +70 °C für T4; –10 °C ≤ Ta ≤ +40 °C für T6
Endress+Hauser
Waterpilot FMX21
Versorgungsspannung
Kabelspezifikationen
Leistungsaufnahme
Stromaufnahme
Restwelligkeit
Endress+Hauser
Hinweis!
Beim Einsatz des Messgerätes im explosionsgefährdeten Bereich sind zusätzlich die entsprechenden nationalen
Normen und Richtlinien sowie die Sicherheitshinweise (XAs) oder Installation bzw. Control Drawings (ZDs)
einzuhalten. Alle für den Explosionsschutz relevanten Daten finden Sie in separaten Dokumentationen, die Sie
ebenfalls anfordern können. Diese Dokumentationen liegen den Geräten standardmäßig bei, siehe → ä 28,
Kap. "Ergänzende Dokumentation".
• 10,5...35 V (nicht explosionsgefährdeter
Bereich)
• 10,5...30 V (explosionsgefährdeter Bereich)
• 11,5...35 V DC
• Handelsübliches abgeschirmtes Installationskabel
• Klemmen Anschlusskasten:
0,08...2,5 mm2
• Bei direktem Anschluss des Pt100-Signals an
eine Anzeige- und/oder Auswerteeinheit,
empfiehlt Endress+Hauser eine abgeschirmte
Leitung zu verwenden.
• Handelsübliches abgeschirmtes Installationskabel
• Klemmen Anschlusskasten:
0,08...2,5 mm2
• Anschluss Transmitter: max. 1,75 mm2
• ≤0,805 W bei 35 V DC
(nicht explosionsgefährdeter Bereich)
• ≤0,690 W bei 30 V DC
(explosionsgefährdeter Bereich)
• ≤0,805 W bei 35 V DC
• Max. Stromaufnahme: ≤23 mA
Min. Stromaufnahme: ≥3,6 mA
• Pt100: ≤0,6 mA
• Max. Stromaufnahme: ≤23 mA
Min. Stromaufnahme: ≥3,5 mA
• Pt100 über Temperaturkopftransmitter: ≤0,6 mA
• Ohne Einfluss auf 4...20 mA-Signal bis ±5 %
Restwelligkeit innerhalb des zulässigen Spannungsbereiches (laut HART Hardware Spezifikation HCF_SPEC-54 (DIN IEC 60381-1)).
Uss ≥ 3 V bei Ub ≥ 13 V, fmax. = 1 kHz
13
Waterpilot FMX21
Messgenauigkeit
Referenzbedingungen
Referenzgenauigkeit
• Nach IEC 60770
• Umgebungstemperatur TU = konstant, im
Bereich: +21...+33 °C
• Feuchte ϕ = konstant, im Bereich:
20...80 % r.F
• Umgebungsdruck pU = konstant, im Bereich:
860...1060 mbar
• Lage der Messzelle konstant, vertikal
im Bereich ±1°
• Versorgungsspannung konstant:
21 V DC...27 V DC
• Bürde bei HART: 250 Ω
• Pt100: DIN EN 60770, TU = 25 °C
Kalibriertemperatur 25 °C ±5 K
Die Referenzgenauigkeit umfasst die Nichtlinearität nach Grenzpunkteinstellung, Hysterese
und Nichtwiederholbarkeit gemäß IEC 60770.
• ±0,2 K
• mit Pt100: max. ±0,9 K
• Einstellung ±0,2 %
– bis TD 5:1: <0,2 % der eingestellten Spanne
– von TD 5:1 bis TD 10:1 ±(0,02 x TD+0,1)
PLATINUM-Version:
• Einstellung ±0,1 % (optional)
– bis TD 5:1: <0,1 % der eingestellten Spanne
– von TD 5:1 bis TD 10:1: ±(0,02 x TD)
• Klasse B nach DIN EN 60751
– Pt100: max. ±1 K
Langzeitstabilität
• ≤0,1 % von URL/Jahr
• ≤0,25 % von URL/5 Jahre
≤0,1 K pro Jahr
Einfluss der
Messstofftemperatur
• Thermische Änderung des Nullsignals und der Ausgangsspanne
0…+30 °C: <(0,15 + 0,15 x TD)%
–10...+70 °C: <(0,4 + 0,4 x TD)%
• Temperaturkoeffizient (TK) des Nullsignals und der Ausgangsspanne
–10…+70 °C: 0,1 % / 10 K URL
Anwärmzeit
FMX21: <6 s
Pt100: 20 ms
4s
–
Sprungantwortzeit
•
•
•
•
14
FMX21: 400 ms (T90-Zeit)
Pt100: 160 s (T90-Zeit)
FMX21: 500 ms (T99-Zeit)
Pt100: 300 s (T99-Zeit)
Endress+Hauser
Waterpilot FMX21
Einbaubedingungen
Einbauhinweise
➁
Terminal Box for FMX21
OPEN
90°
CLOSE
90°
Warning:
Avoid electrostatic charge in explosive atmosphere.
See instructions
➀
Made in Germany, D-79689 Maulburg
Sensor
4…20 mA
black
red
+
250002736--
Waterpilot FMX21
Order Code: FMX21-XXXXXXXXXXX+XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX
XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX
1234567808E
Ser.-No.:
Ident-Code.: XXXXXXXXXXXXXXXXXX
p 0...600mbar
TAG: XXXXXXXXXXXXXXXXX
Cal./Adj. 0...400mbar
XXXXXXXXXXXXXXXXX
10,5... 35VDC
4... 20 mA
XXXXXXXXXXXXXXXXX
L=
yellow-green
Mat: PPS/Polyolefin AL2O3 FEP EPDM
TÜV 01 ATEX 1685
II 2G Ex ia IIC T6-T4
-10°C £ Ta £ 70°C Ta £ 40°C for T6 Ta £ 70°C for T4
Ui £ 30VDC ; Ii £ 133mA ; Pi £ 1W
Ci= 5nF + 180pF/m ; Li= 1 µH/m
XA xxxP- X
Dat./Insp.: XX/XXXX
Warning!
Avoid electrostatic
charge
➂
➃
➄
➅
FMX21
➆
➇
Montagebeispiele, hier dargestellt mit FMX21 mit einem Außendurchmesser 22 mm
1
2
3
4
5
6
7
8
!
Endress+Hauser
Tragkabel-Montageschraube über Bestellcode oder als Zubehör bestellbar → ä 24 ff
Anschlusskasten über Bestellcode oder als Zubehör bestellbar → ä 24 ff
Biegeradius Tragkabel > 120 mm
Abspannklemme über Bestellcode oder als Zubehör bestellbar → ä 24 ff
Tragkabel, Kabellänge → ä 21
Führungsrohr
Zusatzgewicht als Zubehör für FMX21 mit Außendurchmesser 22 mm und 29 mm bestellbar, → ä 26
Schutzkappe
Hinweis!
• Ein seitliches Bewegen der Pegelsonde kann zu Messfehlern führen. Installieren Sie deshalb die Sonde an
einer strömungs- und turbulenzfreien Stelle, oder verwenden Sie ein Führungsrohr. Der Innendurchmesser
des Führungsrohrs sollte mindestens 1 mm größer als der Außendurchmesser des gewählten FMX21 sein.
• Das Kabelende muss in einem trockenen Raum oder in einem geeigneten Anschlusskasten enden. Der
Anschlusskasten von Endress+Hauser bietet einen optimalen Feuchtigkeits- und Klimaschutz und ist für
eine Installation im Freien geeignet.
• Schutzkappe: Um eine mechanische Beschädigung der Messzelle zu vermeiden, ist das Gerät mit einer
Schutzkappe versehen. Diese sollte während des Transportes und der Installation nicht entfernt werden.
• Bei Kabelkürzung muss der Filter am Druckausgleichsschlauch wieder aufgesteckt werden.
Dazu bietet Endress+Hauser einen Kabelkürzungssatz an, siehe → ä 24, "Bestellinformationen" sowie die
zugehörige Dokumentation SD552P/00/A6.
• Endress+Hauser empfiehlt, verdrilltes, abgeschirmtes Kabel zu verwenden.
15
Waterpilot FMX21
Umgebungsbedingungen
Umgebungstemperaturbereich
• FMX21
mit Außendurchmesser 22 mm und 42 mm:
–10...+70 °C (= Messstofftemperatur)
• FMX21 mit Außendurchmesser 29 mm:
0...+50 °C (= Messstofftemperatur)
–40...+85 °C
Anschlusskasten
• –40...+80 °C
Lagerungstemperaturbereich
• –40...+80 °C
–40...+100 °C
Anschlusskasten
• –40...+80 °C
Schutzart
• IP68, dauerhaft hermetisch dicht
bei 40 bar (~400 m H2O)
• IP00, Betauung zulässig
Anschlusskasten
• optional IP66/67
Elektromagnetische
Verträglichkeit (EMV)
16
• EMV gemäß allen relevanten Anforderungen
der EN 61326-Serie. Details sind aus der
Konformitätserklärung ersichtlich.
• Maximale Abweichung <0,5 % der Spanne.
• EMV gemäß allen relevanten Anforderungen der
EN 61326-Serie. Details sind aus der Konformitätserklärung ersichtlich.
Endress+Hauser
Waterpilot FMX21
Prozessbedingungen
Messstofftemperatur
Messstofftemperaturgrenzen
• FMX21
–10...+70 °C
0...+50 °C
–
• FMX21
–20...+70 °C
–
Hinweis!
Im explosionsgefährdeten Bereich inkl.
CSA GP liegt die Messstofftemperaturgrenze
bei –10...+70 °C.
0...+50 °C
(In diesem Temperaturbereich darf der FMX21
betrieben werden. Die Spezifikation wie z. B.
Messgenauigkeit kann dabei überschritten
werden.)
Endress+Hauser
17
Waterpilot FMX21
Konstruktiver Aufbau
Abmessungen Pegelsonde
➂
➁
➀
➃
➃
➃
➄
➄
➄
ø8
ø8
➅
➅
ø22
258
268
247
232
249
259
ø8
ø41.5
➅
ø29
ø42
Varianten des FMX21
1
2
3
4
5
6
FMX21, Variante "1" für Merkmal 45 "Sondenrohr" oder "Zubehör" im Bestellcode → ä 24 ff
FMX21 , Variante "2" für Merkmal 45 "Sondenrohr" im Bestellcode → ä 24 ff
FMX21, Variante "5" für Merkmal 45 "Sondenrohr im Bestellcode → ä 24 ff
Druckausgleichsschlauch
Tragkabel
Schutzkappe
Abmessung Abspannklemme
22
(0.86)
52
(2.05)
48
max. 52
(1.89)
175
(6.89)
mm (inch)
P01-FMXxxxx-06-xx-xx-xx-010
Abspannklemme, Variante "PO" für Merkmal 620 "Zubehör" im Bestellcode → ä 24 ff
18
Endress+Hauser
Waterpilot FMX21
Abmessungen TragkabelMontageschrauben
➀
➁
SW 36
16
16
~83
~83
~49
SW 41
1½ NPT
G 1½ A
ø55
P01-FMXxxxx-06-xx-xx-de-000
Tragkabel-Montageschrauben
1
2
!
Tragkabel-Montageschraube G 1 ½ A, Variante "PQ" für Merkmal 620 "Zubehör" im Bestellcode → ä 24 ff
Tragkabel-Montageschraube 1 ½ NPT, Variante "PR" für Merkmal 620 "Zubehör" im Bestellcode → ä 24 ff
Hinweis!
Anwendung nur in drucklosen Behältern.
55
(2.16)
Abmessungen Anschlusskasten IP66/IP67 mit Filter
➀
60 ±0.5 (2.36)
10
(0.39)
ø4.5
(ø0.18)
120
(4.72)
108.2
(4.26)
Terminal Box for FMX21
OPEN
50.2
(1.97)
80
(3.15)
90°
CLOSE
90°
(~1.18)
~30
Warning:
Avoid electrostatic charge in explosive atmosphere.
See instructions
mm (inch)
➂
➁
➃
M 20x1.5
Anschlusskasten / Variante "PS" oder "PT" für Merkmal 620 "Zubehör" im Bestellcode → ä 24 ff
1
2
3
4
Blindstopfen M 20x1,5
GORE-TEX®-Filter
Erdanschluss / Klemmen für 0,08...2,5 mm2
4...20 mA / Klemmen für 0,08...2,5 mm2
Wird der Anschlusskasten in Kombination mit dem FMX21 ohne den optionalen Temperaturkopftransmitter
TMT182 bestellt, so liegt dem Anschlusskasten ein Vierer-Klemmenblock bei.
!
Endress+Hauser
Hinweis!
Der Vierer-Klemmenblock ist nicht für den Einsatz im explosionsgefährdeten Bereich sowie CSA GP vorgesehen.
19
Waterpilot FMX21
Abmessungen Temperaturkopftransmitter TMT182
mm (inch)
22.5
(0.88)
ø44
(ø1.73)
ø7
(ø0.27)
33
(1.30)
ø5
(ø0.19)
Temperaturkopftransmitter TMT182 (4...20 mA/HART), Variante "PT" für Merkmal 620 "Zubehör" im Bestellcode
→ ä 24 ff.
Anschlusskasten mit eingebautem Temperaturkopftransmitter TMT182
>7
(>0.27)
mm (inch)
!
Gewicht
20
Hinweis!
Zwischen dem Klemmenblock und dem Temperaturkopftransmitter TMT182 muss ein Abstand von >7 mm
eingehalten werden.
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Pegelsonde, Außendurchmesser 22 mm: 344 g
Tragkabel PE: 52 g/m
Tragkabel FEP: 108 g/m
Tragkabel PUR: 60 g/m
Abspannklemme: 170 g
Tragkabel-Montageschraube G 1 ½ A: 770 g
Tragkabel-Montageschraube 1 ½ NPT: 724 g
Anschlusskasten: 235 g
Temperaturkopftransmitter: 40 g
Zusatzgewicht: 300 g
Prüfadapter: 39 g
Endress+Hauser
Waterpilot FMX21
Werkstoffe
• Pegelsonde, Außendurchmesser 22 mm: 1.4435 (AISI 316L)
– Sensorhülse: PPS (Polypenylensulfid); Schrumpfschlauch/Überzug: Polyolefin.
Durch die verwendeten Materialien kommt kein Metall mit dem Prozessmedium in Berührung.
• Prozesskeramik: Al2O3 Aluminium-Oxid-Keramik
• Dichtung (innenliegend): EPDM oder Viton
• Schutzkappe:
– PE-HD (Polyethylen hoher Dichte) für FMX21 mit Außendurchmesser 22 mm und 29 mm.
– PFA (Perfluoralkoxy) für FMX21 mit Außendurchmesser 42 mm.
• Tragkabelisolierung: wahlweise PE-LD (Polyethylen niedriger Dichte), FEP (Perfluorethylenpropylen) oder
PUR (Polyurethane), weitere Angaben siehe → ä 21, "Tragkabel".
• Abspannklemme: 1.4404 (AISI 316L) und glasfaserverstärktes PA (Polyamid)
• Tragkabel-Montageschraube G1 ½ A: 1.4301 (AISI 304)
• Tragkabel-Montageschraube 1½ NPT: 1.4301 (AISI 304)
• Anschlusskasten: PC (Polycarbonat)
• Temperaturkopftransmitter: Gehäuse PC (Polycarbonat)
Tragkabel
Tragkabel PE
• abriebfestes Tragkabel mit Entlastungsfäden aus Dynema; abgeschirmt mit aluminiumbeschichteter Folie;
isoliert mit Polyethylen (PE), schwarz; Kupfer-Adern, verdrillt
• Druckausgleichsschlauch mit Teflonfilter
Tragkabel PUR
• abriebfestes Tragkabel mit Entlastungsfäden aus Dynema; abgeschirmt mit aluminiumbeschichteter Folie;
isoliert mit Polyurethane (PUR), schwarz; Kupfer-Adern, verdrillt
Tragkabel FEP
• abriebfestes Tragkabel; abgeschirmt mit verzinktem Stahldrahtgeflecht; isoliert mit Perfluorethylenpropylen
(FEP), schwarz; Kupfer-Adern, verdrillt
Querschnitt Tragkabel PE / PUR / FEP
• Gesamtaußendurchmesser: 8,0 mm ± 0,25 mm
• FMX21: 3 x 0,227 mm2 + Druckausgleichsschlauch mit Teflonfilter
• FMX21 mit Pt100 (optional): 7 x 0,227 mm2 + Druckausgleichsschlauch mit Teflonfilter
• Druckausgleichsschlauch mit Teflonfilter: Außendurchmesser 2,5 mm, Innendurchmesser 1,5 mm
Kabelwiderstand Tragkabel PE / PUR / FEP
• Kabelwiderstand pro Ader: ≤ 0,09 Ω/m
Kabellänge Tragkabel PE / PUR / FEP
• Beachten Sie auch → ä 10, Kap. "Bürde".
• Bestellbare Kabellänge
– Kundenspezifisch in Meter oder Feet (→ ä 24, "Bestellinformationen")
– Begrenzte Kabellänge bei einer Installation mit frei hängendem Gerät mit Tragkabelmontageschraube oder
Abspannklemme sowie bei Zulassung für den explosionsgefährdeten Bereich: max. 300 m/984 ft.
• Beim Einsatz des Messgerätes im explosionsgefährdeten Bereich sind zusätzlich die entsprechenden nationalen Normen und Regeln sowie die Sicherheitshinweise (XAs) oder Installation bzw. Control Drawings
(ZDs) einzuhalten → ä 28, Kap. "Ergänzende Dokumentation".
Weitere technische Daten Tragkabel PE / PUR/ FEP
• Minimaler Biegeradius: 120 mm
• Zugfestigkeit: max. 950 N
• Kabel-Auszugskraft: typisch ≥ 450 N (FE, FEP) / typisch ≥ 150 N (PUR)
• UV-Beständigkeit
• PE: Trinkwasser geeignet
Klemmen
• drei Klemmen standardmäßig im Anschlusskasten
• Vierer-Klemmenblock als Zubehör bestellbar, Bestellnummer: 52008938
Leitungsquerschnitt 0,08…2,5 mm2
!
Endress+Hauser
Hinweis!
Der Vierer-Klemmenblock ist nicht für den Einsatz im explosionsgefährdeten Bereich inkl. CSA GP vorgesehen.
21
Waterpilot FMX21
Anzeige- und Bedienoberfläche
Field Xpert SFX100
Der Field Xpert ist ein Industrie-PDA mit integriertem 3.5" Touchscreen von Endress+Hauser basierend auf
Windows Mobile. Er bietet drahtlose Kommunikation über das optionale VIATOR® Bluetooth® Modem als
Punkt-zu-Punkt-Verbindung zu einem HART-Gerät oder über WiFi und Fieldgate FXA520 von Endress+Hauser zu einem oder mehreren HART-Geräten. Field Xpert dient auch als autonomes Instrument für AssetManagement-Anwendungen. Für Einzelheiten siehe BA060S/04/DE.
Field Communicator 375
Mit dem HART-Handbediengerät Field Communicator 375 können Sie alle Parameter über eine Menübedienung einstellen.
FieldCare
FieldCare ist ein auf der FDT-Technologie basierendes Anlagen-Asset-Management Tool von Endress+Hauser.
Über FieldCare können Sie alle Endress+Hauser-Geräte sowie Fremdgeräte, welche den FDT-Standard unterstützen, parametrieren.
FieldCare unterstützt folgende Funktionen:
• Parametrierung von Messumformern im Off- und Online-Betrieb
• Laden und Speichern von Gerätedaten (Upload/Download)
• Dokumentation der Messstelle
Verbindungsmöglichkeit:
• über Commubox FXA191 und der seriellen Schnittstelle RS232C eines Computers
• über Commubox FXA195 und der USB-Schnittstelle eines Computers
• über Fieldgate FXA520
Für weitere Informationen und kostenlosen Download von FieldCare, siehe → www.de.endress.com →
Download → Textsuche: FieldCare
22
Endress+Hauser
Waterpilot FMX21
Zertifikate und Zulassungen
CE-Zeichen
Das Gerät erfüllt die gesetzlichen Anforderungen der zutreffenden EG-Richtlinien. Endress+Hauser bestätigt
die erfolgreiche Prüfung des Gerätes mit der Anbringung des CE-Zeichens.
Zulassungen, Zündschutzarten
•
•
•
•
•
•
ATEX II 2 G Ex ia IIC T4/T6 1) 2)
ATEX II 3 G Ex nA IIC T5/T6 1)
FM: IS Cl. I, Div. 1 Gp. A-D; AEx ia Cl. I Zone 0 IIC 1)
CSA C/US: IS Cl. I, Div. 1 Gp. A-D; Ex ia Cl. I Zone 0 IIC 1)
CSA: General Purpose
IEC Ex ia IIC T6 Gb 1)
1)
ausschließlich für Waterpilot FMX21 ohne Pt100 und TMT182
Anmerkung:
Temperaturklasse T4 bei –10 °C < Tu < +70 °C
Temperaturklasse T6 bei –10 °C < Tu < +40 °C
2)
!
Hinweis!
• Der Waterpilot FMX21 ist nur mit der FKM Viton-Dichtung für den Einsatz im explosionsgefährdeten
Bereich erhältlich.
• Alle für den Explosionsschutz relevanten Daten finden Sie in separaten Ex-Dokumentationen, die Sie ebenfalls anfordern können. Die Ex-Dokumentation liegt bei allen Ex-Geräten standardmäßig bei, siehe auch
→ ä 28, Kap. "Ergänzende Dokumentation", "Sicherheitshinweise" und "Installation/Control Drawings".
Trinkwasserzulassung (für
FMX21 mit Außendurchmesser 22 mm)
• KTW-Gutachten
• NSF 61-Zulassung
• ACS-Zulassung
Angewandte Richtlinien und
Normen
Die angewandten Europäischen Richtlinien und Normen können den zugehörigen EG-Konformitätserklärungen entnommen werden. Für den Waterpilot FMX21 wurden außerdem angewandt:
• DIN EN 60770 (IEC 60770):
Messumformer zum Steuern und Regeln in Systemen der industriellen Prozesstechnik
Teil 1: Methoden für Bewertung des Betriebsverhaltens
• DIN 16086:
Elektrische Druckmessgeräte
Druckaufnehmer, Druckmessumformer, Druckmessgeräte
Begriffe, Angaben in Datenblättern
• EN 61326:
Elektrische Betriebsmittel für Leittechnik und Laboreinsatz – EMV-Anforderungen
• EN 61010-1 (IEC 61010-1):
Sicherheitsbestimmungen für elektrische Mess-, Steuer-, Regel- und Laborgeräte
• EN 60529:
Schutzarten durch Gehäuse
Endress+Hauser
23
Waterpilot FMX21
Bestellinformationen
FMX21
In folgender Tabelle können Sie die Varianten des jeweiligen Merkmals eintragen. Aus den eingetragenen Varianten setzt sich der komplette Bestellcode zusammen. Varianten, die sich gegenseitig ausschließen, wurden
nicht gekennzeichnet.
10
Zulassung:
AA
BE
BD
FE
CE
CD
IC
20
Variante für Ex-freien Bereich
ATEX II 2 G Ex ia IIC T6
ATEX II 3 G Ex nA IIC T6
FM IS, Cl. I Division 1, Groups A – D, AEx ia, Zone 1
CSA C/US IS Cl. I Division 1, Groups A – D, Ex ia Zone 1
CSA General Purpose
IEC Ex ia IIC T6 Gb
Ausgang:
2
45
4-20 mA HART
Sondenrohr:
1
2
5
70
Außendurchmesser d = 22 mm, AISI 316L
Außendurchmesser d = 42 mm, frontbündig, AISI 316L
Außendurchmesser d = 29 mm, AISI 316L, PPS/Polyolefin für Salzwasseranwendungen
Sensorbereich:
Messbereich
1C
100 mbar/10 kPa/1,5 psi relativ, 1mH2O/3ftH2O/40inH2O
1D
200 mbar/20 kPa/3 psi relativ, 2mH2O/6ftH2O/80inH2O
1F
1G
1H
1 bar/100 kPa/15 psi relativ, 10mH2O/33ftH2O/400inH2O
1K
2 bar/200 kPa/30 psi relativ, 20mH2O/67ftH2O/800inH2O
1M 4 bar/400 kPa/60 psi relativ, 40mH2O/133ftH2O/1600inH2O
1P
10 bar/1 MPa/150 psi relativ, 100mH2O/333ftH2O/4000inH2O
1Q
20 bar/2 MPa/300 psi relativ, 200mH2O/667ftH2O/8000inH2O
2K
2M
2P
2Q
80
2 bar/200 kPa/30 psi absolut, 20mH2O/67ftH2O/800inH2O
4 bar/400 kPa/60 psi absolut, 40mH2O/133ftH2O/1600inH2O
10 bar/1 MPa/150 psi absolut, 100mH2O/333ftH2O/4000inH2O
20 bar/2 MPa/300 psi absolut, 200mH2O/667ftH2O/8000inH2O
Referenzgenauigkeit:
D
G
90
Platinum
Standard
Kalibration, Einheit:
A
B
C
D
E
F
J
K
FMX21-
Sensorbereich; %
Sensorbereich; mbar/bar
Sensorbereich; kPa/MPa
Sensorbereich; mm/mH2O
Sensorbereich; inH2O/ftH2O
Sensorbereich; psi
Kundenspezifisch Druck; siehe Zusatzspezifikation
Kundenspezifisch Füllstand; siehe Zusatzspezifikation
Bestellcode
→ Fortsetzung Bestellinformation FMX21 siehe folgende Seite.
24
Endress+Hauser
Waterpilot FMX21
FMX21 (Fortsetzung)
100
Sondenanbindung:
10
11
15
20
21
25
30
31
35
40
41
45
50
51
55
60
61
65
190
10 m Kabel, kürzbar, PE
20 m Kabel, kürzbar, PE
..... m Kabel, kürzbar, PE
30 ft Kabel, kürzbar, PE
60 ft Kabel, kürzbar, PE
..... ft Kabel, kürzbar, PE
10 m Kabel, kürzbar, FEP
20 m Kabel, kürzbar, FEP
..... m Kabel, kürzbar, FEP
30 ft Kabel, kürzbar, FEP
60 ft Kabel, kürzbar, FEP
..... ft Kabel, kürzbar, FEP
10 m Kabel, kürzbar, PUR
20 m Kabel, kürzbar, PUR
..... m Kabel, kürzbar, PUR
30 ft Kabel, kürzbar, PUR
60 ft Kabel, kürzbar, PUR
..... ft Kabel, kürzbar, PUR
Dichtung:
A
H
FKM Viton
EPDM
FMX21-
Bestellcode
Weitere Bestellinformationen (optional)
550
Kalibration
F1
570
Dienstleistung
IA
IB
IR
IS
I9
590
Werkskalibrierschein 5-Punkte
Eingestellt min Alarm Strom
Eingestellt HART Burst Mode PV
... m Kabelmarkierung>Installation
... ft Kabelmarkierung>Installation
Sonderausführung
Weitere Zulassungen
LQ KTW Trinkwasserzulassung
LR NSF Trinkwasserzulassung
LS ACS Trinkwasserzulassung
610
Zubehör montiert
NB Temperaturfühler Pt100, 4-Leiter
620
Zubehör beigelegt
PO
PQ
PR
PS
PT
PU
PV
PW
895
Kennzeichnung
Z1
FMX21-
Endress+Hauser
Abspannklemme, 316L
Kabelmontageschraube G1-1/2, 304
Kabelmontageschraube NPT1-1/2, 304
Anschlusskasten IP66/67
Temperaturkopftransmitter TMT182, 2-Leiter, 4-20 mA, –20...80 °C
Zusatzgewicht, 316L
Adapter, Funktionstest
Kürzungssatz, Tragkabel
Messstelle (TAG)
Bestellcode
25
Waterpilot FMX21
Zubehör
Abspannklemme
• Für die einfache Montage des FMX21 bietet Endress+Hauser eine Abspannklemme an → ä 18.
• Material: 1.4404 (AISI 316L) und glasfaserverstärktes PA (Polyamid)
• Bestellnummer 52006151, siehe auch → ä 24, "Bestellinformationen"
Anschlusskasten
• Anschlusskasten IP66/IP67 mit GORE-TEX®-Filter inkl. 3 eingebauter Klemmen.
Der Anschlusskasten ist auch für den Einbau eines Temperaturkopftransmitters TMT182 oder für vier weitere Klemmen (Bestell-Nr.: 52008938) geeignet → ä 19.
• → ä 24, "Bestellinformationen"
Hinweis!
Der Anschlusskasten ist nicht für den FMX21 in Zündschutzart Ex nA im explosionsgefährdeten Bereich vorgesehen.
Zusatzgewicht
(für FMX21 mit Außendurchmesser 22 mm oder 29 mm)
• Um den seitlichen Auftrieb (Messfehler) zu verhindern oder ein Absenken in einem Führungsrohr zu
erleichtern, bietet Endress+Hauser Zusatzgewichte
an.
Sie können mehrere Gewichte miteinander verschrauben. Die Gewichte werden dann direkt an den
FMX21 angeschraubt. Beim FMX21 mit Außendurchmesser 29 mm dürfen maximal 5 Gewichte
angeschraubt werden. In Kombination mit der Zulassung Ex nA ist beim FMX21 mit Außendurchmesser
29 mm maximal ein Zusatzgewicht zulässig.
• Material: 1.4435 (AISI 316L)
• Gewicht: 300 g
• Bestellnummer 52006153, siehe auch → ä 24,
"Bestellinformationen"
110.6 (4.35)
M 14x1
105.8 (4.16)
!
ø22
mm (inch)
(ø0.87)
P01-FMXxxxxx-06-xx-xx-xx-014
Temperaturkopftransmitter
TMT182 (4...20 mA/HART)
!
• Temperaturkopftransmitter 2-Draht, eingestellt für einen Messbereich von –20…+80 °C.
Diese Einstellung bietet ein gut darstellbares Temperaturband von 100 K. Beachten Sie, dass das Pt100Widerstandsthermometer für einen Temperaturbereich von –10…+70 °C geeignet ist → ä 20.
• → ä 24, "Bestellinformationen"
Hinweis!
Der Temperaturkopftransmitter TM182 ist nicht für den Einsatz im explosionsgefährdeten Bereich inkl. CSA
GP vorgesehen.
Tragkabel-Montageschraube
• Für die einfache Montage des FMX21 und zum Verschließen der Messöffnung bietet Endress+Hauser Tragkabel-Montageschrauben an → ä 19.
• Material: 1.4301 (AISI 304)
• Bestellnummer 52008264 (G1½ A-Gewinde), Bestellnummer 52009311 (NPT1½-Gewinde), siehe auch
→ ä 24, "Bestellinformationen"
Klemmen
• Vier Klemmen im Block für Anschlusskasten, geeignet für Leitungsquerschitt: 0,08…2,5 mm2
• Bestellnummer: 52008938
!
Kabelkürzungssatz
!
26
Hinweis!
Der Viererklemmenblock ist nicht für den Einsatz im explosionsgefährdeten Bereich inkl. CSA GP vorgesehen.
• Der Kabelkürzungssatz dient der einfachen und fachgerechten Kürzung eines Kabels.
• → ä 24, "Bestellinformationen" und die zugehörige Dokumentation SD552P.
Hinweis!
Der Kabelkürzungssatz ist nicht für den FMX21 mit FM/CSA-Zulassung vorgesehen.
Endress+Hauser
Waterpilot FMX21
Installationshilfe –
Markierung der kundenspezifischen Länge am Kabel
• Um die Installation zu vereinfachen, bietet
Endress+Hauser eine Markierung am Tragkabel bei
einer kundenspezifischen Länge an, siehe auch
→ ä 24, "Bestellinformationen".
• Markierungstoleranz: bis zu ±50 mm
(Die Markierungstoleranz entspricht einer
Messabweichung von bis zu ±50 mm.)
• Material: PET
• Kleber: Acryl
• Temperaturbeständigkeit: –30 ... +100 °C
1
1 Kabelmarkierung, Distanz bis zum unteren Ende der
Pegelsonde
!
Hinweis!
Die Markierung dient ausschließlich zur Installation.
Bei Geräten mit Trinkwasserzulassung muss die Markierung rückstandsfrei entfernt werden. Dabei darf das
Tragkabel nicht beschädigt werden.
Prüfadapter
(für FMX21 mit Außendurchmesser 22 mm und 29 mm)
~25
M 14x1
A
~33
SW 22
22 AF
SW 13
13 AF
SW 12
12 AF
• Für einen einfachen Funktionstest von
Pegelsonden, bietet Endress+Hauser einen Prüfadapter an.
• Maximalen Druck für Druckluftschlauch und maximale Überlast für Pegelsonde beachten → ä 9.
• Maximaler Druck der mitgelieferten
Schnellverschraubung: 10 bar
• Material Adapter: 1.4301 (AISI 304)
• Material Schnellverschraubung:
Aluminium eloxiert
• Bestellnummer 52011868, siehe auch → ä 24,
"Bestellinformationen"
P01-FMXxxxxxx-06-xx-xx-xx-013
Prüfadapter
A
B
Endress+Hauser
Anschluss Pegelsonde FMX21
Anschluss Druckluftschlauch, Innendurchmesser Schnellverschraubung 4 mm
27
Waterpilot FMX21
Ergänzende Dokumentation
Field of Activities
• Druckmesstechnik: FA004P/00/DE
• Registriertechnik: FA014R/09/DE
• Systemkomponenten: FA016K/09/DE
Technische Informationen
• Technische Information Waterpilot FMX167 mit 4...20 mA analogem Ausgangssignal: TI351P/00/DE
• Technische Information Deltapilot M: TI437P/00/DE
• Temperaturkopftransmitter iTEMP HART TMT182: TI078R/09/DE
Betriebsanleitungen
• Waterpilot FMX21: BA380P/00/DE
• Kabelkürzungssatz: SD552P/00/A6
• Field Xpert: BA060S/04/DE
Sicherheitshinweise
•
•
•
•
Installation/Control Drawings
• FM IS Class I, Div. 1, Groups A – D: ZD231P/00/EN
• CSA IS Class I, Div. 1, Groups A – D: ZD232P/00/EN
Trinkwasserzulassung
• SD289P/00/A3 (in Vorbereitung)
28
ATEX II 2 G: XA454P/00/A3
ATEX II 3 G: XA485P/00/A3
IECEx Ex ia IIC: XA455P/00/EN
NEPSI Ex ia IIC: XA456P/00/B2 (in Vorbereitung)
Endress+Hauser
Waterpilot FMX21
Konfigurations-Datenblatt
Füllstand
Das folgende Konfigurations-Datenblatt ist auszufüllen und der Bestellung beizufügen, wenn in der Produktstruktur im Merkmal "090: Kalibration; Einheit" die Option "K: Kundenspezifisch Füllstand" gewählt wurde.
Druckeinheit
mbar
bar
psi
mmHg
kgf/cm2
Ausgabeeinheit (Skalierte Einheit)
mmH2O
mH2O
ftH2O
inH2O
%
Pa
kPa
MPa
Abgleich leer (a)
Unterer Druck (leer)
Abgleich voll (b)
Oberer Druck (voll)
m
dm
cm
mm
l
hl
gal
Igal
m3
ft3
in3
inch
ft
kg
t
lb
_____________
[Druckeinheit]
Unterer Messwert (leer)
_____________
[Skalierte Einheit]
_____________
[Druckeinheit]
Oberer Messwert (voll)
_____________
[Skalierte Einheit]
Dämpfung
Dämpfung: ____ sec
Endress+Hauser
29
Waterpilot FMX21
Druck
Das folgende Konfigurations-Datenblatt ist auszufüllen und der Bestellung beizufügen, wenn in der Produktstruktur im Merkmal "090: Kalibration; Einheit" die Option "J: Kundenspezifisch Druck" gewählt wurde.
Druckeinheit (a)
mbar
bar
psi
mmH2O
mH2O
ftH2O
inH2O
mmHg
kgf/cm2
Pa
kPa
MPa
Abgleichbereich / Ausgang
LRV (untere Grenze Messbereich): _____________ [Druckeinheit]
URV (obere Grenze Messbereich): _____________ [Druckeinheit]
Dämpfung
Dämpfung: ____ sec
30
Endress+Hauser
Deutschland
Endress+Hauser
Messtechnik
GmbH+Co. KG
Colmarer Straße 6
79576 Weil am Rhein
Vertrieb
• Beratung
• Information
• Auftrag
• Bestellung
Service
• Help-Desk
• Feldservice
• Ersatzteile/Reparatur
• Kalibrierung
Fax 0800 EHFAXEN
Fax 0800 343 29 36
www.de.endress.com
Tel. 0800 EHVERTRIEB
Tel. 0800 348 37 87
[email protected]
Tel. 0800 EHSERVICE
Tel. 0800 347 37 84
[email protected]
TI431P/00/DE/08.09
71101687
CCS/FM+SGML 6.0
Technische Büros
• Hamburg
• Berlin
• Hannover
• Ratingen
• Frankfurt
• Stuttgart
• München
Österreich
Schweiz
Endress+Hauser
Ges.m.b.H.
Lehnergasse 4
1230 Wien
Tel. +43 1 880 56 0
Fax +43 1 880 56 335
[email protected]
www.at.endress.com
Endress+Hauser
Metso AG
Kägenstrasse 2
4153 Reinach
Tel. +41 61 715 75 75
Fax +41 61 715 27 75
[email protected]
www.ch.endress.com
71101687
71098358
71098356
71098367
71098360
71080062
71101687
71098358
71098356
71098367
71098360
71080062

Waterpilot FMX21 - Messtechnik von Endress+Hauser | E

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