Pepperl+Fuchs LUC-M Serie Technische Information
Ultraschall-füllstandssensor
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Technische Information
TI365O/98/de/01.10
185413 01/10 03
Ultraschall-Füllstandssensor
LUC-M**
Kompaktgeräte zur berührungslosen
Füllstandmessung von Flüssigkeiten,
Pasten und grobkörnigen Schüttgütern
LUC-M20
LUC-M10
Anwendungsbereich
• Kontinuierliche, berührungslose Füll-
standmessung in Flüssigkeiten, Pa-
sten, Schlämmen und grobkörnigen
Schüttgütern
• Durchflussmessung an offenen Gerin-
nen und Messwehren
• Systemintegration über
- HART (Standard), 4 mA ... 20mA
- PROFIBUS PA
• Maximaler Messbereich:
LUC-M10:
- 5 m in Flüssigkeiten
- 2 m in Schüttgütern
LUC-M20:
- 8 m in Flüssigkeiten
- 3,5 m in Schüttgütern
LUC-M30:
- 15 m in Flüssigkeiten
- 7 m in Schüttgütern
LUC-M40:
- 10 m in Flüssigkeiten
- 5 m in Schüttgütern
LUC-M30
LUC-M40
Merkmale
• Schnelle und einfache Inbetriebnah-
me durch menügeführte Vor-Ort-Be-
dienung über vierzeiliges Klartext-
Display
• Hüllkurvendarstellung auf dem Vor-
Ort-Display zur einfachen Diagnose
• Geeignet für den Einsatz in explosi-
onsgefährdeten Bereichen (Gas-Ex,
Staub-Ex)
• Linearisierungsfunktion (bis zu 32
Punkte) zur Umrechnung des Mess-
wertes in beliebigen Längen-, Volu-
men- oder Durchflusseinheiten
• Berührungsloses Messverfahren,
d. h. minimaler Wartungsaufwand
• optional abgesetzte Anzeige und Be-
dienung (bis zu 20 m vom Transmitter)
• Montagemöglichkeit ab einem Gewin-
de G1½ oder 1½ NPT
• Integrierter Temperatursensor zur au-
tomatischen Korrektur der temperatur-
abhängigen Schallgeschwindigkeit
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Verwandte Anleitungen für Pepperl+Fuchs LUC-M Serie
Inhaltszusammenfassung für Pepperl+Fuchs LUC-M Serie
- Seite 1 Ultraschall-Füllstandssensor Technische Information TI365O/98/de/01.10 LUC-M** 185413 01/10 03 Kompaktgeräte zur berührungslosen Füllstandmessung von Flüssigkeiten, Pasten und grobkörnigen Schüttgütern LUC-M30 LUC-M20 LUC-M40 LUC-M10 Anwendungsbereich Merkmale • Kontinuierliche, berührungslose Füll- • Schnelle und einfache Inbetriebnah- standmessung in Flüssigkeiten, Pa- me durch menügeführte Vor-Ort-Be- sten, Schlämmen und grobkörnigen dienung über vierzeiliges Klartext- Schüttgütern...
- Seite 2 Ultraschall-Füllstandssensor LUC-M** Inhaltsverzeichnis Arbeitsweise und Systemaufbau ..3 Prozessbedingungen ....15 Messprinzip ........3 Prozesstemperatur .
- Seite 3 Ultraschall-Füllstandssensor LUC-M** Arbeitsweise und Systemaufbau Arbeitsweise und Systemaufbau Messprinzip 20 mA 100 % 4 mA E: Leerdistanz; F: Messspanne (Volldistanz); D: Abstand Sensormembran - Füllgutoberfläche; L: Füllstand; BD: Blockdistanz Sensor max. Reichweite Flüssigkeiten max. Reichweite Schüttgüter LUC-M10 0,25 m LUC-M20 0,35 m 3,5 m LUC-M30...
- Seite 4 Ultraschall-Füllstandssensor LUC-M** Arbeitsweise und Systemaufbau Messeinrichtung 4 mA … 20 mA-Ausgang mit HART-Protokoll Die komplette Messeinrichtung besteht aus: PACTware PACTware Modem HART-Modem Netz (für 4-Draht) Messumformer- speisegerät Anzeige- und z. B. P+F Bedienmodul (Kommunikations- – LUC-Z15 widerstand integriert) dsdmdm df das. dsdmdm df das.
- Seite 5 0 dB wellig 5 dB ... 10 dB stark turbulent (z. B. Rührwerk) 10 dB ... 20 dB schaumig Pepperl+Fuchs fragen Schüttgutoberfläche Dämpfung hart, rau (z. B. Schotter) 40 dB weich (z. B. Torf, staubbedeckter Klinker) 40 dB ... 60 dB Staub Dämpfung...
- Seite 6 Ultraschall-Füllstandssensor LUC-M** Ausgangskenngrößen Beispiel (für LUC-M30) Bei typischen Feststoffanwendungen ist immer mit einer gewissen Staubbedeckung zu rechnen. Darum ergeben sich folgende Werte. • staubbedeckter Schotter ca. 50 dB • kein Staubentwicklung 0 dB • kein Befüllstrom im 0 dB Detektionsbereich •...
- Seite 7 Ultraschall-Füllstandssensor LUC-M** Hilfsenergie Hilfsenergie Anschlussraum Die Anschlussklemmen befinden sich beim F12-Gehäuse unter dem Gehäusedeckel, beim T12- Gehäuse unter dem Deckel des separaten Anschlussraumes. Gehäuse T12 Gehäuse F12 abgedichteter Anschlussraum Klemmenbelegung 4 mA ... 20 mA mit HART, 2-Draht 4 mA ... 20 mA mit HART, aktiv, 4-Draht AC / DC Anzeiger, Hilfsenergie...
- Seite 8 Ultraschall-Füllstandssensor LUC-M** Hilfsenergie PROFIBUS PA PROFIBUS PA T-Box – + Das digitale Kommunikationssignal wird über eine zweiadrige Verbindungsleitung auf den Bus übertragen. Die Busleitung trägt auch die Hilfsenergie. Verdrilltes abgeschirmtes Zweiaderkabel verwenden. Feldbusstecker Bei Ausführungen mit Feldbusstecker braucht zum Anschluss der Signalleitung das Gehäuse nicht geöffnet werden.
- Seite 9 Ultraschall-Füllstandssensor LUC-M** Hilfsenergie Kabeleinführung • Kabelverschraubung: M20 x 1,5 (empfohlener Kabeldurchmesser 6 mm ... 10 mm) • Kabeleinführung: G½ oder ½ NPT • PROFIBUS PA M12-Stecker Anschlussklemmen Aderquerschnitt 0,5 mm ... 2,5 mm Leistungsaufnahme Ausführung Leistungsaufnahme 2-Draht 51 mW ... 800 mW 4-Draht AC max.
- Seite 10 Ultraschall-Füllstandssensor LUC-M** Messgenauigkeit Messgenauigkeit Reaktionszeit Die Reaktionszeit hängt von den eingestellten Anwendungsparametern ab. Die minimalen Werte sind: • 2-Draht-Geräte (LUC-M10, LUC-M20, LUC-M40): min. 2 s • 2-Draht-Geräte (LUC-M30 – PROFIBUS PA): min. 2s • 4-Draht-Geräte (LUC-M10, LUC-M20, LUC-M30, LUC-M40): min. 0,5 s Referenzbedingungen •...
- Seite 11 Ultraschall-Füllstandssensor LUC-M** Einbaubedingungen Einbaubedingungen Einbauvarianten LUC-M10, LUC-M20 Montage mit Gegenmutter Montage mit Einschweißmuffe Dichtungs- ring (EPDM) beiliegend Gegenmutter (PC) liegt bei G1½- und G2-Geräten bei Montage mit Montagewinkel Montage mit Adapterflansch Dichtungsring (EPDM) Adapterflansch beiliegend Sensor Stutzen Für Montagewinkel bzw. Adapterflansch siehe Abschnitt „Zubehör“. Einbauvarianten LUC-M30 Montage mit Montage mit Montagebügel...
- Seite 12 Ultraschall-Füllstandssensor LUC-M** Einbaubedingungen Einbaubedingungen für Füllstandmessungen 1/6D α • Montieren Sie den Sensor nicht in der Mitte des Behälters (3). Der empfohlene Abstand zur Be- hälterwand liegt bei 1/6 des Behälterdurchmessers (1). • Verwenden Sie eine Wetterschutzhaube, um das Gerät gegen Sonneneinstrahlung und Regen zu schützen (2).
- Seite 13 Ultraschall-Füllstandssensor LUC-M** Einbaubedingungen Einbaubedingungen für • Montieren Sie den LUC-M** auf der Oberwasserseite möglichst dicht über dem maximalen Durchflussmessungen Oberwasserpegel H (Blockdistanz BD beachten). • Positionieren Sie den LUC-M** in der Mitte des Gerinnes bzw. Wehrs. • Richten Sie die Sensormembran parallel zur Wasseroberfläche aus. •...
- Seite 14 Ultraschall-Füllstandssensor LUC-M** Einbaubedingungen Blockdistanz, Montieren Sie den LUC-M** so hoch, dass auch bei maximaler Befüllung die Blockdistanz BD nicht Stutzenmontage unterschritten wird. Verwenden Sie einen Rohrstutzen, falls die Blockdistanz auf andere Weise nicht einzuhalten ist. Die Stutzeninnenseite muss glatt sein und darf keine Kanten oder Schweiß- nähte enthalten.
- Seite 15 Ultraschall-Füllstandssensor LUC-M** Umgebungsbedingungen Umgebungsbedingungen Umgebungstemperatur -40 °C ... +80 °C (233 K ... 353 K) Bei T < -20 °C (253 K) und T > +60 °C (333 K) ist die Funktionalität der LCD-Anzeige einge- schränkt. Bei Betrieb im Freien mit starker Sonneneinstrahlung sollte eine Wetterschutzhaube verwendet werden.
- Seite 16 Ultraschall-Füllstandssensor LUC-M** Konstruktiver Aufbau Konstruktiver Aufbau Bauform, Maße LUC-M10, LUC-M20 (2.6) (3.1) 32 (1.3) ( 3.4) (2.6) (3.1) (3.7) (2.7) (3.3) (3.3) LUC-M10 LUC-M20 SW (AF) 60 SW (AF) 60 G1½ 1½ NPT 2 NPT Ø 39 (1.5) Ø 50 (2.0) Abmessungen in mm (inch) LUC-M40 mit Überwurfflansch (2.6)
- Seite 17 Ultraschall-Füllstandssensor LUC-M** Konstruktiver Aufbau LUC-M40 mit Montagebügel LUC-M40 F12/ 119 (4.7) (3.0) Abmessungen in mm (inch) LUC-M30 (3.4) (2.6) (3.1) 2 x M8 85 (3.3) ANSI 4 DN 100 * Ø230 (9.1) Abmessungen in mm (inch) A: mit Überwurfflansch, B: mit Montagebügel Montagebügel für LUC-M30 und LUC-M40 (0.98) 119 (4.68)
- Seite 18 Ultraschall-Füllstandssensor LUC-M** Konstruktiver Aufbau Flansche für LUC-M40 ISO228 Abmessungen in mm (inch) passend für Anzahl Bohrungen 3" 150lbs/DN80 PN16/10K 80 150 mm 160 mm 200 mm 19 mm 45° (5,91") (6,30") (7,87") (0,75") 4" 150 lbs/DN100 PN16/10K 100 175 mm 190,5 mm 228,6 mm 19 mm...
- Seite 19 (316L) • Montagebügel Pepperl+Fuchs liefert DIN/EN-Flansche in Edelstahl AISI 316L mit der Werkstoffnummer 1.4435 oder 1.4404 aus. Die Werkstoffe 1.4435 und 1.4404 sind in ihrer Festigkeit-Temperatur-Eigenschaft in der EN 1092-1, Tabelle 18, unter 13E0 eingruppiert. Die chemische Zusammensetzung der beiden Werkstoffe kann identisch sein.
- Seite 20 Ultraschall-Füllstandssensor LUC-M** Anzeige- und Bedienoberfläche Anzeige- und Bedienoberfläche Anzeige- und Das LCD-Modul LUC-Z15 zur Anzeige und Bedienung befindet sich unterhalb des Gehäusede- Bedienelemente ckels. Der Messwert kann durch das Glas des Deckels ausgelesen werden. Zur Bedienung muss der Deckel geöffnet werden. Orde r Code R OP...
- Seite 21 Ultraschall-Füllstandssensor LUC-M** Anzeige- und Bedienoberfläche Vor-Ort-Bedienung Bedienung mit LUC-Z15 Mit der LCD-Anzeige LUC-Z15 kann die Konfiguration über 3 Tasten direkt am Gerät erfolgen. Über eine Menübedienung können alle Gerätefunktionen eingestellt werden. Das Menü besteht aus Funktionsgruppen und Funktionen. In den Funktionen können Anwendungsparameter abgele- sen oder eingestellt werden.
- Seite 22 • PROFIBUS PA Zertifikate und Zulassungen CE-Zeichen Das Messsystem erfüllt die gesetzlichen Anforderungen der EG-Richtlinien. Pepperl+Fuchs bestä- tigt die erfolgreiche Prüfung des Gerätes mit der Anbringung des CE-Zeichens. Ex-Zulassung Die erhältlichen Zertifiakte sind in den Bestellinformationen aufgeführt. Beachten Sie jeweils die zugehörigen Sicherheitshinweise (SI) bzw.
- Seite 23 Ultraschall-Füllstandssensor LUC-M** Bestellinformationen Bestellinformationen Produktstruktur LUC-M10 L U C – M 1 0 – – – Zertifikat Variante für Ex-freien Bereich ¬ II 1/2 G EEx ia IIC T6 II 1/2 D, Aluminium-Blinddeckel II 1/3 D II 1/2 G EEx d (ia) IIC T6 II 3G EEx nA II T6 FM IS, Cl.
- Seite 24 Ultraschall-Füllstandssensor LUC-M** Bestellinformationen Produktstruktur LUC-M30 L U C – M 3 0 – – – Zertifikat Variante für Ex-freien Bereich II 1/2 D, Aluminium-Blinddeckel II 1/3 D FM DIP, Cl. II, Div.1 Group E-G, N.I .Cl. I, Div.2 CSA, General Purpose CSA DIP, Cl.
- Seite 25 Ultraschall-Füllstandssensor LUC-M** Zubehör Lieferumfang • Gerät in der bestellten Ausführung • Betriebsanleitung je nach Kommunikationsvariante • für zertifizierte Gerätevarianten: Sicherheitshinweise bzw. Control Drawings oder Installation Drawings • bei LUC-M10-G5**/LUC-M20-G6**: Gegenmutter aus PC • bei LUC-M10/LUC-M20: Prozessdichtung aus EPDM • für Verschraubung M20 x 1,5 (bei Auslieferung montiert): –...
- Seite 26 Ultraschall-Füllstandssensor LUC-M** Zubehör Ausleger für Sensor Material Bestellbezeichnung 585 mm 250 mm 2 mm 200 mm LUC-M10 Edelstahl 1.4571 (316Ti) LUC-Z20 Stahl, feuerverzinkt LUC-Z21 LUC-M20 Edelstahl 1.4571 (316Ti) LUC-Z22 Stahl, feuerverzinkt LUC-Z23 1085 mm 750 mm 3 mm 300 mm LUC-M10 Edelstahl 1.4571 (316Ti) LUC-Z24 Stahl, feuerverzinkt...
- Seite 27 Ultraschall-Füllstandssensor LUC-M** Zubehör Wandhalter Ø33,7 Material Bestellbezeichnung Stahl, verzinkt LUC-Z50 Edelstahl 1.4571 (316Ti) LUC-Z51 Adapterflansch für LUC-M10/LUC-M20 EPDM- Adapterflansch Prozessdichtung (mitgeliefert) Sensor Stutzen Variante mit metrischem Gewinde Prozessverschraubung F73 DN50 PN16 F93 DN80 PN16 FA3 DN100 PN16 XXX weitere Prozessanschlüsse Sensorverschraubung G1½, ISO 228 G2, ISO 228...
- Seite 28 Ultraschall-Füllstandssensor LUC-M** Zubehör Universalüberwurfflansch Prozessverschraubung für LUC-M30 FA3 DN100 PN16 A91 ANSI 4", 150 psi J20 JIS16K100 Material PPS (Polypropylen), max. 1,5 bar abs. Stahl lackiert Edelstahl 1.4571 (316Ti) LUC-Z- Produktbezeichnung Abgesetzte Anzeige und Wandmontage Rohrmontage Bedienung (ohne Montagebügel) (Montagebügel und -platte optional mitgeliefert, siehe Produktstruktur) F12-Gehäuse (IP68)
- Seite 29 Ultraschall-Füllstandssensor LUC-M** Zubehör Anzeige-/Bedienmodul LC-Anzeige für die Vor-Ort-Bedienung des LUC-M** (LUC-Z15) LUC-Z15 Flüssigkristallanzeige – Symbole 3 Tasten Rasthaken Service-Adapter für Kommunikation mit PACTware , auf Anfrage Profiboard zum Anschluss eines PCs an den PROFIBUS Proficard zum Anschluss eines Laptops an den PROFIBUS...
- Seite 30 Gerät ausgeliefert wird, sowie im Internet unter www.pepperl-fuchs.com. Kurzanleitung KA183O Befindet sich unter dem Gehäusedeckel des Geräts. Auf diesem Faltblatt sind die wichtigsten Funktionen des Menüs zusammengefasst. Es dient vor- wiegend als Erinnerungsstütze für Anwender, die mit dem Bedienkonzept der Laufzeitmessgeräte von Pepperl+Fuchs bereits vertraut sind.
- Seite 31 Ultraschall-Füllstandssensor LUC-M** Ergänzende Dokumentation Sicherheitshinweise Zusammen mit ATEX-zertifizierten Ausführungen der Geräte werden folgende Sicherheitshinweise ausgeliefert. Bei Verwendung der Geräte in explosionsgefährdeten Bereichen sind alle Angaben dieser Sicherheitshinweise zu beachten. Ausführung Zertifikat Kommunikation Gehäuse Sicherheits- hinweise LUC-M10-**A1*-IH*-EX ¬ II 1/2 G bzw. II 2 G EEx ia II C T6 HART, 2-Draht SI174O LUC-M20-**A1*-IH*-EX...
- Seite 32 Ultraschall-Füllstandssensor LUC-M** Ergänzende Dokumentation Control Drawings/ Zusammen mit FM- und CSA-zertifizierten Ausführungen der Geräte werden folgende Installation Drawings Control Drawings oder Installation Drawings ausgeliefert: Ausführung Zertifikat Kommunikation Gehäuse Control Drawings bzw. Installation Drawing LUC-M10-**A1*-IH*-F1 FM IS HART, 2-Draht ZD096O LUC-M20-**A1*-IH*-F1 LUC-M40-*A1*-IH***-F1 LUC-M10-**A1*-PA*-F1 FM IS...
- Seite 33 Es gelten die Allgemeinen Lieferbedingungen für Erzeugnisse und Leistungen der Elektroindustrie, herausgegeben vom Zentralverband Elektrotechnik und Elektroindustrie (ZVEI) e.V. in ihrer neuesten Fassung sowie die Ergänzungsklausel: „Erweiterter Eigentumsvorbehalt“. Wir von Pepperl+Fuchs fühlen uns verpflichtet, einen Beitrag für die Zukunft zu leisten, deshalb ist diese Druckschrift auf chlorfrei gebleichtem Papier gedruckt.
- Seite 34 Zentrale USA Pepperl+Fuchs Inc. Twinsburg, Ohio 44087 · USA Tel. +1 330 4253555 E-Mail: sales@us.pepperl-fuchs.com Zentrale Asien TI365O/98/de/01.10 Pepperl+Fuchs Pte Ltd. FM7.1 Singapur 139942 Tel. +65 67799091 E-Mail: sales@sg.pepperl-fuchs.com www.pepperl-fuchs.com DOCT-0805F 185413 Änderungen vorbehalten 01/2010 Copyright PEPPERL+FUCHS • Printed in Germany...