Vega VEGAPULS C 11 Wired radar sensor for continuous level measurement Information produit

Informations techniques
Radar
Mesure du niveau dans des liquides et des solides en vrac/
pulvérulents
VEGAPULS C 11
VEGAPULS C 21
VEGAPULS C 22
VEGAPULS C 23
VEGAPULS 11
VEGAPULS 21
VEGAPULS 31
Document ID: 58365
Table des matières
Table des matières
1
Principe de mesure................................................................................................................................................................................................. 3
2
Aperçu des types.................................................................................................................................................................................................... 4
3
Sélection des appareils.......................................................................................................................................................................................... 6
4
Critères de sélection.............................................................................................................................................................................................. 7
5
Montage................................................................................................................................................................................................................... 8
6
Électronique - deux fils 4 … 20 mA....................................................................................................................................................................... 9
7
Électronique - deux fils 4 … 20 mA/HART.......................................................................................................................................................... 10
8
Électronique - SDI-12............................................................................................................................................................................................ 11
9
Électronique - Modbus......................................................................................................................................................................................... 12
10 Paramétrage.......................................................................................................................................................................................................... 13
11 Dimensions............................................................................................................................................................................................................ 14
Pour les applications Ex, respectez les consignes de sécurité spécifiques Ex figurant sur la notice jointe à la livraison ou sur www.vega.com.
En zone à atmosphère Ex, il faut respecter les réglementations, certificats d'homologation et de conformité des capteurs et sources d'alimentation. Les capteurs ne doivent être connectés qu'à des circuits courant de sécurité intrinsèque. Consultez le certificat pour les valeurs
électriques tolérées.
2
Radar
58365-FR-191023
Respecter les consignes de sécurité pour les applications Ex
Principe de mesure
1
Principe de mesure
Principe de mesure
Les appareils envoient via leur antenne un signal radar continu. Celui-ci
est réfléchi par le produit et l'antenne capte son écho.
La différence de fréquence entre le signal émis et l'écho reçu est proportionnelle à la distance et dépend de ce fait de la hauteur de remplissage.
Le niveau ainsi déterminé est converti en signal de sortie et transmis en
tant que valeur de mesure.
Technologie 80 Hz
La technologie 80 Hz utilisée permet une focalisation sans équivalent du
rayon radar et une grande plage dynamique des capteurs radar. Plus la
plage dynamique d'un capteur radar est grande, plus son éventail d'utilisations est vaste et plus la fiabilité de la mesure est élevée.
Avantages
La technique radar sans contact se distingue par une précision de
mesure particulièrement élevée. La mesure n'est affectée ni par des
propriétés de produit qui varient, ni par des conditions process comme
la température, la pression ou un fort développement de poussières. Le
réglage convivial sans remplissage ni vidage de la cuve économise du
temps.
Grandeur d'entrée
La grandeur de mesure est la distance entre le bord de l'antenne du
capteur et la surface du produit. Le bord de l'antenne est aussi le niveau
de référence pour la mesure.
1
2
Fig. 1: Données relatives à la grandeur d'entrée
Niveau de référence
Grandeur de mesure, plage de mesure maxi.
58365-FR-191023
1
2
Radar
3
Aperçu des types
2
Aperçu des types
VEGAPULS C 11
VEGAPULS C 21
VEGAPULS C 22
Applications
Traitement des eaux, stations de pompage, bassins de récupération des eaux
de pluie, surveillance de niveau
Traitement des eaux, stations de pompage, bassins de récupération des eaux
de pluie, mesure de débit dans les canaux ouverts, surveillance de niveaux
Traitement des eaux, stations de pompage, bassins de récupération des eaux
de pluie, mesure de débit dans les canaux ouverts, surveillance de niveaux
Plage de mesure maxi.
8 m (26.25 ft)
15 m (49.21 ft)
15 m (26.25 ft)
Antenne/Matériau
Système d'antenne intégré/encapsulage
PVDF
Système d'antenne intégré/encapsulage
PVDF
Système d'antenne intégré/encapsulage
PVDF
Raccord process/Matériau
G1½, 1½ NPT, R1½/PVDF
G1½, 1½ NPT, R1½/PVDF
G1½, 1½ NPT, R1½/PVDF
Raccord pour étrier de mon- G1, 1 NPT, R1
tage
G1, 1 NPT, R1
-
Température process
-40 … +60 °C
-40 … +80 °C
-40 … +80 °C
Pression process
-1 … +3 bar/-100 … +300 kPa
-1 … +3 bar/-100 … +300 kPa
-1 … +3 bar/-100 … +300 kPa
Écart de mesure
≤ 5 mm
≤ 2 mm
≤ 2 mm
Plage de fréquence
Bande W
Bande W
Bande W
Interface de communication Bluetooth
Bluetooth
Bluetooth
Sortie signal
4
(-14.5 … +43.51 psi)
• Deux fils 4 … 20 mA
(-40 … +176 °F)
(-14.5 … +43.51 psi)
• Deux fils 4 … 20 mA/HART
• SDI-12
• Modbus
(-40 … +176 °F)
(-14.5 … +43.51 psi)
• Deux fils 4 … 20 mA/HART
• SDI-12
• Modbus
Affichage/Paramétrage
-/Via une appli sur smartphone ou tablette -/Via une appli sur smartphone ou tablette -/Via une appli sur smartphone ou tablette
et Bluetooth
et Bluetooth
et Bluetooth
Agréments1)
-
-
-
58365-FR-191023
1)
-40 … +140 °F)
Disponible ou demandé
Radar
Aperçu des types
VEGAPULS C 23
VEGAPULS 11
VEGAPULS 21
VEGAPULS 31
Traitement des eaux, stations de pompage, bassins de récupération des
eaux de pluie, mesure de débit dans
les canaux ouverts, surveillance de niveaux
Traitement des eaux, cuves de
Traitement des eaux, cuves de
Traitement des eaux, cuves de
stockage dans tous les domaines
stockage dans tous les domaines
stockage dans tous les domaines
industriels, réservoirs en plastique (me- industriels, réservoirs en plastique (me- industriels, réservoirs en plastique (mesure à travers la paroi du réservoir)
sure à travers la paroi du réservoir)
sure à travers la paroi du réservoir)
30 m (98.43 ft)
8 m (26.25 ft)
15 m (49.21 ft)
15 m (49.21 ft)
Système d'antenne intégré/encapsulage PVDF
Système d'antenne intégré/encapsulage PVDF
Système d'antenne intégré/encapsulage PVDF
Système d'antenne intégré/encapsulage PVDF
-
G1½, 1½ NPT, R1½/PVDF
G1½, 1½ NPT, R1½/PVDF
G1½, 1½ NPT, R1½/PVDF
G1, 1 NPT, R1
-
-
-
-40 … +80 °C
-40 … +60 °C
-40 … +80 °C
-40 … +80 °C
-1 … +3 bar/-100 … +300 kPa
-1 … +3 bar/-100 … +300 kPa
-1 … +3 bar/-100 … +300 kPa
-1 … +3 bar/-100 … +300 kPa
≤ 2 mm
≤ 5 mm
≤ 2 mm
≤ 2 mm
Bande W
Bande W
Bande W
Bande W
(-40 … +176 °F)
(-14.5 … +43.51 psi)
•
•
•
Deux fils 4 … 20 mA/HART
SDI-12
Modbus
-40 … +140 °F)
(-14.5 … +43.51 psi)
•
Deux fils 4 … 20 mA
(-40 … +176 °F)
(-14.5 … +43.51 psi)
•
Deux fils 4 … 20 mA/HART
(-40 … +176 °F)
(-14.5 … +43.51 psi)
• Deux fils 4 … 20 mA/HART
Bluetooth
Bluetooth
Bluetooth
Bluetooth
-/Via une appli sur smartphone ou tablette et Bluetooth
-/Via une appli sur smartphone ou tablette et Bluetooth
-/Via une appli sur smartphone ou tablette et Bluetooth
Unité de réglage et d'affichage intégré/
via appli sur smartphone ou tablette et
Bluetooth
-
-
• c-UL-us, EAC, RCM
• ATEX/IEC
• EAC/SEPRO
• NEPSI/CCOE/TIIS/KOSHA
• INMETRO/IA
58365-FR-191023
• c-UL-us, EAC, RCM
• ATEX/IEC
• EAC/SEPRO
• NEPSI/CCOE/TIIS/KOSHA
• INMETRO/IA
Radar
5
Sélection des appareils
3
Sélection des appareils
Domaine d'application
Les capteurs radar des séries VEGAPULS 10, 20, 30 décrits ici sont
utilisés pour la mesure de niveau sans contact de liquides et de produits
en vrac. Ils peuvent être mis en œuvre dans ce contexte dans des
liquides simples tout comme dans des liquides agressifs. Les capteurs
mesure avec une sécurité absolue les produits en vrac légers les lourds,
également avec une forte émission de poussières et de bruit et indépendamment des colmatages ou de la formation de condensation.
Aperçu des appareils
VEGAPULS C 11
Le VEPAPULS C11 est le capteur idéal pour la mesure de niveau sans
contact dans des applications simples dans lesquelles une protection
élevée est nécessaire. Il est tout particulièrement approprié pour une utilisation dans le traitement des eaux, dans les stations de pompage ainsi
que dans les bassins de récupération des eaux de pluie et la surveillance
de niveau.
4
3
2
1
Fig. 3: VEGAPULS C 22 avec sortie de câble directe pour montage au plafond en
protection IP66/IP68 (3 bar)
1
2
3
4
Antenne radar
Raccord process
Boîtier de l'électronique
Départ de câble
4
3
VEGAPULS C 21, C 22, C 23
Les VEPAPULS C 21, C 22, C 23 sont les capteurs idéaux pour la
mesure de niveau sans contact dans des applications simples dans
lesquelles une protection élevée est nécessaire. Ils sont tout particulièrement appropriés pour une utilisation dans le traitement des eaux, dans
les stations de pompage ainsi que dans les bassins de récupération des
eaux de pluie, pour la mesure du débit dans les canaux ouverts et la
surveillance de niveau.
VEGAPULS 11, 21, 31
Les VEPAPULS 11, 21, 31 sont les capteurs idéaux pour la mesure
de niveau sans contact dans des applications simples. Ils sont tout
particulièrement appropriés pour une utilisation dans le traitement des
eaux, dans les cuves de stockage avec des acides, des bases et des
substances auxiliaires dans tous les domaines industriels ou pour la
mesure de niveau dans les cuves en plastique de l'extérieur à travers la
paroi de la cuve.
2
1
Fig. 4: VEGAPULS C 23 avec sortie de câble directe en protection IP66/IP68 (3 bar)
1
2
3
4
Antenne radar
Boîtier de l'électronique
Filetage de montage
Câble de raccordement
5
4
Montage et types de protection de boîtiers
6
Les capteurs radar des séries VEGAPULS 10, 20, 30 sont disponibles en
formes, indices de protection de boîtier et techniques de raccordements
variés. Les illustrations suivantes présentent des exemples typiques.
3
2
1
5
4
3
2
1
Fig. 5: VEGAPULS 31 en protection IP66/IP67
1
2
3
4
5
6
Antenne radar
Raccord process
Joint process
Boîtier de l'électronique
Unité de réglage et d'affichage
Ventilation / compensation de pression
Fig. 2: VEGAPULS C 11 avec sortie de câble directe en protection IP66/IP68 (3 bar)
1
2
3
4
5
Antenne radar
Raccord process
Boîtier de l'électronique
Filetage de montage
Câble de raccordement
58365-FR-191023
6
Radar
Critères de sélection
4
Critères de sélection
VEGAPULS
Cuve
Process
Installation
Raccordement
C 21
C 22
C 23
11
21
31
Petites cuves
●
–
–
–
●
–
–
Cuve moyenne
–
●
●
●
–
●
●
Réservoir process
–
–
–
–
●
●
●
Traitement des eaux
●
●
●
●
●
●
●
Stations de pompage
●
●
●
●
–
–
–
Bassin de récupération des eaux de pluie
●
●
●
●
–
–
–
Surveillance de niveau
●
●
●
●
–
–
–
Mesure de débit
●
●
●
●
–
–
–
Cuve de stockage
–
–
–
–
●
●
●
Cuve en plastique (mesure à travers la paroi de
la cuve)
–
–
–
–
●
●
●
Raccord process avec filetage
●
●
●
●
●
●
●
Filetage pour étrier de montage
●
●
●
●
–
–
–
Fixation par œillet de fixation
●
●
●
●
–
–
–
Sortie de câble directe
●
–
●
●
–
–
–
Boîtier à bornes
–
–
–
–
●
●
●
Chimie
–
–
–
–
●
●
●
Alimentaire
–
–
–
–
●
●
●
Papier
–
●
●
●
–
●
●
Pharmaceutique
–
–
–
–
●
●
●
Environnement et recyclage
●
●
●
●
●
–
●
Eau, eaux usées
●
●
●
●
●
–
●
58365-FR-191023
Branche
C 11
Radar
7
Montage
5
Montage
Position de montage
Montez le capteur à une position distante d'au moins 200 mm (7.874 in)
de la paroi de la cuve. En cas de montage centré du capteur dans une
cuve torosphérique ou à toit bombé, il pourra se créer des échos multiples. Ceux-ci peuvent cependant être éliminés par un réglage adéquat.
Niveau de puits profond
> 200 mm
(7.87")
Fig. 6: Montage du capteur radar dans une cuve à toit bombé
Dans les cuves à fond conique, il peut être avantageux d'installer le
capteur au centre de la cuve, ce qui lui permet de mesurer jusqu'au fond
de la cuve.
Fig. 9: Mesure de hauteur d'eau puits profond, montage du capteur sur le couvercle
Exemples de montage mesure de débit
Les figures suivantes montrent des exemples de montage et de possibles dispositions de mesure.
Exemples de montage mesure de hauteur d'eau
Les figures suivantes montrent des exemples de montage et de possibles dispositions de mesure.
90°
4
Fig. 10: Mesure du débit avec déversoir rectangulaire: hmax. = remplissage max. du
déversoir rectangulaire
1
2
3
4
Paroi du déversoir (vue latérale)
Amont du canal
Aval du canal
Organe déprimogène (vue de l'aval du canal)
Canal Venturi Khafagi
≥ 250 mm
(9.84")
Niveau de cours d'eau
33
≥ 250 mm
(9.84")
90°
2 2
Fig. 7: Montage du capteur radar dans des cuves à fond conique
1
3 ... 4 hmax
≥ 2 x hmax hmax
≥ 250 mm
(9.84")
Déversoir rectangulaire
3 ... 4 x hmax
90°
hmax
Fig. 8: Mesure de hauteur d'eau cours d'eau, Smontage du capteur sur un pilier de
pont
1
B
2
1
2
8
Position du capteur
Canal Venturi
Radar
58365-FR-191023
Fig. 11: Mesure du débit avec canal Venturi Khafagi : hmax. = remplissage max. du
canal ; B = resserrement max. du canal
Électronique - deux fils 4 … 20 mA
6
Électronique - deux fils 4 … 20 mA
Tension d'alimentation
Alimentez l'appareil avec un circuit courant limité en énergie (puissance
max. 100 W) selon CEI 61010-1.
Données de l'alimentation tension :
• Tension de service
–– 12 … 35 V DC
• Ondulation résiduelle tolérée
–– pour UN 12 V CC (12 V < UB < 18 V): ≤ 0,7 Veff (16 … 400 Hz)
–– pour UN 24 V CC (18 V < UB < 35 V): ≤ 1,0 Veff (16 … 400 Hz)
Prenez en compte les influences supplémentaires suivantes pour la
tension de service :
• Une tension de sortie plus faible du bloc d'alimentation sous charge
•
nominale (par ex. pour un courant capteur de 20,5 mA ou 22 mA en
cas de signalisation de défaut)
Influence d'autres appareils dans le circuit courant (voir valeurs de
charge aut chapitre "Caractéristiques techniques" de la notice de
mise en service de chaque appareil)
Câble de raccordement
L'appareil est raccordé au moyen d'un câble à deux fils usuel.
Raccordement
Sortie de câble directe
1
2
Fig. 12: Affectation des conducteurs câble de raccordement raccordé de façon fixe
Couleur du
conducteur
Fonction
Polarité
1
Brun(e)
Tension d'alimentation, signal de
sortie
+
2
Bleu(e)
Tension d'alimentation, signal de
sortie
-
Boîtier de raccordement
(+)1
2(-)
1
Fig. 13: Compartiment de raccordement VEGAPULS
Tension d'alimentation, signal de sortie
58365-FR-191023
1
Radar
9
Électronique - deux fils 4 … 20 mA/HART
7
Électronique - deux fils 4 … 20 mA/HART
Tension d'alimentation
Alimentez l'appareil avec un circuit courant limité en énergie (puissance
max. 100 W) selon CEI 61010-1.
Données de l'alimentation tension :
• Tension de service
–– 12 … 35 V DC
• Ondulation résiduelle tolérée
–– pour UN 12 V CC (12 V < UB < 18 V): ≤ 0,7 Veff (16 … 400 Hz)
–– pour UN 24 V CC (18 V < UB < 35 V): ≤ 1,0 Veff (16 … 400 Hz)
Prenez en compte les influences supplémentaires suivantes pour la
tension de service :
• Une tension de sortie plus faible du bloc d'alimentation sous charge
•
nominale (par ex. pour un courant capteur de 20,5 mA ou 22 mA en
cas de signalisation de défaut)
Influence d'autres appareils dans le circuit courant (voir valeurs de
charge aut chapitre "Caractéristiques techniques" de la notice de
mise en service de chaque appareil)
Câble de raccordement
L'appareil sera raccordé par du câble 2 fils usuel. Si vous vous attendez
à des perturbations électromagnétiques pouvant être supérieures aux
valeurs de test de l'EN 61326-1 pour zones industrielles, il faudra utiliser
du câble blindé.
En mode HART-Multidrop, un câble blindé est nécessaire de manière
générale.
Raccordement
Sortie de câble directe
1
2
3
Fig. 14: Affectation des conducteurs câble de raccordement raccordé de façon fixe
Couleur du
conducteur
Fonction
Polarité
1
Brun(e)
Tension d'alimentation, signal de
sortie
+
2
Bleu(e)
Tension d'alimentation, signal de
sortie
-
3
Blindage
Boîtier de raccordement
(+)1
2(-)
2
1
Fig. 15: Compartiment de raccordement VEGAPULS
10
Tension d'alimentation, signal de sortie
Connecteur pour unité de réglage et d'affichage
58365-FR-191023
1
2
Radar
Électronique - SDI-12
8
Électronique - SDI-12
Tension d'alimentation
L'alimentation tension de l'appareil est effectuée via un enregistreur de
données SDI-12.
Alimentez l'appareil avec un circuit courant limité en énergie (puissance
max. 100 W) selon CEI 61010-1.
Données de l'alimentation tension :
• Tension de service
–– 9 … 32 V DC
• Nombre max. de capteurs
–– 32
Câble de raccordement
L'appareil sera raccordé par du câble 3 fils usuel non blindé. Si vous
vous attendez à des perturbations électromagnétiques pouvant être
supérieures aux valeurs de test de l'EN 61326-1 pour zones industrielles,
il faudra utiliser du câble blindé.
Raccordement
Sortie de câble directe
1
2
3
4
Fig. 16: Affectation des conducteurs câble de raccordement raccordé de façon fixe
Couleur du
conducteur
Fonction
Polarité
1
Brun(e)
Tension d'alimentation
+
2
Bleu(e)
Tension d'alimentation
-
3
Blanc(he)
SDI Data
+
Blindage
58365-FR-191023
4
Radar
11
Électronique - Modbus
9
Électronique - Modbus
Tension d'alimentation
La tension de service et le signal de bus numérique sont menés via des
câbles de raccordement séparés à deux brins.
Alimentez l'appareil avec un circuit courant limité en énergie (puissance
max. 100 W) selon CEI 61010-1.
Données de l'alimentation tension :
• Tension de service
–– 8 … 30 V DC
• Nombre max. de capteurs
–– 32
Câble de raccordement
L'appareil sera raccordé par du câble bifilaire usuel torsadé et approprié
au RS 485. Si vous vous attendez à des perturbations électromagnétiques pouvant être supérieures aux valeurs de test de l'EN 61326 pour
zones industrielles, il faudra utiliser du câble blindé.
Veillez à ce que toute votre installation se fasse selon la spécification du
bus de terrain. Prenez soin en particulier à la terminaison du bus par des
résistances de terminaison adéquates.
Raccordement
Sortie de câble directe
1
2
3
4
5
Fig. 17: Affectation des conducteurs câble de raccordement raccordé de façon fixe
Couleur du
conducteur
Fonction
Polarité
1
Brun(e)
Tension d'alimentation
+
2
Bleu(e)
Tension d'alimentation
-
3
Blanc(he)
Signal Modbus D-
+
4
Noir(e)
Signal Modbus D+
-
5
Blindage
58365-FR-191023
12
Radar
Paramétrage
10 Paramétrage
10.1 Paramétrage sans fil
Les appareils avec module Bluetooth intégré peuvent être configurés
sans fil au moyen d'outils de réglage standard :
1
• Smartphone/tablette (système d'exploitation iOS ou Android)
• PC/Notebook (système d'exploitation Windows)
2
2
Fig. 20: Unité de réglage et d'affichage intégrée
1
1
2
3
Affichage LC
Touches de réglage
Fig. 18: Connexion sans fil aux unités de réglage standard avec Bluetooth intégré LE
1
2
3
Capteur
Smartphone/tablette
PC/ordinateur portable
10.2 Paramétrage via la ligne signal
Pour les appareils avec sortie signal 4 … 20 mA/HART permet aussi un
réglage via la conduite signal. Cela est effectué au moyen d'un convertisseur d'interface ainsi que d'un PC/ordinateur portable au moyen de DTM/
PACTware.
2
4
N
OPE
3
USB
TWIST
LO
CK
1
5
Fig. 19: Raccordement du PC à la ligne signal
1
2
3
4
5
Capteur
Résistance HART 250 Ω (en option selon l'exploitation)
Câble de raccordement avec contacts mâles 2 mm et bornes
Tension d'alimentation
Adaptateur d'interfaces VEGACONNECT
10.3 Configuration sur le site
58365-FR-191023
L'unité de réglage et d'affichage intégrée est destinée au réglage sur site
sur le VEGAPULS 31
Radar
13
Dimensions
11 Dimensions
VEGAPULS C 11, C 21
VEGAPULS 11, 21, 31
ø 76 mm
(2.99")
25 mm
(0.98")
ø 68 mm
(2.68")
1
2
3
1½ - 14 NPT
50 mm
(1.97")
G1½
156 mm
(6.14")
SW 50
R 1½
1½ - 14 NPT
G1½
R 1½
ø 58 mm
(2.28")
Fig. 21: Dimensions VEGAPULS C 11, C 21
1
2
3
122 mm
(4.80")
109 mm
(4.28")
23 mm
(0.92")
29 mm
(1.14")
G1; 1NPT
R1
ø 77,5 mm
(3.05")
1
Filetage G1½
Raccord fileté 1½ NPT
Filetage R1½
2
3
Fig. 24: Dimensions VEGAPULS 11, 21, 31
1
2
3
VEGAPULS C 22
Filetage G1½
Raccord fileté 1½ NPT
Filetage R1½
Les dessins représentés ne montrent qu'une partie des raccords
process possibles. Vous pouvez télécharger d'autres dessins sur
www.vega.com/téléchargements et "Dessins".
57 mm
(2.24")
79 mm
(3.11")
64 mm
(2.52")
G1½
1
23 mm
(0.91")
1½ - 14 NPT
ø 58 mm
(2.28")
2
R 1½
3
Fig. 22: Dimensions VEGAPULS C 22
1
2
3
Filetage G1½
Raccord fileté 1½ NPT
Filetage R1½
VEGAPULS C 23
130 mm
(5.13")
31 mm
(1.23")
G1;
1 NPT; R1
ø 76 mm
(2.99")
Fig. 23: Dimensions VEGAPULS C 23
1
2
3
Filetage G1½
Raccord fileté 1½ NPT
Filetage R1½
58365-FR-191023
14
Radar
58365-FR-191023
Notes
Radar
15
Les indications de ce manuel concernant la livraison, l'application et les conditions de service des capteurs et systèmes d'exploitation répondent aux connaissances
existantes au moment de l'impression.
Sous réserve de modifications
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