Informations techniques Résistif
Détection de niveau dans un liquide
VEGAKON 61 VEGAKON 66 Sondes de mesure EL 1, 3, 4, 6, 8
Document ID: 33064
Table des matières
Table des matières
5 Réglage et configuration
2
Respecter les consignes de sécurité pour les applications Ex
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'ali électriques tolérées.
mentation. Les capteurs ne doivent être connectés qu'à des circuits courant de sécurité intrinsèque. Consultez le certificat pour les valeurs Résistif
Description du principe de mesure
1 Description du principe de mesure
Principe de mesure
Les sondes de mesure résistives sont utilisées pour la détection de niveau dans les liquides conducteurs.
Les appareils sont conçus pour des applications industrielles dans tous les domaines de la technique des procédés.
Lorsque les électrodes sont recouvertes par le produit, les sondes de mesure résistives détectent la résistance du produit. Il circule un faible courant alternatif dont l'amplitude et la relation de phase sont mesurées puis converties en un signal de commutation par l'électronique de l'appa reil compact ou par le transmetteur.
Une sonde de mesure résistive comprend une électrode de masse et une électrode de mesure se rapportant au niveau.
Le signal de commutation est déterminé par la longueur ou la position de montage de l'électrode de mesure respective.
Pour les réservoirs conducteurs, la paroi du réservoir peut être utilisée comme électrode de masse. C'est pourquoi la sonde de mesure ne peut se composer que d'une électrode de mesure.
Les capteurs sont sans entretien et robustes. Ils sont utilisés dans tous les secteurs de la technique de mesure industrielle.
1.2 Exemples d'application Protection antidébordement
Chaîne de mesure pour la détection du niveau maxi. dans un réservoir électriquement conducteur (p.ex. comme protection antidébordement)
Fig. 2: Commande de pompes avec une sonde de mesure résistive EL 3
Avantages : • Jusqu'à cinq points de commutation possibles avec un capteur
Protection contre la marche à vide dans des tuyauteries
Grâce à son électrode conique quasi arasante, le détecteur résistif VEGAKON 61 est idéal pour une application sur tuyauteries. Son profil favorable à l'écoulement n'entraîne pas de variation de la coupe transver sale de la tuyauterie et empêche ainsi des tourbillonnements.
Le VEGAKON 61 mesure à sa pointe l'intensité du champ, il est donc insensible aux colmatages.
Le VEGAKON 61 se calibre lui-même automatiquement et ne nécessite donc aucun étalonnage.
Fig. 1: Protection antidébordement
Détection de niveau simple et économique, p.ex. comme sécurité antidé bordement dans des liquides aqueux.
Avantages : • Capteurs simples au fonctionnement fiable Faibles cotes de montage
Régulation entre deux points (par ex. comme commande de pompes)
En raison de leurs possibilités d'application très diverses, les détecteurs résistifs sont la solution idéale pour toutes les applications concernant le secteur des eaux ou des solutions aqueuses. Toute une série de versions électriques et mécaniques garantit une simple connexion aux process déjà existants.
Dans le secteur des eaux et eaux usées, les commandes de pompes sont des applications de mesure fréquentes.
Pour vidanger automatiquement un puisard au dépassement d'un seuil déterminé et arrêter à nouveau la pompe après le dépassement bas du seuil minimum, la pompe peut être commandée par une sonde de mesure résistive.
Fig. 3: Protection contre la marche à vide dans des tuyauteries
Avantages : • Pas de colmatage Sans réglage Pas de tourbillonnements Pas de variation de la coupe transversale de la tuyauterie Robuste et résistant aux abrasions Résistif 3
2 Aperçu des types
Aperçu des types
VEGAKON 61 VEGAKON 66 Applications Version Isolation Longueur Raccord process Température process Pression process
Liquides conducteurs, tuyauteries Détecteur compact, partiellement isolé PTFE - Filetage G1, cône, Tuchenhagen -40 … +150 °C (-40 … +302 °F) -1 … 25 bar/-100 … 2500 kPa (-14.5 … 363 psigg)
EL 1
Liquides conducteurs Détecteur compact, tige - partiellement isolée PP 0,12 … 4 m (0.394 … 13.12 ft) Filetage G1½ -40 … +100 °C (-40 … +212 °F) -1 … 6 bar/-100 … 600 kPa (-14.5 … 87 psig)
EL 3 EL 4 Applications Version
1)
Isolation Longueur Raccord process Température process Pression process
Liquides conducteurs Tige - partiellement isolée PTFE 0,04 … 4 m (0.131 … 13.12 ft) Filetage G1½ -50 … +130 °C (-58 … +266 °F) -1 … 63 bar/-100 … 6300 kPa ( 14.5 … 914 psig) Liquides conducteurs Tige - partiellement isolée PTFE 0,1 … 4 m (0.328 … 13.12 ft) Filetage G1½ -50 … +130 °C (-58 … +266 °F) -1 … 63 bar/-100 … 6300 kPa ( 14.5 … 914 psig) Liquides conducteurs Tige - partiellement isolée PP 0,1 … 4 m (0.328 … 13.12 ft) Filetage G1½ -20 … +100 °C (-4 … +212 °F) -1 … 6 bar/-100 … 600 kPa ( 14.5 … 87 psig) 1) Pour le raccordement à un transmetteur VEGATOR.
4 Résistif
EL 6
Aperçu des types
EL 8 Applications Version
2)
Isolation Longueur Raccord process Température process Pression process
Liquides conducteurs Câble - partiellement isolé FEP 0,22 … 50 m (0.722 … 164.04 ft) Filetage G1½ -20 … +100 °C (-4 … +212 °F) -1 … 6 bar/-100 … 600 kPa (-14.5 … 87 psig) Liquides conducteurs Tige - partiellement isolée PE 0,03 … 1 m (0.098 … 3.281 ft) Filetage G1½ -10 … +60 °C (+14 … +140 °F) -1 … 6 bar/-100 … 600 kPa (-14.5 … 87 psig) 2) Pour le raccordement à un transmetteur VEGATOR.
Résistif 5
Consignes de montage
3 Consignes de montage
Point de commutation
Installez la sonde de mesure de façon à ce que les électrodes (tiges ou câbles) ne puissent toucher la paroi de la cuve pendant le fonctionne ment.
Agitateurs
Des agitateurs ou vibrations provenant de l'installation peuvent être à l'origine de forces latérales importantes agissant sur la sonde de mesure.
Des vibrations ou secousses extrêmes dans la cuve provenant d'agita teurs, mais aussi de fortes turbulences peuvent engendrer des oscil lations de résonance sur les tiges de sondes. Ce qui augmente l'usure du matériel. Si une tige de grande longueur est nécessaire, fixez la sonde juste au dessus de son extrémité par un ancrage ou support isolé adéquat.
En cas de produits ou surfaces très agités, formation de mousse et écoulements dans la cuve, vous pouvez également installer la sonde de mesure dans un tube bypass.
1 2 1 2
Fig. 11: Fixer la sonde de mesure 1 Sonde de mesure 2 Douille en plastique à l'extrémité de la sonde 3 Sonde de mesure 4 Douille en plastique montée latéralement
Flot de produit
Si vous installez les sondes résistives dans le flot de remplissage, cela peut entrainer des mesures erronées. Pour l'éviter, nous vous recom agitateurs par exemple.
mandons d'installer les appareils à un endroit de la cuve où il ne sera pas perturbé par des influences négatives telles que flots de remplissage ou ou d'une dépression dans le réservoir. Assurez-vous que le matériau du joint soit résistant au produit mesuré et aux températures régnant dans la cuve.
Des mesures isolantes comme l'enrobage du filetage avec un ruban de téflon par exemple peuvent interrompre la liaison électrique nécessaire pour les réservoirs métalliques. C'est pourquoi une mise à la terre de la sonde de mesure au réservoir est nécessaire.
Raccourcissement de l'électrode
Les tiges de la sonde de mesure peuvent être raccourcies à la longueur désirée.
Réservoir métallique
Si des sondes de mesure sans électrode de masse sont utilisées, il convient de veiller que le raccord mécanique de la sonde de mesure avec la cuve soit raccordé conducteur électriquement afin d'assurer une alimentation suffisante à la masse.
Utilisez des joints conducteurs comme par exemple en cuivre, en plomb etc.
Des mesures isolantes comme l'enrobage du filetage avec un ruban de téflon par exemple peuvent interrompre la liaison électrique nécessaire. Dans ce cas, utilisez la borne de masse au boîtier pour relier la sonde de mesure à la paroi du réservoir.
Pour les sondes EL 4 et 6 ainsi que pour le VEGAKON 66, prévoyez une électrode de masse.
Réservoirs à parois non conductrices
Pour les réservoirs à parois non conductrices comme les cuves en plas tique par exemple, utilisez généralement des sondes de mesure avec électrode de masse.
Montage horizontal
Si vous installez un VEGAKON 66 latéralement, nous vous recomman dons de l'incliner de 20° env. pour permettre au liquide de mieux s'égout ter et pour qu'il ne se forme pas de dépôts sur l'isolation.
ca. 20°
Fig. 13: Montage horizontal
Liaison masse
Si des sondes de mesure sans électrode de masse sont utilisées, il convient de veiller que le raccord mécanique de la sonde de mesure avec la cuve soit raccordé conducteur électriquement afin d'assurer une alimentation suffisante à la masse.
Utilisez des joints d'étanchéité conducteurs, en cuivre ou en plomb par exemple. Des mesures isolantes comme l'enrobage de téflon du raccord fileté par exemple peuvent interrompre la liaison électrique nécessaire dans les cuves métalliques. C'est pourquoi il est nécessaire d'effectuer une mise à la terre de la sonde à la cuve ou d'utiliser du matériau d'étan chéité conducteur.
Fig. 12: Flot de produit
Pression/sous vide
Vous aurez à étancher le raccord process en présence d'une surpression 6 Résistif
Raccordement électrique
4 Raccordement électrique
4.1 Préparation du raccordement
Respecter les consignes de sécurité
Respectez toujours les consignes de sécurité suivantes : • Raccorder l'appareil uniquement hors tension
Respecter les consignes de sécurité pour les applications Ex
En atmosphères explosibles, il faudra respecter les réglementa tions respectives ainsi que les certificats de conformité et d'exa men de type des capteurs et appareils d'alimentation.
+ L1 N 1 2 3 4 5 6
Sélection de l'alimentation de tension
Raccordez la tension d'alimentation suivant les schémas suivants. Le préamplificateur avec sortie relais est en classe de protection 1. Afin de respecter cette classe de protection, il est absolument nécessaire de raccorder la borne de terre interne au conducteur de protection/à la terre. Respectez pour cela les réglementations d'installation générales en vigueur. Reliez toujours le détecteur VEGAKON à la terre de la cuve (liai plus proche. Utilisez pour cela la borne de terre entre les presse-étoupe sur le côté du boîtier de l'appareil. Cette liaison sert à une décharge élec son équipotentielle) ou pour les cuves en plastique au potentiel du sol le trostatique. Pour les applications Ex, il faut respecter les règles d'installa tion concernant les atmosphères explosibles.
Vous trouverez les données concernant l'alimentation de tension au chapitre "
Caractéristiques techniques
".
Sélection du câble de raccordement
Le branchement des VEGAKON et des sondes de mesure EL se fera par un câble usuel à section circulaire. Un diamètre extérieur du câble compris entre 5 et 9 mm (0.2 … 0.35 in) garantit l'étanchéité du presse étoupe.
Si vous utilisez du câble de section ou de diamètre différent, changez de joint ou utilisez un presse-étoupe approprié.
Pour les appareils agréés, utilisez uniquement des presse-étoupe agréés pour atmosphère explosible.
Sélectionner câble de raccordement pour applications Ex
Respectez les règlements d'installation concernant les applica tions Ex.
4.2 Plan des raccordements VEGAKON 61, 66
Sortie relais
Sert à la commutation de sources de tension externes sur les relais, contacteurs électromagnétiques, vannes magnétiques, avertisseurs sonores et lumineux etc.
Nous recommandons de raccorder le détecteur VEGAKON de telle façon que le circuit de commutation soit ouvert en cas de signalisation de seuil atteint, de rupture de ligne ou de panne (sécurité positive).
Les relais sont toujours représentés à l'état de repos.
Fig. 14: VEGAKON 61 - électronique avec sortie relais 1 Sortie relais 2 Tension d'alimentation
+ -
L1 N 1 2
+
3 4 5 6 7 8
1 1 2 2
Fig. 15: VEGAKON 66 - électronique avec sortie relais 1 Sortie relais 2 Tension d'alimentation
Sortie transistor
Sert à la commutation de sources de tension externes sur les relais, contacteurs électromagnétiques, vannes magnétiques, avertisseurs sonores et lumineux etc.
Nous recommandons de raccorder le détecteur VEGAKON de telle façon que le circuit de commutation soit ouvert en cas de signalisation de seuil atteint, de rupture de ligne ou de panne (sécurité positive).
Sert à la commande de relais, contacteurs électromagnétiques, vannes magnétiques, avertisseurs sonores ou lumineux ainsi qu'à des entrées d'API.
1 2 3 4 5
Fig. 16: VEGAKON 61 - Sortie de transistor
+
-
1 2 3 4
Fig. 17: VEGAKON 66 - Sortie de transistor
Le transistor commute la tension d'alimentation du préamplificateur sur Résistif 7
Raccordement électrique l'entrée binaire d'un API ou sur une charge électrique. Par un branche NPN.
ment différent de la charge, on peut obtenir un comportement PNP ou + -
1 2 3 4 5
+ -
1 2 3 4 5
du transmetteur en cas de dysfonctionnement.
Pour réaliser une détection de circuits ouverts avec les transmetteurs VEGATOR 131, 132, 631 et 632, vous devez installer une électronique supplémentaire dans le boîtier de raccordement de la sonde de mesure.
En cas de message de défaut, la sortie de commutation est simultané ment activée. Seuls des défauts du canal 1 sont surveillés.
Une détection de circuits ouverts est nécessaire pour les sondes de mesure avec agrément selon WHG (norme allemande) ou Ex.
L'électronique supplémentaire pour la surveillance de ligne est dis l'apparence par les couleurs de câbles utilisées.
ponible en deux versions différentes qui se distinguent au niveau de • • Couleur de câble rouge - en liaison avec un transmetteur VEGATOR 632 Couleur de câble bleu - en liaison avec un transmetteur VEGATOR 131, 132, 631 1 + 1 +
Fig. 18: VEGAKON 61 - électronique avec sortie transistor 1 Comportement NPN 2 Comportement PNP
2 + -
1 2 3 4
+ -
1 2 3 4
Fig. 20: Électronique supplémentaire pour la détection de circuits ouverts en liaison avec VEGATOR 131, 132, 631, 632 1 Câble de connexion rouge - en liaison avec le transmetteur VEGATOR 632 Câble de connexion bleu - en liaison avec les transmetteurs VEGATOR 131, 132, 631
1 3 + 1 +
Fig. 19: VEGAKON 66 - électronique avec sortie transistor 1 Comportement NPN 2 Comportement PNP
2 -
4.3 Schéma de raccordement EL 1, EL 3, EL 4, EL 6, EL 8
Pour le raccordement à un transmetteur
Vous trouverez le raccordement électrique des sondes de mesure conductives dans le manuel d'informations techniques "
Transmetteurs pour sondes de mesure résistives
".
Vous trouverez des transmetteurs appropriés au chapitre "
Caractéris tiques techniques
".
Sélection du câble de raccordement
Les sondes de mesure conductives sont raccordées avec des câbles usuels avec une section ronde pour assurer l'action d'étanchéité des presse-étoupes. Le diamètre extérieur des câbles se trouve au chapitre "
Caractéristiques techniques
".
Surveillance de ligne avec 131, 132, 631, 632
La détection de circuits ouverts ou la fonction d'alarme définit la fonction 2
Fig. 21: Montage de l'électronique supplémentaire pour la surveillance de ligne 1 Raccordement à la borne 1 (tige de masse = tige la plus longue) 2 Raccordement à la borne 2 (tige max. = tige la plus courte) 3 Électronique supplémentaire pour surveillance de ligne
8 Résistif
Réglage et configuration
5 Réglage et configuration
5.1 Eléments de réglage VEGAKON 61 R, 61 T
1 2
5.2 Eléments de réglage VEGAKON 66 R, 66 T
1 7 2 1 2 3 4 5 6 7 8 R 20...72V DC + L N 1 2 3 4 5 6
3 4
A B 6 20...72V DC + L N R KON E66R off off off B 12s 6s 2s A 3 10 1 0.3
0.1
100 300 TEST 3
Fig. 22: Préamplificateur VEGAKON 61 R (sortie relais) 1 Plaque signalétique 2 Témoin de contrôle (LED) 3 Bornes de raccordement 4 Inverseur du mode de fonctionnement (A/B)
1 2
5
Fig. 24: Préamplificateur VEGAKON 66 R (sortie relais) 1 Bornes de raccordement 2 Témoin de contrôle (LED) 3 Sélecteur rotatif : réglage de la valeur de résistivité 4 Sélecteur : atténuation 5 Sélecteur : mode de fonctionnement (A/B) VEGAKON 6 Plaque signalétique 7 Étrier de traction
4 1 R 10 ... 55V DC lout _400mA
3 4
7 2 1 2 3 4 5 A B 1 2 3 4
Fig. 23: Préamplificateur VEGAKON 61 T (sortie transistor) 1 Plaque signalétique 2 Témoin de contrôle (LED) 3 Bornes de raccordement 4 Inverseur du mode de fonctionnement (A/B)
Inversion du mode de fonctionnement (4)
L'inverseur (A/B) vous permet de modifier l'état de commutation de la sortie. Vous pouvez ainsi régler le mode de fonctionnement désiré (A - détection de niveau maximum ou protection antidébordement, B - détec tion du niveau minimum ou protection contre la marche à vide).
Témoin de contrôle (2)
Le témoin de contrôle indique l'état de commutation de la sortie et peut être visualisé le boîtier étant fermé.
6 R KON E66T + 10...55VDC
I out max.400mA
FUNCTION 1 2 3 4 PNP + 1 2 3 4 NPN + off off off B 12s 6s 2s A 3 10 0.3
1 0.1
TEST min 100 300 5 4
Fig. 25: Préamplificateur VEGAKON 66 T (sortie transistor) 1 Bornes de raccordement 2 Témoin de contrôle (LED) 3 Sélecteur rotatif : réglage de la valeur de résistivité 4 Sélecteur : atténuation 5 Sélecteur : mode de fonctionnement (A/B) VEGAKON 6 Plaque signalétique 7 Étrier de traction
3
Témoin de contrôle (2)
Le témoin de contrôle indique l'état de commutation de la sortie et peut être visualisé le boîtier étant fermé.
Sélecteur rotatif : réglage de la valeur de résistivité (3)
Le sélecteur rotatif vous permet de régler la sensibilité de l'appareil. En position 0,1 kΩ, l'appareil est le moins sensible et en position 300 kΩ, il est le plus sensible.
Résistif 9
Réglage et configuration
Sélecteur : atténuation (4)
Sur le bloc de commutateurs DIL, vous avez trois commutateurs qui vous permettent de régler la temporisation à la désexcitation. Cela vous per lorsque le niveau se trouve dans une plage de valeur limite.
La temporisation se rapporte à l'état de commutation des deux sorties relais.
dans la plage de 0 à 20 secondes. Les temps des minuteries activées s'additionnent. Lorsque les minuteries 2 s et 12 s par exemple sont acti met par exemple d'empêcher une commutation permanente de l'appareil Les commutateurs (2 s, 6 s, 12 s) vous permettent de régler l'atténuation vées, l'atténuation s'élèvera à 14 s.
Inversion du mode de fonctionnement (5)
L'inverseur (A/B) vous permet de modifier l'état de commutation de la sortie. Vous pouvez ainsi régler le mode de fonctionnement désiré (A - détection de niveau maximum ou protection antidébordement, B - détec tion du niveau minimum ou protection contre la marche à vide).
Etrier de traction (7)
Desserrez les vis de fixation du préamplificateur. Relevez l'étrier qui vous aidera à retirer le préamplificateur du boîtier de l'appareil.
5.3 Réglage des sondes de mesure EL 1, EL 3, EL 4, EL 6, EL 8
Le réglage des sondes de mesure EL s'effectue par un transmetteur ap proprié. Vous trouverez les possibilités de réglage dans le manuel d'infor mations techniques "
Transmetteurs pour sondes d emesure résistives
".
10 Résistif
6 Dimensions
VEGAKON 61
80 mm x 110 mm (3.15" x 4.33") ~30 mm (1.18") 75 mm (2.95" 1 21 mm (0.83" 28 mm (1.10"
Fig. 26: VEGAKON 61 1 Version filetée 2 Version cône 3 Extension haute température
VEGAKON 66
SW 41mm (1.61") G1A 52 mm (2.05" 10 mm (0.39" 85mm (3.35") ~75mm (2.95") 2 3 M20x1,5 51 mm (2.01" SW 60mm (2.36") M20x1,5 24mm (0.94" 92,5mm (3.64" G1½A Dimensions
EL 1
46 mm (1.81") ~43 mm (1.69") 54 mm (2.13" M16x1,5 SW 41 mm (1.61") G½A 18 mm (0.71" ø10 mm (0.39") ø8 mm (0.31")
Fig. 28: Sonde de mesure résistive à tige EL 1 L Longueur du capteur, voir au chapitre "Caractéristiques techniques" L1 Longueur d'isolation, voir au chapitre "Caractéristiques techniques"
EL 3
66mm (2.59") 57mm (2.24") 59mm (2.32" G1½A M20x1,5 SW 60mm (2.36") 80mm (3.15" 20mm (0.79" ø6 mm (0.24")
Fig. 29: Sonde de mesure résistive à plusieurs tiges EL 3 L1 Longueur du capteur, voir au chapitre "Caractéristiques techniques" L2 Longueur du capteur, voir au chapitre "Caractéristiques techniques" L3 Longueur du capteur, voir au chapitre "Caractéristiques techniques"
ø4mm (0.16")
Fig. 27: VEGAKON 66 avec trois électrodes L1 Longueur de l'électrode de masse L2 Longueur de l'électrode maxi.
L3 Longueur de l'électrode mini.
Résistif 11
EL 4
55mm (2.17" 78mm (3.07" 22mm (0.67" 66mm (2.60") 62mm (2.44") SW 60mm (2.36") G1½A M20x1,5 Dimensions
EL 8
ø24 mm (0.94") 9,3 mm (0.37" 12 mm (0.47" 30 mm (1.18" SW 27mm (1.06") 27mm (1.06" G½A ø6,8 mm (0.27") ø4 mm (0.16")
Fig. 32: Sonde de mesure résistive à tige EL 8 L Longueur du capteur, voir au chapitre "Caractéristiques techniques"
4mm (0.16")
Fig. 30: Sonde de mesure résistive à plusieurs tiges EL 4 L1 Longueur du capteur, voir au chapitre "Caractéristiques techniques" L2 Longueur du capteur, voir au chapitre "Caractéristiques techniques" L3 Longueur du capteur, voir au chapitre "Caractéristiques techniques"
EL 6
66mm (2.59") 62mm (2.44") M20x1,5 55mm (2.17" 78mm (3.07" 22mm (0.87" SW 60mm (2.36") G1½A PP 80mm (3.15" ø2,5 mm (0.10") 1.4571
FEP ø12 mm (0.47")
Fig. 31: Sonde de mesure résistive à plusieurs câbles EL 6 L1 Longueur du capteur, voir au chapitre "Caractéristiques techniques" L2 Longueur du capteur, voir au chapitre "Caractéristiques techniques" L3 Longueur du capteur, voir au chapitre "Caractéristiques techniques"
12 Résistif
Notes Résistif 13
Notes 14 Résistif
Notes Résistif 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 © VEGA Grieshaber KG, Schiltach/Germany 2016 VEGA Grieshaber KG Am Hohenstein 113 77761 Schiltach Allemagne Tél. +49 7836 50-0 Fax +49 7836 50-201 E-mail: [email protected]
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