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VEGAPULS C 21 | VEGAPULS 31 | VEGAPULS 11 | VEGAPULS 21 | VEGAPULS C 22 | VEGAPULS C 23 | Vega VEGAPULS C 11 Wired radar sensor for continuous level measurement Information produit
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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 Montage................................................................................................................................................................................................................... 7 5 Électronique - deux fils 4 … 20 mA....................................................................................................................................................................... 9 6 Électronique - deux fils 4 … 20 mA/HART.......................................................................................................................................................... 10 7 Électronique - SDI-12............................................................................................................................................................................................ 11 8 Électronique - Modbus......................................................................................................................................................................................... 12 9 Paramétrage.......................................................................................................................................................................................................... 13 10 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-200309 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 GHz La technologie 80 GHz 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'utili-sations 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 vidange 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-200309 1 2 Radar 3 Aperçu des types 2 Aperçu des types VEGAPULS C 11 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 (49.21 ft) Antenne/Matériau Système d'antenne intégré/encapsulage PVDF Système d'antenne intégré/encapsulage PVDF Système d'antenne intégré/encapsulage PVDF Angle d'émission 8° 8° 8° Raccord process/Matériau G1½, 1½ NPT, R1½/PVDF G1½, 1½ NPT, R1½ G1½, 1½ NPT, R1½ G1, 1 NPT, R1 G1½, 1½ NPT, R1½ 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 Sortie signal -40 … +140 °F) (-14.5 … +43.51 psi) • Deux fils 4 … 20 mA Interface de communication Bluetooth (-40 … +176 °F) (-14.5 … +43.51 psi) • • • Deux fils 4 … 20 mA/HART SDI-12 Modbus Bluetooth (-40 … +176 °F) (-14.5 … +43.51 psi) • • • Deux fils 4 … 20 mA/HART SDI-12 Modbus Bluetooth 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) - • • • • • c-UL-us, EAC, RCM ATEX/IEC EAC/SEPRO NEPSI/CCOE/TIIS/KOSHA INMETRO/IA • • • • • c-UL-us, EAC, RCM ATEX/IEC EAC/SEPRO NEPSI/CCOE/TIIS/KOSHA INMETRO/IA 58365-FR-200309 4 VEGAPULS C 22 Applications Raccord pour étrier de mon- G1, 1 NPT, R1 tage 1) VEGAPULS C 21 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 stockage dans tous les domaines industriels, réservoirs en plastique (mesure à travers la paroi du réservoir) Traitement des eaux, cuves de stockage dans tous les domaines industriels, réservoirs en plastique (mesure à travers la paroi du réservoir) Traitement des eaux, cuves de stockage dans tous les domaines industriels, réservoirs en plastique (mesure 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 4° 8° 8° 8° - G1½, 1½ NPT, R1½ G1½, 1½ NPT, R1½ G1½, 1½ NPT, R1½ G1, 1 NPT, R1 G1½, 1½ NPT, R1½ G1½, 1½ NPT, R1½ G1½, 1½ NPT, R1½ -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 - • • • • • c-UL-us, EAC, RCM ATEX/IEC EAC/SEPRO NEPSI/CCOE/TIIS/KOSHA INMETRO/IA • • • • • c-UL-us, EAC, RCM ATEX/IEC EAC/SEPRO NEPSI/CCOE/TIIS/KOSHA INMETRO/IA 58365-FR-200309 • • • • • 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 et lourds, également dans un environnement fortement poussiéreux et bruyant 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 5 4 Montage et types de protection de boîtiers 6 Les capteurs radar des séries VEGAPULS 10, 20, 30 sont disponibles avec différents indices de protection, formes de boîtier et techniques de raccordements. Les illustrations suivantes présentent des exemples typiques. 5 4 3 2 1 Antenne radar Boîtier de l'électronique Filetage de montage Câble de raccordement 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-200309 6 Radar Montage 4 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 en 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. 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 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) 58365-FR-200309 Fig. 8: Mesure de hauteur d'eau cours d'eau, Smontage du capteur sur un pilier de pont Radar 7 Montage ≥ 250 mm (9.84") Canal Venturi Khafagi 3 ... 4 x hmax 90° hmax 1 B 2 Fig. 11: Mesure du débit avec canal Venturi Khafagi : hmax. = remplissage max. du canal ; B = resserrement max. du canal 1 2 Position du capteur Canal Venturi 58365-FR-200309 8 Radar Électronique - deux fils 4 … 20 mA 5 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 du 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-200309 1 Radar 9 Électronique - deux fils 4 … 20 mA/HART 6 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 du 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 1 2 10 58365-FR-200309 Fig. 15: Compartiment de raccordement VEGAPULS Tension d'alimentation, signal de sortie Connecteur pour unité de réglage et d'affichage Radar Électronique - SDI-12 7 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 du 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-200309 4 Radar 11 Électronique - Modbus 8 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 du 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-200309 12 Radar Paramétrage 9 Paramétrage 9.1 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 9.2 Paramétrage via la ligne signal Pour les appareils avec sortie signal 4 … 20 mA/HART, un réglage est aussi possible via la conduite signal. Ce réglage est effectué au moyen d'un adaptateur d'interface ainsi que d'un PC/ordinateur portable avec 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 Interfaces VEGACONNECT 9.3 Configuration sur le site 58365-FR-200309 L'unité de réglage et d'affichage intégrée est destinée au réglage sur site du VEGAPULS 31 Radar 13 Dimensions 10 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 1 Filetage G1½ Raccord fileté 1½ NPT Filetage R1½ 2 3 Fig. 24: Dimensions VEGAPULS 11, 21, 31 1 2 3 VEGAPULS C 22 64 mm (2.52") Filetage G1½ Raccord fileté 1½ NPT Filetage R1½ 3 ø 31,4 mm (1.24") 10 mm (0.39") Fig. 22: Dimensions VEGAPULS C 22 Filetage G1½ Raccord fileté 1½ NPT Filetage R1½ 8 mm (0.31") VEGAPULS C 23 40 mm (1.57") 36,1 mm (1.42") 1 2 3 86 mm (3.39") 65 mm (2.56") 14,5 mm (0.57") 31 mm (1.23") G1; 1 NPT; R1 49 mm (1.93") 16,1 mm (0.63") 2 R 1½ ø 8 mm (0.31") 81,3 mm (3.2") 23 mm (0.91") 1½ - 14 NPT 1 66,7 mm (2.63") 57 mm (2.24") 2 mm (0.08") 79 mm (3.11") Étrier de montage pour montage sur toit G1½ ø 58 mm (2.28") 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 2 130 mm (5.13") Fig. 25: Étrier de montage pour montage sur toit 1 2 Logement de capteur 1" Logement de capteur 1½" SW 5 65 mm (2.56") ø 8 mm (0.31") Fig. 23: Dimensions VEGAPULS C 23 2 mm (0.08") Filetage G1½ Raccord fileté 1½ NPT Filetage R1½ 23 mm (0.91") 63 mm (2.48") ø 76 mm (2.99") 8 mm (0.31") 1 ø 49 mm (1.93") 235,5 mm (9.27") 10 mm (0.39") ø 34,1 mm (1.34") 118 mm (4.65") 1 2 3 14,5 mm (0.57") 9,5 mm (0.37") Étrier de montage pour montage mural - potence 200 mm 2 Fig. 26: Étrier de montage pour montage mural - potence 200 mm 1 2 Logement de capteur 1" Logement de capteur 1½" 14 58365-FR-200309 Les dessins représentés ne montrent qu'une partie des versions et montages possibles. Vous pouvez télécharger d'autres dessins sur www.vega.com/téléchargements et "Dessins". Radar 58365-FR-200309 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 VEGA Grieshaber KG Am Hohenstein 113 77761 Schiltach Allemagne Tél. +49 7836 50-0 Fax +49 7836 50-201 E-mail: [email protected] www.vega.com 58365-FR-200309 © VEGA Grieshaber KG, Schiltach/Germany 2020