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.book Page 1 Thursday, February 17, 2011 2:58 PM OPTITEMP TRA/TCA Manuel de référence Thermomètres industriels avec inserts de mesure interchangeables © KROHNE 02/2011 - 4000630601 - MA OPTITEMP TRA/TCA R01 fr .book Page 2 Thursday, February 17, 2011 2:58 PM OPTITEMP TRA/TCA : MENTIONS LÉGALES ::::::::::::::::::::::::::::::::::::::: Tous droits réservés. Toute reproduction intégrale ou partielle de la présente documentation, par quelque procédé que ce soit, est interdite sans autorisation écrite préalable de KROHNE Messtechnik GmbH. Sous réserve de modifications sans préavis. Copyright 2011 by KROHNE Messtechnik GmbH - Ludwig-Krohne-Str. 5 - 47058 Duisburg (Allemagne) 2 www.krohne.com 02/2011 - 4000630601 - MA OPTITEMP TRA/TCA R01 fr .book Page 3 Thursday, February 17, 2011 2:58 PM SOMMAIRE OPTITEMP TRA/TCA 1 Instructions de sécurité 5 1.1 Fonction de l'appareil....................................................................................................... 5 1.2 Homologations et certifications ....................................................................................... 5 1.2.1 CE ............................................................................................................................................ 5 1.2.2 ATEX ........................................................................................................................................ 5 1.3 Instructions de sécurité du fabricant............................................................................... 5 1.3.1 1.3.2 1.3.3 1.3.4 1.3.5 Droits d'auteur et protection des données............................................................................. 5 Clause de non-responsabilité................................................................................................. 6 Responsabilité et garantie...................................................................................................... 6 Informations relatives à la documentation ............................................................................ 6 Avertissements et symboles utilisés...................................................................................... 7 1.4 Instructions de sécurité pour l'opérateur........................................................................ 8 2 Description de l'appareil 9 2.1 Description de la fourniture ............................................................................................. 9 2.2 Description de l’appareil .................................................................................................. 9 2.2.1 2.2.2 2.2.3 2.2.4 2.2.5 2.2.6 Conception des thermomètres industriels ............................................................................ 9 Types de têtes de raccordement .......................................................................................... 10 Types et longueurs d'inserts de mesure.............................................................................. 12 Types de transmetteurs de température ............................................................................. 13 Tubes d'extension ................................................................................................................. 16 Puits thermométriques et tiges de puits thermométriques................................................ 16 2.3 Raccordements process et domaines d'application...................................................... 17 2.3.1 Thermomètre de type insertion (avec et sans puits thermométrique)................................ 17 2.3.2 Thermomètre à visser .......................................................................................................... 18 2.3.3 Thermomètre à bride............................................................................................................ 18 2.4 Gamme de versions disponibles .................................................................................... 19 2.5 Plaque signalétique........................................................................................................ 20 3 Montage 3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 21 Remarques relatives à l'installation .............................................................................. 21 Stockage ......................................................................................................................... 21 Transport ........................................................................................................................ 21 Montage correct ............................................................................................................. 21 Limites de contrainte ..................................................................................................... 24 3.5.1 Types de contraintes typiques .............................................................................................. 25 3.5.2 Contraintes de vibration ....................................................................................................... 26 3.5.3 Contrainte de température ................................................................................................... 27 3.6 Remarques relatives au montage pour les différentes classes d'appareil .................. 29 3.6.1 3.6.2 3.6.3 3.6.4 Thermomètre de type insertion............................................................................................ 29 Thermomètre à visser .......................................................................................................... 30 Thermomètre à bride............................................................................................................ 30 Thermomètre de type insertion sans puits thermométrique .............................................. 31 02/2011 - 4000630601 - MA OPTITEMP TRA/TCA R01 fr www.krohne.com 3 .book Page 4 Thursday, February 17, 2011 2:58 PM SOMMAIRE OPTITEMP TRA/TCA 4 Raccordement électrique 4.1 4.2 4.3 4.4 32 Instructions de sécurité ................................................................................................. 32 Mise à la terre................................................................................................................. 32 Classe de protection....................................................................................................... 32 Alimentation ................................................................................................................... 32 5 Programmation 33 5.1 Mise en service ............................................................................................................... 33 5.2 Fonctionnement normal................................................................................................. 33 5.3 Défauts et endommagements : causes et solutions ..................................................... 33 6 Maintenance 6.1 6.2 6.3 6.4 6.5 35 Remplacement de l'électronique................................................................................... 35 Nettoyage et maintenance ............................................................................................. 35 Disponibilité de pièces de rechange .............................................................................. 35 Disponibilité de services après-vente............................................................................ 35 Comment procéder pour retourner l’appareil au fabricant .......................................... 36 6.5.1 Informations générales ........................................................................................................ 36 6.5.2 Modèle de certificat (à copier) pour retourner un appareil au fabricant............................. 37 6.6 Mise aux déchets ............................................................................................................ 37 7 Caractéristiques techniques 38 7.1 Principe de mesure ........................................................................................................ 38 7.2 Tableaux des caractéristiques techniques .................................................................... 38 7.3 Dimensions ..................................................................................................................... 42 7.3.1 7.3.2 7.3.3 7.3.4 7.3.5 7.4 7.5 7.6 7.7 Têtes de raccordement......................................................................................................... 42 Longueurs de puits thermométriques ................................................................................. 43 Puits thermométriques, diamètres, épaisseurs de paroi, tiges .......................................... 47 Inserts de mesure : diamètres et longueurs standards ...................................................... 48 Dimensions de bride ............................................................................................................. 51 Incertitude de mesure .................................................................................................... 52 Raccordements process................................................................................................. 53 Plage de mesure et contraintes admissibles ................................................................ 54 Températures admissibles ............................................................................................ 56 7.7.1 Tête de raccordement........................................................................................................... 56 7.7.2 Puits thermométriques et tubes à immerger exempts de contraintes............................... 56 7.8 Temps de réponse de la sonde ...................................................................................... 57 7.9 Valeurs limites pour raccords à compression............................................................... 58 8 Annexe 59 8.1 Réglementations techniques en vigueur ....................................................................... 59 4 www.krohne.com 02/2011 - 4000630601 - MA OPTITEMP TRA/TCA R01 fr Instructions de sécurité .book Page 5 Thursday, February 17, 2011 2:58 PM INSTRUCTIONS DE SÉCURITÉ 1 OPTITEMP TRA/TCA 1.1 Fonction de l'appareil ATTENTION ! L'utilisateur est seul responsable de la mise en oeuvre et du choix des matériaux de nos appareils de mesure pour l'usage auquel ils sont destinés. INFORMATION ! Le fabricant ne pourra être tenu responsable pour tout dommage dû à une utilisation incorrecte ou non conforme à l'emploi prévu. Le thermomètre OPTITEMP est utilisé pour mesurer la température de gaz, liquides, vapeur et solides dans les applications industrielles. Ces appareils conviennent tout particulièrement à la mesure de : • liquides de faible viscosité, • d'eau et de produits chimiques de faible corrosivité, • de vapeur saturée et de vapeur surchauffée 1.2 Homologations et certifications 1.2.1 CE L'article 1, paragraphe 2.1.4 de la Directive Équipements sous Pression 97/23/CE ne s'applique pas au thermomètre OPTITEMP. Pour cette raison, il n'est pas possible de délivrer une attestation de conformité ni un marquage CE. Les directives CE applicables aux transmetteurs de température sont indiquées dans la documentation correspondante. 1.2.2 ATEX L'homologation ATEX pour le thermomètre OPTITEMP est en préparation. Dès qu'elle sera disponible, il sera possible de commander en option la version Ex homologuée ATEX. De plus amples informations figurent dans le supplément au manuel de référence pour version Ex. 1.3 Instructions de sécurité du fabricant 1.3.1 Droits d'auteur et protection des données Les contenus de ce document ont été élaborés avec grand soin. Aucune garantie ne saura cependant être assumée quant à leur exactitude, intégralité et actualité. Les contenus et œuvres élaborés dans ce document sont soumis à la législation en matière de propriété intellectuelle. Les contributions de tiers sont identifiées en tant que telles. Toute reproduction, adaptation et diffusion ainsi que toute utilisation hors des limites des droits d'auteurs suppose l'autorisation écrite de l'auteur respectif ou du fabricant. Le fabricant s'efforce de toujours respecter les droits d'auteur de tiers et de recourir à des œuvres élaborées par lui même ou tombant dans le domaine public. Lorsque des données se rapportant à des personnes sont collectées dans les documents du fabricant (par exemple nom, adresse postale ou e-mail), leur indication est dans la mesure du possible toujours facultative. Les offres et services sont si possible toujours disponibles sans indication de données nominatives. 02/2011 - 4000630601 - MA OPTITEMP TRA/TCA R01 fr www.krohne.com 5 .book Page 6 Thursday, February 17, 2011 2:58 PM 1 INSTRUCTIONS DE SÉCURITÉ OPTITEMP TRA/TCA Nous attirons l'attention sur le fait que la transmission de données par Internet (par ex. dans le cadre de la communication par e-mail) peut comporter des lacunes de sécurité. Une protection sans faille de ces données contre l'accès de tiers est impossible. La présente s'oppose expressément à l'utilisation de données de contact publiées dans le cadre de nos mentions légales obligatoires par des tiers pour la transmission de publicités et de matériels d'information que nous n'avons pas sollicités explicitement. 1.3.2 Clause de non-responsabilité Le fabricant ne saura pas être tenu responsable de dommages quelconques dus à l'utilisation du produit, y compris mais non exclusivement les dommages directs, indirects, accidentels ou donnant lieu à des dommages-intérêts. Cette clause de non-responsabilité ne s'applique pas en cas d'action intentionnelle ou de négligence grossière de la part du fabricant. Pour le cas qu'une législation en vigueur n'autorise pas une telle restriction des garanties implicites ou l'exclusion limitative de certains dommages, il se peut, si cette loi s'applique dans votre cas, que vous ne soyez totalement ou partiellement affranchis de la clause de non-responsabilité, des exclusions ou des restrictions indiquées cidessus. Tout produit acheté est soumis à la garantie selon la documentation du produit correspondante et nos Conditions Générales de Vente. Le fabricant se réserve le droit de modifier de quelque façon que ce soit, à tout moment et pour toute raison voulue, sans préavis, le contenu de ses documents, y compris la présente clause de non-responsabilité, et ne saura aucunement être tenu responsable de conséquences éventuelles d'une telle modification. 1.3.3 Responsabilité et garantie L'utilisateur est seul responsable de la mise en oeuvre de cet appareil de mesure pour l'usage auquel il est destiné. Le fabricant n'assumera aucune garantie pour les dommages dus à une utilisation non conforme de l'appareil par l'utilisateur. Toute installation ou exploitation non conforme des appareils (systèmes) pourrait remettre en cause la garantie. Nos Conditions Générales de Vente, base du contrat de vente des équipements, sont par ailleurs applicables. 1.3.4 Informations relatives à la documentation Afin d'écarter tout risque de blessure de l'utilisateur ou d'endommagement de l'appareil, lisez soigneusement les informations contenues dans la présente notice et respectez toutes les normes spécifiques du pays de mise en oeuvre ainsi que les règlements en vigueur pour la protection et la prévention des accidents. Si vous avez des problèmes de compréhension du présent document, veuillez solliciter l'assistance de l'agent local du fabricant. Le fabricant ne saura assumer aucune responsabilité pour les dommages ou blessures découlant d'une mauvaise compréhension des informations contenues dans ce document. Le présent document est fourni pour vous aider à établir des conditions de service qui permettent d'assurer une utilisation sûre et efficace de cet appareil. Ce document comporte en outre des indications et consignes de précaution spéciales, mises en évidence par les pictogrammes décrits ci-après. 6 www.krohne.com 02/2011 - 4000630601 - MA OPTITEMP TRA/TCA R01 fr .book Page 7 Thursday, February 17, 2011 2:58 PM INSTRUCTIONS DE SÉCURITÉ 1 OPTITEMP TRA/TCA 1.3.5 Avertissements et symboles utilisés Les symboles suivants attirent l'attention sur des mises en garde. DANGER ! Cette information attire l'attention sur un danger imminent en travaillant dans le domaine électrique. DANGER ! Cet avertissement attire l'attention sur un danger imminent de brûlure dû à la chaleur ou à des surfaces chaudes. DANGER ! Cet avertissement attire l'attention sur un danger imminent lié à l'utilisation de l'appareil dans une zone à atmosphère explosible. DANGER ! Ces mises en garde doivent être respectées scrupuleusement. Toutes déviations même partielles peuvent entraîner de sérieuses atteintes à la santé, voir même la mort. Elles peuvent aussi entraîner de sérieux dommages sur l'appareil ou le site d'installation. AVERTISSEMENT ! Toutes déviations même partielles par rapport à cette mise en garde peuvent entraîner de sérieuses atteintes à la santé. Elles peuvent aussi entraîner des dommages sur l'appareil ou sur le site d'installation. ATTENTION ! Toutes déviations de ces instructions peuvent entraîner de sérieux dommages sur l'appareil ou le site d'installation. INFORMATION ! Ces instructions comportent des informations importantes concernant le maniement de l'appareil. NOTES LÉGALES ! Cette note comporte des informations concernant des dispositions réglementaires et des normes. • MANIEMENT Ce symbole fait référence à toutes les actions devant être réalisées par l'opérateur dans l'ordre spécifié. i RESULTAT Ce symbole fait référence à toutes les conséquences importantes découlant des actions qui précèdent. 02/2011 - 4000630601 - MA OPTITEMP TRA/TCA R01 fr www.krohne.com 7 .book Page 8 Thursday, February 17, 2011 2:58 PM 1 INSTRUCTIONS DE SÉCURITÉ OPTITEMP TRA/TCA 1.4 Instructions de sécurité pour l'opérateur AVERTISSEMENT ! De manière générale, le montage, la mise en service, l'utilisation et la maintenance des appareils du fabricant ne doivent être effectués que par du personnel formé en conséquence et autorisé à le faire. Le présent document est fourni pour vous aider à établir des conditions de service qui permettent d'assurer une utilisation sûre et efficace de cet appareil. 8 www.krohne.com 02/2011 - 4000630601 - MA OPTITEMP TRA/TCA R01 fr Description de l'appareil .book Page 9 Thursday, February 17, 2011 2:58 PM DESCRIPTION DE L'APPAREIL 2 OPTITEMP TRA/TCA 2.1 Description de la fourniture Le fabricant fournit tous les thermomètres industriels avec la documentation technique correspondante. La documentation pour le transmetteur de température comporte toujours les informations relatives à l'utilisation en zone à atmosphère explosive : Description de Manuel pour Supplément Manuel pour la fourniture thermomètres Ex pour inserts de thermomètres mesure Supplément Ex pour inserts de mesure Manuel pour transmetteurs Thermomètre sans transmetteur X - X - - Thermomètre avec transmetteur X - X - X Thermomètre Ex sans transmetteur X X X X - Thermomètre Ex avec transmetteur X X X X X 2.2 Description de l’appareil 2.2.1 Conception des thermomètres industriels INFORMATION ! Dans la présente documentation, le terme "thermomètre industriel" fait référence à toutes les cannes pyrométriques équipées d'un puits thermométrique mécanosoudé. Figure 2-1: Conception d'un thermomètre industriel 1 2 3 4 5 Couvercle de la tête de raccordement Insert de mesure Entrée des câbles Puits thermométrique Tête de raccordement 02/2011 - 4000630601 - MA OPTITEMP TRA/TCA R01 fr www.krohne.com 9 .book Page 10 Thursday, February 17, 2011 2:58 PM 2 DESCRIPTION DE L'APPAREIL OPTITEMP TRA/TCA Les thermomètres OPTITEMP comportent un puits thermométrique avec un raccordement process et une tête de raccordement. Certaines versions sont équipées d'un tube d'extension pour découpler thermiquement la tête de raccordement du puits thermométrique. Tous les puits thermométriques et tubes d'extension du fabricant sont équipés d'un raccord fileté M24 x 1,5 pour être vissés dans la tête de raccordement. Ce filetage permet d'aligner la tête de raccordement de manière à ce que le presse-étoupe soit toujours orienté dans le sens voulu (en cours d'assemblage, la tête de raccordement doit être alignée avant d'être vissée dans le filetage à l'aide de l'écrou hexagonal). Le puits thermométrique intègre un insert de mesure avec une thermorésistance (OPTITEMP TR 100) ou un thermocouple (OPTITEMP TC 100). Les deux inserts de mesure sont disponibles en trois versions différentes et le fabricant propose aussi trois tiges de puits thermométrique différentes. 2.2.2 Types de têtes de raccordement Les têtes de raccordement protègent les bornes et le transmetteur de température des influences de l'environnement (p. ex. saletés et poussière). Elles sont équipées d'un filetage M20 x 1,5 à l'entrée de câble. Le couvercle est doté de joints en caoutchouc résistant à l'huile (adaptés à une température ambiante de jusqu'à 100°C). Les têtes de raccordement sont disponibles en trois matériaux différents : • Aluminium moulé sous pression pour applications standards (types : BA, BUZ-T/S/H/HW, BGK et AXD) • Acier inox (type BVA), spécialement pour les secteurs agroalimentaire et pharmaceutique. • Plastique (type BBK) Le type "BUZ-HW" est la seule tête de raccordement avec un affichage, le type "AXD" est avec une enveloppe antidéflagrante. INFORMATION ! Les dimensions internes des têtes de raccordement représentées ici satisfont à la norme DIN 43735-2. 10 www.krohne.com 02/2011 - 4000630601 - MA OPTITEMP TRA/TCA R01 fr .book Page 11 Thursday, February 17, 2011 2:58 PM DESCRIPTION DE L'APPAREIL 2 OPTITEMP TRA/TCA Les têtes de raccordement disponibles BA (aluminium, IP65) BUZ-T (aluminium, IP65) BUZ-S (aluminium, IP65) BUZ-H (aluminium, IP65) BUZ-HW (aluminium, IP65) BGK (aluminium, IP67) BBK (PA, IP54) BVA (VA, IP65) AXD (aluminium, IP68) 02/2011 - 4000630601 - MA OPTITEMP TRA/TCA R01 fr www.krohne.com 11 .book Page 12 Thursday, February 17, 2011 2:58 PM 2 DESCRIPTION DE L'APPAREIL OPTITEMP TRA/TCA 2.2.3 Types et longueurs d'inserts de mesure INFORMATION ! Les versions, dimensions et d'autres caractéristiques de construction des inserts de mesure sont standardisées dans la norme DIN 43735-1. L'insert de mesure interchangeable comporte la sonde de température qui peut être une thermorésistance RTD Pt100 ou un thermocouple. L'insert de mesure s'insère dans le raccord de la canne pyrométrique à travers la tête ouverte La fixation est assurée par deux vis M4 à ressort (ce qui maintient la tige de l'insert de mesure en contact avec le fond du puits thermométrique). Les versions d'inserts de mesure suivantes sont disponibles : 1 Insert de mesure avec transmetteur de température monté en tête 2 Insert de mesure avec bornier céramique 3 Insert de mesure avec fils libres Une dimension caractéristique de l'insert de mesure est sa longueur. La longueur est mesurée de la face inférieure du socle à la pointe du tube d'immersion ("a" dans le dessin ci-dessous) : 12 www.krohne.com 02/2011 - 4000630601 - MA OPTITEMP TRA/TCA R01 fr .book Page 13 Thursday, February 17, 2011 2:58 PM DESCRIPTION DE L'APPAREIL 2 OPTITEMP TRA/TCA La sélection de l'insert de mesure approprié dépend des conditions d'utilisation : • Un insert de mesure à thermocouple est le plus approprié pour de fortes contraintes thermiques ou mécaniques. • Lorsqu'une grande précision est nécessaire, un insert de mesure à thermomètre à résistance est plus approprié pour des températures jusqu'à +500°C / 932°F, voire dans des cas exceptionnels allant jusqu'à +600°C / 1112°F. INFORMATION ! Consulter la notice de référence "OPTITEMP TR/TC 100" pour plus d'informations sur les inserts de mesure. 2.2.4 Types de transmetteurs de température Les thermomètres électriques fournissent un signal de sortie unique, faible et sensible aux interférences. L'utilisation d'un transmetteur de température est recommandée si ce signal doit traverser une grande distance ou si un signal standard de 4...20 mA est nécessaire : INFORMATION ! Le fabricant ne peut pas se prononcer de manière générale sur la distance à partir de laquelle l'utilisation d'un transmetteur de température est nécessaire, celle-ci dépendant de l'interférence spécifique au site de montage. Il incombe à vous, utilisateur, de décider si cela est nécessaire. Il existe deux types de transmetteurs de température : • Les transmetteurs montés en tête : logés sur l'insert de mesure et donc dans la tête de raccordement du thermomètre industriel en cours de service, identifiés par un "C" dans la désignation du produit (p. ex. TT 10 C). • Transmetteurs montés sur rail : logés dans l'armoire électrique ou dans un boîtier intempéries, identifiés par un "R" dans la désignation du produit (p. ex. TT 11 R) ; ils sont généralement utilisés lorsque la température dans la tête de raccordement ne permet pas d'utiliser un transmetteur monté en tête. 02/2011 - 4000630601 - MA OPTITEMP TRA/TCA R01 fr www.krohne.com 13 .book Page 14 Thursday, February 17, 2011 2:58 PM 2 DESCRIPTION DE L'APPAREIL OPTITEMP TRA/TCA Exemple d'un transmetteur de température monté en tête Exemple d'un transmetteur de température monté sur rail 14 www.krohne.com 02/2011 - 4000630601 - MA OPTITEMP TRA/TCA R01 fr .book Page 15 Thursday, February 17, 2011 2:58 PM OPTITEMP TRA/TCA DESCRIPTION DE L'APPAREIL 2 Les transmetteurs montés en tête et ceux montés sur rail convertissent tous deux le faible signal de la sonde de température en un signal de sortie standard de 4...20 mA, insensible aux interférences, ou en un signal numérique. Le signal de sortie dépend du type de transmetteur de température. Le fabricant propose actuellement trois différentes techniques : • Technique 2 fils avec 4...20 mA • HART® • Profibus-PA Pratiquement tous les types de transmetteurs de température peuvent être paramétrés à l'aide d'un PC et d'un logiciel pour ordinateur. N'en font exception que les versions TT 10 C/R et TT 11 C/R dont les plages de mesure doivent être définies par pontages. Le fabricant propose les transmetteurs de température suivants : Disponibles en versions à montage en tête et sur rail Disponibles uniquement en versions pour montage sur rail TT 10 C/R (analogique, standard) TT 31 R (un ou deux canaux) TT 11 C/R (analogique, circuit à 3 fils) TT 32 R TT 20 C/R (analogique) TT 30 C/R (numérique, standard) TT 40 C/R (numérique, précis) TT 50 C/R (numérique, HART®) TT 51 C/R (numérique, HART®, SIL2) TT 60 C/R (numérique, Profibus-PA) INFORMATION ! Consulter le manuel de référence du transmetteur correspondant pour plus d'informations sur les transmetteurs de température. 02/2011 - 4000630601 - MA OPTITEMP TRA/TCA R01 fr www.krohne.com 15 .book Page 16 Thursday, February 17, 2011 2:58 PM 2 DESCRIPTION DE L'APPAREIL OPTITEMP TRA/TCA 2.2.5 Tubes d'extension Le tube d'extension relie le raccordement process (c.à.d. manchon à visser ou bride) et la tête de raccordement. Il sert à découpler thermiquement la tête de raccordement et un transmetteur de température éventuel, de manière à ce que celle-ci ne se réchauffe pas excessivement. Le dessin suivant montre un exemple de tube de protection : Figure 2-2: Tube d'extension 1 2 3 4 Tube d'extension Puits thermométrique Raccordement process (ici avec filetage G½") Filetage M24 x 1,5 pour la tête de raccordement Les matériaux, le diamètre et l'épaisseur de paroi du tube d'extension et du puits thermométrique sont identiques. La longueur standard d'un tube d'extension est de 145 mm / 5,7" (avec raccord mâle comme raccordement process) ou de 80 mm / 3,1" (avec bride comme raccordement process). Le fabricant peut fournir d'autres longueurs pour le tube d'extension sur demande. 2.2.6 Puits thermométriques et tiges de puits thermométriques Le puits thermométrique est conçu pour empêcher que des contraintes externes (p. ex. pression statique, écoulement et produits agressifs) puissent endommager l'insert de mesure. De manière générale, le matériau des puits thermométriques est identique à celui du système utilisé pour effectuer la mesure. En termes de matériaux et de conception, il existe deux différents types de puits thermométriques : • Puits thermométriques mécanosoudés • Puits thermométriques forés dans la masse Le présent manuel traite des puits thermométriques mécanosoudés. Le manuel de référence pour les "thermomètres industriels pour exigences sévères" comporte les informations sur les thermomètres industriels avec puits thermométriques forés dans la masse. 16 www.krohne.com 02/2011 - 4000630601 - MA OPTITEMP TRA/TCA R01 fr .book Page 17 Thursday, February 17, 2011 2:58 PM OPTITEMP TRA/TCA DESCRIPTION DE L'APPAREIL 2 INFORMATION ! Le fabricant contrôle l'étanchéité de tous les puits thermométriques. Un essai de pression certifié est disponible en option contre paiement. La tige du puits thermométrique existe en trois formes différentes. Toutefois, la tige à section conique n'est pas disponible pour le thermomètre à visser sans tube d'extension (pour voir la forme des tiges de puits thermométriques, consulter le dessin au chapitre "Caractéristiques techniques") : • Tige de puits thermométrique droite (standard), disponible avec un diamètre de 9 mm / 0,35", 11 mm / 0,43" ou 12 mm / 0,47". • Tige de puits thermométrique à épaulement pour réduire le temps de réponse, disponible avec un diamètre de 11 mm / 0,43" ou 12 mm / 0,47". • Tige de puits thermométrique à section conique pour réduire le temps de réponse (similaire à la forme 3 selon DIN 43772, anciennement version NAMUR), disponible avec un diamètre de 12 mm / 0,47". INFORMATION ! La tige à épaulement tout comme la tige à section conique a un temps de réponse plus court qu'un puits thermométrique droit. La tige à section conique présente par rapport à la tige à épaulement une plus grande résistance à la pression et offre une résistance maximale aux vibrations. Les tiges de puits thermométrique à épaulement nécessitent un insert de mesure d'un diamètre de 3 mm / 0,12". Les deux versions tige droite et tige à section conique nécessitent un insert de mesure avec un diamètre de 6 mm / 0,24". 2.3 Raccordements process et domaines d'application 2.3.1 Thermomètre de type insertion (avec et sans puits thermométrique) Les thermomètres de type insertion conviennent aux applications sans hautes pressions ni vitesses d'écoulement rapide. Leur utilisation est particulièrement recommandée pour les configurations à variations de température ou pour la mesure de température d'air et de gaz de fumée. Dans la version sans puits thermométrique, le tube à immerger de l'insert de mesure est en contact direct avec le produit à mesurer. Ceci permet au thermomètre de réagir plus rapidement aux variations de température. Cette propriété joue un rôle important tout particulièrement dans la mesure de la température de gaz ou de produits à débit très lent. Pour des raisons de stabilité, le fabricant ne propose que des inserts de mesure avec un tube à immerger d'un diamètre de 6 mm / 0,24" pour les thermomètres de type à insertion sans puits thermométrique. 02/2011 - 4000630601 - MA OPTITEMP TRA/TCA R01 fr www.krohne.com 17 .book Page 18 Thursday, February 17, 2011 2:58 PM 2 DESCRIPTION DE L'APPAREIL OPTITEMP TRA/TCA 2.3.2 Thermomètre à visser Les thermomètres à visser sans tube d'extension conviennent particulièrement aux applications industrielles à plage de température moyenne (jusqu'à +250°C / +482°F). Ils sont recommandés pour les besoins généraux de mesure dans le domaine des process chimiques et de l'ingénierie qui ne demandent normalement pas d'autre adaptation que de visser les thermomètres dans les conduites ou réservoirs. Pour les températures process plus élevées (de +250°C / +482°F), il est recommandé d'utiliser des thermomètres à visser dotés d'un tube d'extension. Le tube d'extension augmente la distance entre le raccordement process et la tête de raccordement de manière à empêcher que cette dernière ne surchauffe. Il permet également d'installer les têtes de raccordement à l'extérieur du revêtement calorifuge de conduites et de réservoirs. Le fabricant propose trois types de tige de puits thermométriques différents pour les thermomètres à visser avec ou sans tube d'extension : tige droite, tige à épaulement et tige à section conique. La version de tige à section conique n'est cependant disponible qu'avec un tube d'extension. Les filetages sont disponibles en version G ou NPT. 2.3.3 Thermomètre à bride Tous les thermomètres à bride proposés par le fabricant sont équipés d'un tube d'extension (pour découpler thermiquement le raccordement process de la tête de raccordement). Ils sont utilisés pour les plages de températures élevées dans les applications industrielles (jusqu'à +600°C / +1112°F). Ils conviennent particulièrement au montage sur des réservoirs, surtout ceux à revêtement intérieur. Selon les exigences en matière de résistance chimique, le fabricant peut fournir le thermomètre avec un revêtement teflon, PTFE ou en option en matériau spécifique client. Les brides sont disponibles en version DIN ou ASME. La rugosité de surface de la face d'étanchéité de bride est de 3,2...12,5 μm (bride DIN EN) ou de 3,2...6,3 μm (bride ASME). Les thermomètres à bride sont également disponibles avec trois types de tige de puits thermométrique différents (tige droite, tige à épaulement, tige à section conique). Le fabricant propose des brides de type DIN et ASME. 18 www.krohne.com 02/2011 - 4000630601 - MA OPTITEMP TRA/TCA R01 fr .book Page 19 Thursday, February 17, 2011 2:58 PM DESCRIPTION DE L'APPAREIL 2 OPTITEMP TRA/TCA 2.4 Gamme de versions disponibles INFORMATION ! La désignation de produit commence par une référence au type de sonde intégré dans l'insert de mesure : • TRA : thermomètre à thermorésistance Pt100 RTD • TCA : thermomètre à thermocouple TRA-P10 / TCA-P10 TRA-P20 / TCA-P20 TRA-P40 / TCA-P40 TRA-P14 / TCA-P14 TRA-S11 / TCA-S11 TRA-S21 / TCA-S21 TRA-S12 / TCA-S12 TRA-S22 / TCA-S22 TRA-S41 / TCA-S41 TRA-F13 / TCA-F13 TRA-F23 / TCA-F23 TRA-F42 / TCA-F42 02/2011 - 4000630601 - MA OPTITEMP TRA/TCA R01 fr www.krohne.com 19 .book Page 20 Thursday, February 17, 2011 2:58 PM 2 DESCRIPTION DE L'APPAREIL OPTITEMP TRA/TCA 2.5 Plaque signalétique INFORMATION ! Vérifiez à l'aide de la plaque signalétique que l'appareil correspond à votre commande. La plaque signalétique d'un thermomètre OPTITEMP est disposée sur la tête de raccordement et mesure 70 mm x 18 mm / 2,76 x 0,71" : Figure 2-3: Exemple de plaque signalétique (insert de mesure avec Pt100 RTD) 1 Fabricant 2 Site de production 3 Année de fabrication 4 Type de thermomètre 5 Spécifications de l'insert de mesure 6 Type de transmetteur de température 7 Plage de tension admise pour l'alimentation 8 Site Internet du fabricant 9 Notez que le manuel de référence peut être téléchargé depuis le site Internet du fabricant. 10 Codification (comporte 30 caractères) 11 Numéro de série individuel 12 Numéro VK 13 Numéro de commande INFORMATION ! Sur demande, le fabricant peut imprimer une étiquette séparée avec un No. repère spécifique au client. Si le thermomètre dispose d'un transmetteur ou d'une homologation Ex, cette information figure sur la droite de la plaque signalétique. 20 www.krohne.com 02/2011 - 4000630601 - MA OPTITEMP TRA/TCA R01 fr Montage .book Page 21 Thursday, February 17, 2011 2:58 PM MONTAGE 3 OPTITEMP TRA/TCA 3.1 Remarques relatives à l'installation INFORMATION ! Inspectez soigneusement le contenu des cartons afin d’assurer que l’appareil n’ait subi aucun dommage. Signalez tout dommage à votre transitaire ou à votre agent local. INFORMATION ! Vérifiez à l'appui de la liste d'emballage si vous avez reçu tous les éléments commandés. INFORMATION ! Vérifiez à l'aide de la plaque signalétique que l'appareil correspond à votre commande. 3.2 Stockage ATTENTION ! Stocker les thermomètres industriels au sec, à l'abri de la poussière. La température de stockage admissible est de -40...+70°C / -40...+176°F. 3.3 Transport ATTENTION ! Toujours transporter les thermomètres industriels dans leur emballage d'origine. Ne pas exposer les appareils à l'humidité ou aux vibrations pendant le transport. Les consignes relatives au stockage s'appliquent aussi au transport. 3.4 Montage correct DANGER ! Les appareils utilisés en atmosphère explosible sont soumis à des spécifications de sécurité supplémentaires ; consulter à ce sujet la documentation Ex. ATTENTION ! Avant de procéder au montage du thermomètre, s'assurer qu'il satisfait aux conditions suivantes : • Les dimensions du puits thermométrique (longueur, diamètre, épaisseur de paroi, type de tige) satisfont aux exigences du point de mesure. La contrainte mécanique résultant de l'écoulement du produit, des vibrations et des résonances représente un critère majeur. De plus, des dimensions incorrectes peuvent entraîner des mesures erronées. • Le puits thermométrique est suffisamment résistant aux produits chimiquement agressifs (consulter les tableaux de corrosion). De la corrosion peut se produire ou du produit peut pénétrer dans le puits thermométrique. En cas de doute, sélectionner un puits thermométrique fabriqué dans un matériau identique à celui de votre système. 02/2011 - 4000630601 - MA OPTITEMP TRA/TCA R01 fr www.krohne.com 21 .book Page 22 Thursday, February 17, 2011 2:58 PM 3 MONTAGE OPTITEMP TRA/TCA Site de montage, angle et longueur Ces trois paramètres dépendent de l'espace disponible et du diamètre de conduite. Le fabricant recommande généralement trois différents scénarios de montage sur les conduites traversées par le produit : • Conduite de petit diamètre : montage directement contre le sens d'écoulement, dans un coude de la conduite (1). • Conduite de petit diamètre : montage diagonal contre le sens d'écoulement si un coude dans la conduite est disponible (2). • Conduite de grand diamètre : montage vertical si des détachements périodiques de tourbillons générés par l'écoulement ne font pas vibrer le thermomètre à sa fréquence de résonance (3). 22 www.krohne.com 02/2011 - 4000630601 - MA OPTITEMP TRA/TCA R01 fr .book Page 23 Thursday, February 17, 2011 2:58 PM MONTAGE 3 OPTITEMP TRA/TCA Longueur d'insertion du puits thermométrique ou de l'insert de mesure La "longueur d'insertion" du puits thermométrique ou de l'insert de mesure représente la distance entre le joint du raccordement process (pour filetages de type G) ou deux tiers de la hauteur de filetage (pour filetages de type NPT) ou la face inférieure de la bride (pour thermomètres à bride) d'une part et la pointe du puits thermométrique ou tube à immerger d'autre part. Cette longueur détermine la profondeur d'insertion de la sonde dans le produit à mesurer. Pour éviter des mesures erronées, s'assurer que la longueur d'insertion ("b" dans le dessin ci-dessous) satisfait aux conditions suivantes : • Longueur d'insertion = 10...15 x le diamètre du puits thermométrique mais au minimum 100 mm / 3,94" (des longueurs d'insertion plus courtes sont possibles, au détriment de la précision de mesure). • Conduite de Ø < 300 mm / 11,8" : la tige du puits thermométrique doit si possible dépasser l'axe médian de la conduite. INFORMATION ! Pour plus d'informations sur la longueur d'insertion maxi, consulter le chapitre "Types de contrainte typiques". 02/2011 - 4000630601 - MA OPTITEMP TRA/TCA R01 fr www.krohne.com 23 .book Page 24 Thursday, February 17, 2011 2:58 PM 3 MONTAGE OPTITEMP TRA/TCA Autres conditions de montage • Une bonne isolation de la conduite ou du réservoir autour du point de mesure réduit la dissipation thermique et les erreurs de mesure dues à l'influence de la température ambiante. • Pour éviter des erreurs de mesure dues à une transmission de chaleur insuffisante, l'insert de mesure doit toujours être en contact avec le fond du puits thermométrique (ceci est normalement assuré avec la version d'insert de mesure à ressort). • Le choix du joint correct pour le raccordement process dépend des conditions de process ; le fabricant ne peut donc que donner la recommandation générale que le joint doit satisfaire aux exigences spécifiques du point de mesure (p. ex. pression, température, produit chimiquement corrosif). AVERTISSEMENT ! Un endommagement du joint peut entraîner une fuite de produit susceptible d'endommager le matériel ou causer des lésions ! Le choix du joint correct relève de votre responsabilité comme opérateur. 3.5 Limites de contrainte La limite de contrainte pour les thermomètres industriels dépend de plusieurs facteurs: • Dimensions et construction du puits thermométrique (tout particulièrement la longueur d'insertion et le diamètre). • Matériau du puits thermométrique. • Contraintes mécaniques exercées sur le puits thermométrique par le produit mesuré (pression, température, vitesse d'écoulement, viscosité, masse volumique). • Résistance limite en pression du raccordement process • Contrainte de vibration INFORMATION ! La "résistance limite en pression" est la pression maxi que le raccordement process peut retenir. Le grand nombre de facteurs entrant en jeu souligne la difficulté de définir de manière générale les limites de contrainte. Les diagrammes dans les sous-chapitres suivants ne servent donc qu'à titre indicatif. 24 www.krohne.com 02/2011 - 4000630601 - MA OPTITEMP TRA/TCA R01 fr .book Page 25 Thursday, February 17, 2011 2:58 PM MONTAGE 3 OPTITEMP TRA/TCA 3.5.1 Types de contraintes typiques DANGER ! Pour éviter tout risque de destruction ou d'endommagement, ne jamais utiliser le thermomètre hors des limites mécaniques, thermiques ou chimiques admissibles. Pour plus d'informations, consulter le reste de ce chapitre et le chapitre "Caractéristiques techniques". DANGER ! Les informations données dans le présent sous-chapitre ne servent qu'à titre indicatif et ne tiennent pas compte des contraintes de vibration causées par les oscillations dues à l'écoulement. Le cas échéant, faire effectuer un calcul de résistance spécifique (p. ex. selon DITTRICH ou MURDOCK) avant d'acheter ou d'installer un thermomètre industriel. INFORMATION ! Le fabricant peut fournir un calcul de résistance en option contre paiement. Le premier diagramme de charges s'applique aux thermomètres suivants du fabricant : • TRA/TCA-P10, -S11, -F13 • Ø 11 x 2 mm / 0,43 x 0,08" • Matériau 1.4571 Diagramme de charge pour puits thermométriques droits selon DIN 43772 (formes 2, 2G et 2F) 1 Longueur d'insertion de 400 mm (15,75"), débit d'air de 40 m/s (131,2 ft/s) 2 Longueur d'insertion de 400 mm (15,75"), débit de vapeur de 40 m/s (131,2 ft/s) 3 Longueur d'insertion de 250 mm (9,84"), débit d'air de 40 m/s (131,2 ft/s) 4 Longueur d'insertion de 250 mm (9,84"), débit de vapeur de 40 m/s (131,2 ft/s) 5 Longueur d'insertion de 250...400 mm (9,84...15,75"), débit d'eau de 3 m/s (9,8 ft/s) 6 Eau 7 Courbe de la pression de vapeur 8 Vapeur 9 Pression du produit mesuré 10 Température du produit mesuré 02/2011 - 4000630601 - MA OPTITEMP TRA/TCA R01 fr www.krohne.com 25 .book Page 26 Thursday, February 17, 2011 2:58 PM 3 MONTAGE OPTITEMP TRA/TCA Le second diagramme s'applique aux thermomètres suivants du fabricant : • TRA/TCA-P40, -S41, -F42 • Ø 12 x 2,5 mm / 0,47 x 0,1" • Matériau 1.4571 Diagramme de charge pour puits thermométriques avec tige à épaulement selon DIN 43772 (formes 3, 3G et 3F) 1 Longueur d'insertion de 280 mm (11,02"), débit d'air de 40 m/s (131,2 ft/s) 2 Longueur d'insertion de 280 mm (11,02"), débit de vapeur de 40 m/s (131,2 ft/s) 3 Longueur d'insertion de 220 mm (8,66"), débit d'air de 40 m/s (131,2 ft/s) 4 Longueur d'insertion de 220 mm (8,66"), débit de vapeur de 40 m/s (131,2 ft/s) 5 Longueur d'insertion de 220...280 mm (8,66...11,02"), débit d'eau de 3 m/s (9,8 ft/s) 6 Eau 7 Courbe de la pression de vapeur 8 Vapeur 9 Pression du produit mesuré 10 Température du produit mesuré 3.5.2 Contraintes de vibration ATTENTION ! Une utilisation permanente du puits thermométrique en résonance naturelle peut rapidement causer l'endommagement ou la destruction du thermomètre ! Pour cette raison, avant de procéder au montage, s'assurer que ce cas ne peut pas se produire et sélectionner le cas échéant une autre longueur, un autre diamètre ou un autre matériau pour le puits thermométrique. Tous les thermomètres équipés d'un puits thermométrique et d'un tube d'extension, et fixés au raccordement process, ont deux composants qui peuvent vibrer : le puits thermométrique et la tête de raccordement avec le tube d'extension. C'est la raison pour laquelle on parle souvent de la "résonance de puits thermométrique" et de la "résonance de tête". 26 www.krohne.com 02/2011 - 4000630601 - MA OPTITEMP TRA/TCA R01 fr .book Page 27 Thursday, February 17, 2011 2:58 PM MONTAGE 3 OPTITEMP TRA/TCA Un puits thermométrique entouré par le produit à mesurer est un corps derrière lequel se détachent périodiquement des tourbillons ("tourbillons de Karman"). Lorsque la fréquence de détachement des tourbillons est égale à la fréquence de résonance du puits thermométrique, celui-ci commence à vibrer. Si ce phénomène n'est que temporaire, par exemple lorsque la fréquence de détachement des tourbillons traverse la plage de résonance du puits thermométrique en phase de démarrage du système, il ne cause aucun dommage. L'opposé est le cas si les vibrations demeurent en permanence au sein de la plage de résonance. 3.5.3 Contrainte de température La température du produit à mesurer et la dissipation thermique par le puits thermométrique et le tube d'extension entraînent aussi un réchauffement de la tête de raccordement. Après un certain temps, l'intérieur de la tête de raccordement et le transmetteur éventuellement monté en tête se réchauffent à la température du boîtier. Ceci est valable pour les thermomètres avec ou sans tube d'extension. Cependant, un tube d'extension assure un découplage thermique et peut empêcher la tête de raccordement ou le transmetteur de température ne surchauffe en présence de températures de process élevées. ATTENTION ! Une température trop élevée peut causer l'endommagement ou la destruction de la tête de raccordement et des composants intégrés (p. ex. transmetteur de température ou affichage) ! Il vous incombe en tant qu'opérateur d'assurer que la tête de raccordement ne devienne pas trop chaude. Si néanmoins un tel cas se produit, choisir un autre lieu d'implantation ou un thermomètre avec un tube d'extension ou, pour les thermomètres de type insertion, augmenter la distance entre la tête de raccordement et le raccordement process. ATTENTION ! Il arrive parfois que même un tube d'extension ne suffise pas pour empêcher le dépassement de la température maxi admissible dans la tête de raccordement ! La tête de raccordement sur les thermomètres sans tube d'extension se réchauffe plus rapidement que sur les thermomètres avec tube d'extension mais il faut toujours tenir compte des conditions d'installation, de la température ambiante et de la température process ! 02/2011 - 4000630601 - MA OPTITEMP TRA/TCA R01 fr www.krohne.com 27 .book Page 28 Thursday, February 17, 2011 2:58 PM 3 MONTAGE OPTITEMP TRA/TCA Le diagramme suivant aide à sélectionner la longueur de tube d'extension appropriée et indique comment la température process et la longueur du tube d'extension influencent la température de la tête de raccordement : ATTENTION ! Le diagramme n'indique que la valeur correspondant à l'augmentation de température de la tête de raccordement. Pour déterminer la température réelle de la tête de raccordement, il faut ajouter la température ambiante dans un deuxième temps ! Figure 3-1: Réchauffement de la tête de raccordement 1 2 3 4 5 Température de process +220°C / +428°F Température de process +400°C / +752°F Température de process +570°C / +1058°F Température de la tête de raccordement Longueur du tube d'extension INFORMATION ! Pour plus d'informations sur les températures maxi admissibles, consulter le chapitre "Caractéristiques techniques". 28 www.krohne.com 02/2011 - 4000630601 - MA OPTITEMP TRA/TCA R01 fr .book Page 29 Thursday, February 17, 2011 2:58 PM MONTAGE 3 OPTITEMP TRA/TCA 3.6 Remarques relatives au montage pour les différentes classes d'appareil 3.6.1 Thermomètre de type insertion Les thermomètres de type insertion peuvent être installés de trois manières différentes : • Insertion • Fixation avec un raccord de compression • Soudage DANGER ! Noter que les raccords de compression avec bague en plastique sont moins résistants à la pression et à la température que ceux avec bagues métalliques ! Pour plus d'informations sur les valeurs limites des raccords de compression, consulter le chapitre "Caractéristiques techniques". INFORMATION ! Un thermomètre soudé permet des pressions et températures process plus élevées que les thermomètres fixés par des raccords à compression. Pour la fixation, le fabricant propose deux types de raccords à compression différents, avec filetages G½", G¾", G1", ½" NPT ou ¾" NPT (la dimension "a" dans le dessin suivant est la "longueur d'insertion") : • Avec une bague en métal serrée sur le puits thermométrique ou sur l'insert de mesure, de manière à empêcher tout déplacement ultérieur et ainsi toute variation de la profondeur d'insertion. • Avec une bague en plastique, qui peut se déplacer ultérieurement sur le puits thermométrique ou l'insert de mesure et permettre ainsi de varier la profondeur d'insertion. Raccord de compression 1 2 3 4 5 6 Filetage pour visser dans la tête de raccordement Ecrou-raccord Anneau de compression Filetage pour l'écrou-raccord Filetage process Ecrou-raccord serré 02/2011 - 4000630601 - MA OPTITEMP TRA/TCA R01 fr www.krohne.com 29 .book Page 30 Thursday, February 17, 2011 2:58 PM 3 MONTAGE OPTITEMP TRA/TCA 3.6.2 Thermomètre à visser Un thermomètre à visser peut être installé de deux manières différentes : • Vissé directement en place : les conduites d'une épaisseur de paroi ≥ 20 mm / 0,8" permettent de percer et de tarauder un trou. • Vissé dans des manchons filetés : les conduites d'une épaisseur de paroi < 20 mm nécessitent la mise en place d'un manchon à souder ; ceux-ci ne font pas partie de la livraison mais appartiennent à la gamme des accessoires disponibles. ATTENTION ! La responsabilité de sélectionner un matériau de joint approprié pour le raccordement process incombe à vous, utilisateur, et non au fabricant ! Veiller à toujours assurer la bonne assise des joints en les mettant en place dans le raccordement process ! ATTENTION ! Il arrive parfois que même un tube d'extension ne suffise pas pour empêcher le dépassement de la température maxi admissible dans la tête de raccordement ! La tête de raccordement sur les thermomètres sans tube d'extension se réchauffe plus rapidement que sur les thermomètres avec tube d'extension mais il faut toujours tenir compte des conditions d'installation, de la température ambiante et de la température process ! 3.6.3 Thermomètre à bride ATTENTION ! En fixant la bride, serrer les boulons de manière uniforme et en procédant en croix pour éviter des fuites au niveau du raccordement process. ATTENTION ! La responsabilité de sélectionner un matériau de joint approprié pour le raccordement process incombe à vous, utilisateur, et non au fabricant ! Veiller à toujours assurer la bonne assise des joints en les mettant en place dans le raccordement process ! 30 www.krohne.com 02/2011 - 4000630601 - MA OPTITEMP TRA/TCA R01 fr .book Page 31 Thursday, February 17, 2011 2:58 PM MONTAGE 3 OPTITEMP TRA/TCA 3.6.4 Thermomètre de type insertion sans puits thermométrique Comme pour le thermomètre de type insertion avec puits thermométrique, la version sans puits thermométrique peut être installée de deux manières différentes : • Insertion • Fixation avec un raccord de compression Il est possible de fléchir les inserts de mesure mais il faut alors respecter les restrictions suivantes : ATTENTION ! En fléchissant la gaine, veiller à ce que le rayon de courbure minimum soit de trois fois le diamètre de gaine ! La gaine du câble à isolation minérale et donc l'insert de mesure risquent autrement d'être endommagés ou détruits. ATTENTION ! Ne pas fléchir les derniers 50 mm / 2" de la gaine ! La thermorésistance RTD ou le thermocouple risquent autrement d'être endommagés. Noter aussi les informations suivantes au sujet des charges maxi admissibles : ATTENTION ! N'utiliser les thermomètres industriels sans puits thermométrique que si la pression de process statique est au sein d'une plage de 0,8...1,2 bara / 11,6...17,4 psia ! Si la pression de process statique est trop élevée (supérieure à 1,2 bara / 11,6 psia) ou trop basse (inférieure à 1,2 bara / 17,4 psia), l'insert de mesure risque d'être endommagé ou détruit. ATTENTION ! En cas de doute sur l'aptitude de l'appareil à résister aux charges de process en utilisant un thermomètre de type insertion sans puits thermométrique, faire effectuer un calcul de résistance séparé (p. ex. selon DITTRICH ou MURDOCK) ! Pour plus d'informations, contacter le fabricant. 02/2011 - 4000630601 - MA OPTITEMP TRA/TCA R01 fr www.krohne.com 31 Raccordement électrique .book Page 32 Thursday, February 17, 2011 2:58 PM 4 RACCORDEMENT ÉLECTRIQUE OPTITEMP TRA/TCA 4.1 Instructions de sécurité DANGER ! Toute intervention sur le raccordement électrique ne doit s'effectuer que si l'alimentation est coupée. Observez les caractéristiques de tension indiquées sur la plaque signalétique ! DANGER ! Respectez les règlements nationaux en vigueur pour le montage ! DANGER ! Les appareils utilisés en atmosphère explosible sont soumis à des spécifications de sécurité supplémentaires ; consulter à ce sujet la documentation Ex. AVERTISSEMENT ! Respectez rigoureusement les règlements régionaux de protection de la santé et de la sécurité du travail. N'intervenez sur le système électrique de l'appareil que si vous êtes formés en conséquence. INFORMATION ! Vérifiez à l'appui de la plaque signalétique si l'appareil correspond à votre commande. Vérifiez si la tension d’alimentation indiquée sur la plaque signalétique est correcte. 4.2 Mise à la terre Les puits thermométriques des thermomètres industriels du fabricant sont mis à la terre par le raccordement process. Une mise à la terre supplémentaire n'est pas nécessaire. 4.3 Classe de protection La classe de protection IP d'un thermomètre industriel dépend du type de tête de raccordement. Les classes de protection suivantes sont disponibles : IP 54 (BKK), IP 65 (BA, BUZ-T/S/H/HW, BVA), IP 67 (BGK), IP 68 (AXD). 4.4 Alimentation Les seuls composants d'un thermomètre industriel qui nécessitent une alimentation électrique sont l'insert de mesure et le transmetteur de mesure éventuellement utilisé. Consulter les manuels de référence spécifiques au produit pour plus d'informations sur l'alimentation électrique de ces composants. 32 www.krohne.com 02/2011 - 4000630601 - MA OPTITEMP TRA/TCA R01 fr Programmation .book Page 33 Thursday, February 17, 2011 2:58 PM PROGRAMMATION 5 OPTITEMP TRA/TCA 5.1 Mise en service ATTENTION ! Vérifier les points suivants avant de mettre en service un thermomètre industriel afin d'éviter des erreurs de mesure et d'endommager ou de détruire le thermomètre : • • • • S'assurer du montage correct des puits thermométriques selon les instructions du fabricant. S'assurer que l'étanchéité du raccordement process a été contrôlée avec succès. S'assurer que l'insert de mesure repose fermement au fond du puits thermométrique. S'assurer du raccordement électrique correct de l'insert de mesure selon les instructions du fabricant (consulter le manuel de référence de l'insert de mesure). ATTENTION ! Pour utiliser les convertisseurs et l'affichage dans la tête de raccordement BUZ-HW, toujours consulter la documentation technique de ces appareils. 5.2 Fonctionnement normal En cours de fonctionnement normal, il n'est pas nécessaire de procéder à des ajustements du thermomètre, de l'insert de mesure, du transmetteur de température ou de l'indicateur de température. AVERTISSEMENT ! Ne jamais toucher le puits thermométrique, le tube d'extension ou la tête de raccordement en cours de fonctionnement sans porter des gants de protection ! Ces composants peuvent devenir très chauds en cours de service et causer des brûlures. 5.3 Défauts et endommagements : causes et solutions INFORMATION ! La cause la plus probable d’un défaut est l'insert de mesure même et ses composants électroniques (voir le manuel de référence des inserts de mesure, sous-chapitre "Défauts : causes et solutions"). Les causes suivantes entrent en question : • • • • Court-circuit ou circuit interrompu Résistance d'isolement trop faible Vieillissement Câbles de thermocouple ou de compensation erronés Les défauts ou endommagements suivants peuvent également se produire : Liquide sur le raccordement process Un joint endommagé ou inapproprié peut entraîner une fuite sur le raccordement process. Dans un tel cas, remplacer le joint et s'assurer que le nouveau joint satisfait aux exigences du point de mesure (pression, température, agressivité chimique du produit). Le choix du joint correct relève uniquement de la responsabilité de l'opérateur de l'appareil. 02/2011 - 4000630601 - MA OPTITEMP TRA/TCA R01 fr www.krohne.com 33 .book Page 34 Thursday, February 17, 2011 2:58 PM 5 PROGRAMMATION OPTITEMP TRA/TCA Indication de température trop élevée ou trop basse Lorsque des mesures de référence fournissent une indication de température incorrecte, trois causes entrent en ligne de compte : • Forte dissipation thermique due à une longueur d'insertion trop courte du puits thermométrique ou de l'insert de mesure : le thermomètre indique une température trop basse lorsqu'elle est supérieure à la température ambiante et trop élevée lorsqu'elle est inférieure à la température ambiante. • Forte dissipation thermique par le raccordement process, la conduite ou la paroi du réservoir par manque d'isolation. • Dimensions incorrectes du puits thermométrique (diamètre, épaisseur de paroi). Pour limiter au maximum la dissipation thermique, augmenter la longueur d'insertion du thermomètre ou améliorer l'isolation du point de mesure. Ces deux mesures peuvent être réalisées simultanément ou séparément. Réponse lente aux variations de température Si l'insert de mesure ne repose pas fermement au fond du puits thermométrique, le temps de réponse à toute variation de température peut être ralenti. Pour assurer que l'insert de mesure touche le fond du puits thermométrique, utiliser la fixation à ressort. Si le thermomètre doit réagir le plus rapidement possible à une variation de température, le fabricant recommande un puits thermométrique à section conique ou à épaulement. Endommagement du puits thermométrique et pénétration de liquide Une résistance insuffisante du puits thermométrique aux produits chimiques agressifs peut favoriser la corrosion et la pénétration du produit mesuré. En cas de doute, sélectionner un puits thermométrique fabriqué dans un matériau identique à celui de la conduite ou du réservoir contenant le produit à mesurer. Cassures et ruptures Il est possible que des cassures ou ruptures se produisent sous la force exercée par l'écoulement du produit contre le puits thermométrique. Il est aussi possible que des vibrations dans la plage de résonance endommagent ou détruisent le puits thermométrique. Une superposition des deux causes ou une combinaison d'une résistance mécanique et d'une résistance chimique insuffisantes sont également possibles. Pour résoudre le problème, commencer par les points suivants : • Sélection d'un puits thermométrique avec d'autres dimensions • Changer la longueur du tube d'extension en cas de résonances critiques de la tête • Sélection d'un autre lieu d'implantation 34 www.krohne.com 02/2011 - 4000630601 - MA OPTITEMP TRA/TCA R01 fr Maintenance .book Page 35 Thursday, February 17, 2011 2:58 PM MAINTENANCE 6 OPTITEMP TRA/TCA 6.1 Remplacement de l'électronique En ce qui concerne les thermomètres industriels du fabricant, il n'est possible de remplacer un composant électronique que si l'insert de mesure comporte un transmetteur de température ("transmetteur monté en tête"). Consulter le manuel de référence du transmetteur de température pour savoir ce qui doit être pris en compte pour remplacer l'électronique. 6.2 Nettoyage et maintenance De manière générale, les thermomètres industriels du fabricant ne nécessitent aucun nettoyage ni entretien. Cependant, selon les conditions d'utilisation et la sollicitation thermique ou mécanique, ils peuvent vieillir. Ceci est valable pour les inserts de mesure à thermorésistance RTD Pt100 tout comme ceux à thermocouple. Le vieillissement peut se traduire par un changement des caractéristiques ("courbe caractéristique"). Ceci signifie que le rapport entre la résistance électrique (insert de mesure avec RTD Pt100) ou la tension thermométrique (insert de mesure avec thermocouple) et la température change. Dans ce cas, un étalonnage montre si l’écart des valeurs mesurées est encore au sein des tolérances admissibles. 6.3 Disponibilité de pièces de rechange Le fabricant déclare vouloir assurer la disponibilité de pièces de rechange appropriées pour le bon fonctionnement de chaque appareil et de chaque accessoire important durant une période de trois ans à compter de la livraison de la dernière série de fabrication de cet appareil. Cette disposition ne s'applique qu'aux pièces de rechange soumises à l'usure dans le cadre de l'utilisation conforme à l'emploi prévu. 6.4 Disponibilité de services après-vente Le fabricant assure de multiples services pour assister ses clients après l'expiration de la garantie. Ces services s'étendent sur les besoins de réparation, de support technique et de formation. INFORMATION ! Pour toutes les informations complémentaires, contactez votre agent local. 02/2011 - 4000630601 - MA OPTITEMP TRA/TCA R01 fr www.krohne.com 35 .book Page 36 Thursday, February 17, 2011 2:58 PM 6 MAINTENANCE OPTITEMP TRA/TCA 6.5 Comment procéder pour retourner l’appareil au fabricant 6.5.1 Informations générales Vous avez reçu un appareil fabriqué avec grand soin et contrôlé à plusieurs reprises. En suivant scrupuleusement les indications de montage et d’utilisation de la présente notice, vous ne devriez pas rencontrer de problèmes. ATTENTION ! Toutefois, si vous devez retourner votre appareil chez le fabricant aux fins de contrôle ou de réparation, veuillez respecter les points suivants : • Les dispositions légales auxquelles doit se soumettre en matière de protection de l’environnement et de son personnel imposent de ne manutentionner, contrôler ou réparer les appareils qui lui sont retournés qu’à la condition expresse qu’ils n’entraînent aucun risque pour le personnel et pour l’environnement. • Le fabricant ne peut donc traiter les appareils concernés que s’ils sont accompagnés d’un certificat établi par le propriétaire (voir le paragraphe suivant) et attestant de leur innocuité. ATTENTION ! Si des substances en contact avec l’appareil présentent un caractère toxique, corrosif, inflammable ou polluant pour les eaux, veuillez : • Contrôler et veiller à ce que toutes les cavités de l’appareil soient exemptes de telles substances dangereuses, et le cas échéant effectuer un rinçage ou une neutralisation. • Joindre à l’appareil retourné un certificat décrivant les substances mesurées et attestant de leur innocuité. 36 www.krohne.com 02/2011 - 4000630601 - MA OPTITEMP TRA/TCA R01 fr .book Page 37 Thursday, February 17, 2011 2:58 PM MAINTENANCE 6 OPTITEMP TRA/TCA 6.5.2 Modèle de certificat (à copier) pour retourner un appareil au fabricant Société : Adresse : Service : Nom : Tel. N° : Fax N° : L'appareil ci-joint, type : N° de commission ou de série : a été utilisé avec le produit suivant : Ces substances présentant un caractère : polluant pour les eaux toxique corrosif inflammable Nous avons contrôlé l'absence desdites substances dans toutes les cavités de l'instrument. Nous avons rincé et neutralisé toutes les cavités de l'appareil. Nous attestons que l'appareil retourné ne présente aucune trace de substances susceptibles de représenter un risque pour les personnes et pour l'environnement ! Date : Cachet de l'entreprise : Signature : 6.6 Mise aux déchets ATTENTION ! La mise en déchets doit s'effectuer conformément à la réglementation en vigueur dans votre pays. 02/2011 - 4000630601 - MA OPTITEMP TRA/TCA R01 fr www.krohne.com 37 Caractéristiques techniques .book Page 38 Thursday, February 17, 2011 2:58 PM 7 CARACTÉRISTIQUES TECHNIQUES OPTITEMP TRA/TCA 7.1 Principe de mesure Tous les thermomètres décrits dans le présent document appartiennent à la classe dite des "thermomètres à contact". Contrairement aux "thermomètres à radiation", ces thermomètres entrent en contact direct avec le produit dont la température doit être mesurée. Le manuel de référence "OPTITEMP TR/TC 100" traite plus en détail les différents principes physiques de base pour la mesure de température à l'aide d'inserts de mesure à thermorésistance RTD Pt100 ou thermocouple. 7.2 Tableaux des caractéristiques techniques INFORMATION ! • Les données suivantes sont fournies pour les applications générales. Si vous avez une application spécifique, veuillez contacter votre représentant local. • Des informations complémentaires (certificats, outils spéciaux, logiciels,...) et une documentation produit complète peuvent être téléchargées gratuitement de notre site Internet (centre de téléchargement). Système de mesure Domaine d'application Mesure de la température de gaz, liquides, vapeurs et solides dans les process industriels. Les appareils conviennent particulièrement aux liquides de faible viscosité, à l'eau et aux produits chimiques de faible corrosivité, ainsi qu'à la vapeur saturée et à la vapeur surchauffée. Principe de mesure Thermomètre à contact Valeur mesurée Température Conception Conception modulaire Les thermomètres industriels comportent les composants suivants qui ensemble forment une entité : • Insert de mesure avec sonde de température • Puits thermométrique avec ou sans tube d'extension (la version TRA/TCA-P14 est sans puits thermométrique) • Tête de raccordement • Transmetteur (à l'intérieur sur l'insert de mesure ou à l'extérieur) Convertisseur de mesure Transmetteur de température analogique ou numérique de la gamme TT, de type monté en tête ou sur rail. Sonde de mesure Thermorésistance RTD Pt100 en version couche mince (TF) ou en version à fil bobiné (WW) selon DIN EN 60751. Thermocouple de type "J" ou "K" selon DIN EN 60584. Echelle de mesure 38 Voir "Conditions de service". www.krohne.com 02/2011 - 4000630601 - MA OPTITEMP TRA/TCA R01 fr .book Page 39 Thursday, February 17, 2011 2:58 PM OPTITEMP TRA/TCA CARACTÉRISTIQUES TECHNIQUES 7 Affichage et interface utilisateur Affichage Uniquement dans la tête de raccordement "BUZ-HW" : 4...20 mA, non rétro-éclairé, LCD, affichage en boucle. Programmation Uniquement dans la tête de raccordement "BUZ-HW" : touches internes. Fonctions d'affichage Température, sous forme de sortie signal (HART® pénétrable) en mA ou exprimée en rapport à l'échelle °C/°F. Incertitude de mesure Conditions de référence Température ambiante : +23°C / +73,4°F (l'incertitude de mesure est insensible aux variations dues à la pression et à la masse volumique de l'air). Incertitude de mesure maximale Pour plus d'informations, consulter le sous-chapitre "Erreur de mesure" du présent chapitre. L'incertitude de mesure maxi dépend aussi du type de sonde : • Insert de mesure avec RTD Pt100 : incertitude de mesure conformément aux classes A, B et 1/3 B selon DIN EN 60751. • Thermocouple : incertitude de mesure conformément à la classe de tolérance 1 selon DIN EN 60584. Conditions de service Limites de contrainte Les limites de contrainte dépendent de différents facteurs (p. ex. dimensions, conception et matériau du puits thermométrique). Pour plus d'informations, consulter le chapitre "Montage" ou différents sous-chapitres du présent chapitre. Thermomètre sans puits thermométrique : 0,8...1,2 bara / 11,6...17,4 psia. Température Température de process -200...+600°C / -328...+1112°F maxi, selon l'insert de mesure, la conception et le matériau. Température ambiante -40...+100°C / -40...+212°F maxi, selon la tête de raccordement et l'insert de mesure. Température de stockage -40...+70°C / -40...+158°F à une humidité relative de 40...60%. Autres conditions Types de protection 02/2011 - 4000630601 - MA OPTITEMP TRA/TCA R01 fr En fonction de la tête de raccordement : IP 54 (BKK), IP 65 (BA, BUZT/S/H/HW, BVA), IP 67 (BGK), IP 68 (AXD). www.krohne.com 39 .book Page 40 Thursday, February 17, 2011 2:58 PM 7 CARACTÉRISTIQUES TECHNIQUES OPTITEMP TRA/TCA Conditions de montage Angle d'insertion 90° par rapport au flux, directement contre ou diagonalement contre le sens d'écoulement. Longueur d'insertion 10...15 x le diamètre du puits thermométrique, au minimum 100 mm / 3,94" (des longueurs d'insertion plus courtes sont possibles, au détriment de la précision de mesure). Conduites de Ø < 300 mm / 11,8" La tige du puits thermométrique doit si possible dépasser l'axe médian de la conduite. Rayon de courbure Les tubes à immerger des inserts de mesure peuvent être coudés mais le rayon de courbure minimum doit être de trois fois le diamètre du tube à immerger. Noter : ne pas courber les derniers 50 mm / 2" ! Matériaux Puits thermométriques (y compris raccordement process) Les matériaux des puits thermométriques, tubes d'extension, brides et filetages servant de raccordement process sont toujours identiques : Standard : 1.4571 / AISI 316 Ti (X6CrNiMoTi 17-12-2) En option : 1.4841 / AISI 314/310 (X15CrNiSi 25-20) ou 1.4404 / AISI 316 L (X2CrNiMo 17-12-2) Raccord de compression 1.4571 / AISI 316 Ti (X6CrNiMoTi 17-12-2), anneau de compression métallique ou en PTFE Têtes de raccordement Aluminium (revêtement poudre), plastique ou acier inox Inserts de mesure Avec RTD Pt100 : 1.4404 / AISI 316 L (X2CrNiMo 17-12-2) Avec thermocouple : Inconel 600® Raccordements process et filetage pour la tête de raccordement Thermomètre de type insertion (y compris version sans puits thermométrique) Insert, soudé (pas possible avec TRA/TCA-P14) ou fixé avec raccord de compression (filetage : G½", G¾", G1", ½" NPT ou ¾" NPT). Thermomètres à visser (avec et sans tube d'extension) Filetage selon DIN/ISO 228 (G½", G¾" ou G1") ou ANSI/ASME B1.20.1 (½" NPT et ¾" NPT), autres tailles sur demande. Montage par manchons à souder. A partir d'une épaisseur de paroi de 20 mm / 0,8", il est possible de visser directement dans un filetage taraudé dans la conduite. Thermomètre à bride Selon DIN EN 1092-1: B1-DN25 / PN40, B1-DN50 / PN40, autres tailles sur demande. Selon ASME B16.5 : RF 1" / 150 lb, RF 1" / 300 lb, RF 1½" / 150 lb, RF 1½" / 300 lb, autres tailles sur demande. La rugosité de surface de la face d'étanchéité de bride est de 3,2...12,5 μm (bride DIN EN) ou 3,2...6,3 μm (bride ASME). Tête de raccordement 40 Filetage M24 x 1,5 pour le raccordement du puits thermométrique ou du tube d'extension. www.krohne.com 02/2011 - 4000630601 - MA OPTITEMP TRA/TCA R01 fr .book Page 41 Thursday, February 17, 2011 2:58 PM CARACTÉRISTIQUES TECHNIQUES 7 OPTITEMP TRA/TCA Raccordements électriques Alimentation Nécessaire uniquement en cas d'utilisation d'un transmetteur de température et dépend du type de transmetteur, typiquement 24 VCC. Consommation Uniquement en cas d'utilisation d'un transmetteur de température, typiquement 550 mW. Presse-étoupe (tête de raccordement) M20 x 1,5 Sortie courant Plage courant Disponible qu'en cas d'utilisation d'un transmetteur de température et dépend du type de transmetteur, typiquement 4...20 mA, HART®, Profibus-PA. Sortie courant (erreur) Selon NAMUR NE 43, sélectionnable : valeur supérieure ≥ 21,0 mA, valeur inférieure ≤ 3,6 mA. Charge Pertinent uniquement en cas d'utilisation d'un transmetteur de température et dépend alors du type de transmetteur (typiquement 250 Ω). Autres caractéristiques électriques Isolation galvanique Pertinent uniquement en cas d'utilisation d'un transmetteur de température (voir manuel de référence du transmetteur) Constante de temps Pour plus d'informations, consulter le sous-chapitre "Temps de réponse" dans le présent chapitre. Homologations et certifications Compatibilité électromagnétique Consulter le manuel de référence du transmetteur de température utilisé. ATEX Ex-i disponible pour tous les thermomètres avec un insert de mesure d'un diamètre de 6 mm / 0,24" et la sonde suivante : 1 x Pt100, classe A, RTD à fil enroulé. Degré d'intégrité de sécurité SIL2 avec transmetteur de température TT51 C/R 02/2011 - 4000630601 - MA OPTITEMP TRA/TCA R01 fr www.krohne.com 41 .book Page 42 Thursday, February 17, 2011 2:58 PM 7 CARACTÉRISTIQUES TECHNIQUES OPTITEMP TRA/TCA 7.3 Dimensions 7.3.1 Têtes de raccordement BA (aluminium, IP65) BUZ-T (aluminium, IP65) BUZ-S (aluminium, IP65) a: 47 mm / 1,85" b: 75 mm / 2,95" c: 50 mm / 1,97" a: 64 mm / 2,52" b: 83 mm / 3,26" c: 41,5 mm / 1,63" a: 64 mm / 2,52" b: 83 mm / 3,26" c: 41,5 mm / 1,63" BUZ-H (aluminium, IP65) BUZ-HW (aluminium, IP65) BGK (aluminium, IP67) a: 63 mm / 2,48" b: 114 mm / 4,45" c: 41,5 mm / 1,63" a: 63 mm / 2,48" b: 114 mm / 4,45" c: 41,5 mm / 1,63" a: 60 mm / 2,36" b: 95 mm / 3,74" c: 57 mm / 2,24" BBK (PA, IP54) BVA (VA, IP65) AXD (aluminium, IP68) a: 70 mm / 2,76" b: 72 mm / 2,83" a: 49 mm / 1,93" b: 85 mm / 3,35" c: 50 mm / 1,97" a: 64 mm / 2,52" b: 115 mm / 4,53" c: 64 mm / 2,52" 42 www.krohne.com 02/2011 - 4000630601 - MA OPTITEMP TRA/TCA R01 fr .book Page 43 Thursday, February 17, 2011 2:58 PM CARACTÉRISTIQUES TECHNIQUES 7 OPTITEMP TRA/TCA 7.3.2 Longueurs de puits thermométriques INFORMATION ! Les longueurs indiquées dans ce sous-chapitre pour les puits thermométriques sont des longueurs standards. Des longueurs spéciales sont disponibles en option. Thermomètre de type insertion 1 TRA/TCA-P10 2 TRA/TCA-P20 3 TRA/TCA-P40 Longueur de puits thermométrique "a" (TRA/TCA-P10 et P20) [mm] ["] 305 12,01 395 15,55 545 21,46 Longueur de puits thermométrique "a" (TRA/TCA-P40) [mm] 02/2011 - 4000630601 - MA OPTITEMP TRA/TCA R01 fr ["] 307 12,09 367 14,45 427 16,81 www.krohne.com 43 .book Page 44 Thursday, February 17, 2011 2:58 PM 7 CARACTÉRISTIQUES TECHNIQUES OPTITEMP TRA/TCA Thermomètre à visser sans tube d'extension 1 2 3 4 TRA/TCA-S11 (filetage G) TRA/TCA-S11 (filetage NPT) TRA/TCA-S21 (filetage G) TRA/TCA-S21 (filetage NPT) Longueur d'insertion "a" (toutes les versions) [mm] 44 ["] 75 2,95 100 3,94 115 4,53 270 10,93 390 15,35 www.krohne.com 02/2011 - 4000630601 - MA OPTITEMP TRA/TCA R01 fr .book Page 45 Thursday, February 17, 2011 2:58 PM CARACTÉRISTIQUES TECHNIQUES 7 OPTITEMP TRA/TCA Thermomètre à visser avec tube d'extension 1 2 3 4 5 6 TRA/TCA-S12 (filetage G) TRA/TCA-S12 (filetage NPT) TRA/TCA-S22 (filetage G) TRA/TCA-S22 (filetage NPT) TRA/TCA-S41 (filetage G) TRA/TCA-S41 (filetage NPT) Versions TRA/TCA-S12 et -S22 Longueur de tube d'extension "a" [mm] ["] Longueur d'insertion "b" [mm] ["] 145 5,71 160 145 5,71 145 5,71 Longueur de puits thermométrique "a + b" [mm] ["] 6,30 305 12,01 250 9,84 395 15,55 400 15,75 545 21,46 Version TRA/TCA-S41 Longueur de tube d'extension "a" [mm] ["] Longueur d'insertion "b" [mm] ["] Longueur de puits thermométrique "a + b" [mm] ["] 147 5,79 160 6,30 307 12,09 147 5,79 220 8,66 367 14,45 147 5,79 280 11,02 427 16,81 02/2011 - 4000630601 - MA OPTITEMP TRA/TCA R01 fr www.krohne.com 45 .book Page 46 Thursday, February 17, 2011 2:58 PM 7 CARACTÉRISTIQUES TECHNIQUES OPTITEMP TRA/TCA Thermomètre à bride 1 TRA/TCA-F13 2 TRA/TCA-F23 3 TRA/TCA-F42 Versions TRA/TCA-F13 et -F23 Longueur de tube d'extension "a" [mm] ["] Longueur d'insertion "b" [mm] ["] Longueur de puits thermométrique "a + b" [mm] ["] 80 3,15 225 8,86 305 12,01 80 3,15 315 12,40 395 15,55 80 3,15 465 18,31 545 21,46 Versions TRA/TCA-F42 Longueur de tube d'extension "a" [mm] 46 ["] Longueur d'insertion "b" [mm] ["] Longueur de puits thermométrique "a + b" [mm] ["] 82 3,23 225 8,86 307 12,09 82 3,23 285 11,22 367 14,45 82 3,23 345 13,58 427 16,81 www.krohne.com 02/2011 - 4000630601 - MA OPTITEMP TRA/TCA R01 fr .book Page 47 Thursday, February 17, 2011 2:58 PM CARACTÉRISTIQUES TECHNIQUES 7 OPTITEMP TRA/TCA 7.3.3 Puits thermométriques, diamètres, épaisseurs de paroi, tiges Les diamètres et épaisseurs de paroi des puits thermométriques sont disponibles en trois versions différentes pour les différents thermomètres (qui répondent aux spécifications suivantes : Ø x épaisseur de paroi) : • 9 mm x 1 mm / 0,35" x 0,04" (uniquement disponible pour puits thermométriques droits) • 11 mm x 2 mm / 0,43" x 0,08" • 12 mm x 2,5 mm / 0,47" x 0,1" 1 Tige de puits thermométrique droite (standard) 2 Tige de puits thermométrique à épaulement 3 Tige de puits thermométrique à section conique Cote Tige de puits thermométrique droite [mm] ["] Tige de puits thermométrique à épaulement Tige de puits thermométrique à section conique [mm] [mm] ["] ["] a 9 / 11 / 12 0,35 / 0,43 / 0,47 11 / 12 0,43 / 0,47 12 0,47 b 7 0,28 3,1 0,12" 6,1 0,16 c - 6 0,24" 9 0,35 d - - 30 1,18" - - e - - - - 35 f - - - - 50 02/2011 - 4000630601 - MA OPTITEMP TRA/TCA R01 fr www.krohne.com 47 .book Page 48 Thursday, February 17, 2011 2:58 PM 7 CARACTÉRISTIQUES TECHNIQUES OPTITEMP TRA/TCA 7.3.4 Inserts de mesure : diamètres et longueurs standards Le diamètre que l'insert de mesure du thermomètre doit avoir dépend de la présence d'un puits thermométrique et du type de tige : • Puits thermométriques avec tige à épaulement : insert de mesure de Ø 3 mm / 0,12" • Puits thermométriques droits et puits thermométriques avec tige à section conique : Ø 6 mm / 0,24" • Version sans puits thermométrique : Ø 6 mm / 0,24" INFORMATION ! Les longueurs indiquées dans les tableaux suivants pour les puits thermométriques et les inserts de mesure sont des longueurs standards. Le fabricant peut fournir d'autres longueurs sur demande. Thermomètre de type insertion (TRA/TCA-P10/20/40) Longueur de puits thermométrique [mm] Longueur de l'insert de mesure ["] [mm] ["] 305 12,01 315 12,40 395 15,55 405 15,94 545 21,46 555 21,85 INFORMATION ! Pour déterminer la longueur de l'insert de mesure pour les thermomètres de type à insertion, appliquer la formule suivante : longueur du puits thermométrique + 10 mm / 0,4". Thermomètre à visser (TRA/TCA-S11/21) Longueur d'insertion [mm] Longueur de l'insert de mesure ["] [mm] ["] 75 2,95 120 4,7 100 3,94 145 5,7 115 4,53 160 6,3 270 10,63 315 12,4 390 15,35 435 17,1 INFORMATION ! Pour déterminer la longueur de l'insert de mesure pour les thermomètres à filetage, appliquer la formule suivante : distance entre la face inférieure du joint (filetage G) / deux tiers de la hauteur de filetage à partir du bas (filetage NPT) d'une part et la pointe du puits thermométrique d'autre part + 45 mm / 1,8". 48 www.krohne.com 02/2011 - 4000630601 - MA OPTITEMP TRA/TCA R01 fr .book Page 49 Thursday, February 17, 2011 2:58 PM CARACTÉRISTIQUES TECHNIQUES 7 OPTITEMP TRA/TCA Thermomètre à visser avec tube d'extension (TRA/TCA-S12/22/41) TRA/TCA-S12/22 Longueur de puits thermométrique [mm] Longueur de l'insert de mesure ["] [mm] ["] 160 6,30 315 12,40 250 9,84 405 15,94 400 15,75 555 21,85 TRA/TCA-S41 Longueur de puits thermométrique [mm] Longueur de l'insert de mesure ["] 160 [mm] ["] 6,30 315 12,40 220 8,66 375 14,76 280 11,02 435 17,13 INFORMATION ! Pour déterminer la longueur de l'insert de mesure pour les thermomètres à filetage avec tubes d'extension, appliquer la formule suivante : distance entre la face inférieure du joint (filetage G) / deux tiers de la hauteur de filetage à partir du bas (filetage NPT) d'une part et la pointe du puits thermométrique d'autre part + 155 mm / 6,10". Thermomètre à bride (TRA/TCA-F13/23/42) TRA/TCA-F12/23 Longueur d'insertion [mm] Longueur de l'insert de mesure ["] [mm] ["] 225 8,9 315 12,4 315 12,4 405 15,9 465 18,3 555 21,9 TRA/TCA-F42 Longueur d'insertion [mm] Longueur de l'insert de mesure ["] [mm] ["] 225 8,86 315 12,40 285 11,22 375 14,76 345 13,58 435 17,13 INFORMATION ! Pour déterminer la longueur de l'insert de mesure pour les thermomètres à bride, appliquer la formule suivante : distance entre la face inférieure de la bride et la pointe du puits thermométrique + 90 mm / 3,54". 02/2011 - 4000630601 - MA OPTITEMP TRA/TCA R01 fr www.krohne.com 49 .book Page 50 Thursday, February 17, 2011 2:58 PM 7 CARACTÉRISTIQUES TECHNIQUES OPTITEMP TRA/TCA Thermomètre de type insertion sans puits thermométrique (TRA-P14, TCA-P14) Versions TRA/TCA-S12 et S22 Longueur "a" [mm] 50 Longueur d'insertion "b" ["] [mm] ["] Longueur de l'insert de mesure "a + b" [mm] ["] 20 0,79 295 11,61 315 12,40 20 0,79 385 15,16 405 15,94 20 0,79 535 21,06 555 21,85 www.krohne.com 02/2011 - 4000630601 - MA OPTITEMP TRA/TCA R01 fr .book Page 51 Thursday, February 17, 2011 2:58 PM CARACTÉRISTIQUES TECHNIQUES 7 OPTITEMP TRA/TCA 7.3.5 Dimensions de bride INFORMATION ! Sur demande, le fabricant peut fournir des brides avec d'autres dimensions que celles spécifiées ici. Type de bride a [mm] b ["] [mm] c ["] [mm] d ["] [mm] ["] B1-DN25 / PN40 (EN 1092-1) 14 0,55 18 0,71 85 3,35 115 4,53 B1-DN50 / PN40 (EN 1092-1) 18 0,71 20 0,79 125 4,92 165 6,50 RF 1" / 150 lb (ASME B16.5) 15,9 0,63 14,7 0,58 79,4 3,13 110 4,33 RF 1" / 300 lb (ASME B16.5) 19,1 0,75 17,9 0,70 88,9 3,5 125 4,92 RF 1½" / 150 lb (ASME B16.5) 15,9 0,63 17,9 0,70 98,4 3,87 125 4,92 RF 1½" / 300 lb (ASME B16.5) 22,3 0,88 21,1 0,83 114,3 4,5 155 6,10 02/2011 - 4000630601 - MA OPTITEMP TRA/TCA R01 fr www.krohne.com 51 .book Page 52 Thursday, February 17, 2011 2:58 PM 7 CARACTÉRISTIQUES TECHNIQUES OPTITEMP TRA/TCA 7.4 Incertitude de mesure L'incertitude de mesure dépend largement des facteurs suivants : • La version de l'insert de mesure (type de sonde, type de circuit, plage de mesure). • Les dimensions correctes (diamètre, épaisseur de paroi) et la longueur d'insertion du puits thermométrique pour assurer un bon couplage thermique à la température de process (une profondeur d'insertion insuffisante entraîne souvent des mesures erronées). • Le type de transmetteur de température utilisé. INFORMATION ! Consulter le manuel de référence correspondant pour plus d'informations sur l'incertitude de mesure des inserts de mesure et sur les transmetteurs de température. A l'exception de la version TT 60 C/R, tous les transmetteurs de température produisent un signal de sortie analogique. Pour cette raison, le tableau suivant indique l'incertitude de mesure de la plupart des transmetteurs en pourcentage de la plage de mesure : Transmetteur de température 52 Type de transmetteur de température Incertitude de mesure (en % de la plage de mesure ou °K) TT 10 C/R (analogique, standard) ± 0,15% TT 11 C/R (analogique, sortie tension) ± 0,15% TT 20 C/R (analogique) ± 0,10% TT 30 C/R (numérique, standard) ± 0,10% TT 40 C/R (numérique, précis) ± 0,05% TT 50 C/R (numérique, HART®) ± 0,10% TT 51 C (numérique, HART®, SIL2) ± 0,05% TT 60 C/R (numérique, Profibus) ± 0,10°K www.krohne.com 02/2011 - 4000630601 - MA OPTITEMP TRA/TCA R01 fr .book Page 53 Thursday, February 17, 2011 2:58 PM OPTITEMP TRA/TCA CARACTÉRISTIQUES TECHNIQUES 7 7.5 Raccordements process Thermomètre de type insertion avec puits thermométrique Type de raccordement process Matériaux Raccord de compression 1.4571 Ø du puits thermométrique [mm] ["] 9 / 11 / 12 0,35 / 0,43 / 0,47 Thermomètre de type insertion sans puits thermométrique Type de raccordement process Matériau Raccord de compression 1.4571 Ø du tube à immerger [mm] ["] 6 0,24 Thermomètre à visser avec et sans tube d'extension Type de raccordement process Matériaux Ø du puits thermométrique [mm] ["] 9 / 11 / 12 0,35 / 0,43 / 0,47 G¾" 11 / 12 0,43 / 0,47 G1" 11 / 12 0,43 / 0,47 ½" NPT 9 / 11 / 12 0,35 / 0,43 / 0,47 ¾" NPT 11 / 12 0,43 / 0,47 G½" 1.4571 INFORMATION ! Le fabricant propose les thermomètres à bride avec raccordements process selon DIN EN 10921 ou ASME/ANSI 16.5. Les brides DIN ont une face d'étanchéité conforme à la forme B1, les brides ASME de type "RF". Thermomètre à bride avec tube d'extension Type de raccordement process Matériau DN25 / PN40 [mm] ["] 9 / 11 / 12 0,35 / 0,43 / 0,47 DN50 / PN40 11 / 12 0,43 / 0,47 1" / 150 lb 9 / 11 / 12 0,35 / 0,43 / 0,47 1½" / 150 lb 11 / 12 0,43 / 0,47 1" / 300 lb 11 / 12 0,43 / 0,47 1½" / 300 lb 11 / 12 0,43 / 0,47 02/2011 - 4000630601 - MA OPTITEMP TRA/TCA R01 fr 1.4571 Ø du puits thermométrique www.krohne.com 53 .book Page 54 Thursday, February 17, 2011 2:58 PM 7 CARACTÉRISTIQUES TECHNIQUES OPTITEMP TRA/TCA 7.6 Plage de mesure et contraintes admissibles Les températures pouvant être mesurées avec un thermomètre industriel dépendent largement de la contrainte exercée sur le thermomètre. Les contraintes limites sont définies par toute une série de facteurs (voir le sous-chapitre "Contraintes limites" dans le chapitre "Montage"). Pour cette raison, le fabricant ne peut pas fournir des indications générales sur la plage de mesure et la contrainte admissible. Pour éviter tout risque de destruction ou d'endommagement, ne jamais utiliser le thermomètre hors des limites mécaniques, thermiques ou chimiques admissibles. Pour plus d'informations, consulter le reste de ce chapitre ainsi que le chapitre "Caractéristiques techniques". ATTENTION ! Les informations données dans le présent sous-chapitre ne servent qu'à titre indicatif et ne tiennent pas compte des contraintes de vibration causées par les oscillations dues à l'écoulement. Le cas échéant, faire effectuer un calcul de résistance spécifique (p. ex. selon DITTRICH ou MURDOCK) avant d'acheter ou d'installer un thermomètre industriel. Pour plus d'informations, contacter le fabricant. ATTENTION ! Pour éviter tout risque de destruction ou d'endommagement, n'utiliser un thermomètre sans puits thermométrique qu'au sein de la plage de 0,8...1,2 bara / 11,6...17,4 psia. INFORMATION ! Le fabricant peut fournir un calcul de résistance en option contre paiement. Limites de fonctionnement des puits thermométriques de Ø 9 mm / 0,35" Raccordement process Longueur d'insertion pmaxi à +20°C / +400°C (+68°F / +752°F), air pmaxi à +20°C / +400°C (+68°F / +752°F), eau / vapeur [mm] ["] [bar] [psi] [bar] [psi] 160 6,3 50 / 36 725 / 522 50 / 36 725 / 522 250 9,8 40 / 36 580 / 522 40 / 36 580 / 522 400 15,7 16 / 18 232 / 261 18 / 18 261 / 261 Brides DN25 et 50 (PN40) 160...250 6...9.8 40 / 29,2 580 / 424 40 / 29,2 580 / 424 400 15,7 16 / 18 232 / 261 18 / 18 261 / 261 Brides ASME 1" et 1½" (150 lb) 160...250 6...9,8 19 / 6,5 276 / 94,3 19 / 6,5 276 / 94,3 400 15,7 16 / 6,5 232 / 94,3 18 / 6,5 261 / 94,3 Brides ASME 1" et 1½" (300 lb) 160 6,3 49,6 / 29,4 719 / 426 49,6 / 29,4 719 / 426 250 9,8 40 / 29,4 580 / 426 40 / 29,4 580 / 426 400 15,7 16 / 18 232 / 261 18 / 18 261 / 261 Filetage G½", G¾", G1", ½" NPT, ¾" NPT • Puits thermométrique droit • Débits d'air contre le thermomètre à 25 m/s (82 ft/s), eau / vapeur à 3 m/s (9,8 ft/s) • Matériau 1.4571 54 www.krohne.com 02/2011 - 4000630601 - MA OPTITEMP TRA/TCA R01 fr .book Page 55 Thursday, February 17, 2011 2:58 PM CARACTÉRISTIQUES TECHNIQUES 7 OPTITEMP TRA/TCA Limites de fonctionnement des puits thermométriques de Ø 11 mm / 0,43" Raccordement process Longueur d'insertion pmaxi à +20°C / +400°C (+68°F / +752°F), air pmaxi à +20°C / +400°C (+68°F / +752°F), eau / vapeur [mm] ["] [bar] [psi] [bar] [psi] Filetage G½", G¾", G1", ½" NPT, ¾" NPT 160 6,3 83 / 57 1204 / 827 100 / 80 1450 / 1160 250 9,8 35 / 50 508 / 725 50 / 50 725 / 725 Brides DN25 et 50 (PN40) 160...250 6,3...9,8 35 / 29,2 508 / 424 40 / 29,2 580 / 424 Brides ASME 1" et 1½" (150 lb) 160...250 6,3...9,8 19 / 6,5 276 / 94,3 19 / 6,5 276 / 94,3 Brides ASME 1" et 1½" (300 lb) 160 6,3 49,6 / 29,4 719 / 426 49,6 / 29,4 719 / 426 250 9,8 36 / 29,4 522 / 426 36 / 29,4 522 / 426 • Puits thermométrique droit et puits thermométrique avec tige à épaulement • Débits d'air contre le thermomètre à 40 m/s (131,2 ft/s), eau / vapeur à 5 m/s (16,4 ft/s) • Matériau 1.4571 Limites de fonctionnement des puits thermométriques de Ø 12 mm / 0,47" Raccordement process Filetage G½", G¾", G1", ½" NPT, ¾" NPT Longueur d'insertion pmaxi à +20°C / +400°C (+68°F / +752°F), air pmaxi à +20°C / +400°C (+68°F / +752°F), eau / vapeur [mm] ["] [bar] [psi] [bar] [psi] 160 6,3 100 / 100 1450 / 1450 100 / 100 1450 / 1450 220 8,7 58 / 78 841 / 1131 100 / 78 1450 / 1131 280 11 36 / 53 522 / 769 100 / 55 1450 / 798 Brides DN25 et 50 (PN40) 160 6,3 40 / 29,2 580 / 424 40 / 29,2 580 / 424 280 11 36 / 29,2 522 / 424 36 / 29,2 522 / 424 Brides ASME 1" et 1½" (150 lb) 160...280 6,3...11 19 / 6,5 276 / 94,3 19 / 6,5 276 / 94,3 Brides ASME 1" et 1½" (300 lb) 160 6,3 49,6 / 29,4 719 / 426 49,6 / 29,4 719 / 426 280 11 36 / 29,4 522 / 426 36 / 29,4 522 / 426 • Puits thermométrique droit et puits thermométriques avec tige à épaulement ou à section conique • Débits d'air contre le thermomètre à 40 m/s (131,2 ft/s), eau / vapeur à 5 m/s (16,4 ft/s) • Matériau 1.4571 02/2011 - 4000630601 - MA OPTITEMP TRA/TCA R01 fr www.krohne.com 55 .book Page 56 Thursday, February 17, 2011 2:58 PM 7 CARACTÉRISTIQUES TECHNIQUES OPTITEMP TRA/TCA 7.7 Températures admissibles 7.7.1 Tête de raccordement Température transmetteur Tête de raccordement Plage de température Composant limitant la température maxi Matériau Affichage Aucun Métal Non -40...+100°C / -40...+212°F Joint entre le couvercle de la tête de raccordement et le presse-étoupe Aucun Plastique Non -40...+80°C / -40...+176°F Matériau de la tête de raccordement Oui Métal Non -40...+85°C / -40...+185°F Transmetteur de température Oui Plastique Non -40...+80°C / -40...+176°F Matériau de la tête de raccordement Oui Métal Oui -40...+70°C / -40...+158°F Affichage 7.7.2 Puits thermométriques et tubes à immerger exempts de contraintes Les températures spécifiées dans les tableaux suivants ne sont valables que pour les puits thermométriques et les tubes à immerger qui ne sont pas en saillie dans le flux de produit ou dans un produit sous pression. La température maxi admissible diminue en présence de contraintes : DANGER ! En cas de doute sur l'aptitude de l'appareil à résister aux charges de process en utilisant un thermomètre de type insertion sans puits thermométrique, faire effectuer un calcul de résistance séparé (p. ex. selon DITTRICH ou MURDOCK) ! Pour plus d'informations, contacter le fabricant. INFORMATION ! Le fabricant peut fournir un calcul de résistance en option contre paiement. Puits thermométriques Type de puits thermométrique Matériau Plage de température admissible Indifférent 1.4571 / AISI 316 Ti (standard) -200...+600°C / -328…+1112°F 1.4404 / AISI 316 L (en option) -200...+600°C / -328…+1112°F 1.4841 / AISI 314/310 (en option) 0...+1000°C / +32…+2012°F Tubes à immerger pour inserts de mesure Type de sonde Matériau Plage de température admissible RTD Pt100 1.4404 / AISI 316 L -200...+600°C / -328…+1112°F Thermocouple 56 -40...+1100°C / -40…+1832°F ® Inconel 600 www.krohne.com 02/2011 - 4000630601 - MA OPTITEMP TRA/TCA R01 fr .book Page 57 Thursday, February 17, 2011 2:58 PM CARACTÉRISTIQUES TECHNIQUES 7 OPTITEMP TRA/TCA 7.8 Temps de réponse de la sonde Les temps de réponse des thermomètres sont généralement exprimés en "temps de 50%" (t05) et "temps de 90%" (t09). "Temps de 50%" fait référence au temps que nécessite un signal de thermomètre pour atteindre 50% de sa valeur finale en présence de variations brusques de la température (ceci est valable par analogie pour "temps de 90%") INFORMATION ! De plus amples informations sur les temps de réponse figurent dans la norme VDI 3522. RTD Pt100, débit d'eau de 0,4 m/s (1,31 ft/s) Ø du puits thermométrique Puits thermométrique Tige à épaulement droit Tige à section conique [mm] ["] t05 (s) t09 (s) t05 (s) t05 (s) 9 0,35 17 52 Non disponible Non disponible 11 0,43 21 58 8 22 Non disponible 12 0,47 22 66 10 26 12 t09 (s) t09 (s) 30 Thermocouple, débit d'eau de 0,4 m/s (1,31 ft/s) Ø du puits thermométrique Puits thermométrique Tige à épaulement droit Tige à section conique [mm] ["] t05 (s) t09 (s) t05 (s) t05 (s) 9 0,35 14 42 Non disponible Non disponible 11 0,43 17 46 7 18 Non disponible 12 0,47 18 54 8 21 10 t09 (s) t09 (s) 24 Le tableau suivant informe sur les temps de réponse du thermomètre sans puits thermométrique (TRA/TCA-P14) : Sans puits thermométrique (TRA/TCA-P14 avec Ø 6 mm / 0,24") Capteur de mesure Débit d'eau de 0,4 m/s (1,31 ft/s) Débit d'air de 1 m/s (3,28 ft/s) t05 (s) t09 (s) t05 (s) t09 (s) RTD Pt100 3,5 8 24 54 Thermocouple 2,5 7 21 50 02/2011 - 4000630601 - MA OPTITEMP TRA/TCA R01 fr www.krohne.com 57 .book Page 58 Thursday, February 17, 2011 2:58 PM 7 CARACTÉRISTIQUES TECHNIQUES OPTITEMP TRA/TCA 7.9 Valeurs limites pour raccords à compression Matériau 58 Température de process maximale Pression maxi à température de process de +20°C / +68°F [°C] [°F] [bar] [psi] PTFE +200 +392 10 145 Acier +400 +752 25 362,6 www.krohne.com 02/2011 - 4000630601 - MA OPTITEMP TRA/TCA R01 fr Annexe .book Page 59 Thursday, February 17, 2011 2:58 PM ANNEXE 8 OPTITEMP TRA/TCA 8.1 Réglementations techniques en vigueur Standard Titre VDE/VDI 3511 Mesure de température technique VDI/VDE 3522 Temps de réponse des thermomètres à contact DIN 43735-1 Technique de commande et de réglage - Capteurs de température électriques pour thermomètres à résistance et thermocouples - Partie 1 : Inserts de mesure interchangeables DIN 43735-2 Technique de commande et de réglage - Capteurs de température électriques pour thermomètres à résistance et thermocouples - Partie 2 : Cotes de montage pour tête de raccordement DIN 43735-3 Technique de commande et de réglage - Capteurs de température électriques pour thermomètres à résistance et thermocouples - Partie 3 : Affectation des dimensions DIN 43771 Mesure, commande, régulation - Capteurs de température électriques Thermomètres à temps de réponse court DIN 43772 Technique de commande et de réglage - Tubes protecteurs et tubes d'extension pour thermomètres à mercure à tige droite, thermomètres à cadran, thermocouples et thermomètres à résistance - Dimensions, matériaux, essais 02/2011 - 4000630601 - MA OPTITEMP TRA/TCA R01 fr www.krohne.com 59 .book Page 60 Thursday, February 17, 2011 2:58 PM © KROHNE 02/2011 - 4000630601 - MA OPTITEMP TRA/TCA R01 fr - Sous réserve de modifications sans préavis. Gamme de produits KROHNE • • • • • • • • • • • • Débitmètres électromagnétiques Débitmètres à sections variables Débitmètres à ultrasons Débitmètres massiques Débitmètres Vortex Contrôleurs de débit Transmetteurs de niveau Transmetteurs de température Capteurs de pression Matériel d'analyse Systèmes de mesure pour l'industrie pétrolière et gazière Systèmes de mesure pour pétroliers de haute mer Siège social KROHNE Messtechnik GmbH Ludwig-Krohne-Str. 5 D-47058 Duisburg (Allemagne) Tél. :+49 (0)203 301 0 Fax:+49 (0)203 301 10389 [email protected] Consultez notre site Internet pour la liste des contacts KROHNE : www.krohne.com