gefran HKE NAK – Sodium Potassium - HART - SIL2 - PLd Fiche technique

TRANSMETTEURS DE PRESSION DE MELT AVEC REMPLISSAGE
Nak SMART HART - SERIE HKE SORTIE COURANT VERSION
PL d & SIL2 Sortie 4...20mA
Les capteurs de Melt Gefran de la série HKE sont des
transmetteurs de pression qui utilisent le protocole de
communication HART et qui ont été conçus pour être
utilisés en présence de températures élevées.
Ils sont notamment en mesure de lire la pression du fluide
jusqu’à une température de 538°C.
Leur principe de construction se fonde sur la transmission
hydraulique de la pression ; le transfert de la contrainte
mécanique s’effectue par le biais d’un fluide de transmission
incompressible.
La technologie extensométrique à film permet souvent
d’effectuer la transduction de la grandeur physique
pression en un signal électrique.
Les certifications SIL2 et PL d rendent le produit adapté à
des applications de Sécurité Fonctionnelle, en particulier
dans les installations de processus pour la production de
polymères, lorsque c’est une exigence essentielle.
PRINCIPALES CARACTERISTIQUES
• Plages de pression : 0-17 à 0-1000 bars /
0-250 à 0-15000 psi
• Précision : <±0,25% PE (H) ; <±0,5% PE (M)
• Système à transmission hydraulique du signal de pression
pour garantir la stabilité en température (NaK).
• Certification SIL2 et PL d pour la Sécurité Fonctionnelle
• Filetages standard 1/2-20UNF, M18x1,5 ; autres versions
disponibles en option
• Fonction Autozero on board / option externe
• Membrane en Inconel 718 avec revêtement GTP+ pour
des températures jusqu’à 538°C (1000°F)
• Membrane en 15-5 PH avec revêtement GTP+ pour des
températures jusqu’à 400°C (750°F)
• Membrane en Hastelloy C276 pour des températures
jusqu’à 300°C (570°F)
• Pour les plages au-dessous de 100 bars-1500 psi:
membrane gaufrée en acier inoxydable 17-7 PH avec
revêtement GTP+
• Matériau de la tige : 17-4 PH
GTP+ (advanced protection)
Revêtement hautement résistant contre la corrosion, l’abrasion et les températures élevées
FONCTION AUTOZERO
Tous les signaux d’offset présents en l’absence de pression
peuvent être supprimés en utilisant la fonction Autozero.
Cette fonction est activée à travers la fermeture d’un contact
magnétique, situé sur le boîtier du transmetteur.
Cette opération n’est admise que dans des conditions de
pression “zéro”.
Cette fonction est disponible aussi via la commande ‘HART’.
SPECIFICATIONS TECHNIQUES
Précision (1)
Résolution
Plages de mesure
Remise à l’échelle
Surpression sans dégradation
Principe de mesure
Tension d'alimentation
Absorption maximale sur
l’alimentation
H <±0.25%PE (100...1000 bar)
M <±0.5%PE (17...1000 bar)
16 bit
0..17 à 0..1000bar
0..250 à 0..15000psi
3:1
2 x FS 1,5 x PE au-dessus de 700
bars/10000 psi
Extensométrique
13...30Vcc
23mA
(40 mA avec relais en option)
Signal de sortie en fond d’échelle PE
20mA
Signal de sortie à zéro
(tolérance ± 0,25% PE)
4mA
Signal de calibrage
Protection inversion de polarité
alimentation
Plage de température compensée
logement
80% PE
OUI
0...+85°C
Plage de température de
fonctionnement logement
-30...+85°C
Plage de température de stockage
logement
-40...+125°C
Dérive thermique dans la plage
compensée :
Zéro/Calibrage/Sensibilité
Température maximale membrane
Dérive de tige (zéro)
Thermocouple (modèle HKE2)
Degré de protection (connecteur 6
pôles femelle CON300)
< 0,02% PE/°C
538°C / 1000°F
< 3,5 bars/100°C / < 28 psi/100°F
STD : type “J” (jonction isolée)
IP66
Certification SIL2
IEC/EN 62061 / IEC 61508
Certification PL d
EN ISO 13849
PE = Sortie en fond d’échelle
(1) Méthode BFSL (Best Fit Straight Line): incluant l’effet combiné de Non-linéarité,
Hystérésis et Répétitivité (secondo IEC 62828-2).
DIMENSIONS MECANIQUES
HKE0
HKE1
D1
D2
D3
D4
D5
A
B
C
Ch
[Hex]
1/2 - 20UNF
ø7.8
-0.05
D2
-0.025
D3
[ ø0.31” -0.002 ]
ø10.5
D1
[ ø0.41” -0.001 ]
ø10.67
D4
ø12.7
D5
[ ø0.42” ]
[ ø0.5” ]
5.56
-0.26
[ 0.22” -0.01 ]
A
M18x1.5
ø10
-0.05
ø16
-0.08
ø16
-0.4
[ ø0.394” -0.002 ]
[ ø0.63” -0.003 ]
[ ø0.63” -0.016 ]
ø18
[ ø0.71” ]
6
-0.26
[ 0.24” -0.01 ]
14.8
11.2
B
15.74
C
[ 0.75” ]
16
Ch
[Hex]
[ 3/4” ]
[ 0.44” ]
[ 0.62” ]
[ 5/8” ]
-0.4
[ 0.58” -0.016 ]
19
19
REMARQUES: les dimensions se rapportent à l’option “4” de la tige rigide (153 mm – 6”)
ATTENTION: pour l’installation, appliquer un couple de serrage maximum de 56 Nm (500 in-lb)
DIMENSIONS MECANIQUES
HKE3
HKE2
D1
D2
D3
D4
D5
A
B
C
Ch
[Hex]
1/2 - 20UNF
ø7.8
-0.05
D2
-0.025
D3
[ ø0.31” -0.002 ]
ø10.5
D1
[ ø0.41” -0.001 ]
ø10.67
D4
ø12.7
D5
[ ø0.42” ]
[ ø0.5” ]
5.56
-0.26
[ 0.22” -0.01 ]
A
M18x1.5
ø10
-0.05
ø16
-0.08
ø16
-0.4
[ ø0.394” -0.002 ]
[ ø0.63” -0.003 ]
[ ø0.63” -0.016 ]
ø18
[ ø0.71” ]
6
-0.26
[ 0.24” -0.01 ]
14.8
11.2
B
15.74
C
[ 0.75” ]
16
Ch
[Hex]
[ 3/4” ]
[ 0.44” ]
[ 0.62” ]
[ 5/8” ]
-0.4
[ 0.58” -0.016 ]
19
19
REMARQUES: les dimensions se rapportent à l’option “4” de la tige rigide (153 mm – 6”)
ATTENTION: pour l’installation, appliquer un couple de serrage maximum de 56 Nm (500 in-lb)
AUTODIAGNOSTIC (UNIQUEMENT POUR LES VERSIONS SIL2 / PL d)
Les conditions détectées par l’autodiagnostic du capteur sont les suivantes:
· Câble coupé/capteur non branché/alimentation coupée, sortie ≤ 3,6mA
· Détachement broches, sortie ≤ 3,6mA
· Rupture de l’élément primaire ≥21mA
· Pression dépassant 200% de l’échelle, sortie ≥21mA
· Monitorage de la tension en cas de surtension/sous-tension/variation de tension, sortie ≤ 3,6mA (*)
· Erreur dans la séquence de programme, sortie ≤ 3,6mA (*)
· Surtempérature sur l’électronique, sortie ≤ 3,6mA (*)
· Erreur sur la sortie du primaire ou sur le premier étage d’amplification, sortie ≥ 21 mA
(*) Dans ces conditions, “Alarm Type” peut être programmé via HART ≥ 21 mA.
SORTIE RELAIS (EN OPTION) POUR LA PROTECTION CONTRE LES SURPRESSIONS
Caractéristiques du relais:
-
ALIMENTATION
Seuil d’activation à définir lors de la commande
Courant nominal : 1A
Tension nominale : 24Vcc±20%
Précision de commutation : 2 x précision du capteur
Hystérésis : 2% PE
SORTIE
ETAT RELAIS
OFF
-
OUVERT
ON
< X%PE
FERME
ON
> X%PE
OUVERT
ON
sortie ≤ 3,6mA
OUVERT
ON
sortie ≥ 21mA
OUVERT
CONFORMITE NAMUR (UNIQUEMENT POUR LES
VERSIONS SIL2 / PL d)
FONCTION AUTOZERO
Les capteurs sont testés conformément aux recommandations Namur
NE21. La même compatibilité s’applique pour la norme NE43, avec le comportement suivant du capteur en cas de panne:
· câble coupé : information de panne, le signal étant ≤ 3,6mA
· composant non connecté: information de panne, le signal étant ≤ 3,6mA
· alimentation coupée : information de panne, le signal étant ≤ 3,6 mA, ou
en cas de problèmes de performances
· rupture de l’élément primaire ≥21 mA
· pression dépassant 200% de l’échelle, sortie ≥21 mA
· autres cas ≤3,6mA (*)
(*) Dans cette condition, “Alarm Type” peut être programmé via HART ≥ 21 mA.
Remarque: dans tous les autres cas, la sortie est toujours comprise entre 3,8
et 20,5mA.
Recommandation: le niveau d’erreur fixé par le client (par
exemple, la valeur maximale de pression) doit se situer
dans la plage nominale du capteur
DIAGRAMME DE CHARGE
900
800
700
600
R ( Ω)
500
400
WORKING AREA
300
200
100
0
10
12
14
16
18
20
Vcc (V)
22
24
26
28
30
32
Le diagramme représente le rapport optimal entre la charge et l’alimentation
pour les transmetteurs avec sortie 4…20mA.
Pour assurer un fonctionnement correct, utiliser une combinaison de résistance de charge et de tension d’alimentation permettant de rester entre les deux
lignes en tirets.
La fonction Autozero est activée par le biais d’un
contact magnétique (aiment externe livré avec le
capteur).
La fonction Autozero est disponible aussi via la commande ‘HART’.
Pour l’explication complète du fonctionnement de la
fonction Autozero, se reporter au Manuel Utilisateur.
ELECTRICAL CONNECTIONS
SORTIE DE COURANT
AUTOZERO MAGNETIQUE
6-broches
REGULATEUR
8-broches
ALIMENTATION
AUTOZERO EXTERNE
Câble
6-broches
8-broches
ALIMENTATION
Rouge
Rouge
n.c.
SORTIE
n.c.
SORTIE
Jaune ou
Noir
Jaune ou
Noir
n.c.
n.c.
Bleu
CALIBRAGE
Câble
Bleu
AUTOZERO ou
CALIBRAGE
Orange
Orange
La tresse du câble est raccordée aux deux extrémités : au connecteur de transmetteur et au contrôleur
SORTIE RELAIS
AUTOZERO MAGNETIQUE
6-broches
REGULATEUR
ALIMENTATION
ALIMENTATION
Câble
Blanc
n.c.
SORTIE
8-broches
AUTOZERO EXTERNE
8-broches
ALIMENTATION
n.c.
Vert
Gris
CONTACT RELAIS
Bleu/
Marron
CALIBRAGE
Jaune/
Rose
Blanc
n.c.
SORTIE
n.c.
Vert
ALIMENTATION
CONTACT RELAIS
AUTOZERO ou
CALIBRAGE
La tresse du câble est raccordée aux deux extrémités : au connecteur de transmetteur et au contrôleur
Connecteur 6 broches
VPT07RA10-6PT2 (PT02A-10-6P)
Câble
Connecteur 8 broches
(PC02E-12-8P) Bendix
Gris
Bleu/
Marron
Jaune/
Rose
SORTIE CABLE (1/2 14-NPT) L = 1 m
Sortie de courant
Rouge
V+
Noir
V- (sortie)
Bleu
Cal+ / Autozero
Orange
Cal- / Autozero
Vert
GND
Sortie relais
Autozero Magnétique/Autozero external
Blanc
V+
Vert
V- (sortie)
Jaune
Cal+ / Autozero
Rose
Cal- / Autozero
Bleu
Relais+
Marron
Relais-
Gris
Alimentation- (Relais)
Noir
GND
ACCESSOIRES
Connecteurs
Connecteur à 6 pôles femelle (protection IP66)
Connecteur 8 pôles femelle
Rallonges
Connecteur
Connecteur
Connecteur
Connecteur
6
6
6
6
pôles
pôles
pôles
pôles
avec
avec
avec
avec
câble
câble
câble
câble
8 m (25 ft)
15 m (50 ft)
25 m (75 ft)
30 m (100 ft)
Accessoires
Bride de fixation
Bouchon de protection pour 1/2-20UNF
Bouchon de protection pour M18x1.5
Kit de perçage pour 1/2-20UNF
Kit de perçage pour M18x1.5
Kit de nettoyage pour 1/2-20UNF
Kit de nettoyage pour M18x1.5
Clip de fixation stylet
Stylet Autozero
Thermocouples pour le modèle HKE2 Type “J”
(pour tige rigide de 153mm - 6” tige)
CON300
CON307
C08WLS
C15WLS
C25WLS
C30WLS
SF18
SC12
SC18
KF12
KF18
CT12
CT18
PKIT 1032
PKIT 378
TTER 601
Code couleur câble
Conn.
Fil
A-2
Rouge
B-4
Noir
C-1
Blanc
D-6
Vert
E-7
Bleu
F-3
Orange
5
Gris
8
Rose
ADAPTATEURS POUR COLLERETTES DE PROCESSUS
L’adaptateur de la collerette de processus est un accessoire (kit) permettant d’installer un capteur de pression de melt
avec un filetage 1/2-20 UNF ou M18x1,5 dans un logement avec un raccord au processus à collerette. Le kit adaptateur
est formé d’un corps adaptateur avec différentes longueurs de tiges et d’une collerette disponible dans plusieurs tailles
(voir dessins et tableaux ci-dessous). Différentes combinaisons de tige et de collerette sont disponibles selon le tableau de
codification (codes de commande), en fonction des exigences de montage.
CARACTÉRISTIQUES TECHNIQUES
•
•
•
Plage de pression :
Plage de température :
Matériau de construction :
en fonction du capteur sélectionné (jusqu’à 1000 bar/15000 psi maxi)
en fonction du capteur sélectionné
acier inox 17-4PH
Ø34.67±0.02 [1.36±0.001]
M18 x 1,5
or
1/2-20 UNF
1/2-20 UNF
L - LONGUEUR TIGE
STE1020
STE1021
M38 x 1,5
Ø23.65±0.02 [0.93±0.001]
Ø33.5±0.02 [1.32±0.001]
CORPS ADAPTATEUR
127 [5]
51,6 [2,031]
M18 X 1,5
6.76±0.02 [0.27±0.001]
13.08±0.02 [0.51±0.001]
L - LONGUEUR TIGE
STE1022
STE1023
127 [5]
51,6 [2,031]
19 [0.75] COLLERETTE
L - LONGUEUR TIGE
COLLERETTE
19 [0.75]
M38 x 1,5
D4
D2
D1
D3
M6
CODE DE COMMANDE
KIT
-
5
-
0
-
D1
D2
D3
D4
FLA960
FLA961
82,6 [3,25]
54 [2,14]
13,2 [0,52]
5/16-18 UNC
88,9 [3,50]
63,5 [2,50]
14,3 [0,56]
5/16-18 UNC
1
Longueur de tige
5 pouces [127 mm]
5
2,031 pouces [51,6 mm]
2
Collerette (v. dessin technique)
FLA960
0
FLA961
1
Filetage
1/2-20 UNF
1
M18 x 1,5
4
JOINTS D’ÉTANCHÉITÉ
Matériau
Aluminium
Acier AISI 303
Dimensions
30.2 mm [1.19”] OD
24.1 mm [.950”] ID
30.2 mm [1.19”] OD
24.1 mm [.950”] ID
Pression maxi
Code
Comm.
200 bar/3000 psi
RON360
700 bar/10000 psi
RON361
Exemple:
KIT501
Kit adaptateur collerette de processus avec tige de 127 mm (5”), collerette de 82,6 mm, adaptée pour capteur de melt de
1/2-20 UNF
CODE DE COMMANDE
0000 X 000 X
HK
Version avec sortie relais (seuil d’activation):
X = sans relais B = 80% PE
A = 70% PE
C = 90% PE
SIGNAL DE SORTIE
4...20mA
000= Exécutions spéciales
E
E
0
CONFIGURATION
Tige rigide
0
Tige rigide + flexible
1
Avec thermocouple
2
Capillaire exposé
3
0
Autozero externe (*)
Autozero magnétique
(*) en alternative à la fonction Calibrage
P
S
0
Performance Level=’d’
SIL2
Standard 4...20mA
MEMBRANE EN CONTACT
INCONEL 718 (538°C*)
I
S
15-5 PH (400°C*)
HASTELLOY C276 (300°C*)
H
CONNECTEUR
(*) température maximum
6 broches
6
8 broches
8
Câble NPT
N
LONGUEUR TIGE FLEXIBLE
(mm/in)
Standard (HKE0)
0
Standard
D
E
F
CLASSE DE PRECISION
0.25% PE (plage ≥
H
0.5% PE
M
100 bar/1500 psi)
PLAGE DE MESURE
bar (*)
psi (*)
17
B17U
250
P25D
35
B35U
500
P05C
50
B05D
750
P75D
70
B07D
1000
P01M
100
B01C
1500
P15C
200
B02C
3000
P03M
350
B35D
5000
P05M
aucune
(HKE1, HKE2)
457mm
18”
610mm
24”
760mm
30”
Standard (HKE3)
L
711mm
28”
Disponible en option
A
B
C
G
H
I
J
K
76mm
152mm
300mm
914mm
1067mm
1220mm
1372mm
1520mm
3”
6”
12”
36”
42”
48”
54”
60”
500
B05C
7500
P75C
700
B07C
10000
P10M
1000
15000
LONGUEUR TIGE RIGIDE (mm/in)
B01M
P15M
Standard (HKE0, HKE1,HKE2)
4
153mm
6”
5
318mm
12.5”
Standard (HKE3)
0
aucune
Disponible en option
1
38mm
1,5”
2
50mm
2”
3
76mm
3”
6
350mm
14”
7
400mm
16”
8
456mm
18”
(*) Membrane hastelloy non disponible avec
les plages de mesure ≤ 70 bar (1000 psi)
FILETAGE
Standard
1/2 - 20 UNF
1
M18 x 1.5
4
Exemple
HKE1-6-M-B07C-1-4-D-I-P-0
Transmetteur de pression de Melt, sortie 4...20mA avec protocole HART, connecteur 6 pôles,
filetage 1/2-20 UNF, plage de pression 700 bars, classe de précision 0,5%, tige rigide de 153 mm
(6”), tige flexible de 457 mm (18”) ; membrane Inconel 718, niveau de Performance Level=῾d᾿.
Les capteurs sont réalisés conformément :
- à la Directive Compatibilité Electromagnétique EMC: 2014/30/EU
- à la Directive Machines: 2006/42/EC
- à la Directive RoHS: 2011/65/EU
Les normes d’installation électrique et le certificat de conformité sont disponibles sur le site www.gefran.com d’où ils peuvent être téléchargés.
GEFRAN spa se réserve le droit d’apporter, à tout moment et sans préavis, les modifications esthétiques ou fonctionnelles
jugées nécessaires.
GEFRAN spa
via Sebina, 74
25050 PROVAGLIO D’ISEO (BS) - ITALIA
tel. 0309888.1 - fax. 0309839063
Internet: http://www.gefran.com
DTS_HKE_05-2020_FRA