gefran HIX Fiche technique

CAPTEURS DE PRESSION MELT SMART HART IMPACT POUR
LES APPLICATIONS EN ATMOSPHÈRES POTENTIELLEMENT
EXPLOSIVES SÉRIE « HIX », SORTIE DE COURANT, VERSION
PLd & SIL2
Sortie 4...20mA
Les capteurs de Melt Gefran de la série HIX 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 et dans une atmosphère
potentiellement explosive.
Principale caractéristique de cette série : relevé possible de la
pression du milieu jusqu’à 350°C avec une technologie sans
fluide. La pression passe à travers une membrane de large
épaisseur pour être directement transférée à l’élément de
détection en silicium. La transmission de la contrainte s’effectue
via une structure spéciale en silicium micro-usiné (MEMS).
Le principe de fonctionnement est piézorésistif.
Les homologations SIL2 et PL d permettent au produit d’être
adapté à une utilisation dans les applications de Sécurité
fonctionnelle, en particulier dans les installations de production
de polymères, où il s’agit d’une exigence essentielle.
La principale caractéristique des capteurs « IMPACT », c’est
l’absence de fluide de transmission.
L’élément de détection, placé directement derrière la membrane
de contact, est fabriqué en silicium via des techniques de microusinage.
La micro-structure comprend la membrane de mesure et les
résistances piézo-électriques.
La déflexion minimale requise par l’élément de détection permet
d’utiliser des composants mécaniques très robustes.
La membrane de contact du processus peut être jusqu’à 15
fois plus épaisse que celle utilisée dans les capteurs Melt
traditionnels.
AVANTAGES
-
Conformité totale avec la Directive européenne RoHS
Grande robustesse
Longévité
Large épaisseur de la membrane de contact
Technologie sans fluide
Temps de réponse réduit
Sortie analogique et numérique (Smart / Hart)
PRINCIPALES CARACTÉRISTIQUES
• Gammes de pression : 0-10 à 0-1000 bar / 0-150 à 0-15000 psi
• Précision: < ±0.25% FS (H); < ±0.5% FS (M)
• Filetage standard 1/2-20UNF, M18x1,5
• Fonction Autozéro on board / option externe
• Membrane en acier inoxydable 15-5 PH avec revêtement GTP+
• Homologations SIL2 et PL d pour la Sécurité fonctionnelle
• Certification Ex pour les zones potentiellement explosives
(voir détails)
• Sortie analogique 4-20 mA et numérique avec protocole HART
FONCTION AUTOZÉRO
Tous les signaux d’offset présents en l’absence de pression
peuvent être éliminés à l’aide de la fonction Autozéro.
Cette fonction est activée par la fermeture d’un contact magnétique
placé sur l’enveloppe de l’émetteur ou par autozéro externe.
Cette opération n’est admise qu’en conditions de pression “zéro”.
La fonction Autozéro ne doit être activée qu’après avoir
convenablement monté le capteur sur la machine.
SPÉCIFICATIONS TECHNIQUES
Précision (1)
Résolution
Gammes de pression
Remise à l’échelle
Surpression (sans dégradation)
Principe de mesure
Tension d’alimentation
Maxi absportion
Signal de sortie de fond d’échelle P.E.
Signal de sortie à zéro
(tolérance ± 0,25 % FS)
Signal de calibration
Prot. contre surtensions et inversion de
polarité de la tension d’alimentation
Plage de tempér. compensée housing
Plage des tempér. de fonctionn. housing
Plage des tempér. de stockage housing
Température maxi du diaphragme
Dérive thermique dans la plage compensée: Zéro / Calibrat. / Sensibilité
Variation du signal de zéro, due à la
variation de température du processus
dans la plage
(20-350°C)
Variation du signal de fond d’échelle
due à la variation de température du
processus dans la plage (20-350°C)
Matériau de la membrane de contact
Thermocouple (modèle HIX2)
Indice de protection (avec connecteur
femelle 6 pôles monté CON300)
Certification SIL2
Certification PL d
H <±0.25%FS
M <±0.5%FS
16 Bit
0..10 à 0..1000bar
0..150 à 0..15000psi
3:1
1.5 x FS
(jusqu’à 1200 bar / 17400
psi max)
Piézorésistif
13...30Vdc
23mA
20mA
4mA
80% FS
OUI
0...+85°C
-30...+85°C
-40...+125°C
350°C / 660°F
< 0,02% FS/°C
< ± 1,2%FS
< ± 1%FS
15-5 PH avec revêtement
GTP+
STD : type “J”
(jonction isolée)
IP66
IEC/EN 62061 / IEC 61508
EN ISO 13849
P.E. = Pleine Échelle (1) Méthode BFSL (Best Fit Straight Line): inclut les
effects combinés de non-linéarité, d’hystérésis et de répétabilité
(sec. IEC 62828-2).
Pour les produits vendus à l’Union douanière eurasiatique (marquage EAC),
en raison d’une méthode différente de calcul, les limites de précision sont les
suivantes :
_M = +-1%
_H = +-0,5%
DIMENSIONS MECANIQUES
HIX0
REMARQUES: les dimensions se rapportent à l’option “4” de la tige rigide (153 mm – 6”)
ATTENTION: pour l’installation, utiliser un couple de serrage maximal de 40 Nm (355 in-lb)
DIMENSIONS MECANIQUES
HIX1-M
REMARQUES: les dimensions se rapportent à l’option “4” de la tige rigide (153 mm – 6”)
ATTENTION: pour l’installation, utiliser un couple de serrage maximal de 40 Nm (355 in-lb)
DIMENSIONS MECANIQUES
HIX1-S
REMARQUES: les dimensions se rapportent à l’option “4” de la tige rigide (153 mm – 6”)
ATTENTION: pour l’installation, utiliser un couple de serrage maximal de 40 Nm (355 in-lb)
DIMENSIONS MECANIQUES
HIX2
REMARQUES: les dimensions se rapportent à l’option “4” de la tige rigide (153 mm – 6”)
ATTENTION: pour l’installation, utiliser un couple de serrage maximal de 40 Nm (355 in-lb)
AUTODIAGNOSTIC (UNIQUEMENT POUR LES VERSIONS PL d / SIL2)
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
CONFORMITE NAMUR (UNIQUEMENT POUR LES VERSIONS PL d / SIL2)
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
FONCTION AUTOZERO
900
800
700
600
R ( Ω)
500
400
AREA DI LAVORO
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.
PRINCIPALES CARACTÉRISTIQUES DE SÉCURITÉ INTRINSÈQUE
Les transmetteurs sont conçus et réalisés en conformité avec :
_ Directive ATEX 2014/34/UE
_ Schéma IECEx
_ Réglementation EAC TR CU 012/2011
_ Réglementation KCs
_ Réglementation Ex-Nepsi
_ Réglementation PESO CCoE
Type de protection :
_ATEX : groupe II, catégorie 1G, 1D
Type de protection GAZ : Ex ia IIC T6, T5, T4 Ga (Temp. ambiante : -20°C...+60°C / +75°C / +85°C)
Type de protection POUSSIÈRE : Ex ia IIIC T20085°C, T200100°C, T200110°C
Da IP65 (Temp. ambiante : -20°C...+60°C / +75°C / +85°C)
_IECEx/KCs/Nepsi Ex/PESO:
groupe II, catégorie 1G
Type de protection GAZ : Ex ia IIC T6, T5, T4 Ga (Temp. ambiante : -20°C...+60°C / +75°C / +85°C)
_EAC Ex :
groupe/catégorie 0
Type de protection GAZ : Ex ia IIC T6, T5, T4 Ga (Temp. ambiante : -20°C...+60°C / +75°C / +85°C)
Type de protection POUSSIÈRE : Ex ia IIIC T85°C, T100°C, T135°C
Da IP65 (Temp. ambiante : -20°C...+60°C / +75°C / +85°C)
Tension maximum
30 V
Courant maximum
100 mA
Puissance maximum
0.75W
Inductance maximum (*)
17 μH
Capacité maximum (*)
10 nF
Le transmetteur de pression de Melt doit être raccordé à des
équipements associés (barrières à séparation galvanique) avec
certification Ex séparée du type [Ex ia Ga] IIC. Le circuit du
thermocouple doit être alimenté par le biais de barrières à
séparation galvanique avec une tension maximale de 30V.
Numéro de l’attestation d’examen CE de type : DNV 21 ATEX 81471
Numéro CoC IECEx : PRE 20.0091
Numéro EAC Ex: C-IT.AД07.B.02919/20
Numéro KCs: 21-KA4BO-0670 (HIX)
Numéro Ex-Nepsi: GYJ21.2886X
Numéro PESO: A/P/HQ/MH/104/6921 (P520346)
(*) y compris les valeurs d’inductance et de capacité d’un câble:
(L typique 1microH/m et C typique 100pF/m) avec longueur
maximum de 15m.
CARACTERISTIQUES ELECTRIQUES ET CLASSE DE TEMPERATURE (ATEX)
MODELE
HIX0
HIX1
HIX2
(*)
VALEUR
L2
> 165mm
> 665mm
> 665mm
(*)
CLASSE DE
TEMPÉRATURE
VALEUR
TEMPERATURE
AMBIANTE
L1
> 125mm
> 625mm
> 625mm
(*) la valeur (L) de la fig. 1 détermine
la distance maximum entre le circuit
électrique et le bloc haute température
T6/T20085°C
-20...+60°C
T5/T200100°C
-20...+75°C
T4/T200110°C
-20...+85°C
T6/T20085°C
-20...+60°C
T5/T200100°C
-20...+75°C
T4/T200110°C
-20...+85°C
T6/T20085°C
-20...+60°C
T5/T200100°C
-20...+75°C
T4/T200110°C
-20...+85°C
matériau isolant thermique, d’une épaisseur
adaptée à la température de process
bloc de logement du transmetteur
de pression
fluide de température (350°C)
Fig. 1
CONNEXIONS ELECTRIQUES
AUTOZERO MAGNETIQUE
SORTIE DE COURANT
6-broches
REGULATEUR
ALIMENTATION
SORTIE
CALIBRAGE
8-broches
A
B
C
A
n.c.
B
D
Jaune ou
Noir
D
C
n.c.
E
E
Bleu
F
F
AUTOZERO EXTERNE
Câble
6-broches
ALIMENTATION
Rouge
SORTIE
AUTOZERO ou
CALIBRAGE
Orange
8-broches
A
B
C
A
n.c.
B
D
Jaune ou
Noir
D
C
n.c.
E
E
Bleu
F
F
Orange
G-H
G-H
La tresse du câble est raccordée aux deux extrémités : au connecteur de transmetteur et au contrôleur
Connecteur 6 broches
VPT07RA10-6PT2
(PT02A-10-6P)
Connecteur 8 broches
(PC02E-12-8P) Bendix
Sortie Cable(1/2 14-NPT)
Sortie de courant
L=1m
Rouge V +
Noir V- (sortie)
Bleu Cal+ /Autozero
Orange Cal- /Autozero
Vert GND
ACCESSOIRES
Connecteurs
Connecteur à 6 pôles femelle (protection IP66)
Connecteur 8 pôles femelle
CON300
CON307
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
SF18
SC12
SC18
KF12
KF18
CT12
CT18
PKIT 1032
PKIT 378
Rallonges
connecteur
connecteur
connecteur
connecteur
6
6
6
6
pôles
pôles
pôles
pôles
avec
avec
avec
avec
câble
câble
câble
câble
Atex
Atex
Atex
Atex
de
de
de
de
3mt
4mt
5mt
10mt
PCAV221
PCAV104
PCAV105
PCAV106
Thermocouples pour le modèle HIX2
Type “J” (pour tige rigide de 153mm - 6” tige)
TTER 601
Code couleur Câble
Conn.
A-2
B-4
C-1
D-6
E-7
F-3
5
8
Câble
Fil
Rouge
Noir
Blanc
Vert
Bleu
Orange
Gris
Rose
Rouge
ADAPTATEUR DE BRIDE DE PROCESSUS
L’adaptateur de bride de processus est un accessoire de capteur qui permet d’installer un capteur de pression Melt 1/2-20
UNF ou M18x1,5 dans un orifice de montage de processus de type poussoir à joint d’étanchéité. L’adaptateur est constitué
d’un corps d’adaptateur doté de différentes longueurs de nez et d’une bride d’adaptateur disponible en différentes tailles
(voir tableaux et dessin ci-dessous). Chaque combinaison de nez et de bride est disponible selon les informations de
commande avec un code de commande spécifique.
SPÉCIFICATIONS
● Plage de pression : en fonction du capteur sélectionné (jusqu’à 1000 bar/15000 psi max)
● Plage de température : en fonction du capteur sélectionné
● Matériaux de construction : Acier inoxydable 17-4PH
Ø34.67±0.02 [1.36±0.001]
M18 x 1,5
or
M38 x 1,5
1/2-20 UNF
Ø23.65±0.02 [0.93±0.001]
Ø33.5±0.02 [1.32±0.001]
CORPS D’ADAPTATEUR
6.76±0.02 [0.27±0.001]
13.08±0.02 [0.51±0.001]
1/2-20 UNF
L -SNOUT LENGTH
STE1020
STE1021
127 [5]
51,6 [2,031]
M18 X 1,5
L - SNOUT LENGTH
STE1022
STE1023
127 [5]
51,6 [2,031]
19 [0.75] FLANGE
L - SNOUT LENGTH
BRIDE
19 [0.75]
M38 x 1,5
D4
D2
D1
D3
M6
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
CODE DE COMMANDE
KIT
-
5
-
0
-
1
Longueur de nez
5 pollici [127 mm]
5
2,031 pollici [51,6 mm]
2
Type de bride (voir dessin technique)
FLA960
0
FLA961
1
Filetages
1/2-20 UNF
1
M18 x 1,5
4
Matériau
Aluminium
Acier AISI 303
JOINTS D’ADAPTATEUR
Dimensions
Pression max
Cde. Code
30.2 mm [1.19”] OD
200 bar/3000 psi
RON360
24.1 mm [.950”] ID
30.2 mm [1.19”] OD
700 bar/10000 psi RON361
24.1 mm [.950”] ID
Exemple :
KIT501
Adaptateur de processus avec une longueur de nez de 5”, bride de 82,6 mm, destiné au capteur Melt 1/2-20 UNF
CODE DE COMMANDE
HI
0000 X 000 X
0
SIGNAL DE SORTIE
4...20mA / Hart
E
K
CONFIGURATION
Tige rigide
Tige rigide + flexible
Avec thermocouple
N
0
P
1
2
4
5
6
0.5% PEO
-20°C/+85 °C
T5
-20°C/+75 °C
T6/T20085°C
T6
-20°C/+60 °C
S
0
M
T6/T85°C
Autozero externe (*)
Autozero magnétique
Niveau de performance= “d”
SIL2
Standard 4...20mA
LONGUEUR TIGE FLEXIBLE
(mm/inches)
PLAGE DE MESURE
bar
psi
10* B01D 150* P15D
20
B02D
300
P03C
35
B35U
500
P05C
50
B05D
750
P75D
70
B07D 1000 P01M
100 B01C 1500 P15C
200 B02C 3000 P03M
350 B35D 5000 P05M
500 B05C 7500 P75C
700 B07C 10000 P10M
1000 B01M 15000 P15M
Standard (HIX0)
0
aucune
Standard (HIX1, HIX2)
A
B
C
D
E
L
F
G
H
I
J
* 10 bar (B01D) ou 150psi (P15D)
pour version M18x1,5
K
76mm
3”
300mm
12”
610mm
24”
152mm
457mm
711mm
760mm
914mm
1067mm
1220mm
1372mm
1520mm
6”
18”
28”
30”
36”
42”
48”
54”
60”
LONGUEUR TIGE RIGIDE
(mm/inches)
FILETAGES
4
T4
T5/T200100°C T5/T100°C
P
H
M18 x 1.5
T4/T200110°C T4/T135°C
EAC Ex
(*) comme alternative à la fonction CAL
N
1
Tamb
0
8
1/2 - 20 UNF
Homologation PESO
IECEx/
KCs/Nepsi
Ex/
PESO
E
6
CLASSE DE PRECISION
0.25% PEO
Homologation Ex-Nepsi
ATEX
CONNECTEUR
Sortie câble
Homologation KCs
000= Exécutions spéciales
* Non disponible pour le version
HIX1 et HIX2
8 pôles
Homologation EAC Ex (*)
(*) Pour plus d’informations, contactez [email protected]
MÉCANIQUE
Fixe simple
A
Modulaire fixe
B*
Flottants simple
S
Flottants modulaires
M*
6 pôles
Homologation ATEX
Homologation IECEx
I
X
0
Standard (HIX0, HIX1, HIX2)
3
Exemple
4
HIX1-M-6-M-B07C-1-4-D-P-0-4
Capteur de pression Melt sans fluide, sortie 4...20mA avec protocole HART, connecteur 6 broches, filetage 1/2-20 UNF,
plage de pression 700 bar, classe de précision 0,5 %, éléments mécaniques flottants
modulaires, tige rigide de 153 mm (6’’),
tige flexible de 457 mm (18’’)
Homologation PL d, fonction Autozéro magnétique, homologation IECEx classe de
température T4.
5
6
7
8
76mm
3”
318mm
12.5”
400mm
16”
153mm
350mm
456mm
6”
14”
18”
Les capteurs sont fabriqués en conformité avec :
- Directive sur la compatibilité CEM : 2014/30/UE
- Directive Machines : 2006/42/CE
- Directive RoHS : 2011/65/UE
- Réglementation Ex (voir page 7)
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_HIX-Ex_12-2021_FRA