BM 702

© KROHNE 09/2001
KROHNE Polska Sp. z o.o. ul. Stary Rynek Oliwski 8A, 80-324 Gdańsk
BM 702
Uniwersalny 2 – przewodowy
radarowy miernik poziomu
Opis
• BM 702 jest uniwersalnym, radarowym miernikiem
poziomu, pracującym w oparciu o zasadę FMCW
(Frequency Modulated Continuous Wave) i
wykorzystującym technologię 2 – przewodową.
• Stanowi doskonałą bezkontaktową alternatywę dla
starzejących się technologii i zastępuje pomiary
przełącznikowe, wypornikowe, ultradźwiękowe i
ciśnieniowe.
• Charakteryzuje się wysoką dokładnością i
powtarzalnością pomiaru.
• Cechą bezobsługowości i niskiego kosztu
okablowania, przyrząd wyznacza nowy trend w
rozwoju punktu pomiarowego.
•
•
•
•
System pomiarowy składa się z:
• przetwornika pomiarowego
• kołnierza
• anteny
Ze względu na hermetyczną zabudowę
anteny, wymiana przetwornika może
odbywać się bez przerywania procesu
technologicznego, oczyszczania zbiornika,
czy potrzeby usunięcia substancji
czyszczącej, jako ścieku przemysłowego.
Zakres pomiarowy wynosi 20 m
Dostępne są różnorodne typy i materiały
konstrukcyjne anteny, jak również
przyłącza higieniczne
Zasada pomiaru (FMCW)
Przyrząd wykorzystuje sygnał wysokiej częstotliwości
(10 GHz), który podczas pomiaru podlega liniowemu
wzrostowi częstotliwości (tzw. omiatanie zakresu). Po
wyemitowaniu i odbiciu od powierzchni mierzonego
medium, następuje jego powrót do przetwornika, z
pewnym opóźnieniem czasowym i obliczenie różnicy
częstotliwości (∆f) pomiędzy nim a częstotliwością
aktualnie emitowanego sygnału. Różnica ta jest wprost
proporcjonalna do odległości pomiędzy przetwornikiem,
a powierzchnią medium i konwertowana jest na widmo
niższych częstotliwości z użyciem szybkiej transformaty
Fouriera (FFT) i w efekcie przetwarzana na odległość
pomiarową. Lokalizacja poziomu z kolei, wyznaczana
jest jako różnica pomiędzy wyznaczona odległością do
powierzchni medium, a wcześniej wyznaczoną
odległością do punktu odniesienia dna pustego
zbiornika.
Komunikacja
BM 702 komunikuje się poprzez interfejs HART® lub
Profibus-PA (w przygotowaniu). Parametryzacja i
dostęp do wartości pomiaru realizowany jest w oparciu
o oprogramowanie PC-CAT
KROHNE Polska Sp. z o.o.
Typowe zastosowania
Antena tubowa BM 702 montowana
na zbiorniku procesowym lub
boczniku
Antena prętowa BM 702 montowana Rura piętrząca BM 702 w zbiorniku z
na zbiorniku procesowym – przemysł ciekłym gazem
spożywczy i browarnictwo
System oczyszczania BM 702 –
oczyszczanie, ogrzewanie lub
chłodzenie anteny
System grzewczy BM 702 – dla
mediów kondensujących
Prowadnica fali w poziomym zbiorniku cylindrycznym
Antena tubowa / rura piętrząca w
zbiorniku magazynowym
BM 702 z giętym przedłużeniem
anteny – trudne aplikacje
BM 702 – uniwersalny, 2 – przewodowy, radarowy miernik poziomu
2/6
KROHNE Polska Sp. z o.o.
Dane techniczne
Zakres zastosowań
Tryb pracy / struktura
systemu
Wejście
Mierzone wielkości
Wielkość podstawowa
Wielkość pochodna
Zakres pomiarowy
Minimalna wysokość zbiornika
Maksymalny zakres
pomiarowy
Odległość blokowania
Prędkość zmian poziomu
Wyjście (2 - przewodowe)
Typ
Zakres wyjścia prądowego
Dokładność / liniowość
Dryft temperaturowy
Zasilanie
Sygnał błędu
Dokładność pomiaru
Błąd pomiaru
Powtarzalność
Rozdzielczość
Wpływ temperatury otoczenia
Warunki ogólne
Warunki instalacyjne
Warunki otoczenia
Strefa zagrożona wybuchem
Temperatura otoczenia dla
przetwornika pomiarowego
Temperatura kołnierza
Wersja
Ciągły pomiar odległości, poziomu i objętości cieczy, past, szlamów, w zbiornikach
magazynowych, rurach piętrzących lub zbiornikach referencyjnych
Radar FMCW pracujący w paśmie X (8.5...9.9 GHz) z cyfrową obróbką sygnału;
urządzenie o budowie zwartej (kompaktowej) i konstrukcji modułowej
Odległość pomiędzy punktem odniesienia (standardowo: powierzchnia kołnierza
montażowego zbiornika) i powierzchnią odbicia (powierzchnia mierzonego
medium)
Poziom, objętość
0.5 m
20 m
min. 0.2...0.5 m
≤ 10 m / min
pasywne; EEx-ia
4...20 mA (błąd: 3.6 / 22 mA)
0.1% (wzgl. 20 mA; 20°C)
≤ 150 ppm / K (typowo 50 ppm / K)
≥ 17 V (I = 4 mA); ≥ 13 V (I = 20 mA) max. 30 V
Wyjście prądowe: sygnał błędu 3.6 / 22 mA, informacja tekstowa na wyświetlaczu
min. ± 1 cm lub ± 2 %
≤ 0.5 x błąd pomiaru
1 mm
brak wpływu
Należy unikać odbić wielokrotnych i odbić zakłóconych
Strefa 0, 1, 2; IIC / IIB, T1 – T6
-20...+55°C; zakres funkcjonalny: -40...+70°C
Minimalna temperatura kołnierza
Maksymalna temperatura kołnierza
Wersja standard. Wersja specjalna bez separacji temp z separacją temp. (HT)
V96 z anteną tubową / prowadnicą fali z:
Uszczelnieniem K4079
-30°C
-60°C
+130°C
+250°C *
Uszczelnieniem K2035
-30°C
-60°C
+130°C
+210°C
Uszczelnieniem K6375/K1091 -30°C
+130°C
+250°C
Uszczelnieniem Viton / FEP
-30°C
+130°C
+200°C
System kołnierzowy LP z anteną tubową / prowadnicą fali
-20°C
+130°C
Antena prętowa
PTFE z płytą kołnierza
-40°C
+130°C **
+150°C **
PTFE bez płyty kołnierza
-20°C
+130°C
+150°C **
PP bez płyty kołnierza
-20°C
+100°C
**
zależnie
od
ciśnienia
– patrz: poniżej
* granica bezpieczeństwa 280°C
Klasa otoczenia
Lokalizacje wystawione na bezpośrednie oddziaływanie powietrza
atmosferycznego, surowość warunków D1 zgodnie z EN 60654-1
Stopień ochrony
Przetwornik pomiarowy IP 66 / IP 67
Odporność na wstrząsy
próba udarnościowa zgodna z EN 61010, Sekcja 8.2, z energią 0.5 J, próba
zrzutowa wg prEN 50178
Ograniczenie odporności
IEC 68-2-6 i prEN 50178 (10-57 Hz: 0.075 mm / 57 – 150 Hz: 1 g)
wibracyjnej
Zgodność elektromagnetyczna urządzenie spełnia wymagania standardów: EN 50081-1 i EN 50082-2 i zalecenia
EMC
NAMUR
BM 702 – uniwersalny, 2 – przewodowy, radarowy miernik poziomu
3/6
KROHNE Polska Sp. z o.o.
Warunki produktowe
Cechy fizyczne
Stała dielektryczna
Ograniczenia produktowe
Temperatura technologiczna
Ciśnienie technologiczne
Antena tubowa / prowadnica
fali
Antena prętowa
Części i podzespoły
Wymiary i wagi
Materiały
Obudowa przetwornika
System kołnierza, antena
Przedłużenie anteny
Uszczelnienia
Antena prętowa (pręt anteny)
Przyłącze technologiczne
Antena tubowa / prowadnica
fali
Antena prętowa
Przyłącze mleczarskie
gwintowe
Przyłącze Tri Clamp
Przyłącze elektryczne
Lokalny interfejs operatorski
Klawiatura
Lokalny wyświetlacz
Język
Jednostki pomiaru
Zasilanie
2 – przewodowe
Podłączenie elektryczne
nie mają wpływu na wyniki pomiaru; aby uzyskać wiarygodny pomiar, względna
przenikalność elektryczna (stała dielektryczna) mierzonego medium powinna
wynosić:
εr ≥ 1.5; dla εr < 3 zalecane jest użycie rury piętrzącej; dla εr ≥ 4 zalecane jest
zanurzenie sondy prętowej
ciekły amoniak (NH3); ciekły wodór (H2); ciekły hel (He)
bez ograniczenia (istotna jest temperatura otoczenia i temperatura na kołnierzu! )
zależnie od rozmiaru kołnierza i znamionowej wartości ciśnienia (patrz: tabela)
standard: do 40 bar (wyższe wartości na życzenie)
bez płyty kołnierza ≤ 2 bar
z płytą kołnierza:
patrz: diagram
Patrz: rozdział “Wymiary i wagi”
Aluminium z elektrostatycznym kryciem proszkowym; okienko: szkło
Stal nierdzewna 1.4571 (316 Ti) lub 1.4435 (316 L), Hastelloy C4 lub B2, Tytan,
Tantal
(Informacje o innych materiałach dostępne na życzenie)
Kalrez 4079, 2035, 6375 lub 1091; Viton (FPM); kryte tworzywem FEP (jako
podstawa, we wszystkich wersjach, w styku z produktem pozostaje również
PTFE)
jedynie PP lub PTFE pozostają w styku z produktem; kołnierze – stal nierdzewna
1.4571 (316 Ti)
DIN 2501 / DIN 2526, Forma C
ANSI B 16.5
DIN 2501 / DIN 2526, Forma C
ANSI B 16.5
DIN 11851
SMS 1145
ISO 2852
wejścia kablowe
zaciski
FE i PA
DN 50 – DN 200, PN 6 – PN 64
2” – 8”, 150 / 300 lb / RF
DN 50 – 150
G 1½ , 2” – 6”
DN 50, DN 65, DN 80
51 mm, 63 mm, 76 mm
2” – 4”
1 x M20 x 1.5
0.5 – 1.5 mm2 (żyła przewodu: max 4 mm2)
zacisk typu U-clamp (max 4 mm2)
4 klawisze
3 – liniowy LCD
angielski, niemiecki, francuski, hiszpański, portugalski, szwedzki, włoski
długość: m, cm, mm, cale, stopy, %
pojemność (objętość): m3, litry, galony US, galony GB, ft3, bbl, %
4 – 20 mA
BM 702 – uniwersalny, 2 – przewodowy, radarowy miernik poziomu
4/6
KROHNE Polska Sp. z o.o.
Wymiary i wagi
BM 702 – antena tubowa
Wersja wysokotemperaturowa
Przyłącza kołnierzowe wg:
DIN 2501 (BS 4504) DN 50 – DN 200 / PN 6 – PN 64
ANSI B 16.5
2” – 8” / Class 150 / 300 lb / RF
Rozmiar nominalny
DIN (BS) ANSI
DN
80
100
150
200
cale
3
4
6
8
Antena
Typ
1
2
3
4
Średn. “a”
80 (3.15)
100 (3.94)
140 (5.51)
200 (7.87)
BM 702 – antena prętowa
Waga DN 50: 6 kg (13.2 lb)
Wymiary w mm (calach)
SS 1.4571 lub
Hastelloy C4
SS 316 Ti
f
f
110 (4.33)
145 (5.71)
148 (5.83)
177 (6.97)
223 (8.78)
250 (9.84)
335 (13.19)
360 (14.17)
BM 702 – prowadnica fali
Waga DN 50, 1m: 7 kg (15.4 lb)
Waga
Tytan
Tantal
f
110 (4.33)
146 (5.75)
220 (8.66)
332 (13.07)
kg (lb)
9 (20)
10 (22)
16 (35)
21 (46)
BM 702 – antena prętowa
(Przyłącze mleczarskie gwintowe
11.851 – waga: 4.4 kg (8.8 lb))
Wymiary w mm (calach)
Dopuszczenia
zastosowanie
Iskrobezpieczeństwo
W stacjonarnych
zbiornikach magazynowych
dla palnych,
zanieczyszczających wodę
cieczy, klasy AI, AII oraz B
Certyfikowany przez
Wers. urządz.
Znak certyfikacyjny
PTB (II 1/2 G EEx de IIC T1 – T6, Strefa 0)
(EEx de(ia) / (ib) IIC / IIB T1 – T6, Strefa 0)
FM / USA
CSA / Kanada
RIIS / Japonia
BM 70.Ex
BM 70.i
PTB 99 ATEX 2061 X
PTB 99 ATEX 2061 X
JI 300 8930
w przygotowaniu
w przygotowaniu
BM 702 – uniwersalny, 2 – przewodowy, radarowy miernik poziomu
5/6
KROHNE Polska Sp. z o.o.
Oprogramowanie użytkownika PC-CAT (dla Windows)
BM 702 jest urządzeniem prostym do zainstalowania. Dla ułatwienia konfiguracji, każdy przetwornik dostarczany
jest z oprogramowaniem PC-CAT dla Windows – prostym i zawierającym szereg użytecznych cech:
• szybka, lokalna konfiguracja
• wydruk protokołu konfiguracji
• prosta konwersja, tablice pojemności i tablice korekcji
• procedura kontrolna dla sprawdzenia funkcjonowania urządzenia
• monitorowanie i nagrywanie sygnału radaru dokonywane podczas pracy
• trend i wyznaczanie sygnału podczas operacji
PC-CAT działa na komputerach klasy PC, wyposażonych w Windows 9x oraz NT. Oprogramowanie od wersji 4.0
może komunikować się ze wszystkimi radarami KROHNE, włączając w to BM 70 A/P, BM 700, BM 702, również z
protokołem HART® i łączem RS 485. Zestaw PC-CAT zawiera kartę (adapter) dla wejścia prądowego, podłączany
do PC przez wejście RS 232 na maksymalnym dystansie 1000 m. Karta nie wpływa na inne, podłączone do
wejścia prądowego urządzenia (rejestratory itp.)
Oprogramowanie PC-CAT umożliwia wygodną, zdalna kontrolę wszystkich funkcji przetwornika. Zbiornik może być
schematycznie obrazowany, razem z wartościami pomiarowymi i spektrum pomiarowym. Ponadto możliwa jest
obserwacja wykresu trendu sygnału wyjściowego i wartość sygnału progowego. Wszystkie istotne dane mogą być
nagrywane i zapamiętywane w formie zbioru mieszczącego się na typowej dyskietce. Dane te mogą służyć, jako
podstawa do konfiguracji innych przyrządów serii BM 70.
Pliki PC-CAT mogą zostać użyte do późniejszej analizy pracy przetwornika a wszystkie wykresy i zobrazowania
podlegają eksportowi do formatów akceptowalnych przez inne programy (np. typowe procesory tekstów itp.)
Z każdym egzemplarzem BM 702 dostarczane jest oprogramowanie PC-CAT typu freeware dla Windows Lite
(wersja 4.01 / nr. zamówieniowy V 5001 00 506), służące do wykonywania normalnej konfiguracji, prostej analizy i
zapamiętywania plików PC-CAT, działające na bazie zwykłego adaptera HART®.
BM 702 – uniwersalny, 2 – przewodowy, radarowy miernik poziomu
6/6