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Optoelektronischer Kleingrenzschalter

Typ KSR-OPTO.0029

MONTAGE- UND BETRIEBSANLEITUNG

Optoelectronic Mini Switch

Type KSR-OPTO.0029

MOUNTING AND OPERATING INSTRUCTION

11

35

60

Re

v.

18

.03

.20

15

2 KSR KUEBLER Niveau-Messtechnik AG, Heinrich-Kübler-Platz 1, D-69439 Zwingenberg, www.ksr-kuebler.com

http://www.ksr-kuebler.com/

KSR KUEBLER Niveau-Messtechnik AG, Heinrich-Kübler-Platz 1, D-69439 Zwingenberg, www.ksr-kuebler.com 3

INHALTSVERZEICHNIS

1

ANWENDUNGSBEREICH

Seite

5

1.1 Einbauhinweis 5

1.2 CE-Kennzeichnung 6

1.3 Qualität 6

2 AUFBAU DER GERÄTE 7

3 INBETRIEBNAHME 8

3.1 Mechanische Montage des Grenzwertgebers 8

3.2 Anschluss Netzversorgung 8

3.3 Anschluss Relais 9

3.4 Funktionskontrolle 9

4 BEDIENUNG 10

5 WARTUNG 11

6 GARANTIE 11

7 INSTANDSETZUNG 11

7.1 Austausch des Schauglases / der Elektronik 11

7.1.1 Demontage 11

7.1.2 Montage 11

7.2 Druckprüfung 12

7.3 Wartung, Reparatur 12

7.4 Rücksendung 12

7.5 Entsorgung 12

8 STÖRUNGSBEISTAND 13

9 TECHNISCHE DATEN 14

9.1 Ersatzteile 16

1 GENERAL 17

1.1 Installation hint 17



1.2 CE-Marking 18

1.3 Quality 18

2 DESIGN 19

3 INSTALLATION 20

3.1 Mechanical mounting of the sensor 20

3.2 Electrical connection supply 20

3.3 Connection relay 21

3.4 Function control 21

4 OPERATION 22

5 MAINTENANCE 23

6 GARANTEE 23

7 REPAIR 23

7.1 Changing the screw-in part / electronic part 23

7.1.1 Dismounting 23

7.1.2 Mounting 23

7.2 Pressure test 23

7.3 Maintenance, repair 24

7.4 Return 24

7.5 Disposal 24

8 TROUBLE SCHOOTING 25

9 SPECIFICATIONS 26

9.1 Spare parts 28



1 ANWENDUNGSBEREICH

Dieses Gerät dient zur Grenzstanderfassung von Flüssigkeiten.

Die kegelförmige Spitze des Fühlers bietet ein genaues, binäres Schaltverhalten. Dieses ist unabhängig von physikalischen Eigenschaften der Flüssigkeiten wie Brechzahl, Farbe, Dichte, Dielektrizitätskonstante und Leitfähigkeit, so dass z.B. präzise Niveauregelungen durchgeführt werden können.

Abb. 1

1.1 Einbauhinweis

Die Einbaulage ist waagerecht.



1.2 CE-Kennzeichnung

1.3 Qualität

Die Geräte werden im Rahmen eines eingeführten und qualifizierten QM-Systems nach DIN EN ISO 9001 gefertigt.



2 AUFBAU DER GERÄTE

Typenschild

Elektronik- einheit

O-Ring

Einschraubteil

LED

Fühlerteile

Abbildung 2: Sensormaße.

1 1/8“ UNEF Dichtfeder D41,6 NPT1/2“ M20x1,5 / G1/2



3 INBETRIEBNAHME

Es wird empfohlen, beim Auspacken der Geräte alle Teile auf äußerliche Be- schädigungen zu überprüfen. Ferner kann vor der Installation eine Überprüfung der Funktion vorgenommen werden. Dazu wird das Gerät provisorisch ange- schlossen und der Fühler zum Test in ein Glas mit Flüssigkeit ein- und ausge- taucht. Der elektrische Anschluss darf nur von autorisiertem Fachpersonal vorgenommen werden. Dabei sind die einschlägigen VDE-Vorschriften zu beachten.

3.1 Mechanische Montage des Grenzwertgebers

Die Fühlerspitze sollte nach erfolgter Montage einen Abstand von mindestens 10 mm zu einer gegenüberliegenden Wandung haben. Dieser Mindestabstand kann je nach Geometrie und Oberflächenbeschaffenheit der Wandung variieren.

Der zweiteilige Grenzwertgeber KSR-OPTO.0029 wird mittels einer Verschrau- bung oder einer Klemmverschraubung in das zum Behälter passende Schauglas eingeschraubt.

Abbildung 3

3.2 Anschluss Netzversorgung

Zuerst sollte geprüft werden, ob die vorhandene Versorgungsspannung mit der Spannungsversion des Gerätes übereinstimmt. Dies ist aus der Bedruckung auf dem Typenschild des Sensors ersichtlich.

Tabelle 1: Kennzeichnung der Spannungsversion.

Versorgungsspannung Typ

115/230 V~ KSR-OPTO.0029A

24 V= KSR-OPTO.0029D

Die Beschaltung des Sensors wird gemäß der folgenden Belegung vorgenommen:

Tabelle 2: Anschlüsse der Spannungsversorgung.

SIGNAL Kabelfarbe Wechselspannung (AC)

Gleichspannung (DC)

L / + (br), braun Phase +24 V

N / - (sw), schwarz Nullleiter 0 V, Masse

Fühlerteil



3.3 Anschluss Relais

Für die Signalisierung des Schaltzustandes ist ein Relais mit Wechslerkontakten vorgesehen. Dieses ist potentialfrei und kann für jede beliebige Anwendung ver- schaltet werden. Die Anschlüsse des Sensors sind wie folgt belegt:

Tabelle 3: Relaisanschlüsse.

SIGNAL Kabelfarbe KONTAKT

NO (rt), rot Ruhekontakt

NC (or), orange Arbeitskontakt

IN (gn), grün Wurzel

3.4 Funktionskontrolle

Nach erfolgter und überprüfter Verdrahtung kann die Versorgung zugeschaltet werden. Die rote Leuchtdiode sollte nun 3 x aufleuchten. Sollte dies nicht der Fall sein (LED bleibt dunkel), bitte den Störungsbeistand in Kapitel 7 zu Rate ziehen.



4 BEDIENUNG

Der Sensor verfügt über eine fest programmierte Zeitverzögerung von 1 s (andere Zeiten bis 12 s auf Anfrage), nachdem das Signalrelais seinen Zustand ändert. Dies dient zur Unterdrückung von schnellen Schaltzustandsveränderungen bei z.B. Blasenbildung oder Wellenschlag im Tank.

Die Funktionskontrolle kann vor Ort über die eingebaute LED erfolgen. Deren Blinkcodes sind in der folgenden Tabelle aufgeführt.

Tabelle 4: Blinkcodes der LED.

Betriebszustand LED SIGNALRELAIS

Einschalten

Blinkt 3 x

0 1 2

Zeit / Sekunden

Abgefallen

Wurzel - NO

Benetzt

(Fühler im optisch

dichteren Medium)

Leuchtet 2 x pro Sekunde kurz auf

0,0 0,5 1,0 1,5

Zeit / Sekunden

Angezogen

Wurzel - NC

Trocken

(Fühler im optisch dünneren Medium)

Wird 2 x pro Sekunde kurz dunkel

0,0 0,5 1,0 1,5

Zeit / Sekunden

Abgefallen

Wurzel - NO

Fehler

Blinkt 5 x pro Sekunde

0,0 0,5 1,0

Zeit / Sekunden

Abgefallen

Wurzel - NO



5 WARTUNG

Im Regelfall ist der optoelektronische Grenzwertgeber wartungsfrei. Ist in der An- lage jedoch mit stärkerer Verschmutzung oder Verkrustung zu rechnen, empfiehlt es sich, eine Wartungsanweisung zu erstellen.

6 GARANTIE

Wir gewähren auf unsere Produkte eine Garantiezeit von 24 Monaten. Vorausset- zung ist die sachgemäße Behandlung entsprechend der Bedienungsanleitung. Bei Verschleiß- und Ersatzteilen beschränkt sich die Garantie auf Material - und Konstruktionsfehler.

7 INSTANDSETZUNG

7.1 Austausch des Schauglases / der Elektronik

Der Sensor besteht aus dem Sensorelement mit der eingeschmolzenen Glasspit- ze sowie der eigentlichen Verarbeitungselektronik. Im Fehlerfall kann der Elektro- nikeinsatz gegen einen neuen getauscht werden, ohne den Behälter zu entleeren.

Ebenso kann das Schauglas gegen ein neues ausgetauscht werden, ohne die Elektronik wechseln zu müssen.

7.1.1 Demontage

Elektronikeinsatz vom Schauglas mit Hilfe der Überwurfmutter lösen.

Schauglas aus dem System entfernen.

Dichtung vom Elektronikeinsatz entfernen.

7.1.2 Montage

Dichtflächen des Schauglases säubern.

Schauglas in den Behälter einsetzen.

Dichtung auf Elektronikeinsatz schieben.

Sicherstellen, dass keine Verschmutzung des Sensorkopfes vorliegt.

Elektronikeinsatz mit Überwurfmutter auf das Schauglas schrauben.

Achtung: Hierfür muss vorhandener Druck im Behälter abgebaut sein und das Medium bis unter den Montagepunkt entleert sein!

Achtung: Vor Demontage unbedingt System drucklos machen und Niveau absenken.

Achtung: Vor Montage unbedingt System drucklos machen und Niveau absenken.



7.2 Druckprüfung

Die Druck- und Dichtheitsprüfung ist gemäß den folgenden Bedingungen durchzu- führen:

- Prüfdruck Gewindeanschluss: 210 bar

- Prüfdruck Flansch: 1,5 x Betriebsdruck

- Prüfmedium: Wasser

- Zeit konstanten Druckes: 5 min

Sollte eine Undichtigkeit auftreten, muss das Schauglas demontiert und unter Verwendung einer neuen Dichtung nach obiger Anleitung erneut montiert werden.

7.3 Wartung, Reparatur

Die gesamte Elektronik ist bei bestimmungsgemäßem Gebrauch wartungsfrei. Reparaturen dürfen nur vom Hersteller ausgeführt werden.

Bei Ersatzteilbestellungen unbedingt genauen Typ, Serien-Nr. und Kommissions- Nr. des Herstellers angeben.

7.4 Rücksendung

WARNUNG! Beim Versand des Gerätes unbedingt beachten: Alle an KSR-Kuebler gelieferten Geräte müssen frei von Gefahrstoffen (Säuren, Laugen, Lösungen, etc.) sein. Zur Rücksendung des Gerätes die Originalverpackung oder eine geeignete Transportverpackung verwenden.

7.5 Entsorgung

Durch falsche Entsorgung können Gefahren für die Umwelt entstehen. Gerätekomponenten und Verpackungsmaterialien entsprechend den landesspezi- fischen Abfallbehandlungs- und Entsorgungsvorschriften umweltgerecht entsor- gen.

Achtung: eine Druck- und Dichtheitsprüfung darf nur mit verschraubtem Einschraubteil vorgenommen werden.



8 STÖRUNGSBEISTAND

STÖRUNG MÖGLICHE URSACHEN ABHILFE

Keinerlei Funktion Stromversorgung ausge- fallen

Netzspannung messen, Sicherung prüfen, Schraubklemmenver- bindung nachziehen. (Ka- belenden nicht verlöten)

Anzeige wechselt, SIGNAL-Relais schaltet um, jedoch keine Reakti- on der äußeren Beschal- tung

Kontakte des Relais schließen/öffnen nicht

Relaiskontakte durch- messen

Trotz Niveauänderung kein Umschalten des SIGNAL- Relais

Messwandler defekt (mechanische Defekte)

(elektr. Defekte)

Glasspitze zu nah an einer gegenüberliegenden Fläche

Glasspitze auf Beschädi- gung oder Schmutzansatz untersuchen, ggf. reinigen oder austauschen

Elektronikteil austauschen

s. Kapitel 3.1.

Gerät reagiert invers Relais-Anschlüsse invers Relais-Anschlüsse ver- tauschen

Gerät reagiert offenbar nicht oder zu langsam auf Niveauänderung

Schaltverzögerung Verzögerungszeit abwar- ten



9 TECHNISCHE DATEN

Einheit KSR-OPTO.0029D KSR-OPTO.0029A

Allgemeines - Lichtquelle - Umlicht - minimaler Abstand der Glasspitze zu einer gegenüberliegenden Fläche

- Einbaulage

Nm Lux mm

930 500 >10

horizontal

Schaltzeit - fest (Standard) - variabel auf Anfrage

s s

1 1 … 12

Signalisierung - optische Kontrolle Schaltzustand Blinkcodes s. Tab. 4

rote LED

Prozessdruck - Einschraubteil

bar

42

Prozesstemperatur - Umgebung - Medium

°C °C

-30 … +60 -30 … +120

Prozessanschluss - per Einschraubteil

1 1/8“-18 UNEF, Dichtflansch-Feder, M20x1,5, G1/2,

NPT1/2“

Werkstoff - Elektronik-Einheit - Einschraubteil - Prisma

PA66, glasfaserverstärkt

Stahl, vernickelt Natron-Kalk-Glas oder Borosilikat-Glas

Gewicht - ohne Einschraubteil

kg

0,08

Versorgungsspannung V DC 24 +/-15% 110 … 230 +/-15% (nur in Verbindung mit Ver-

zögerungszeit fest)

Stromaufnahme max mA 22

Ausgang - Relais - Schaltspannung - Schaltstrom - Schaltleistung - Mech. Lebensdauer

V AC A VA

Schalt- spiele

Wechsler 250

NC=5, NO=7 1750 10

5

Elektr. Anschluss - Kabel, Querschnitt - Kabel, Länge

mm2

m

5x0,75, farbcodiert 2, andere Längen auf Anfrage

Schutzart - nach EN 60529

IP54

Technische Änderungen vorbehalten!



Nummernschlüssel

1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8.

Tabelle 5 Einschraubteil

KSR-OPTO.0029 - -

Spa nnu ngs-versorgu ng

Werks to ff

AC 1)

DC

X A

D

Ei ns chr aubte il Stahl vern.

Zo ll- Gew in de

Dichtfläche Feder

Me tris ch

G-Gewinde

NPT Gewinde

I

Z

R

M

G

P

0 0hne F Fest V Variabel

U UL Style 2517 A nsc hl uss -

art 2 2 m

K mit Einbaukontr olle

X siehe Tabelle

1) nur in Verb in d ung m it Ver zögerungszeit fest

Ver-zögerungs-

zeit

Kabelart

Kabellänge

Einbauart

N ennweiteEinschraubteil

Verzögerungs- zeit in 100 ms

z. B. 10=1000 ms (nur bei Variabel)

X X X



9.1 Ersatzteile

Bezeichnung

Elektronikeinheit

Schauglas 1 1/8“ UNEF

Schauglas Feder D41,6

Schauglas M20x1,5

Schauglas NPT 1/2

Schauglas G1/2

O-Ring



1 GENERAL

The device is designed to detect limit levels of liquids. For this purpose the sensor is equipped with a V-shaped glass-tip. The model is also ideally suited for level control, particularly in applications requiring high precision control. The function is independent of colour, refractive index, density, conductance and dielectric constant of the liquid.

Fig. 1

1.1 Installation hint

The mounting is horizontally.



1.2 CE-Marking

1.3 Quality

The devices are manufactured under an approved QM system according to DIN EN ISO 9001.



2 DESIGN

Type plate

Electronic part

Sealing

Screw-in part

LED

Screw-in parts

Fig. 2: Dimensions

1 1/8“ UNEF Flange with tongue D41,6 NPT1/2“ M20x1,5 / G1/2



3 INSTALLATION

It is recommended when unpacking the equipment to check all items for external damage loading. Furthermore, before the installation a review of the function can be carried out. The instrument is temporary connected and the sensor is tested in a glass of water. The electrical connection may be provided only by authorized personnel. Here, the relevant electrical regulations must be observed.

3.1 Mechanical mounting of the sensor

The probe tip should have a distance of at least 10 mm to an opposite wall after assembly. This minimum distance can vary depending on the geometry and surface texture of the wall. The two-piece limit switch KSR-OPTO.0029 is screwed-in by a screw or a com- pression fitting to the vessel.

Fig 3

3.2 Electrical connection supply

First you should consider whether the available supply voltage corresponds with the voltage version of the transducer. This is printed on the nameplate of the sensor.

Table 1: Coding Supply/Type

Supply Type

115/230 V~ KSR-OPTO.0029A

24 V= KSR-OPTO.0029D

The wiring of the sensor is made according to the following allocation:

Table 2: Connection supply

SIGNAL Color of cable AC DC

L / + (br), brown Phase +24 V

N / - (bk), black Neutral line 0 V

Screw-in part



3.3 Connection relay

For the signalling of switching state a relay with changeover contacts is provided. The contacts are potential-free and can be used for any application. The connec- tions of the sensor are assigned as follows:

Table 3: Connection relay

SIGNAL Color of cable CONTACT

NO (rd), red NO

NC (or), orange NC

IN (gn), green IN

3.4 Function control

Once verified and wired, the supply can be connected to the supply voltage. The red LED should light up now 3 times. In the case of fault function (LED remains dark), refer to Chapter 8 trouble shooting.



4 OPERATION

The sensor has a pre-programmed time delay of 1 s (other times up to 12 s on request), after which changes the signal relay its condition. This is used to sup- press fast switching state changes if bubbles and waves in the tank. The function check can be performed locally via the built-in LED. The Blink codes are listed in the table below.

Table 4: Blink codes LED.

State LED SIGNAL RELAY

Power on

Blinking 3 times

0 1 2

time / seconds

Released

IN - NO

Wetted

(Glass tip in medium

with high optical density)

Blinking short 2 times pro second

0,0 0,5 1,0 1,5

time / seconds

Energized

IN - NC

Dry

(Glass tip in medium

with low optical density)

Blinking long 2 times pro second

0,0 0,5 1,0 1,5

time / seconds

Released

IN - NO

Fault

Blinking 5 times pro second

0,0 0,5 1,0

time / seconds

Released

IN - NO



5 MAINTENANCE

Generally, the optoelectronic level sensor is maintenance free. If heavy contami- nation is expected, it is advisable to create a maintenance manual.

6 GARANTEE

We grant a guarantee period from 24 months on our products. Condition is the proper treatment and the use as agreed according to the operation instructions. The guarantee confines itself to material and construction faults at wear and spare parts. The manufacturer takes on the responsibility about the execution as agreed in accordance with customer details. The customer takes on the responsibility about the assembly as agreed and use.

7 REPAIR

7.1 Changing the screw-in part / electronic part

The sensor consists of the sensor element with the fused glass tip and the electronic part. In case of failure the electronic part is replaced without draining the tank. Likewise, the screw-in part can be replaced by a new one without changing the electronic part.

7.1.1 Dismounting

Take off electronic part from screw-in part with the help of the union nut

Take off electronic part from screw-in part with the help of the union nut

Remove screw-in part from tank

Remove seal from electronic part

7.1.2 Mounting

Clean sealing surface of the screw-in part

Fit screw-in part in tank

Mount sealing at electronic part

Be sure that sensor head is clean

Screw electronic part in screw-in part with the help of the union nut

7.2 Pressure test

Attention: This requires that pressure in the container is atmospheric and the medium is discharged under the mounting point!

Attention: Before dismounting remove pressure from the system and make sure low level.

Attention: Before mounting remove pressure from the system and make sure low level.

Attention: A pressure and leakage test shall be made only if the screw-in part is

screwed properly.



The pressure and leakage test shall be done in accordance with the following con- ditions:

- Test pressure thread: 210 bar

- Test pressure flange: 1,5 x operation pressure

- Test medium: Water

- Time of constant pressure: 5 min

In case of leakage, the screw-in part must be removed and mounted again according to the above instructions using a new seal.

7.3 Maintenance, repair

Generally, the optoelectronic level sensor is maintenance free. Repairs must only be carried out by the manufacturer.

When ordering replacement parts specify type, serial no. and commission no. of the manufacturer.

7.4 Return

Observe when shipping the sensor: Sensor delivered back to KSR-Kuebler must be free from any kind of hazardous substances (acids, bases, solutions, etc.). When returning the instrument, use the original packaging or a suitable transport package.

7.5 Disposal

Incorrect disposal can put the environment at risk. Dispose of instrument components and packaging materials in an environmentally compatible way and in accordance with the country-specific waste disposal regulations.



8 TROUBLE SCHOOTING

FAILURE POSSIBLE CAUSES MEASURES

No function No power supply Measure supply voltage, measure fuse, check connection to terminals, end of wires must not be soldered

LED changes, SIGNAL-relay switches, but no reaction of outer circuit

contacts of relay do not work

Measure relay contacts

Despite change in level no change of the SIGNAL relay

Screw-in part defect (mechanical defect)

(elektrical defect)

Glass tip to close to a opposite surface

Examine glass tip for dirt or damage, clean or replace if necessary

Replace electronic part

see chapter 3.1.

Device responds in- versely

Relay connection inverse Change relay contacts

Sensor seems to work not or to slow when level changes

Time delay Wait until time delay is finished



9 SPECIFICATIONS

Unit KSR-OPTO.0029D KSR-OPTO.0029A

General - Light source - Ambient light - minimal distance glass tip to a opposite surface

- orientation

Nm Lux mm

930 500 >10

horizontal

Switch time - fix (standard) - variable on request

s s

1 1 … 12

Monitoring - optical control switch status blink codes s. tab. 4

red LED

Process pressure - screw-in part

bar

42

Process temperature - Ambient - Medium

°C °C

-30 … +60 -30 … +120

Process connection - with screw-in part

1 1/8“-18 UNEF, flange tongue, M20x1,5, G1/2, NPT1/2“

Material - Electronic part - screw-in part - Prism

PA66, fiber reinforced

steel, nickelized soda-lime-glass or Borosilikate glass

Weight - without screw-in part

kg

0,08

Supply voltage V DC 24 +/-15% 110 … 230 +/-15% (only in conjunction with

time delay fix)

Supply current max mA 22

Output - Relay - Switch voltage - Switch current - Switch power - Mech. lifetime

V AC A VA

switch cycles

SPDT 250

NC=5, NO=7 1750 10

5

Electrical connection - Cable, cross section - Cable, length

mm2

m

5x0,75, color coded 2, others on request

Ingress protection - acc to EN 60529

IP54

Subject to alterations!



Ordering KEY

1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8.

Table 5 Screw-in part

KSR-OPTO.0029 - 3 I X X K 2 -

Su pply AC

DC

X

A

D

U X

Material

0 without F Fix V Variable

con nection

scr ew-in part ste el nic keliz ed 3 I

Inc h-thread

Flange wih to ng ue

Me tric

G-thread

NPT th read

Z

R

M

G

P

U UL Style 2517

2 2 m

K with mounting contr ol

X see table

1 ) only in con ju nc ti on with d el ay time fi x

Delaytime

cable

cable length

mounting

Diameterscrew- in part

Delay time in 100 ms

e. g. 10=1000 ms (only var iable)

X X X



9.1 Spare parts

Denomination

Electronic part

Screw-in part 1 1/8“ UNEF

Screw-in part tongue D41,6

Screw-in part M20x1,5

Screw-in part NPT 1/2

Screw-in part G1/2

Sealing



KSR KUEBLER Niveau-Messtechnik AG Heinrich-Kuebler-Platz 1 D-69439 Zwingenberg am Neckar Tel. 0 62 63/87-0 Fax 0 62 63/87-99 [email protected] www.ksr-kuebler.com
http://www.ksr-kuebler.com/mailto:[email protected]://www.ksr-kuebler.com/http://www.ksr-kuebler.com/

montage- und betriebsanleitung · ksr kuebler niveau-messtechnik ag, heinrich-kübler-platz 1,...

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