transductor xrs-5/xrs-5c - siemenssiemens milltronics process instruments inc. 1954 technology...

33455902

Rev. 2.0

TRANSDUCTOR XRS-5/XRS-5C

TR

AN

SD

UC

TO

RX

RS

-5

Manual de Instrucciones PL-590-2 Enero 2001

© Siemens Milltronics Process Instruments Inc. 2001

Indicaciones de Seguridad

Este manual contiene indicaciones importantes y condiciones para una utilización sin peligroalguno para el usuario, el personal, el producto y los equipos conectados a éste. Por motivosde claridad expositiva en los textos de indicación y de precaución se destaca el nivel deprecaución necesario para cada intervención.

Personal cualificado

El producto descrito en este manual debe funcionar únicamente de la manera como loespecifica el fabricante. En éste manual se describe cómo utilizar el equipo, cómo ponerlo enservicio, cómo manejarlo y cómo instalarlo. Sólo el personal cualificado está autorizado aintervenir en este equipo para el montaje y la puesta en servicio. El personal cualificadodeberá instalar y utilizar el equipo observando las indicaciones y procedimientos deseguridad.

Advertencia: El funcionamiento correcto y seguro del equipo presupone un transporte, unalmacenamiento, una instalación y una programación conformes a las prácticas de la buenaingeniería, así como un manejo y un mantenimiento rigurosos.

Nota: Este producto debe ser utilizado únicamente de la manera que se especifica en estemanual.

Copyright Siemens MilltronicsProcess Instruments Inc. 2000.Todos los derechos reservados.

Condiciones de utilización

Este documento está disponible enversión impresa o electrónica.Recomendamos a nuestros usuariosobtengan copias impresas de ladocumentación o consulten lasversiones digitales diseñadas ycomprobadas por Siemens MilltronicsProcess Instruments Inc.En ningún caso será responsableSiemens Milltronics Process InstrumentsInc. de reproducciones totales oparciales de la documentación, ya sea deversiones impresas o electrónicas.

Nosotros hacemos todo lo necesario paragarantizar la conformidad del contenido de estemanual con el equipo proporcionado. Sinembargo, estas informaciones quedan sujetas acambios. SMPI no asume responsabilidadalguna por omisiones o diferencias. Examinamosy corregimos el contenido de este manualregularmente y nos esforzamos en proporcionarpublicaciones cada vez más completas. No dudeen contactarnos si tiene preguntas ocomentarios.

Las especificaciones están sujetas a cambios.

MILLTRONICS®es una marca registrada de Siemens Milltronics Process Instruments Inc.

Para más información contacte:Technical PublicationsSiemens Milltronics Process Instruments Inc.1954 Technology Drive, P.O. Box 4225Peterborough, Ontario, Canadá, K9J 7B1Email: [email protected] más informaciones acerca de los manuales SMPI visíte nuestra página web:www.milltronics.com

PL-590-2 Transductor XRS-5 Página 3

Indice

Especificaciones técnicas ......................................................................... 5

Acerca del transductor ............................................................................... 7Recomendaciones generales................................................................. 8

Instalación.................................................................................................... 9Bosquejo y dimensiones ........................................................................ 9

Montaje....................................................................................................... 11Recomendaciones ............................................................................... 11

Aplicaciones .............................................................................................. 13Medición en canal abierto .................................................................... 13Tubos verticales y pozos de estabilización .......................................... 14Agua / Aguas residuales ...................................................................... 16Montaje del transductor........................................................................ 17Posibilidades de ubicación ................................................................... 17

Conexiones ............................................................................................... 19Conexión directa .................................................................................. 19Conexión coaxial .................................................................................. 20Extensión 2-hilos (EnviroRanger ERS 500 únicamente) ...................... 20

Mantenimiento .......................................................................................... 20

Diagrama de instalación del XRS-5 ......................................................... 21

Diagrama de instalación del XRS-5C....................................................... 22

Transductor XRS-5 PL-590-2


ES

PE

CIF

ICA

CIO

NE

S

Especificaciones técnicas Aplicaciones, proceso: « líquidos y lechadas

« Alcance « 0.3 a 8m (1 a 26 pies) típic. (según la aplicación)« Presión, depósito « presión atmosférica

Funcionamiento:« Angulo de emisión « 10°« Frecuecia « 43 KHz« Sensor de temp. « integrado« Fuerte de energía « el transductor debe ser activado únicamente por

sistemas Milltronics certificados

Ambiente:« Montaje « interior / exterior« Temp. ambiente « -20 a +65 °C (-4 a +149 °F)« Altitud « máximo 2000 m« Grado de polución « 4

Construcción:« Caja « caja de Kynar Flex®1 y diafragma en Hypalon 2

« XRS-5C : conexión de conducto acero inox.« Montaje « XRS-5 : conexión de conducto 1” NPT o BSP

« XRS-5C : 1’’NPTCable:

« 2 alambres blindados / trenzados, 0.5 mm2 (18 AWG) funda en PVC

Indice de protección:« IP-68

Peso3:« 1.2 Kg (2.6 lb)

Opciones:« Brida, montaje en fábrica, configuración ANSI, DIN o JIS« Brida para instalación rápida, configuración estándar ANSI, DIN o JIS« Escudo de inmersión (para aplicaciones con posibilidad de inmersión)

Cable (máxima longitud): « 365 m (1200 pies) con cable coaxial RG-62 A/U « 365 m (1200 pies) con cable 2 conductores, par trenzado / blindado, funda de hoja metálica, 20 AWG (0.5 mm2), funda de PVC (al utilizar el transductor con el EnviroRanger ERS 500 únicamente)

Aprobaciones:« XRS-5 : CE4, CSA, FM, CENELEC/ATEX, SAA véase la placa de identif.« XRS-5C : CSA« Véase la placa de identificación del equipo.

1 Kynar Flex® es una marca registrada de ELF Atochem.2 Hypalon® es una marca registrada de Du Pont3 Peso aproximado del transductor, con longitud de cable estándar4 Detalle de ejecución EMC disponible bajo pedido – consúltenos.


ES

PE

CIF

ICA

CIO

NE

S


AC

ER

CA

DE

...

Acerca del transductor

El transductor Echomax XRS-5 puede utilizarse con los sistemas demedición de nivel por ultrasonidos Milltronics, yproporciona la pulsación ultrasónica y la recepcióndel eco necesarias para estos sistemas demedición.

El transductor convierte la energía eléctrica de lapulsación emitida por el emisor (transmisor /receptor) en energía acústica, y convierte laenergía acústica del eco de retorno en energíaeléctrica durante el periodo de recepción deltransmisor. El transmisor / receptor Milltronicselabora las señales por medio de losalgoritmos patentados del software SonicIntelligence ®. La potencia de la pulsación sereduce a 3dB alrededor del eje de transmisióncon un ángulo de 10° desde el diafragma deltransductor. Es importante proteger la zonadefinida por el eje de cualquier objeto quepodría interferir con la elaboración del ecoreflejado por el material.

El transductor XRS-5 incluye un sensor detemperatura (integrado). Este sensor midela temperatura en el transductor, y latransmite al transmisor / receptor. Laconexión es transparente: loscomponentes relativos al ultrasonido y a la temperatura emplean los mismosconductos. De esta forma, el transmisor / receptor de Milltronics proporcionala compensación automática de la constante de velocidad del sonido, paratemperaturas variables en la aplicación.

Transductor

Diafragmadel transductor

Límite-3db

Eje detransmisión,perpendicularal diafragmadeltransductor


AC

ER

CA

DE

...

Recomendaciones generalesEste sistema ha sido diseñado para utilización en cualquier zona peligrosacon niveles de gas y temperatura (Clases T1, T2, T3, T4, T5 y T6). Elsistema sólo deberá utilizarse en temperaturas ambientes de -20°C a+65°C. Es imprescindible respetar el rango de temperatura especificado.

• La instalación del material deberá efectuarse de acuerdo con las normaslocales en vigor, y por un personal calificado.

• El sistema deberá alimentarse por medio de un circuito que incluye unfusible adaptado, con una capacidad de corto-circuito de 4000A. Lostransmisores Milltronics incluyen un fusible de este tipo.

• Las reparaciones del material deberán efectuarse de acuerdo con lasnormas locales en vigor.

• Este sistema certificado ha sido fabricado con los siguientes materiales:Caja: Kynar Flex 2800-02 (previamente 2820) / Hypalon / Nitrulo /Polipropileno etileno / Cloropreno

Encapsulante: LA-9823-76

• La utilización del interruptor corta-circuitos en la instalación del sistema decontrol utilizado con el transductor permite evitar fallos (manualmente).


INS

TA

LA

CIO

N

Instalación

Bosquejo y dimensionesEstándar Brida (opcional)

Escudo de inmersión Brida dividida (opcional)

Véase el manual deinstrucciones PL-530 de

Milltronics.

127mm(5.0”)

89mm(3.5”)

127mm(5.0”)

ANSI, DIN o JIS

155mm(6.1”)

124mm(4.9”)

ANSI, DIN o JIS

133mm(5.2”)

nominal


INS

TA

LA

CIO

N


MO

NT

AJ

E

Montaje

Recomendaciones• Para obtener resultados fiables, montar el transductor a una distancia por lo

menos equivalente a la zona muerta, por encima del nivel más alto dematerial. Ver el manual de instrucciones del transmisor / receptor utilizadopara más información sobre la zona muerta.

• Montar el transductor para que el eje de transmisión sea perpendicular a lasuperficie del material.

• No apretar excesivamente el transductor durante el montaje. Basta conapretar manualmente.

• Se recomienda tomar en cuenta la posibilidad de instalar un sensor detemperatura durante el montaje del transductor.

Conducto sospendido Soporte fijo

Se recomienda no exponer los conductos del transductor al viento, a lasvibraciones o sacudidas.

Sumergible Tabla de madera (contraplacada)

Transductor sumergible paraaplicaciones con posibilidad de

inmersión.

El montaje sobre madera contraplacadaproporciona un excelente aislamiento a

las vibraciones, pero debe ser losuficientemente rígido para evitar

hundirse si está sometido a pesos.

conductometálico rígido

acoplamiento

transductor

conducto metálicorígido

escudo deinmersión

conducto flexible

estructura demetal

acoplamiento

acopla-miento

acopla-miento


MO

NT

AJ

E

Brida sin visibilidad

Montaje con brida

Nota:Se recomienda apretar los tornillos de serraje de la brida uniformementepara garantizar una junta hermética entre las bridas.

Precaución: para mayor rendimiento evitar apretar excesivamente.

Rosca soldada conla brida

Acoplamiento

Brida (montaje enfábrica)

Perno

Empaquetadura

Brida del cliente, caraplana únicamente

Tuerca

Acoplamiento


AP

LIC

AC

ION

ES

Aplicaciones

Notas:• Utilizar el transductor en conformidad con las indicaciones en este

manual.• Este transductor no necesita mantenimiento, y solo deberá utilizarse

en aplicaciones con materiales líquidos.

Medición en canal abierto

Véase las recomendaciones proporcionadas por el fabricante del canal paraobtener el punto exacto para la medición de la altura.

Si se utiliza un medidor de nivel en canal abierto OCM III conviene utilizarun sensor de temperatura TS-2 en lugar del sensor de temperatura interiordel transductor XRS-5. El sensor exterior permite un mejor control de latemperatura en las aplicaciones donde puede haber cambios rápidos detemperatura.

Canal o vertedero (típico)

Véase el manual deinstrucciones del transmisor /receptor de Milltronics para

más detalles sobre la mínimadistancia necesaria por encima

del máximo nivel.


AP

LIC

AC

ION

ES

Tubos verticales y pozos de estabilizaciónEn muchas aplicaciones de medida de nivel de líquidos, se accede al depósito por untubo vertical. En tal caso, podemos proporcionar transductores con bridas instaladasen fábrica, o separadas, y el usuario puede instalar el transductor en la brida del tubovertical. También puede suspenderse el transductor de una brida ciega. La longituddel tubo vertical debe ser la más corta posible, y el diámetro del tubo vertical el másgrande posible. En aplicaciones donde la abertura del tubo vertical se encuentre porencima de un depósito o de una superficie más grande, es importante que el haz detransmisión de -3 dB no sea obstruído por las paredes del tubo vertical. De locontrario, deberá programarse una zona muerta más extensa para compensar lasinterferencias provocadas por la abertura.

Nota: Para obtener mediciones de nivel fiables en aplicaciones con pozos tieneque comprobarse que no hayan acumulaciones de producto, puntos de soldadura,estructuras fijas y otras irregularidades en la pared del pozo.

No hace falta la zona muerta adicional No hace falta la zona muerta adicional

No se necesita zona muerta adicionalPuede ser necesaria la extensión de lazona muerta cercana 150mm (6’’) más

allá del extremo del tubo vertical.

Sinintersección,

Transductorcon brida

Depósito

Sin depósito

Montaje en labrida sinvisibilidad

Transductor

Obstruccióndel eje detransmisión

Reflexión de la zonade inteferencia creadapor la abertura

DepósitoExtremo deltubo vertical,generalmentecortado en 45°

Montaje en labrida sinvisibilidad

El transductormide el niveldentro del /bajo el tubovertical

Orificio deventilación


AP

LIC

AC

ION

ES


AP

LIC

AC

ION

ES

Agua / Aguas residuales

Diferencia de nivel

Control de bombas

Estación depuradora


AP

LIC

AC

ION

ES

Montaje del transductorSe muestra la colocación recomendada del transductor XRS-5.

Posibilidades de ubicaciónA. Instalación ‘recomendada’. Se recomienda colocar el transductor de esta

forma si es posible. Generalmente se obtienen lecturas más fiables alinstalar el transductor por encima del centro del depósito: con pocasobstrucciones se obtienen menos ecos falsos.

B. Instalación ‘opcional’. Instalar el transductor de esta forma si no se puedeacceder al centro del depósito o si la parte superior (techo) del depósito noes suficientemente resistente para soportar el peso del transductor.

C. Instalación ‘incorrecta’. Es imprescindible tratar de evitar este tipo deinstalación. Los ecos obtenidos se reflejan lejos del diafragma deltransductor.

Angulo deemisión

Eje

‘B’ ‘A’ ‘C’

Puede ser necesario el nivel dela superficie para detectar el

nivel vacío del depósitoVaciado

Nivel vacío (0%)del depósito(fabricante)

Nivel vacío (0%)colocación en ‘B’.

Por debajo de estenivel, el eco se

produce lejos deltransductor.

Mantener el nivellleno de líquido

para unacalibración de

lleno o deldesfase. El

material no debeestar dentro de la

zona muerta.

Alcance total :distancia entre elnivel 0% (vacío) y100% (lleno) en elproceso controlado.

Am

plitu

d


AP

LIC

AC

ION

ES

Notas

1. La emisión no debe detectar el fondo deldepósito.

Si ocurre, utilizar los parámetros de extensión delalcance (disponibles con algunos transmisores)para omitir falsos ecos. El transductor XRS-5tiene un ángulo de emisión de 10° y unaproporción eje / amplitud de aproximadamente12:1. Por consiguiente, las pulsacionesultrasónicas del transductor se reflejan en unasuperficie con un radio de 83mm (32.7’’) porcada 1m (3.3’) de altura del depósito. En lamayoría de depósitos, montar el transductor enla posición más central posible (sininterferencia de la entrada de material) paraobtener una lectura óptima.

2. La emisión debe ser perpendicular a la superficie del líquido.

Al montar el tubo vertical y la férula, el diafragma del transductor deberá serparalelo a la superficie del líquido.

3. Eco fuera de la zona del transductor, el cual no se ha posicionadocorrectamente.

Como se indicó en el punto 2, al montar el tubo vertical y la férulaasegurarse de que el diafragma del transductor se encuentre perpendiculara la superficie del líquido controlado.

4. Calibración en condiciones normales de funcionamiento.

Al efectuar una calibración de nivel lleno / vacío, el depósito debe estar a latemperatura normal de funcionamiento, y contener su vapor normal.Aplicaciones en Agua / Aguas residuales.

83mm

1m


CO

NE

XIO

NE

S

Conexiones

Nota:La instalación deberá efectuarse por personas calificadas, respetandocondiciones locales en vigor.

Importante

Para obtener mediciones fiables, respetar los siguientes consejos deinstalación:

• No tender el cable abiertamente. Se recomienda conducir los cables portubería metálica conectada a tierra, sin ningún otro cable, para obtener unamejor inmunidad al ruido.

• Sellar todas las conexiones herméticamente para evitar cualquier infiltracióno humedad.

• Evitar la instalación del cable cerca de las fuentes de alta tensión o altaintensidad, contactores y sistemas de control SCR.

En los ejemplos que siguen, consultar el manual de instrucciones deltransmisor / receptor para más detalles sobre los terminales de conexión.

Conexión directaPara conectar el transductor directamente al transmisor / receptorMilltronics, utilizar el cable 2 conductores blindado.

Nota:Al conectar el transductor en el sistema EnviroRanger ERS 500, conectarlos cables blanco, negro y blindaje separadamente. Evitar colocar loscables blanco y blindaje juntos.

Negro

Drenaje / blindaje

Blanco


CO

NE

XIO

NE

S

Conexión coaxialConectar el transductor al transmisor / receptor de Milltronics por caja deconexiones y cable coaxial RG–62 A/U. Con este tipo de instalación seadmiten separaciones de hasta 365m (1200 pies).

Nota:Al conectar el transductor con un sistema EnviroRanger ERS 500, noutilizar un cable coaxial. Véase la siguiente figura para más detalles.

Extensión 2-hilos (EnviroRanger ERS 500 únicamente)

Mantenimiento Generalmente el transductor XRS-5 no requiere ni limpieza, nimantenimiento. Sin embargo, al observar variaciones en el rendimiento serecomienda parar el dispositivo, inspectar el transductor y el sistema demedición de nivel.

Para extensiones de cables,utilizar cable coaxial RG – 62 A/U

Negro

Drenaje / blindaje

Blanco

Para las extensiones utilizar un cable18 AWG, par blindado / trenzado

Caja de conexiones


INS

TA

LA

CIO

N X

RS

-5

Diagrama de instalación del XRS-5


NS

TA

LA

CIO

N X

RS

-5C

Diagrama de instalación del XRS-5C

*7ml19981bj21*

transductor xrs-5/xrs-5c - siemenssiemens milltronics process instruments inc. 1954 technology...

Documents