INSTALLATIONS- OG BETJENINGSVEJLEDNING

FOR 4-20mA TO-TRÅDSNIVEAUMÅLER

SH 3100 ( Ø= 70mm ) TRYKTRANSDUCER

+

101 v TRANSMITTER

INDHOLDSFORTEGNELSE:

Specifikationer for tryktransducer SH 3100.
Specifikationer for transmitter 101 v
Placeringstegning og terminaloversigt transmitter 101v
Justering af 4mA og 20mA signalerne
Beskrivelse afjusteringseksempel
Eksempeler på: montering af SH 3100 + 101v
Eksempel 2: montering af SH 3100 + 101v
Eksempel 3: montering af SH 3100 + 101v
Eksempel 4: montering af SH 3100 + 101v
Indbygning og justering af display
Justerings vejledning
Dynamisk skalering
Statisk skalering
Justering af kommaplacring
Offset justering
Forbindelse af 101v med andre apparater

Er testet og afprøvet i henhold til:
Generisk standard for emission EN 50081-1 for bolig, erhverv og let industri.
Generisk standard for immunitet EN 50082-1 for bolig, erhverv og let industri.

SPECIFIKATIONER FOR TO-TRÅDSTRANSMITTER 101v

Spændingsforsyning:	15 - 40 VDC
Strømforbrug:	Max. 38 mA.
Exitation for sensor:	10,00 VDC.
Common mode område:	4 - 6 VDC
Indgangsmodstand:	400 Mohm.
Belastningsmodstand:	600 ohm ved 24 VDC.1400 ohm ved 840 VDC.
Udgangssignal:	4 - 20 mA.
Linearitet:	<0,1%F.S.O.
Omgivelsestemperatur:	-20 - +70-C.
Justering for 0-punkt og full-scala:	18-turns potentiometer.
Beskyttet mod fejlpolarisering

CE - MÆRKNING. Er testet og afprøvet I henhold til:

Generisk standard for emission EN 50081-1 for bolig, erhverv og let industri.
Generisk standard for immunitet EN 50082-1 for bolig, erhverv og let industri.

MEKANISKE MÅL l mm

Opspændings huller

Hullerne er set imod pladen fra den side hvor transmitteren skal anbringes
Der kan anvendes 3mm skruer eller 4mm skruer med lille hoved

KOMPONENTPLACERING

TERMINALOVERSIGT

Jordtilslutning, er ført til skrue i kassen. Skal forbindes til jord da skærmen i tryktransducerkablet er tilsluttet dette potentiale.
Envidere afkobler overspændingsbeskyttelsen til jordpotentialet, og for optimal sikring mod ødelæggelse forårsaget af transienter bør modstanden til jord være mindre end 10 ohm.

Forsyningsspænding -
Forsyningsspænding +
Exitation + (10,00 V ), forsyning til tryktransducer.	RØD-LEDNING
Signal -, negativ signal fra tryktransducer	BLÅ-LEDNING
Signal +, positiv signal fra tryktransducer	GUL-LEDNING
Exitation -, forsyning til tryktransducer	HVID-LEDNING
Jord, tilsluttes tryktransducerkablets skærm og stålwire trækaflastning.

BEMÆRK! Stålwire trækaflastningen er forbundet til det rustfri stålhus, og dermed jord gennem mediet, man bør derfor måle om jordpotentialerne er ens, da der ellers vil opstå galvanisk tæring af tryktransduceren.

JUSTERING AF 4 mA OG 20 mA

Justering af offset ( 4 mA ) foretages med trimpotentiometer TP 2.
Justeringsområdet er +/- 5% F.S.O.
Justering af span ( 20 mA ) foretages med trimpotentiometer TP 1 og omskifterne i SW 1.
l nedenstående tabel fremgår indstillingen af omskifterne for input i området fra 10 mV til 60 mV.
TP 1 har et justeringsområde på ca. +/- 3 mV.

`SW 1`	`SPAN`
`4321`
`0000`	`0-60 mV`	`0= omskifter i pos. off`
`0001`	`0-57 mV`	`1 = omskifter i pos. on`
`0010`	`0-53 mV`
`0011`	`0-50 mV`
`0100`	`0-47 mV`
`0101`	`0-43 mV`
`0110`	`0-40 mV`
`0111`	`0-37 mV`
`1000`	`0-33 mV`
`1001`	`0-30 mV`
`1010`	`0-27 mV`
`1011`	`0-23 mV`
`1100`	`0-20 mV`
`1101`	`0-17 mV`
`1110`	`0-13 mV`
`1111`	`0-10 mV`

JUSTERING AF SH 3100 + 101v

Ved levering er niveaumåleren kalibreret som aftalt ved ordreafgivelse.

Hvis denne kalibrering på et senere tidspunkt ønskes ændret eller kontrolleret, kan hele niveaumålersættet sendes til os, og vi vil så rekalibrere niveaumåleren.

Det er dog også mulig selv at foretage rekalibreringen.

Ved rekalibrering kræves et digitalvoltmeter med 0-20 mA område. Nøjagtigheden af rekalibreringen afhænger af voltmeterets nøjagtighed, denne skal være bedre end den nøjagtighed man ønsker rekalibreringen foretaget med, og helst væsentlig bedre.

På 101v transmitterprintet forefindes et stik, E1, der kan anvendes til tilslutning af voltmeteret, uden at selve strømsløjfen behøver at blive afbrudt. Anvendelsen af E1 kræver at spændingsfaldet over voltmeteret i stilling 0-20 mADC er < 0,6 VDC.

0-punktet (4 mA ) signalet er meget nemt at kontrollere, da det jo blot kræver at SH 3100 tryktransduceren løftes ud af vandet for at opnå trykket.

Med potentiometer TP2 justeres til visningen på voltmeteret er 4,00 mA.

Justering af span ( 20 mA) signalet kræver et kendt tryk, enten et referencetryk fra en trykkalibrator eller en vandsøjle af kendt værdi.

Hvis der anvendes en vandsøjle kan det være svært for blot nogenlunde store måleområder at opnå en værdi der svare til full-scala værdien. Man kan da foretage selve justeringen ved et mindre tryk ( vandsøjle ), og så blot regne strømværdien ud for dette mindre tryk.

Formlen før denne omregning ser således ud:

I= I_max−I_min
streg
H_max
×H+I_min

Hvor: I er målestrømmen og H er vandsøjlens højde.

For en 0-5 mVS måler, og en kendt vandsøjle på 1 m, ser regnestykket således ud.

I= 20[mA]−4[mA]
streg
5[m]
×1[m]+4[mA]=7,2mA

Med potentiometer TP1 justeres til visningen på voltmereret er 7,20 mA.

Hvis man ikke kan "nå" den ønskede visning med TP1, ændres indstillingen på SW1 omskifteren i overensstemmelse med skemaet på foregående side.

Denne indstilling vil kunne foretages ved at man forsøger sig frem, til den rette indstilling er fundet.

MONTERINGSFORSLAG SH 3100 + 101v NIVEAUMÅLER

Forbindelsen fra transmitter type 101v til andet udstyr foretages med et parsnoet skærmet kabel, eksempelvis MSR-2Y(ST)CYV, EUPEN.
Forskruningerne i transmitterkassen er PG 9 EMC skærmforskruninger.
Ved montering aftilslutningskablet og tryktransducerkablet (hvis dette demonteres ved installeringen ) skal skærmkappen blot bøjes tilbage over forskruningens kunststof indsats, for at opnå en EMC mæssig HF-tæt afslutning.

transmitter 101v
Tryktransducerkablet indeholder en referenceslange, der sikre en automatisk kompencering for ændringer i atmosfæretrykket.

For at være sikker på ikke at få vand i denne slange, er transmitteren forsynet med en gummimembram i låget.

Efter installering bør man sikre sig at de fire skruer i låget og PG forskruningerne er spændt stramt.

Tryktransducerkablet må ikke bøjes med en radius mindre end 5 cm.

Hvis der er mulighed for at der er rotter hvor tryktransduceren placeres, skal kablet ekstrabeskyttes f.eks. med stål-armeret slange.

Den enkleste metode til montering er, at lade tryktransduceren hænge i kablet. Denne anbringelsesmetode kan vi kun anbefale at anvende til måling af vandstande, hvor følgende kriterier er opfyldt:

Det vand der måles i er nogenlunde stillestående, eksempelvis i rentvands tanke, sparebassiner eller pumpestationer med meget små pumper og et lille tilløb. Hvis dette ikke er opfyldt vil kablet med stor sansynlighed gå i stykker i løbet af et par år, lederne knækker.

Kabelaflastningen er solidt fastgjort. Der anbefales en selvstrammende trækaflastning monteret på en solid krog. Hvis kablet ikke er solidt fastgjort, og der er snavs i vandet, har vi opserveret at klude, papir, fedt og andre ting der bliver transporteret med spildevandet, sætter sig på selve sensoren, der dermed "vokser" og i værste fald bliver så tung at den trækker mere kabel ned. Herved kan pumpen måske få fat i sensoren, med den indlysende konsekvens at tryktransduceren bliver ødelagt. Endvidere er målingen jo også blevet unøjagtig da refferencepunktet ( 0-punktet) er flyttet.

Fordelene ved denne anbringelsesmetode er de helt indlysende, at den er hurtig og billig samt at det efterfølgende er let at inspicere sensoren.
Forslag1

En metode, som vi har anvendt mange steder, er at montere et rør i pumpesumpen, og så hænge tryktranduceren ned i vandet inde i rørret.
Forslag 2

Metoden er relativ billig, det er rimeligt let og hurtigt at rengøre tryktransduceren og rørret vil virke både mekanisk stabiliserende og -rensende. Der bør vælges et rør med min. størrelse Ø 110mm. Røret kan evt. fastgøres i sumpvægen med færdigkøbte rørbærer i rustfri stål. Disse kan et-huls monteres med klæbeankre, som kan købes det samme sted.
Hvis pumpesumpen er forsynet med skrå banketter i bunden, skal man være opmærksom på at den ønskede min. vandstand ikke må være lavere end, at der stadig er vand over tryktransduceren.
Når ikke dette kan opfyldes, må røret anbringes ude i pumpesumpen, evt. mellem pumperne og fastgøres på anden vis. Dette kan gøres ved at bore et hul med rørets diameter i betondækket over pumperne, andre steder er rørret fastgjort til bjælken hvor gejderørene til pumperne er fastgjort. Ved at lade rørets underkant værs under laveste vandstand, opnår man en vis filtervirkning for fedt og klude. I stationer hvor der løber meget slam eller sand til, kan der opstå problemer med at bunden af røret vil stoppe til. Hvis bunden er tilstoppet vil der ikke kunne komme vand ind eller ud af røret og målingen kan derfor ikke anvendes. Der er mulighed for at hæve røret, eller skære underkanten skråt af. En anden mulighed er, at forsyne røret med et antal huller i det nederste stykke, disse hulle skal være forholdsvis store: 15-20mm.
I stationer hvor der er mellemdæk eller meget langt ned til vandspejlet, har vi set at der er monteret et kort rør nede i sumpen.

En tredie metode til anbringelse af tryktransduceren i pumpesumpe og i særdeleshed i forbindelse med overløbsbygværker, er at montere sensoren for enden af et rør, ved hjælp af det gevind, der er under krympeflexet hvor kablet kommer ud fra selve sensoren.
forslag3

Denne montage metode kan anvendes i pumpesumpe hvor tilløbsvandet har meget stort indehold af fedt, eller sand og hvor det ikke er muligt at anbringe et rør. Røret kan monteret med rørbærer i sumpvægen eller ved fastgørrelse mellem pumperne.
Hvis røret gøres fast mellem pumperne vil man opnå en meget stor rengørende virkning når pumperne kører.
Der kan leveres længere afstandsstykker og skruer for beskyttelsespladen, hvis der ønskes et større frirum mellem plade og sensor.
Ved måling af vandstand i forbindelse med overløbs kanter i aflastningsbygværk, hvor der ikke anvendes nulpunktsgiver (elektrode), er det et krav, af hensyn til nøjagtigheden af målingen, at sensoren gøres fast mekanisk stabilt. Det kan på ingen måde anbefales at lade sensoren hænge løst i kablet.
Gevindstørrelsen er 1" RGV.

En fjerde metode, vi har set anvendt, for at kunne måle vandstanden ude i sumpen, et stykke fra siderne, er at bøje røret. Endten med varme, eller ved at anvende et stykke vinklet rør det nederste stykke. Hvis dette gøres skal man være opmærksom på at det kræver et rør med en større diameter, da tryktransduceren skal kunne komme op/ned gennem det vinklede stykke. Envidere vil det muligvis være nødvendigt at montere yderligere vægtplader ( som vi kan levere i rustfri stål) på tryktransduceren for at få den til at glide ned.
Montage af yderligere vægt vil i visse pumpestationer være nødvendig, selv om tryktransduceren er monteret i et helt lige rør. Dette har vi oplevet i stationer hvor der er meget fedt eller suspenderetstof i tilløbsvandet, og hvor strømningsforholdene, endten fra tilløbet eller pumperne "skyder" en "prop" op i røret. Tryktransduceren vil så stå på denne "prop" hvis den ikke er tung nok, og dermed ikke måle korekt vandstand.
prop

Hvis røret er monteret helt til toppen af pumpesumpen, kan man med fordel anvende en prop der passer i røret til at fastgøre kablet. Ved levering af tryktransduceren er kablet forsynet med en PG11 trækaflastning. Hvis montagen foretages som vis på tegningen, kan kablet let demonteres uden at man behøver at trække kablet tilbage gennem trækaflastningen, møtrikken på undersiden af proppen løsnes blot og kablet kan udtages gennem slidsen i proppen. Hvis der anvendes plasticrør til montage af tryktransduceren, bør man, for at lette inspektion fjerne den 0-ring, der fra rørfabrikken er monteret for at holde proppen tæt.
Hvis der anvendes rør hvor proppen spændes med et gevind, skal man sørge for at løsne PQ11 trækaflastningen, inden demontering at proppen starter, l modsat fald vil man resikere at ødelægge kablet når det drejes rundt.
Når tryktransduceren sænkes ned i røret, skal det ske stille og roligt, af hensyn til den følsomme tryksensor der sidder for enden. Godt nok er den dækket af en beskyttelsesplade, men de trykpåvirkninger der kommer fra et frit fald på blot et par meter med efterølgende sammenstød med en vandoverflade kender alle der har prøvet at springe på hovedet fra 3m vippen i svømmehallen.

Indbygning af display i transmitter.

Inden justering af displayet påbegyndes skal tryktransducer / 101v transmitter justeres korret
Display i transmitter

Displayet serieforblndes med 4 - 20mA målesignalet. Spændingsfaldet over displayet er 3,7 Volt ved 4mA og 4,1 Volt ved 20mA. Displayet kan præsentere 4-20mA målesignalet som en vist værdi fra -1999 til 1999. eller 1999 til -1999
Justering af display

31: Lægger én til den viste værdi på displayet hver gang 31 påvirkes.
S2: Trækker én fra den viste værdi på displayet hver gang S2 påvirkes.
Påvirkes S1 eller S2 i mere end et sekund, vil værdien der lægges til / trækkes fra accelerere. Dvs. først med enere, efter ca. 4 sek, med tiere. Efter yderligere 5 sek. tælles der hundreder og efter endnu 5 sek-, tælles der tusinder. Slippes tasten og den påvirkes igen, starter tidsintervallerne forfra.
Når omskifterne SW1 og SW2 skal flyttes, kan en tynd skruetrækker eller en pincet anvendes. Anvend ikke en stiftblyant, da det kan efterlades kulstøv i kontakten. Kommer der kulstøv i kontakten
ødelægges den.

Justeringsvejledning :

Når displayet skal justeres er det nemmest at holde displayet son* vidst på billedet. Derved kan pege- og langefinger påvirke S1 og S2, samtidigt med at det er muligt at se forsiden af displayet.
Betjening af S1 og S2

Når kontakterne på SW1 eller SW2 skal flyttes, er det nemmest at holde panelmetret med venstre hånd og dreje panelmetret indtil det er muligt at justere SW1 - SW2 med højre hånd. Med den metode er det nemt at dreje panelet frem og tilbage. Se nedenstående billede.
Indstil DIPswitch

Dynamisk skalering

Justeringsområdet for displayet er fra -1999 til 1999

Eks. Med tryktransmitter.

Sløjfestrømmen sættes til den lave værdi eks. OmVs => 4mA
Sæt SW1-1 (omskifterl på SW1) på ON. SætSW1-4 på ON.
Se understående figur.

Displayet Justeres til den ønskede visning, eks. 0,00 m.
Flyt nu SW1-1 tilbage. Strømmen ændres til den høje værdi eks. 5 mVs => 20mA.
Sæt omskifter SW1-2 på ON,
Se understående figur.

Displayet justeres nu til den ønskede visning eks. 5,00 m.
Flyt nu SW1-2 tilbage, derefter SW1-4 tilbage.
Se understående figur.

Den dynamiske skalering er nu udført.

Ønskes omvendt visning dvs. 5mVs (5,00 m på display) for 4 mA og OmVs (0,00 m på display), opnås det med samme metode som ovenfor, men der justeres 5,00 m på displayet ved den lave strøm og 0,00 m ved den høje sfrøm.

NB : Er det ikke muligt at udstyre tryktransmitteren mellem O - 5mVs (4-20mA) se bemærkning på næste side.

Bemærkning: til Beregninger.

Er det ikke muligt at styre loop strømmen mellem 4mA og 20mA (eks. 0,00 - 5,OOmVs) som i det ovennævnte eksempel, kan et rør på qodl 1 mefers længde anvendes til at påtrykke tryktransmitteren 1 mVs. Der justeres nu blot til D.OOrn nar transmitteren er taget ud af vandet og 4mA kontakten er aktiveret. Når så transmitteren nedsænkes l m meter vand aktiveres 20mA kontakten og der justeres til 1,00m på displayet. Udover at tryktransmitteren ikke udstyres fuldtud udføres Justeringen efter samme metode som ved dynamisk skalering.
Displayet vil nu kunne vise fra 0,00 m til 5,00 m med en 5mVs (4-20mA) transmitter.

Ønskes det at kontrollere strømmen samtidigt med at transmitteren er neddykket i 1 meter vand kan det gøres efter følgende formel:

I= I_max−I_min
streg
H_max
×H+I_min

Hvor: I er målestrømmen og H er vandsøjlens højde.

For en 0-5mVs tryktransmitter påvirket med 1 meter vand kan der måles :

I= 20[mA]−4[mA]
streg
5[m]
×1[m]+4[mA]=7,2mA

Efter denne formel vides det at når der går en strøm på 7,2mA er tryktransmitteren påtrykt 1 meter vand. (efter at tryktransducer og transmitter er Justeret korrekt sammen).

Eksisterende installation

Er det en installation der er installeret og Justeret korrekt. kan panelmetrei også Justeres ud fra den strøm der går i sløjfen. Ud fra understående formel kan displayvisningen beregnes ud fra den målte strøm, l eksemplet anvendes en 0 til 5 mVs transmitter.

I−I₀

I_max−I₀

×H_max

Hvor: I er målestrømmen og H er vandsøjlens højde.

7,2[mA]−4[mA]
streg

20[mA]−4[mA]

×5m=1,0m

Anvendes denne metode skal den udføres som en statisk skalering.

Statisk skalering

Ved en statisk skalering er det muligt at justere 4mA og 20mA visningen uden at strømmen i sløjfen skal ændres. Dvs, aktivere 4mA omskifteren (on), justere ti! den ønskede visning for en sløjfe strøm på 4mA, flyt 4mA omskifteren tilbage.
Aktivere 20mA omskifteren (on), justere til den ønskede visning for en sløjfe strøm på 20mA. Fiyt 20mA omskifteren tilbage Panelmelret skal nu vise de valgte værdier for 4mA og 20mA når det påvirkes med henholdsvis 4mA og 20mA.

NB : Anvendes den statiske skalering skal de to yderpunkter 4mA og 20mA være præcis 4,OOmA og 20,OOmA. Anvendes den dynamisk skalering kan panelmetrel lage højde for at yderpunkterne ikke er helt præcis fordi panelmetret måler strømmen der anvendes som de to yderpunkter.

Justering af Komma placering

Påvirkes der mere end én kontakt på omskifteren SW2 er der ingen af kommaerne der sættes.

Offset justering

Med offset kan hele området flyttes.

Eksempel:

Del normale måleområde er justere! til at vise fra 0,00 m fil 5,00 m ved en strøm fra 4mA til 20mA. Displayet ønskes anvendt sammen med en tryktransmitter der sidder i en brønd med en normal vandstand på 2,40 mVs i brønden.
Det ønskes at normal vandstanden i brønden skal vises som 0.00 m i stedet for 2,40 m på displayet. Før offset justeringen påbegyndes kontrolleres normal visningen for at vide hvad den mindste og største visning vil blive.

Sæt SW1-3 på ON.

Justere med S2 - S1 indtil displayet viser 0,00 m.
Flyt SW1-3 tilbage

Offset justeringen er nu udført og displayet vil vise 0,00 m, når vandstanden er 2,40 m i brønden.
Displayet kan nu vise fra -2,40 m under normal vandstand til 2,60 m over normal vandstand i
brønden.

Fejlretning

Er panelmetret bragt til en tilstand hvor det ikke er muligt at justere panelmetret tilbage til normal visning, kan panelmetret resettes. Dette bør dog kun anvendes når det ikke er muligt at justere panelmetret på normal vis da det kræver at panelmetret skal dynamisk skaleres efter panelmetret er resat. Udføres denne dynamisk skalering ikke vil panelmetret have en typisk unøjagtighed på ca. 3%.

Nér panelmetret resettes skaf rækkefølgen af kontakterne der påvirkes overholdes.

Aktiver reset sekvens:

Flyt omskifter: 4mA (on)
20mA (on)
Offset (on)
Dynamisk Skalering (on)

Deaktiver reset sekvens:

Flyt omskifter: Dynamisk Skalering (off)
Offset (off)
20mA (off)
4mA (off)

Reset af panelmetret er nu udført.
Panetmetret vil nu vise 000 ved 4mA og 1000 ved 20mA tolerancen for denne visning vil være ca.3% Anvendes den statiske skalering direkte, uden at udføre dynamisk skalering først, vil der væer en unøjagtighed på ca- 3%. Når den dynamiske skaiering er udført er tolerancen under 0,5%.

Forbindelse af 101v med andre apparater

Måleområder:	0-2, 0-5, 0-7.5, 0-10, 0-15, 0-20mVS.
Maximum tryk:	2 X påstemplet tryk.
Referencetryk:	Relativ eller absolut.
Målemedia:	Væsker og gasser kompatibel med rustfri stål316,Væsker og gasser kompatibel med rustfri stål 316, nutrilgummi, polyolefin, polyurethan og PVC. Version med titaniun istedet forrustfri stål kan leveres
Exitation:	10,00VDC.
Udgangssignal:	+/- 30%. 0-2mVS = 22mV 0-5mVS = 45mV O-7.5mVS = 42mV0-10mVS =40mV 0-15mVS =60mV 0-20mVS =50mV
0-punktsignal:	<+/- 2mV.
Linearitet og hysterese:	<+/- 0,4% FSO
Arbejdstemperaturområde:	-10 - +60.*C