Seviye 7ML5221-1BA11 7ML5 221-1BA11 7ML52211BA11 için verici

Siemens 7ML5221-1BA11 | SITRANS Probe LU Ultrasonik Seviye Vericisi — 6m PVDF, 2-Telli Döngü Beslemeli, 4–20mA / HART, 2" NPT, PBT Gövde, FM / CSA / CE

Genel Bakış

Siemens 7ML5221-1BA11 , 6 metrelik PVDF kopolimer konfigürasyonundaki SITRANS Probe LU'dur — yıllardır su, atık su ve kimyasal depolama endüstrilerinde sürekli temassız seviye izleme için pratik, kurulumu kolay bir cihaz olarak hizmet veren kompakt, 2 telli döngü beslemeli bir ultrasonik seviye vericisidir.

Probe LU'nun temel tasarım felsefesi, ölçüm zekasından ödün vermeden sadeliktir: tamamen 4–20mA döngü akımından çalışır, ayrı bir güç kaynağı kablosu gerektirmez, çoğu endüstriyel tankta zaten yaygın olan standart bir 2" NPT nozülüne uyar ve temel kurulum görevleri için kılavuza başvurmayı gerektirmeyen, sezgisel menü navigasyonuna sahip, düz İngilizce yerel bir ekran aracılığıyla devreye alınır.

Bu varyanttaki PVDF kopolimer dönüştürücü, onu ETFE dönüştürücü versiyonundan ayırır. Hem PVDF hem de ETFE, çok çeşitli kimyasallara karşı mükemmel direnç sunar, ancak PVDF'nin daha yüksek kimyasal inertliği ve güçlü asitlere, bazlara, halojenlere ve oksitleyici maddelere karşı direnci, işlem ortamı daha agresif ortamlar içerdiğinde veya sıvının üzerindeki buhar boşluğu aşındırıcı olduğunda onu belirlenen seçenek haline getirir.

Kimyasal depolama uygulamaları — asit tankları, kostik tanklar, solvent depolama tankları, kimyasal işlem kuyuları — PVDF donanımlı Probe LU'nun doğal yuvasını temsil eder.

2 telli döngü beslemeli mimari, endüstriyel enstrümantasyon kablolaması yapmış herkesin takdir edeceği pratik bir fayda sağlar: 4–20mA ölçüm sinyalini taşıyan aynı iki iletken, verici elektroniğini de besler. Vericiye ayrı bir 24V güç kaynağı kablosu çalıştırmaya gerek yoktur.

Bu, panel kablolamasını basitleştirir, yeni kurulumlarda kablo maliyetlerini azaltır ve mevcut analog 4–20mA enstrüman döngülerine seviye ölçümü eklemeyi kolaylaştırır — verici, döngüye daha önce bağlı olan cihazın yerini alır.

Anahtar Özellikler

Sonic Intelligence — Ölçümü Güvenilir Kılan Yankı İşleme

Probe LU'nun sinyal işleme motoru, gerçek endüstriyel tanklardaki yankı sinyallerinin karmaşıklıklarını yönetmek için basit uçuş süresi ölçümünün çok ötesine geçen bir algoritma paketi olan Siemens'in Sonic Intelligence'ıdır.

Bir ultrasonik verici, sıvı yüzeyine doğru bir darbe gönderir ve yankının geri dönmesi için geçen süreyi ölçer — prensipte basittir, ancak pratikte geri dönen yankı, tank duvarlarından, iç yapılardan, giriş borularından ve türbülans tarafından oluşturulan durağan dalgalardan gelen yansımalarla rekabet eder.

Akıllı işlem olmadan, bu rekabetçi yankılardan herhangi biri sıvı yüzeyi olarak yanlış anlaşılabilir.

Sonic Intelligence, yankı güvenilirliğini değerlendirir — gerçek sıvı yüzeyini temsil edeni belirlemek için aday yankıların şeklini, gücünü ve tutarlılığını analiz eder.

Devreye alma sırasında kaydedilen sabit tank engellerinden gelen yankıları eşleyen ve filtreleyen Otomatik Yanlış Yankı Bastırma (AFES) ile birleştirildiğinde, işlem motoru, daha basit cihazların zorlanacağı kalabalık tanklarda bile güvenilir ölçümü sürdürür.

Dahili sıcaklık sensörü, ölçüm bütünlüğüne bir katman daha ekler. Hava içindeki sesin hızı — ultrasonik darbenin seyahat ettiği ortam — sıcaklıkla değişir.

20°C'de sabit bir ses hızı varsayan bir verici, ortam sıcaklığı değiştikçe hata biriktirecektir.

Probe LU'nun dahili sıcaklık sensörü ortam sıcaklığını sürekli olarak ölçer ve uçuş süresi hesaplamasını buna göre düzeltir, böylece tipik bir endüstriyel kurulumun sıcaklık aralığında ölçüm doğruluğunu spesifikasyon dahilinde tutar.

Hacim Hesaplama, Akış ve Açık Kanal Ölçümü

Basit seviye ölçümünün ötesinde, Probe LU tank hacmini doğrudan hesaplayabilir — tank şekli (düz tabanlı silindir, yatay silindir, konik, parabolik veya özel kırılma noktası tablosu) programlanmışsa, verici ölçülen seviyeyi hacme dönüştürür ve seviye yerine hacmi temsil eden bir 4–20mA sinyali verir.

Bu, operatörlerin dolum yüksekliği yerine ürün miktarını izlediği envanter yönetimi uygulamalarında özellikle değerlidir.

Açık kanallarda (akış yapıları, savaklar) akış ölçümü için Probe LU, akış yapısının üzerine monte edilebilir ve uygun seviye-akış dönüşüm formülü (dikdörtgen savak, V-çentik savak, Parshall savak veya diğer standart geometriler) ile programlanabilir.

Verici bir akış hızı sinyali verir, basit bir seviye ölçümünü ek donanım veya hesaplama olmadan bir akış ölçüm cihazına dönüştürür.

PVDF ve ETFE — Dönüştürücü Malzeme Seçimi

Hem PVDF kopolimer hem de ETFE (etilen tetrafloroetilen) geniş kimyasal dirence sahip floropolimer ailesi malzemeleridir.

PVDF, klor bileşiklerine, konsantre asitlere (hidroflorik asit dahil) ve ETFE'yi yüksek konsantrasyonlarda saldıran birçok organik çözücüye karşı üstün direnç sunar.

Ayrıca, dönüştürücünün güneş ışığına maruz kaldığı dış mekan kurulumlarında önemli olan daha iyi UV direncine sahiptir.

PVDF'den biraz daha az kimyasal dirence sahip olan ETFE, genel amaçlı seviye ölçümünde karşılaşılan çok çeşitli işlem kimyasallarını işler ve yüksek frekanslı akustik uygulamalarda belirli mekanik yorulma mekanizmalarına daha az eğilimlidir.

Agresif kimyasal buhar ortamları, yüksek asit konsantrasyonları veya tank operasyonları sırasında dönüştürücünün işlem sıvısıyla sık sık temas edeceği uygulamalar için PVDF muhafazakar bir spesifikasyondur.

Genel su, atık su ve hafif kimyasal uygulamalar için ETFE uygun maliyetli bir alternatiftir.

SSS

S1: Probe LU 2 telli döngü beslemelidir. Gerekli döngü besleme voltajı ve akım aralığı nedir?

SITRANS Probe LU için döngü besleme voltajı 14,5 ila 35V DC'dir (tehlikeli olmayan uygulamalar için).

Verici, çalışma gücünü döngüden çeker ve ölçümü sinyalize etmek için akımı 4mA (%0 seviye) ile 20mA (%100 seviye) arasında değiştirir.

Döngü güç kaynağı, vericinin minimum çalışma voltajı olan 14,5V'ta en az 20mA sağlayabilmeli ve döngüdeki herhangi bir seri direnç (kablo direnci, bariyerler, izolatörler) üzerindeki voltaj düşüşünü hesaba katmalıdır.

Uygun döngü direnci bütçelemesi olan standart 24V DC döngü güç kaynakları Probe LU ile uyumludur.

S2: Probe LU belirli bir tank için nasıl programlanır ve HART iletişimcisi olmadan yapılabilir mi?

Evet — Probe LU'nun yerleşik ekranı ve düğmeleri, herhangi bir harici araç olmadan yapılandırma menüsüne tam erişim sağlar.

Programlama prosedürü basit, İngilizce yönlendirmeli bir diziyi izler: operatör boş mesafeyi (sensör yüzeyinden tank tabanına), dolu mesafeyi (sensör yüzeyinden yüksek seviye ayar noktasına) tanımlar, ölçüm birimlerini seçer ve isteğe bağlı olarak hacim çıkışı için tank şeklini programlar.

Ekran, her girişi onaylar ve kurulum boyunca ölçülen seviye hakkında anında geri bildirim sağlar.

Bir HART iletişimcisi veya SIMATIC PDM'li bir PC, ek parametrelere ve teşhislere erişebilir, ancak temel devreye alma tamamen kendi kendine yeterlidir.

S3: Probe LU üretimden kalkıyor. Hala onu mu belirtmeliyim, yoksa doğrudan ardılı Probe LU240'a mı geçmeliyim?

Probe LU'nun zaten belirtildiği ve 7ML5221-1BA11'in hala sipariş için mevcut olduğu devam eden projeler için, orijinal spesifikasyonda siparişi tamamlamak pratiktir. Yeni proje mühendisliği için, SITRANS Probe LU240 (7ML51 serisi) belirtmek daha mantıklıdır — güncellenmiş elektroniklere, devam eden yazılım desteğine ve daha uzun kalan ürün yaşam döngüsüne sahip mevcut platformdur.

LU240 serisi, Probe LU'nun işlevsel bir değiştiricisi olarak tasarlanmıştır ve uyumlu fiziksel montaj boyutlarıyla aynı temel seviye ölçüm uygulamalarını kapsar.

Eşdeğer 6m PVDF 2" NPT HART konfigürasyonu için Siemens ile LU240 sipariş kodunu onaylayın.

S4: SITRANS Probe LU, türbülanslı veya havalandırılmış sıvı yüzeylerine sahip tanklarda seviyeyi ölçebilir mi?

Türbülans ve havalandırma, ultrasonik seviye ölçümünü etkiler.

Türbülanslı yüzeyler ultrasonik darbeyi dağıtır ve geri yankının gücünü azaltabilir. Havalandırma — sıvıda dağılmış hava kabarcıkları — ölçüm, Probe LU'nun yukarıdan yaptığı gibi havalandırılmış bölgenin üzerindeki sıvı-hava arayüzünde yapıldığı sürece ultrasonik ölçümü önemli ölçüde etkilemez.

Çok ağır yüzey çalkantısı, sıvı yüzeyini tamamen kaplayan köpük örtüleri veya aşırı türbülanslı giriş akışları yankı işlemeyi zorlayabilir.

Bu durumlarda, Sonic Intelligence'ın yankı güvenilirliği değerlendirmesi ve AFES, kararlı bir okumayı sürdürmeye yardımcı olur, ancak türbülans şiddetliyse, sönümleme ayarını artırmak ve verici yapılandırmasında ek ortalamayı etkinleştirmek, yanıt süresi pahasına kararlılığı iyileştirir.

S5: Probe LU'nun altındaki minimum kör mesafe nedir ve yüksek seviye ayar noktası seçimini nasıl etkiler?

SITRANS Probe LU'nun bir kör mesafesi vardır — dönüştürücü yüzeyinin hemen altındaki, yankıların güvenilir bir şekilde işlenemeyeceği bölge.

6 metrelik Probe LU için kör bölge, dönüştürücü yüzeyinin yaklaşık 0,25 m (10 inç) altına uzanır.

Bu bölge içindeki herhangi bir sıvı yüzeyi doğru bir şekilde ölçülemez.

Vericiyi konumlandırırken, maksimum yüksek seviye alarm ayar noktası dönüştürücü yüzeyinin en az 0,25 m altında olmalı ve verici, tankın maksimum dolum seviyesinin kör bölgenin dışına düşeceği kadar yükseğe monte edilmelidir.

Çok yüksek tanklar için kör bölge nadiren kurulumu kısıtlar; sığ tanklar veya kuyular için önemli bir yerleşim parametresi haline gelir.