manual - Sensoren, Transmitter, Messumformer, sensors

MESSUMFORMER/TRANSMITTER
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MESSUMFORMER/TRANSMITTER
TMRO
Robuster analoger Temperatur-Transmitter
!
Allgemein: Bei Montage, Inbetriebnahme und Betrieb des Transmitters sind die gültigen Sicherheitsvorschriften zu beachten. Nur Personal mit entsprechender Qualifikation darf mit dem Transmitter
arbeiten. Eine Nichtbeachtung der Sicherheitsvorschriften kann zu schweren Verletzungen und/oder zu
Sachschäden führen. Vor Inbetriebnahme überprüfen, ob der Transmitter für den Anwendungsfall
geeignet ist. Die technischen Daten dieser Anleitung und das Datenblatt müssen beachtet werden. Verwenden Sie nur einen konfigurierten Transmitter.
MANUAL
Sicherheitshinweise
Eigenschaften
Eingang: Pt100 (2-, 3-Leiter) / Thermoelement Typ T, J, K, S
Ausgang: Stromschleife 4...20 mA
Messabweichung: ±0,5% der Messspanne
Linearitätsfehler: ±0,1% der Messspanne
Versorgung: 10...30 V (aus der Stromschleife)
Messbereiche: einstellbar über Lötbrücken
Einstellung: mit Potentiometer
Montage: B-Kopf / Hutschiene mit Adapter
Konfiguration (vor der Montage)
Transmitter mit Standardmessbereichen
Transmitter mit Standardmessbereichen sind konfigurierbar durch Lötbrücken. Die Lötbrücken sind zugänglich
nach Abnahme des Gehäusebodens. Montierte Transmitter müssen erst demontiert werden, bevor konfiguriert
werden kann.
der Transmitter ordnungsgemäß arbeitet, muss er konfiguriert werden. Vor der Montage vergewissern,
! obDamit
der Transmitter konfiguriert ist. Gegebenenfalls Konfiguration durchführen gemäß Seite 3 (Justieren).
Standardmessbereiche können optional werksseitig konfiguriert sein, dann ist auf dem Typenschild der entsprechende Messbereich aufgedruckt. Werkseitig konfigurierte Transmitter mit Standardmessbereich können
sofort an der Messstelle eingebaut und in Betrieb genommen werden.
Transmitter mit Sondermessbereich
Transmitter mit Sondermessbereich können nicht umkonfiguriert werden. Sondermessbereiche sind gekennzeichnet durch eine 0 an der letzten Stelle der Typbezeichnung (TRxxxxxx-xx0). Sondermessbereiche sind werkseitig konfiguriert und können sofort an der Messstelle eingebaut und in Betrieb genommen werden.
Reihenfolge der Arbeitsschritte
1. Gehäuseboden abnehmen
2. Lötbrücken für gewünschten Messbereich setzen gemäß der Tabellen. Die wählbaren Messbereiche
sind abhängig vom Typ des Transmitters.
3. Gehäuseboden wieder aufsetzen.
4. Nullpunkt und Spanne mit Potentiometer justieren nach Beschreibung.
5. Messbereich auf Typenschild notieren (z.B. mit wasserfestem Faserschreiber).
Lage der Lötbrücken bei Pt100
25
47
6
8
Pt100-Messbereiche klein
Messbereich
Messbereich
-50 ... +200 °C
0
... 200 °C
0
... 250 °C
0
... 300 °C
0
... 350 °C
0
... 400 °C
Lötbrücke
1 2 5 6
3 4 7 8
1 2 5 6
3 4 7 8
1 2 5 6
3 4 7 8
1 2 5 6
3 4 7 8
1 2 5 6
3 4 7 8
1 2 5 6
3 4 7 8
-50 ... +50 °C
0
... 50 °C
0
... 100 °C
0
... 120 °C
0
... 150 °C
0
... 200 °C
Lötbrücke
1
3
1
3
1
3
1
3
1
3
1
3
2
4
2
4
2
4
2
4
2
4
2
4
5
7
5
7
5
7
5
7
5
7
5
7
6
8
6
8
6
8
6
8
6
8
6
8
MANUAL
1
3
Pt100-Messbereiche groß
TMRO-M-1
TMRO
MESSUMFORMER/TRANSMITTER
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Konfiguration (Fortsetzung)
Lage der Lötbrücken bei Thermoelement
MANUAL
Thermoelement Typ T
Messbereich
Thermoelement Typ K
Messbereich
Lötbrücke
Lötbrücke
-100 ... +200 °C
1
3
0
... 300 °C
1
3
-100 ... +300 °C
1
3
0
... 600 °C
1
3
0
1
3
0
... 1200 °C
1
3
... 400 °C
Thermoelement Typ J
Messbereich
Thermoelement Typ S
Lötbrücke
Messbereich
0
0
... 350 °C
1
3
0
... 550 °C
1
3
0
... 700 °C
1
3
... 400 °C
Lötbrücke
1
3
Montage
Transmitter in Ausführung Kopfversion sind vorgesehen zur Montage auf einem Messeinsatz im DIN-Anschlusskopf der Form B. Die Anschlussdrähte des Messeinsatzes müssen ca. 50 mm lang und isoliert ausgeführt sein.
Montagebeispiel
Messeinsatz mit montiertem Transmitter in die Schutzarmatur einstecken und im Anschlusskopf mit Schrauben
federnd befestigen.
Elektrischer Anschluss
MANUAL
!
Bei diesen Transmittern besteht intern eine galvanische Verbindung von Sensoreingang und Analogausgang. Es darf keine äußere leitende Verbindung (z.B. über Erde) zwischen angeschlossenem Temperatursensor und Analogausgang geben. Bei Litzenadern ist die Verwendung von gecrimpten Aderendhülsen zu
empfehlen.
Bei Anschluss eines Pt100-Sensors in 2-Leiter-Anschlussschaltung:
Es ist eine Drahtbrücke zwischen den Eingangsklemmen 2 und 3 zu setzen (siehe auch Seite 3 oben)
Bei Anschluss eines Thermoelementes:
Es ist auf den polaritätsrichtigen Anschluss des Thermoelementes zu achten. Wenn die Leitung zwischen
Thermoelement und Transmitter verlängert werden muss, ist Thermo- bzw. Ausgleichsleitung entsprechend
dem angeschlossenen Thermoelementtyp zu verwenden.
TMRO-M-2
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MESSUMFORMER/TRANSMITTER
TMRO
Elektrischer Anschluss (Fortsetzung)
Eingang
Sensoreingang Thermoelement
4...20 mA Schleife
1
-
2
Z
S
2
+
3
+
Eingang
4...20 mA Schleife
MANUAL
Sensoreingang Pt100 / Pt1000
-
mA
1
2
+
+
-
mA
Z
S
2
+
3
+
+
-
Der elektrische erfolgt über die Anschlussklemmen + und .
- maximal zulässige Klemmenspannung: 30 V
-maximal zulässige Bürde RA (abhängig von der Spannung UB der Schleifenversorgung
1000 Ohm bei 30 V Hilfsenergie UB
700 Ohm bei 24 V Hilfsenergie UB
RA < (UB - 10 V) / 0,02 A mit RA in Ohm und UB in V
Wartung
Die hier beschriebenen Transmitter sind wartungsfrei. Die Elektronik enthält keinerlei Bauteile, welche repariert
oder ausgetauscht werden könnten. Je nach Einsatzbedingungen ist eine jährliche Überprüfung der Justage zu
empfehlen (Justage siehe nächster Abschnitt).
Justieren der Transmitter
Die Justage von Nullpunkt und Spanne wird mit Potentiometern durchgeführt. Um die Transmitter optimal zu justieren, den Sollwert einseitig anfahren.
Beispiel
Potentiometer im Uhrzeigersinn anfahren:
Potentiometer in Uhrzeigersinn drehen (Ausgangsstrom wird größer), bis Ausgangssignal den gewünschten Wert
hat.
Wurde das Potentiometer zu weit gedreht (Ausgangsstrom zu groß), dann zuerst das Potentiometer wieder deutlich zurückdrehen (Ausgangsstrom ist jetzt wieder deutlich zu klein).Anschließend den gewünschten Ausgangsstrom erneut durch Drehen im Uhrzeigersinn anfahren.
+
2
2
+
-
Z S
1
Potentiometer
3
Z für Nullpunkt
S für Spanne
Justieren
Arbeitsschritte A bis F nacheinander durchführen
A: Anfangswert des Messbereichs am Simulator einstellen, z.B. -30 °C bei Messbereich -30...+50 °C.
B: Nullpunkts-Potentiometer Z solange drehen, bis das Ausgangssignal den gewünschten Wert hat.
C: Endwert des Messbereichs am Simulator einstellen, z.B. +50 °C bei Messbereich -30...+50 °C.
MANUAL
Vorbereiten
- An den Eingang des Transmitters eine geeignete Sensor-Simulationsquelle anschließen (Pt100 - bzw. Thermoelement-Simulator).
Bei Simulation eines Pt100-Sensors den Simulator in 3-Leitertechnik anschließen. Zu empfehlen sind passive
Widerstandsdekaden. Elektronische Simulationsquellen können zu einer Verfälschung der Messwerte führen.
Bei Simulation des Thermoelement-Sensors muss die tatsächliche Klemmentemperatur des Transmitters
(Kaltlötstellenkompensation) am Simulator vorgegeben werden.
- In die 4...20 mA-Schleife gemäß Anschlussbild (diese Seite oben) ein mA-Meter (mit Ri maximal zulässige
<
Bürde) zum Messen des Ausgangssignals anschließen.
- Transmitter mit Hilfsenergie versorgen.
TMRO-M-3
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TMRO
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MESSUMFORMER/TRANSMITTER
MANUAL
Justieren (Fortsetzung)
D: Spanne-Potentiometer S solange drehen, bis Ausgangssignal den gewünschten Wert hat.
Besonderheit bei Transmitter mit Eingang Thermoelementelement:
Während der Justage mit Hilfe einer Konstantspannungsquelle darf nur eine geringe Eigenerwärmung des
Transmitters auftreten. Ansonsten ist die Kaltlötstellentemperatur nicht konstant, was zu einem Justagefehler
führt. Die Eigenerwärmung kann mit einer kleineren Versorgungsspannung verringert werden.
Große Ausgangsströme (z.B. 20 mA) sollten daher bei der Justage nicht länger als 1 Minute (in Summe)
vorliegen. Muss die Justage wiederholt werden, so ist eine Abkühlzeit von ca. 20 Minuten einzuhalten
(Transmitter von der Hilfsenergie abklemmen).
E: Schritt A wiederholen und Ausgangssignal des Nullpunktes kontrollieren.
F: Schritt C wiederholen und Ausgangssignal der Spanne kontrollieren.
Nachbereitung
- Simulator, mA-Meter und Hilfsenergie abklemmen.
Technische Daten
Eingang
Ausgang (Fortsetzung)
Bereiche einstellbar: mit Lötbrücken
Fehlereinfluss Vergleichsstellenkompensation:
TR3... - TR6...:
bei Ta -20...+60°C: ±1.0K
bei Ta -40...+85°C: ±2,0K
Anstiegszeit t90:
<1ms
Einschaltverzögerung: <10ms (elektrisch)
Signalisierung Fühlerbruch
TR1... / TR2...:
zusteuernd <3 mA
aufsteuernd, falls nur Leitung Nr.1 offen
TR3... - TR6...:
aufsteuernd, >23,5 mA
Widerstandsthermometer (DIN EN 60751)
TR1...:
Pt100 (2- / 3-Leiter) -50...+200 °C
Bereiche: -50...+50 / 0...50 / ...100 / ...120 / ...150 / ...200 °C
TR2...:
Pt100 (2- / 3-Leiter) -50...+400°C
Bereiche: -50...+200 / 0...200 / ...250 / ...300 / ...350 / ...400 °C
Thermoelement (DIN EN 60584)
TR3...:
Typ T (-100...+400°C)
Bereiche: -100...+200 / ...+300 / 0...400 °C
TR4...:
Typ J (0...700°C) Bereiche: 0...350 / ...550 / ...700°C
TR5...:
Typ K (0...1200°C) Bereiche: 0...300 / ...600 / ...1200°C
TR6...:
Typ S (0...1500°C)
Andere Bereiche TR1... - TR6...auf Anfrage (nicht umkonfigurierbar)
Einstellbereiche:
Nullpunktpotentiometer:
TR1...: ca. ±10°C / TR2...: ±25°C
TR3... - TR6...: ca. ±40°C
Spannepotentiometer:
ca. 10%
Messstrom Widerstandsthermometer:TR1... / TR2...: ca. 0,8 mA
Vergleichstellenkompensation bei TR3... - TR6...: vorhanden
Maximaler Leitungswiderstand:
TR1... / TR2...:
30 Ohm je Leiter, 3-Leiter symmetrisch
TR3... - TR6...:
500 Ohm Gesamtwiderstand
Einfluss Anschlussleitungen: ±0,2K / 10 Ohm
Bei TR1... / TR2...: nur bei 3-Leiter-Anschluss, bei 2-LeiterAnschluss geht der Leitungswiderstand als Fehler ein.
Ausgang:
Umgebungsbedingungen
Arbeitstemperatur: -40...+85°C
Lagertemperatur: -40...+85°C
Klimaklasse:
Cx (-40...+85°C, 5% bis 95% relative
Luftfeuchte) DIN EN 60654-1
Feuchte maximal: 95% rF ohne Betauung
Vibration:
10...2000 Hz 5g DIN IEC 68-2-6
Schock:
DIN IEC 68-2-27
EMV:
nach DIN EN 61326-1
Versorgung
Spannung:
Verpolungsschutz:
10...30 VDC aus Stromschleife 4...20 mA
vorhanden
Mechanik
Gehäuse:
Material:
Schutzart:
für Kopfmontage
Kunststoff PA, glasfaserverstärkt
Gehäuse IP40 (IEC 529 / EN 60 529)
Anschluss IP00 (IEC 529 / EN 60 529)
Anschlussklemmen:
0,14...1,5 mm²
Gewicht:
ca. 30 g
Abmessungen:
Ø43 x 20/21 mm
MANUAL
Analog:
4...20 mA (2-Leitertechnik)
Messabweichung:
±0,5%
Bei TR1... - TR6...:
bei werksseitig konfiguriertem Messbereich
Werte gelten bei 23 °C ±5 K (nach DIN EN 60770)
Linearisierung:
Temperatur nach DIN EN 60751
TE: spannungslinear
Linearitätsfehler:
±0,1% (Widerstandthermometer)
TR1... - TR6...:
±0,15% bei Bereich 0...50 / ...300 / .. 350 °C
Verstärkungsfehler:
±0,1% (TE)
Temperarurkoeffizient Nullpunkt:
TR1..., TR2...: ±0,1% / 10K, ±0,2K /10K
TR3... - TR6...: ±0,1% / 10K, ±25µV / 10K
Es gilt der jeweils größere Wert.
Temperaturkoeffizient Verstärkung: ±0,2% / 10K
Signalisierung Fühlerkurzschluss
TR1... / TR2...: zusteuernd, <3 mA
Temperaturmesswert, falls Kurzschluss zwischen den Leitungen
Nr.2 und Nr.3 (Betrieb des Sensors in 2-Leiter Schaltung
Bürde:
Ra <(UB-10 V) / 0,02 A
Bürdeneinfluss: ±0,05% / 100 Ohm
Hilfsenergieeinfluss: ±0,025% / V
TMRO-M-4
Änderungen vorbehalten, Version 38-964