Fuji Electric France S.A.
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CAPTEUR DE PRESSION DIFFERENTIELLE (DEBIT) SPÉCIFICATION FKK, FDK...4 Le capteur de pression différentielle transmetteur électronique de la série FCX-CII est un appareil qui mesure avec précision une pression différentielle, un niveau de liquide et une pression relative et la convertit en un signal de sortie 4-20 mAcc directement proportionnel. Il est utilisé pour les mesures de pression différentielle, de débit, de niveau ou de densité. Le cœur de l’ élément de mesure est constitué d'un capteur micro-capacitif au Silicium. Par ailleurs, l’unité électronique bénéficie des dernières technologies en matière de microprocesseur. CARACTÉRISTIQUES GÉNÉRALES 1- Précision exceptionnelle Le capteur micro-capacitif au Silicium garantit une précision de 0,1% de l’étendue de mesure calibrée sur toute la gamme de pression différentielle : de 3,75 mbar à 20 bar et cela, même avec un décalage de zéro, sans réglage supplémentaire. 2- Conception modulaire L’électronique, les indicateurs locaux ainsi que le boîtier électronique sont interchangeables entre tous les modèles de capteurs de la série FCX-CII. 3- Communication bilingue en protocole FUJI/HART® et compatibilité FOUNDATIONTM Fieldbus ET ProfibusTM La communication des capteurs de la série FCX-CII est bilingue, elle permet le dialogue selon le protocole propriétaire FUJI et en protocole HART®. les capteurs de la série FCX-CII sont compatibles pour toute utilisation HART®. Le changement de l'électronique permet d'utiliser les capteurs en FOUNDATIONTM Fieldbus & ProfibusTM. 4- Souplesse d’utilisation La plupart des applications rencontrées dans les industries de procédé peuvent être solutionnées par les différentes options disponibles tels que : - Indicateur analogique monté coté électronique ou coté connexion du client. - Agréments pour fonctionnement en zônes dangereuses. - Filtre RFI et dispositif parasurtenseur incorporés. - Indicateur numérique 5 chiffres à affichage par cristaux liquides. 5- Fonction de linéarisation Le signal de sortie peut être progammé en plus à la version linéaire ou racine carrée. (14 points de programmation sont possibles) 6- Valeurs de repli programmables (< à 4mA : 3,2 à 3,8 mA / > à 20mA : 20,8 à 21,6 mA) La valeur de repli peut être programmée avec le communicateur portable pour répondre aux recommandations NAMUR NE43. 7- Etalonnage sans pression de référence Grâce à la nouvelle conception de la cellule et de l'électronique de pointe, la fiabilité de l'étalonnage réalisé à partir du communicateur portable sans pression de référence est équivalente à l'étalonnage avec pression de référence. Caractéristiques fonctionnelles Type: FKK : Smart, 4-20 mAcc + signal numérique superposé FDK : FOUNDATIONTM Fieldbus & ProfibusTM Service: Liquide, gaz ou vapeur Limites en pression statique, étendues de mesure et réglages possibles : Modèle F K 12 Limites en pression statique (bar) -1 à +32 Etendues de mesure (mm CE) Minimum Réglages possibles (mm CE) Maximum 60 600 ± 600 200 3200 ± 3200 33 -1 à +140* -1 à +140* 812,5 13000 ± 13000 -1 à +140* 3125 50000 ± 50000 37 -1 à +140* 12500 200000 ± 200000 F K F K 35 F K 36 F K Note *: Pression statique maxi. limitée à 100 bar avec boulonnerie inox 316. Pression statique mini de fonctionnement : (limite en vide) appareil rempli à l’huile silicone : cf. fig. 1 appareil rempli à l’huile fluorée : 660 mbar abs. (500 torr), pour des températures inférieures à 80°C. Surpression : Egale à la limite supérieure en pression statique Signal de sortie : 4-20 mAcc (linéaire ou racine carré) avec signal numérique superposé au signal analogique. Signal numérique pour FOUNDATIONTM Fieldbus ou ProfibusTM Alimentation : 10,5 à 45 Vcc aux bornes de l’appareil 10,5 à 32 Vcc aux bornes de l’appareil avec l’option dispositif parasurtenseur. Fuji Electric France S.A. FDSF6-85a DATE Sept. 2002 1 FKK, FDK...4 "Sortie < à 4mA" : Le signal de sortie est inférieur à 4 mA, réglable entre 3,2 et 3,8 mA avec le portable HHC. Fonction générateur de courant : Le capteur peut être configuré à partir du communicateur portable HHC pour délivrer un signal de sortie constant entre 3,8 et 21,6 mA. Résistance de charge : voir fig. ci-dessous Résistance de charge (Ω) 2000 1533Ω 1500 1000 3.2 600Ω 500 250 10 Zone de fonctionnement. 24V 16.6 20 20.8 Repli haut d'échelle Echelle en marche normale 0 Repli bas d'échelle 45V 50 (V) 10,5V Tension d' alimentation Note : La communication avec le FXW nécessite une résistance de charge mini. de 250Ω. Utilisations en zône dangereuse : L’appareil est conçu pour être conforme aux normes internationales d’antidéflagrance par enveloppe et de sécurité intrinsèque. Se reporter à la codification du numéro de modèle en fin de document pour les différents types d’homologation. Consulter FUJI pour la disponibilité des différents certificats. Réglages de zéro et d’échelle : Le zéro et l’étendue de mesure sont réglables à partir du communicateur portable HHC et avec la vis externe située sur le boîtier électronique. Amortissement : (réglable à partir du HHC) Un temps d'amortissement, additionnel au temps de réponse du capteur, peut être réglé de 0 à 32 secondes à l'aide du communicateur portable HHC. Réglage local possible (option indicateur numérique). Décalage de zéro : -100 à +100% de l'échelle max. Signal de sortie direct/inverse : Le choix se fait à partir du communicateur portable HHC. Indicateur : Un indicateur analogique embrochable (précision 1,5%) peut être monté à l'emplacement de l'un ou l'autre des couvercles du boîtier électronique. D'autre part un indicateur numérique (5 digits LCD) peut être monté côté élctronique. Sur la face avant de l'indicateur numérique sont intégrés : - Commutateur "local/comm" pour effectuer les réglages locaux du temps d'amortissement, zéro/échelle ou de paramétrer le capteur à l'aide du HHC. - Commutateur "Mode" à 7 positions pour régler à l'aide de la vis externe : zéro/échelle, 4/20mA et verrouillage du réglage local. - Commutateur "Damp" pour ajuster le temps d'amortissement du capteur. Valeurs de repli : le choix se fait à partir du HHC Si le capteur se met en défaut, le signal de sortie peut être soit figé, soit maintenu au dessus ou en dessous de la plage du signal de sortie. "Sortie maintenue" : Le signal de sortie est figé à sa dernière valeur. "Sortie > à 20 mA" : Le signal de sortie est supérieur à 20mA,réglable entre 20,8 et 21,6 mA avec le communicateur portable HHC. 2 3.8 4 Dépassement bas d'échelle 21.6 Dépassement haut d'échelle Limites en température : Ambiante : -40 à +85°C -20 à +80°C (option indicateur numérique) -40 à +60°C (option parasurtenseur) -10 à +60°C (option huile fluorée) Pour les appareils antidéflagrants par enveloppe ou de sécurité intrinsèque, la température doit rester à l’intérieur des valeurs limites fixées par les normes. Procédé : -40 à +100°C (huile silicone) -20 à +80°C (huile fluorée) Stockage : -40 à +90°C Humidité : 0 à 100% HR Communication : Les informations ci-dessous peuvent être visualisées et/ou reconfigurées à distance au moyen du communicateur portable HHC. (voir spec. FXW). Note : valable à partir de la version 6.0 codifiée : FXW 1-A3 Protocole HART® Protocole Fuji Items Affichage Modification Affichage Modification N° de repère oui oui oui oui N° modèle _ _ oui oui N° de série _ _ oui oui Unités physiques oui oui oui oui Limite de mesure maxi _ _ oui oui Etendue de mesure oui oui oui oui Amortissement oui oui oui oui Type de signal de sortie _ _ oui oui Valeur de repli oui oui oui oui Etalonnage oui oui oui oui Générateur de courant _ oui _ oui étalonnage du convert. N/A Valeur de mesure _ _ oui oui Auto diagnostic _ _ oui oui Imprimante _ _ _ _ Vis de réglage oui oui oui oui externes Programmation oui oui oui oui Indicateur numérique _ _ oui oui Linéarisation Reréglage de l'étendue oui oui oui oui de mesure Fonction programmable de linéarisation : Le signal de sortie peut être programmé avec "une fonction de linéairisation à 14 pts" à partir du communicateur HHC. Capteurs Field Bus : Signal numérique Transmission du signal suivant : IEC 61158-2 Alimentation : 9 Vcc ...32Vcc Courant : 15 ±2 mA Vitesse de transmission : 31,25 kbits/s Profibus-PA : Version 3.0, DPVI version 2.0 Foundation Fieldbus : FF-890/891 Caractéristiques de performance Résistance d’isolement : (conditions de référence, cellule remplie à l’huile silicone). > 100 MΩ sous 500 V cc. Temps de démarrage : Pour signal de sortie linéaire 4 secondes Précision : (y compris linéarité, hystérésis & répétabilité) étendues de mesure > à 1/10 de l’échelle max.: ±0,1% de l’étendue de mesure réglée (EMR) étendues de mesure < à 1/10 de l’échelle max. : ± 0,05 + 0,05 0.1 x Ech. maxi % de l'EMR EMR Stabilité : 0,2% de l’échelle max. pendant 2 ans Influence de la température : Les valeurs ci-dessous sont données pour des variations de température de 28°C entre -40 et +85°C. Etendues de mesure (digit n°6) Effet sur le zéro (% de l'éch.max.) "2"/600mmCE max. ± (0,25 x Ech.maxi)% EMR 28°C "3"/ 3,2 mCE max. "5"/ 13 mCE max. ± (0,1 x Ech.maxi)% EMR "6"/ 50 mCE max. 28°C "7"/ 200 mCE max. Effet total (% de l'éch.max.) ± (0,25 + 0,25 x Ech.maxi)% EMR 28°C ± (0,075 + 0,1 x Ech.maxi)% EMR 28°C Influence de la pression statique : Pression statique (digit n° 5) "1" / 600 mm CE Effet sur le zéro (%de l'éch. maxi) ± 0,4 % / 32 bar Effet sur l'EM (% de l'EMR) ± 0,4 % / 32 bar "3" ± 0,2 % / 100 bar - 0,2 %-0,3 / 100 bar Résistance maxi pour indicateur à distance : 12 Ω Pour signal de sortie racine carrée (√) Précision : Signal de sortie 50 à 100% 20 à 50% 10 à 20% Pour une étendue de mesure réglée < 1/10 de l'échelle max. ±(0,05 + 0,05 0,1 x Ech.max ) EMR 0,1 x Ech.max ±2,5 x (0,05 + 0,05 ) EMR ±5 x (0,05 + 0,05 0,1 x Ech.max ) EMR Etendue de mesure (digit n°) Influence de la tension d’alimentation : < 0,05% de l’EMR / 10 V. Influence des interférences radio : < 0,2% de l’éch. max pour des fréquences de 20 à 1000 MHz et une puissance de 30 V/m ( avec les couvercles du boîtier en place) (Classification : 2-abc : 0,2% de l’EMR selon SAMA PMC 33.1) sortie 20 à 50% sortie 10 à 20% Effet à 20% du signal de sortie "2" ± (0,625 x Ech.maxi) % EMR 28°C "3" à "7" ± (0,25 x Ech.maxi) % EMR 28°C +0,2 Effet sur le zéro (%de l'éch. maxi) ± 0,4 % / 32 bar ± 0,4 % / 140 bar sortie 50 à 100% Influence de la température Les valeurs ci-dessous sont données en % de l’ech. max, pour des changements de température de 28°C entre -40 et +85°C Influence de la surpression unilatérale : Pression statique (digit n° 5) "1" "3" Précision de 1 à 1/10 de l'éch.max. ±0,1% ±0,25% 0,5% Point de basculement : Le signal de sortie est proportionnel à la √ de la pression différentielle entre le point de basculement lin / √ et 100 % de celle-ci.Il peut être égale à zéro ou linéaire à la pression différentielle entre 0% et le point de basculement lin /√ . Sur demande, FUJI règle le point de basculement lin / √ entre 0% et 20% du débit. Réponse à un échelon (sans amortissement) : Etendue de mesure "2" "3" "4" à "7" Constante de temps 0,85 s 0,45 s 0,2 s Temps de réaction 0,3 s env. Temps de réponse = 5 x cte de temps + temps mort Constante de temps (τ) = 63 % du signal de sortie. Influence de la position de montage : Effet sur le zéro : < 10 mm CE pour une inclinaison de 10° dans n’importe quel plan. Cette erreur peut être corrigée en agissant sur le réglage de zéro. L’effet sur le zéro est doublé pour les cellules remplies d’huile fluorée. Aucun effet sur l’étendue de mesure. Tenue diélectrique : 500 V ca 50/60Hz pendant 1 min. entre le + et le - d’une part, et la masse d’autre part. (enlever la cosse de masse pour les appareils équipés de dispositif parasurtenseur) 3 FKK, FDK...4 Caractéristiques physiques Options Connexions électriques : Standard : 1/2" -14 NPT, Pg 13,5 ou M20 x 1,5 Connexions procédé : Standard : 1/4"-18 NPT Options : 1/2" NPT pour brides ovales Attention : La codification des capteurs ne comprend pas la fourniture de brides de connexion (ovales) : voir spec. Matériau des pièces en contact : Indicateur : Un indicateur analogique embrochable (précision : 1,5% ) peut être monté sur l'électronique ou sur le bornier de raccordement. L'indicateur numérique configurable (5 digits) à affichage par cristaux liquides peut être monté sur l'électronique. Dispositif parasurtenseur : Protège l’unité électronique contre les pics accidentels de tension d’alimentation. cette option n'est pas disponible dans le cas de protection par sécurité intrinsèque. Service oxygène : Des procédures spéciales de nettoyage sont appliquées pendant toutes les phases de fabrication de manière à ce que toutes les pièces en contact soient exemptes d’huile ou de corps gras. Le liquide de remplissage est de l’huile fluorée. Dégraissage : Les pièces en contact sont dégraissées, mais la cellule est remplie avec de l’huile silicone. Non utilisable pour la mesure d’oxygène ou de chlore. Recommandations NACE : Les materiaux métalliques de toutes les pièces soumises à une pression sont en conformité avec la recommandation NACE MR 01-75. Service Vide : V Brides procédé membranes autres pièces en contact Inox 316L Inox 316L Inox 316L Joints de bride : joint torique en viton ou joint PTFE à section carrée Matériaux des pièces non en contact : Boîtier : Alliage d’aluminium à faible teneur en cuivre avec revêtement époxy polyuréthane (2 couches) Visserie : Standard : alliage Cr-Mo Option : inox 316 ( pression statique - codes 1 et 3), l’utilisation de visserie inox 316 limite la pression statique maxi. à 100 bar pour le code pression statique n°3 Liquide de remplissage : Standard : huile silicone Option : huile fluorée Support de montage : Inox 304 Degré de protection procuré par l’enveloppe : IP 67 (CEI) et NEMA 6/6P Montage : Sur tube ø 50 mm (2") en utilisant le support, ou montage direct mural ou sur le procédé. Poids : Capteur seul : 3,4 kg environ ajouter : 0,5 kg pour le support 0,8 kg pour l’indicateur Fluide de remplissage : huile silicone (code: Y, G, N) (torr) Pression de service Code matériau (digit n°7) 760 150 Zone de fonctionnement 30 20 -40 -15 60 100 Température du procédé (°C) Relation entre la température du capteur et la pression de service Plaquette repère : Plaquette inox sur laquelle est gravé le repère client. 4 ACCESSOIRES Brides ovales de raccordement procédé : Voir spécification Manifold : Voir spécification (FDS5-F03) Communicateur portable : voir spécification FXW (FDS8-47) Le produit est conforme aux dispositions de la directive 89/336/EEC relative à la compatibilité électromagnétique décrite dans le bulletin technique TN513035. Normes standards utilisées : EMI (Emission) EN61326 : 1997 Class A (Environnement industriel) Gamme de Limites fréquences (MHz) 3 à 230 40dB (µV/m) en valeur quasi crête, mesurée à 10m 230 à 1000 47dB (µV/m) en valeur quasi crête, mesurée à 10m EMS (Immunité) Normes standards CISPR16-1 et CISPR16-2 EN61326 : 1997 Annex A (Environnement industriel) Phénomène d’environnement Décharge électrostatique Champ électromagnéque Spécifications d’essai 4kV (Contact) 8kV (Air) 80 à 1000MHz 10V/m 80%AM (1kHz) Champ magnétique à la fréquence du 30A/m réseau 50Hz Transitoires 2kV rapides 5kHz Onde de choc 1.2µs/50µs (entre lignes) 1kV (entre ligne et terre) 2kV Fréquence radio en 0.15 à 80MHz mode commun 3V, 80%AM (1kHz) Normes Critères standards d’aptitude IEC61000-4-2 B IEC61000-4-3 A IEC61000-4-8 A IEC61000-4-4 B IEC61000-4-5 B IEC61000-4-6 A Note) Définition des critères d’aptitude à la fonction : A : Pendant l’essai, fonctionnement normal à l’intérieur des limites de spécifications. B : Pendant l’essai, dégradation de fonctionnement temporaire ou perte de fonction à condition qu’elle soit auto-récupérable. 5 FKK, FDK...4 CODIFICATION 1 2 3 4 5 6 7 8 4 9 10 11 12 13 - 14 15 - F K K F D K M N P R T V W X (*3) (*3) (*3) (*1) 1 3 3 3 3 2 3 5 6 7 V V V V V 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 - A B C D J E F G H K L P M Q S N R T V W A X K D H P A C D F Y B Y G A (*2) N A C A (*1) E F Description Type Smart : 4-20 mA cc + signal numérique Hart®/Fuji FOUNDATIONTM Fieldbus & ProfibusTM Connexions Connexions Visserie Connexion procédé brides ovales électrique 1/4"-18 NPT M10 M 20 x 1,5 1/4"-18 NPT M10 Pg 13,5 1/4"-18 NPT M10 1/2"-14 NPT 1/4"-18 NPT 7/16-20 UNF M20 x 1,5 1/4"-18 NPT 7/16-20 UNF 1/2"-14 NPT 1/4"-18 NPT M10 ou M12 Pg 13,5 1/4"-18 NPT M10 ou M12 M 20 x 1,5 1/4"-18 NPT 7/16-20 UNF Pg 13,5 Etendues de mesure & matériaux Limites en Etendues de Brides Membranes Autres pièces p. statique mesure (*1) Coté BP & HP de mesure en contact -1 à 32 bar 60/600 mm CE Inox 316L Inox 316L Inox 316L 200/3200 mmCE Inox 316L Inox 316L Inox 316L -1 à 0,8125/13 m CE Inox 316L Inox 316L Inox 316L 140 bar 3,125/50 mCE Inox 316L Inox 316L Inox 316L 12,5/200 m CE Inox 316L Inox 316L Inox 316L Indicateur & dispositif parasurtenseur Indicateur Parasurten. Réglage initial sans sans analogique, 0-100% linéaire sans 4-20 mA CC analogique, 0-100% √ sans analogique, échelle client sans analogique, échelle double sans + sans avec analogique, 0-100% linéaire avec signal analogique, 0-100% √ avec numérique analogique, échelle client avec Hart®/Fuji analogique, échelle double avec numérique, 0-100% sans numérique, échelle client sans numérique, 0-100% √ sans numérique, 0-100% avec numérique, échelle client avec numérique, 0-100% √ avec sans avec FF numérique avec FF sans avec Profibus numérique avec Profibus Agréments pour fonctionnement en zone dangereuse sans (standard) Antidéflagrant par enveloppe ATEX II GD - EEx d IIC T5/T6 Sécurité intrinsèque ATEX II 1 GD - EEx ia IIC T4/T5 FM - Antidéflagrant par enveloppe Classe I, Division 1, Groupe B, C, D Antidéflagrant à la poussière Classe II/III, Division 1, Groupe E, F, G - (conn. élect. code "T" seul.) FM - Sécurité intrinsèque Classe I, II, III, Division 1, Groupe A, B, C, D, E, F, G Nonincendiaire Classe I, II, III, Division 2, Groupe A, B, C, D, F, G ATEX type "n" II 3 GD - EEx nL IIC T4/T5 Event/purge latéral & Support de montage Event/purge Support de latéral montage sans sans sans avec, Inox avec sans avec avec, Inox Pièces en Inox Plaquette repère sans avec Applications spéciales & liquide de remplissage Traitement Liquide de remplissage aucun (std) huile silicone dégraissage huile silicone serv. oxygène huile fluorée NACE huile silicone Joint bride procédé Viton PTFE Matériaux visserie Cr-Mo (standard) six pans creux Inox 316/316 (Vis/écrou) Inox 630/304 (Vis/écrou) * Notes : 1- Pression statique max. 100 bar avec visserie inox 316/316 pour pression statique >100 bar boulonnerie inox 630 nécessaire 2- Notre boulonnerie en inox est conforme aux recommandations NACE 3- Conception pour montage direct sur tube Pitot 6 DIMENSIONS D'ENCOMBREMENT ET DE MONTAGE (unité : mm) règlage zéro/échelle tuyauterie de montage Ø 50 mm (2") étrier connexion électrique connexion procédé détail "A" Verrouillage des couvercles (ADF par enveloppe) 4 trous Ø 9 détail "B" Conn. électrique évent / purge avec indicateur cosse de mise à la terre (une de chaque côté) Connexion procédé Détail "A" Connexion électrique Détail "B" Ø15 Ø7 8 F 4 trous 7/16 UNF prof.13 ou 4 trous M10 prof. 13 2.5 E Côté HP G Ø18.5 Côté BP Code X=4 D Connexion électrique Conn. procédé Connexion D E F G bride ovale T 1/2-14NPT 16 5 1/4-18NPT 7/16-20UNF V Pg13.5 8 4.5 1/4-18NPT M10 ou M12 W M20 x 1.5 16 5 1/4-18NPT M10 ou M12 X Pg13.5 8 4.5 1/4-18NPT 7/16-20UNF R M20 x 1.5 16 5 1/4-18NPT 7/16-20UNF Table 1 7 FKK, FDK...4 SCHÉMAS DE BRANCHEMENT ÉLECTRIQUE Capteur FKK Capteur FDK Test banc Ne pas brancher Field bus Fuji Electric France S.A. 46, Rue Georges Besse - Z I du Brézet 63 039 Clermont-Ferrand cedex 2 — FRANCE France : Tél. 04 73 98 26 98 - Fax 04 73 98 26 99 International : Tél. (33) 4 7398 2698 - Fax. (33) 4 7398 2699 E-mail : [email protected] La responsabilité de Fuji Electric n'est pas engagée pour des erreurs éventuelles dans des catalogues, brochures ou divers supports imprimés.Fuji Electric se réserve le droit de modifier ses produits sans préavis.Ceci s'applique également aux produits commandés, si les modifications n'altèrent pas les spécifications de façon substantielle. Les marques et appellations déposées figurant dans ce document sont la propriété de leurs déposants respectifs. Tous droits sont réservés. Printed in France : 2002