Instruções de operação Sensor de nível eletrônico LK / / 2009

(1)

Instruções de operação

Sensor de nível eletrônico

LK31

(2)

Conteúdo

Instruções de segurança ... 2

Estrutura do menu ... 3

Controles e elementos indicativos ... 4

Funções e características ... 5

Visão geral das funções ... 5

Montagem ... 8

Conexão elétrica ... 10

Programação ... 11

Instalação e configuração / Operação ... 16

Dados técnicos ... 18

Desenho em escala ... 20

Instruções de segurança

•

A unidade deve ser ligada por um eletricista qualificado.

•

A regulamentação nacional e internacional para a instalação de equipamentos

elétricos deve ser respeitada.

•

A utilização imprópria ou não prevista pode levar a problemas de funcionamento

da unidade ou a efeitos indesejados na sua aplicação. É por isso que instalação,

conexão elétrica, configuração, operação e manutenção da unidade só devem ser

realizadas por pessoal qualificado e autorizado pelo operador da máquina.

•

A unidade está em conformidade com a norma EN 6100-6-4. A unidade pode

causar interferência de rádio em áreas internas. Se a interferência ocorrer, o

usuário deve tomar as ações corretivas.

(3)

BR

Estrutura do menu

M

S

M

S

M

S

M

S

M

S

M

S

(4)

1 2

3

4 Mode/Enter Set

5

Controles e elementos indicativos

1 2 x LED verde

LED aceso = ajuste da unidade de display

- LED 1 = nível em cm.

- LED 2 = nível em inch.

3 Display com

4 dígitos

alfa-numéricos

- Indicação do nível atual.

- Indicação de funcionamento e de falha.

- Indicação de parâmetros e valores de parâmetros.

2 LED amarelo

Indicação da posição da chave;

acende se OUT-OP (proteção contra transbordamento) é ligado.

4 Tecla de

ajuste

Ajustando os valores de parâmetro (role mantendo

pressionado; aumente pressionando brevemente).

5 Tecla

Mode/Enter

Seleção dos parâmetros e menu principal,

reconhecimento dos valores do parâmetro.

(5)

Funções e características

Aplicações

O sensor de nível LK31 foi especialmente projetado para satisfazer as exigências

de aplicações em máquinas-ferramenta. É especialmente adequado para o

monitoramento de emulsões de refrigeração (ou seja, sujo), bem como de óleos

de corte e hidráulicos.

Restrição da área de aplicação

• O sensor não é adequado para meios extremamente condutivos,

aderentes, granulados e materiais a granel, ácidos e alcalinos. Não é

adequado para alimentos e aplicações de galvanoplastia.

• O sensor não é adequado para uso em moedores.

• Uma espuma de boa condutividade pode eventualmente ser detectada como

nível. Verificar os efeitos em sua aplicação.

• Para a água e os meios hídricos, com temperaturas > 35°C, a unidade deverá

ser montada em um tubo climático (cód. nº E43100, E43101, E43102).

Visão geral das funções

Princípio da medição

O sensor determina o nível de fluídos de acordo com o princípio de medição

capacitiva:

• Um campo elétrico é gerado e influenciado pelo meio a ser detectado.

Esta mudança de campo fornece um sinal de medição será avaliado

eletronicamente.

• O fluido dielétrico é fundamental para a sua detecção. Fluidos com elevada

constante dielétrica (água, por exemplo) geram um forte sinal de medição

de líquidos, com baixa constante dielétrica (óleos, por exemplo) um sinal

proporcionalmente inferior.

• A zona de medição ativa da sonda é composta de 16 segmentos de medição

capacitiva. Eles geram sinais de medição, dependendo do grau de cobertura.

(6)

Visão geral das funções

• A unidade pode ser instalada em tanques de diferentes tamanhos. Os

elementos de fixação também podem ser colocados na zona de medição

ativa. Por favor, siga as instruções de montagem (pág. 8).

• A sensibilidade e o modo de detecção da unidade podem ser ajustados de

forma a se adaptar a diferentes fluidos. Assim a detecção de um fluido,

mesmo com uma baixa constante dielétrica é possível (por exemplo, óleo).

• O ajuste automático serve para uma instalação fácil e configuração segura.

Por meio da operação de ajuste (pág. 13) a unidade pode ser ajustada

para o tanque que está sendo monitorado.

Observe:

• A operação de ajuste é obrigatória para garantir a operação confiável do

sensor de nível! Sem ajuste,

é exibido e a unidade não irá mudar

para o modo de funcionamento!

• A unidade possui um sistema integrado, independente da proteção contra

transbordamento. Um segmento de sonda de medição (segmento de medição

OP) é selecionado através do menu do usuário como ponto de proteção do

transbordamento OP e associado à saída OUT-OP. O tempo de resposta para

o alarme de excesso: tipo 450 ms, máx. 720 ms.

O segmento de medição selecionado também é utilizado para o ajuste. Por

esse motivo, por favor, respeite as distâncias mínimas necessária entre o

segmento e a parede do tanque, a tampa do tanque e a montagem do

adaptador (pág. 8).

• A unidade mostra o nível atual e gera uma saída analógica de sinal de

acordo com o nível atual. A saída analógica (OUT2) é configurável, como

corrente ou de tensão de saída: I = 4 ... 20 mA / U = 0 ... 10 V.

• A área entre o fundo do tanque e a borda inferior da sonda de medição pode

ser inserida como valor de deslocamento (OFS). Assim, a visualização e o

limiar de comutação referem-se ao nível real.

(7)

BR

Curva do sinal analógico

L = nível

M = range de medição

OP = medição do segmento OP (ponto de proteção de transbordamento) S1 - S3 = sinal de saída

O sinal útil está limitado pela medição do segmento OP. Assim, a diferença

máxima de sinal entre S1 e S2 é 0 ... 9,4 V ou 4 ... 19 mA. Se o segmento de

medição OP é alcançado, o sinal de saída salta para S3 (sinal = faixa nominal,

10 V / 20 mA).

Normalmente o sinal salta quando a borda inferior do segmento de medição é

atingida.

A inclinação da curva permanece estável, apesar das diferentes posições do

segmento OP.

Observe as tolerâncias e os limites de precisão durante a avaliação do sinal

analógico ( Dados técnicos).

OP posicionado no segmento superior

OP deslocado para baixo

I [ m A ]

U [V]

S3

S2

S1

mín

máx

L

M

OP

I [ m A ]

U [V]

S3

S2

S1

mín

máx

L

M

OP

(8)

Montagem

• Fixe os elementos de montagem na zona M.

• Elementos de fixação devem ser montados acima do segmento OP e a uma

distância mínima do OP (ver o valor y, medido a partir do segmento médio).

• A sonda deve respeitar as distâncias mínimas da parede do tanque, objetos

metálicos no tanque (B), a base do tanque e de outros sensores de nível. As

distâncias x, y e w dependem da média conjunta de fluidos (MEDI).

B

y

OP

w

LK3122 LK3123 LK3124

MEDI = CLW1

MEDI = CLW2, OIL1

MEDI = OIL2

L (comprimento da haste) M (área da montagem)

cm

inch

cm

inch

cm

inch

26,4 10,4 47,2 18,6 72,8 28,7

14 5,5 23 9,1 36 14,2

v

x

u

M

cm

inch

cm

inch

cm

inch

x

2,0

0,8

3,0

1,2

4,0

1,6

y (LK3122)

2,5

1,0

3,5

1,4

4,5

1,8

y (LK3123)

4,5

1,8

5,5

2,2

6,5

2,6

y (LK3124)

6,0

2,4

7,0

2,8

8,0

3,2

u

1,0

0,4

1,0

0,4

1,0

0,4

v

4,5

1,8

4,5

1,8

4,5

1,8

w

4,0

1,6

5,0

2,0

6,0

2,4

(9)

• Em caso de montagem em tubos plásticos/tanques de plástico, o diâmetro interno

(tubo) deve ser de mín. 12 cm (4,8 inch).

• Em caso de montagem em tubos de metal, o diâmetro interno (d) da tubulação

deve ser, no mínimo:

Marcando a altura de instalação:

Corrigir a altura da instalação definida

utilizando o clipe de tubo de aço

inoxidável fornecido. Se o sensor for

removido do dispositivo elétrico para a

manutenção, o clipe funciona como um

batente ao remontar o sensor. Assim,

um desajuste involuntário do sensor é

excluído. Isto é particularmente necessário

para o funcionamento correto da proteção

contra o excesso.

O clipe é montado usando um alicate comum. Certifique-se de um ajuste correto. A

remoção do clipe pode resultar na sua destruição.

Acessórios de montagem:

Grampo de fixação Ø 16 mm, PP (polipropileno) ... cód. nº E43000 Flange de fixação 73 - 90, alumínio / aço inoxidável ... cód. nº E43001 Adaptador para soldagem, aço inoxidável ... cód. nº E43002 Adaptador de montagem G3/4", aço inoxidável ... cód. nº E43003 Adaptador de montagem G1", aço inoxidável... cód. nº E43004 Flange de fixação 100 - 125, alumínio / aço inoxidável ... cód. nº E43005 Flange de fixação 65 - 80, alumíinio / aço inoxidável ... cód. nº E43006 Flange de fixação 54 - 52 x 52, alumínio / aço inoxidável ... cód. nº E43007

MEDI = CLW1

MEDI = CLW2, OIL1

MEDI = OIL2

cm

inch

cm

inch

cm

inch

d

4,0

1,6

6,0

2,4

12,0

4,8

(10)

Conexão elétrica

A unidade deve ser conectada por um eletricista qualificado.

As regulamentações nacionais e internacionais para a instalação de

equipamentos elétricos devem ser respeitadas.

Tensão de alimentação de acordo com EN50178, SELV, PELV.

¾

Desligue a alimentação.

¾

Ligue a unidade da seguinte forma:

Pino / conexão

cores do núcleo dos soquetes ifm

1 L+

marrom

2 OUT2 (saída analógica)

branco

3 L-

azul

4 OUT-OP (saída de transbordamento)

preto

1

1 L+

L–

2 ₂

4 2: OUT2

4: OUT-OP

3

4 Para assegurar o bom funcionamento, a caixa do sensor deve ser

conectada eletricamente à parede do vaso. Para fazer isso, use a conexão

de proteção com o suporte do cabo azul (ver desenho em escala) e um

pedaço de cabo com uma seção transversal do cabo com mín. 1,5 mm

2

_,

que é o mais curto possível. Ao utilizar tanques de metal, as paredes do

tanque servem como fio neutro (fio terra). Ao usar tanques de plástico

um eletrodo deve ser instalado e ligado à carcaça do sensor (por

exemplo, chapa de metal no tanque, em paralelo à sonda; distância mín.

da sonda: pág. 8, distância x).

(11)

BR

Programação

Pressione a tecla Mode / Enter

várias vezes até que o respectivo

parâmetro seja exibido.

Pressione a tecla SET e mantenha-o

pressionado. O valor do parâmetro

atual pisca por 5s, então o valor é

aumentado*

(aumentar pressionando brevemente

ou rolar mantendo pressionado).

Pressione a tecla Mode/Enter

brevemente (= aviso).

O parâmetro é exibido novamente,

o valor do parâmetro estabelecido

torna-se efetivo.

Finalize a programação:

Aguarde por 15s ou pressione a tecla

Mode/Enter até o valor de medição

atual ser indicado novamente.

Alterando mais parâmetros:

Inicie novamente com o passo 1.

1

Mode/Enter Set

3

4

Mode/Enter Set

2

Mode/Enter Set

* Diminuir o valor: Deixe a exibição do valor do parâmetro para mover o valor de configuração máxima. Então o ciclo começa novamente com o valor de configuração mínima.

Timeout: Se nenhuma tecla for pressionada por 15 segundos durante o processo de

configuração, o aparelho retorna ao modo Run com valores inalterados (exceção: cOP).

Bloqueio / Desbloqueio: O aparelho pode ser bloqueado eletronicamente para evitar

ajustes indesejáveis dos parâmetros de uso: Pressione as duas teclas por 10 segundos (até

que é exibido). Para desbloquear: Pressione ambas as teclas por 10 segundos (até

que é exibido).

As unidades são entregues no estado desbloqueado. Com a unidade no estado bloqueado

é indicado quando você tenta alterar valores do parâmetro.

O sensor pode ser programado antes ou depois da montagem. Exceção: Para o ajuste da

medida do segmento OP a unidade deve ser instalada no tanque.

(12)

Para programação, execute os seguintes passos na ordem indicada.

1

Seleção da unidade do display

Defina a unidade de visualização desejada: cm / inch (polegada). Escolha a unidade de visualização antes de definir os valores para os parâmetros (SPX, RPX, OP). Isso evita o erro de arredondamento gerado internamente durante a conversão das unidades e permite a definição exata dos valores.

Ajuste de fábrica: Uni = cm.

Por favor, pule esta etapa se você quiser manter a configuração de fábrica.

2

Definição para o meio

Retorne ao nível principal do menu (pressionando repetidamente a tecla Mode/Enter).

Defina a sensibilidade adequada para o meio e o modo apropriado de detecção. As seguintes configurações podem ser escolhidas:

• MEDI = CLW1 para a água, emulsões de arrefecimento, meio aquoso. • MEDI = CLW2 para meio aquoso com temperaturas >35°C (montado

em tubo climático).

• MEDI = OIL1 para óleos ou fluidos especiais (por exemplo, sintéticos) com uma constante dielétrica um pouco maior que a dos óleos minerais. • MEDI = OIL2 para óleos minerais (DK 2).

Selecione a configuração MEDI = OIL1 mesmo que o fluido seja detectado com MEDI = OIL2, mas geralmente a sensibilidade do sensor é bastante elevada. Em caso de dúvida, garanta o funcionamento correto através da realização de um teste na sua aplicação.

Nota: Se CLW1 ou CLW2 são selecionados o acúmulo é omitido (por exemplo, cortes de metal). Se são selecionados OIL1 ou OIL2, uma camada de fundo de água dielétrica mais alta ou swarf, que é alguns cm alto, é omitido. Se nenhuma camada de óleo estiver presente (ou se está muito fino), a camada de fundo é detectada.

3

Ajuste do valor compensado

A zona entre o fundo do tanque e a extremidade inferior da sonda de medição pode ser anotada como valor compensado (OFS). Assim exibição e pontos de transferência remetem ao nível real. Ajuste de Fábrica: OFS = 0. Os ajustes dos valores de OFS são indicados na tabela da pág. 14. Observe: Selecione OFS, antes dos ajustes de valor de parâmetros SPx, rPx e OP. Isto evitará desajustes involuntários.

4

Configuração da saída analógica

Podem ser selecionadas 2 opções: I = 4 ... 20 mA / U = 0 ... 1 0V

Parâmetro

Programação

(13)

BR

5

Ajuste do ponto de proteção de transbordamento

Este parâmetro define a posição do ponto de proteção de

tansbordamento OP. O valor ajustado refere-se ao meio do segmento medido.

Tipicamente, OP já reage quando o OP do segmento é alcançado. Por favor, siga as distâncias mínimas e instruções de montagem ( pág. 8). Para a fixação do range de OP consulte a tabela na pág. 15. Observe: OP é o limite máximo do range de medição.

7

Ajuste vazio do segmento de OP

Realize um ajuste vazio do segmento de OP depois de instalar a unidade no local da instalação programada. O tanque pode ser preenchido parcialmente. Porém, durante a operação de ajuste, o segmento de OP não deve ser coberto pelo meio, caso contrário pode ocorrer o mal funcionamento da unidade. Durante o ajuste a distância mínima entre OP e o meio deve ser:

• LK3122: 2,0 cm / 0,8 inch • LK3123: 3,5 cm / 1,4 inch • LK3124: 5,0 cm / 2,0 inch

Operação de ajuste:

¾ Pressione a tecla Mode/Enter até que cOP seja visualizado. ¾ Pressione a tecla Set e mantenha pressionada. é exibido

(piscando). Solte a tecla assim que o display parar de piscar. > Se o ajuste é bem sucedido, rdy é visualizado. Retorne ao menu

pressionando a tecla Mode/Enter.

Durante o ajuste a unidade verifica as condições de instalação avaliando o sinal medido pelo elemento de OP. Se o sinal medido é inválido (se, por exemplo, a instalação está posicionada abaixo da distância mínima), uma mensagem de erro é visualizada ( pág. 16, mensagens de funcionamento e de erro).

Quando não é possível um ajuste em OP, por favor, verifique a posição de

6

Configuração da saída do transbordamento (OUT-OP)

Podem ser selecionadas 2 opções:

Hno (função de histerese/normalmente aberta) e Hnc (função de histerese/ normalmente fechada).

Nota: Por razões de segurança a função normalmente fechada (Hnc) é recomendada para OUT-OP. O princípio da operação normalmente

fechada assegura que uma interrupção de fio ou de cabo seja detectada.

Parâmetro

Programação

(14)

O sensor só pode começar a sua operação após o ajuste vazio. Se isto não

acontecer, a unidade não mudará para o modo de operação,

é

exibido.

Além disso, o ajuste vazio deve ser realizado toda vez que houver uma

mudança sensível do parâmetro (ajuste do meio, troca da posição do ponto

de transbordamento). Se o sensor detectar mudanças relevantes,

é

exibido.

Se a localização da instalação (altura, posição) ou base (por ex.

comprimento do cabo de aterramento) são alteradas, também é

absolutamente necessário fazer um novo ajuste vazio para assegurar um

correto funcionamento da proteção de transbordamento.

Atenção: Neste caso de ajuste vazio não é solicitado pelo sensor

exibindo !

LK3122

LK3123

LK3124

cm

inch

cm

inch

cm

inch

Ajuste do range

0...78

0...30,8

0...57

0...22,4 0...186

0...73

em intervalos de

0,5

0,2

0,5

0,2

1 0,5

(15)

BR

LK3122

LK3123

LK3124

cm

inch

cm

inch

cm

inch

6,9

2,7

13,9

5,5

20 8,0

8,2

3,2

16,3

6,4

24 9,5

9,4

3,7

18,8

7,4

28 10,9

10,6

4,2

21,2

8,3

31 12,3

11,8

4,7

23,6

9,3

35 13,8

13,0 5,1 26,1 10,3

39 15,2

14,3 5,6 28,5 11,2 42

16,7

15,5 6,1 31,0 12,2 46 18,1

16,7 6,6 33,4 13,1 50 19,5

17,9 7,1 35,8 14,1 53 21,0

19,1 7,5 38,3 15,1 57 22,4

20,4 8,0 40,7 16,0

61 23,9

Ajuste de valores para OP

Por favor anote: Os valores referem-se a OFS = 0; para OFS > 0 eles aumentam

com o ajuste de valor OFS.

Função histerese (Hno, Hnc) para OUT-OP:

A histerese mantém o estado da

troca de potência estável se o nível

do meio variar sobre o valor

colocado anteriormente.

Com a elevação do nível, a potência

comuta quando o ponto de ligação

OP é alcançado. Se o nível abaixa, a

potência não retorna até que o nível

caia abaixo do valor de histerese.

A histerese para OP é fixa. É de

alguns milímetros.

L = nível; HY = histerese

L

OP

HY

1

0

1 Hno

Hnc

0

(16)

Instalação e configuração / Operação

Após a montagem, fiação e configuração, verifique se a unidade opera corretamente.

Indicação de funcionamento e de falha:

Reset as mensagens de erro: efetuar o ajuste vazio de novo ou desligar e ligar

novamente.

Leitura dos valores de parâmetro definidos:

• Os parâmetros são listados a cada pressão da tecla "Mode/Enter".

• Quando a tecla "Set" é pressionada brevemente, o valor do parâmetro

correspondente é exibido por 15s.

CAL

Inicialização após a ligação.

XX.X

Indicação do nível.

- - - -

Abaixo do nível da zona ativa.

Err6

Ajuste de falha: valor medido instável.

SC1

Piscando: curto-circuito em OUT-OP.

O ponto de referência OP é alcançado.

"FULL" e a indicação do nível de corrente alternam a cada segundo.

(= aviso de transbordamento).

Solicitado o ajuste vazio do segmento OP (pág. 13, cOP).

FULL

XX.X

Falha no sistema eletrônico (a unidade deve ser substituída).

Err0, Err2

Err7, Err8

- Segmento OP sujo (limpe a sonda e reinicie).

ou

- Segmento OP defeituoso (a unidade deve ser substituída).

Err1

Ajuste de falha: Detectada montagem de componentes abaixo do

segmento OP. Favor observar as instruções de instalação e as distâncias

mínimas indicadas, especialmente a distância entre OP e o meio ( pág. 8).

Err5

Segurança operacional não garantida (fontes de interferência, fiação defeituosa).

Verifique a conexão elétrica, o sensor de conexão - parede do vaso

( pág. 10), e as condições de montagem ( pág. 8).

Err3

Ajuste de falha: a distância entre o segmento OP e os elementos de

fixação ou o meio muito baixo. Favor observar as instruções de

instalação e as distâncias mínimas indicadas, especialmente a

distância entre OP e o meio ( pág. 8/13).

(17)

BR

Comportamento de saída em diferentes modos de operação

OUT2

OUT-OP

sinal zero*

OFF

Inicialização

sinal zero*

OFF

Ajuste de OP não

realizado

de acordo com o nível

e ajuste de OU2

e ajuste de OU1

Ajuste de OP realizado

sinal zero*

OFF

Falha

*3,6 ... 4,0 mA em OU2 = I 0,0 ... 0,2 V em OU2 = U

Manutenção / limpeza / troca do meio

• Após a remoção da unidade do tanque para manutenção e limpeza, observe:

Quando remontar, a unidade deve ser montada exatamente na mesma

posição e na mesma altura da instalação anterior. Antes da remoção, fixe a

altura da instalação definida com o clipe do tubo de aço inoxidável fornecido

(pág. 9).

• Se a conexão entre o sensor e a base do tanque é alterada, deve ser

realizado um novo ajustamento de OP (pág. 13).

• Depois de uma mudança de meio com constantes dielétricas que são muito

diferentes (por exemplo, óleo/água), a unidade deve ser adaptada ao novo

meio e um novo ajustamento deve ser realizado (pág. 12, MEDI/pág. 13,

cOP).

• Mantenha a sonda livre de depósitos, especialmente na área da proteção de

sobrecarga (segmento OP). Depósitos nessa área podem levar a uma resposta

incorreta da proteção de transbordamento.

(18)

Dados técnicos

Tensão [V]... 18 ... 30 DC Classificação atual [mA] 200

Proteção contra curto-circuito; Proteção contra polaridade reversa / proteção contra sobrecarga

Queda de tensão [V]... < 2,5 Consumo corrente [mA]... < 60 Saída analógica ... 4 ... 20 mA (máx. 500 :) / 0 ... 10 V (mín. 2000 :) Sinal zero [mA / V] ... 3,6 ... 4,0 / 0,0 ... 0,2 Sinal integral [mA / V] ... 20,0 ... 20,8 / 9,8 ... 10,2 Resolução [mm]

- LK3122... 2

- LK3123... 4

- LK3124... 6

Sensibilidade de medição [mA/V por mm] - LK3122... 0,08 / 0,05 - LK3123... 0,04 / 0,03 - LK3124... 0,03 / 0,02 Compensação de erro [mm] - LK3122... ± 4 - LK3123... ± 8 - LK3124... ± 12

Desvio de características [%do valor final da faixa de medição]1) _{... ± 2}

Repetibilidade [%do valor final da faixa de medição] ... ± 2

Velocidade máxima da mudança de nível [mm/s] - LK3122... 100

- LK3123... 200

- LK3124... 300 Meio dielétrico constante ... > 2 Pressão máx. do tanque [bar] ... 0,5 (quando montado com acessórios de montagem ifm)

(19)

BR

Material da carcaça... aço inoxidável (304S15); FKM; NBR; PBT; PC; PEI; PP; TPE-V Materiais (partes umedecidas) ... PP Proteção ... IP 67, III Temperatura de funcionamento [°C] ... 0...60 Temperatura média

- Óleo (permanente / curto período) [°C] ... 0...70 / 0...90 - Emulsões, água e meios aquosos2)

- LK3122 [°C]... 0...65 - LK3123 [°C]... 0...60 - LK3124 [°C]... 0...55 Temperatura de armazenamento [°C] ... -25...80 Resistência a choque [g] ... 15 (DIN EN 60068-2-29, 11 ms) Resistência à vibração [g] ... 5 (DIN EN 60068-2-6, 10...2000 Hz) EMV EN 61000-4-2 ESD: ... 4 / 8 KV EN 61000-4-3 HF radiada: ... 10 V/m EN 61000-4-4 Explosão: ... 2 KV EN 61000-4-6 HF conduzido: ... 10 V 1) _{Ajuste do valor limite para DIN 16086}

2) _{Para água e meios aquosos com temperaturas >35°C instalar a unidade em um tubo} climático (cód. nº E43100, E43101, E43102).