gefran HIE Fiche technique

TRANSMETTEURS DE PRESSION DE MELT IMPACT SMART DE
LA SÉRIE HIE SORTIE EN COURANT VERSION PL d et SIL2
Sortie 4...20mA
Les capteurs de Melt de la série HIE de Gefran sont des
transmetteurs de pression avec protocole de communication
HART conçus pour être utilisés dans des environnements à
haute température.
La caractéristique fondamentale est de pouvoir lire la pression
du milieu jusqu'à des températures de 350 °C avec un système
sans fluide de remplissage. La pression du milieu est directement
transférée, à travers une membrane très épaisse, à l’élément
sensible en silicium.
La transduction des contraintes est réalisée par une structure en
silicium micro-usinée (MEMS).
La version certifiée PL d et SIL2 rend le produit adapté pour
des applications de Sécurité Fonctionnelle, en particulier dans
les installations de processus pour la production de polymères,
lorsque c’est une exigence essentielle.
Une caractéristique fondamentale des capteurs "IMPACT" est
qu'ils ne contiennent aucun fluide de transmission à l'intérieur.
L'élément sensible, placé directement derrière la membrane
de contact, est fabriqué en silicium selon des techniques de
micro-usinage.
La microstructure en silicium intègre la membrane de mesure et
les piézorésistances à l'intérieur.
La déflexion minimale requise pour l'élément sensible permet
l'utilisation d'une mécanique très robuste.
En effet, la membrane en contact avec le processus peut être
jusqu'à 15 fois plus épaisse que les membranes utilisées dans
les capteurs de Melt traditionnels.
AVANTAGES
-
Compatibilité totale avec la directive européenne RoHS.
Grande robustesse
Longue vie
Membrane de contact de grande épaisseur
Aucun liquide de remplissage
Certification SIL2, PL d
Temps de réponse rapide
Sortie analogique et numérique (Smart/Hart)
CARACTÉRISTIQUES PRINCIPALES
• Plages de mesure de :
0-10 à 0-1000 bar / 0-150 à 0-15 000 psi
• Précision : < ±0,25 % p.e. (H) ; < ±0,5 % p.e. (M)
• Filetages standard 1/2-20 UNF, M18x1,5
• Fonction d’autozéro à bord / option externe
• Membrane en acier inox 15-5 PH avec revêtement en GTP+
• Certification SIL2 et PL d pour la Sécurité Fonctionnelle
• Sortie analogique 4-20 mA et numérique avec protocole
HART
FONCTION D’AUTOZÉRO
Tous les signaux d’offset présents en l’absence de pression
peuvent être éliminés en utilisant la fonction d’Autozéro.
La fonction est activée par la fermeture d'un contact magnétique
situé sur le boîtier du transmetteur ou par un autozéro extérieur.
L'opération n'est autorisée que dans des conditions de pression
nulle.
La fonction d’autozéro ne doit être activée qu'avec un capteur
correctement installé sur le système.
CARACTÉRISTIQUES TECHNIQUES
Précision (1)
Résolution
Plages de mesure
Réglage de la plage
H <±0,25 % p.e.
M <±0,5 % p.e.
16 bits
0..10 à 0..1000 bar
0..150 à 0..15 000 psi
3:1
1,5 x p.e.
Surpression sans dégradation
(au-dessus de 1200 bar/
17 400 psi maxi)
Principe de mesure
Piézorésistif
Alimentation
13...30 Vcc
Absorption maximale sur
l'alimentation
23mA
Signal de sortie à pleine échelle p.e.
20mA
Signal de sortie à zéro (tolérance ±
0,25 % p.e.)
4mA
Signal de calibrage
Protection inversion polarité
alimentation
Plage de température compensée
par le boîtier
80 % p.e.
OUI
0...+85 °C
Plage de température de
fonctionnement du boîtier
-30...+85 °C
Plage de température de stockage
du boîtier
-40...+125 °C
Température maximale de la
membrane
Dérive thermique dans la plage
compensée : Zéro / Calibrage /
Sensibilité
350 °C / 660 °F
< 0,02 % p.e./°C
Variation du signal zéro due à la
variation de la température du
processus dans la plage (20-350 °C)
< ± 1,2 %p.e.
Variation du signal de span due à
la variation de la température du
processus dans la plage (20-350 °C)
< ± 1 %p.e.
Matériel en contact avec le
processus
Thermocouple (modèle HIE2)
Degré de protection (connecteur
femelle à 6 pôles CON300)
15-5 PH avec revêtement en
GTP+
STD : type “J”
(épissure isolée)
IP66
Certification SIL2
CEI/EN 62061 - CEI 61508
Certification PL d
EN ISO 13849
p.e. = Sortie à pleine échelle
(1) Méthode BFSL (Best Fit Straight Line) : incluant l'effet combiné de la
non-linéarité, de l'hystérésis et de la répétabilité (selon la norme CEI 62828-2).
DIMENSIONS MÉCANIQUES
HIE0
REMARQUE :
les dimensions sont celles de l'option "4" de la tige rigide (153 mm - 6")
ATTENTION :
utilisez un couple de serrage maximum de 56 Nm (500 in-lb) pour l'installation.
DIMENSIONS MÉCANIQUES
HIE1-M
REMARQUE :
les dimensions sont celles de l'option "4" de la tige rigide (153 mm - 6")
ATTENTION :
utilisez un couple de serrage maximum de 56 Nm (355 in-lb) pour l'installation.
DIMENSIONS MÉCANIQUES
HIE1-S
REMARQUE :
les dimensions sont celles de l'option "4" de la tige rigide (153 mm - 6")
ATTENTION :
utilisez un couple de serrage maximum de 56 Nm (355 in-lb) pour l'installation.
DIMENSIONS MÉCANIQUES
HIE2
REMARQUE :
les dimensions sont celles de l'option "4" de la tige rigide (153 mm - 6")
ATTENTION :
utilisez un couple de serrage maximum de 56 Nm (355 in-lb) pour l'installation.
AUTODIAGNOSTIC (UNIQUEMENT POUR LES VERSIONS SIL2 / PL d)
Voici les conditions détectées par l’autodiagnostic du capteur :
· Câble coupé/capteur pas branché/alimentation interrompue, sortie ≤ 3,6 mA
· Détachement pin, sortie ≤ 3,6 mA
· Rupture d'un élément primaire ≥ 21 mA
· Pression supérieure à 200 % du span, sortie ≥ 21 mA
· Supervision de la tension en cas de surtension/sous-tension/variation de tension, sortie ≤ 3,6 mA (*)
· Erreur dans la séquence de programme, sortie ≤ 3,6 mA (*)
· Surchauffe sur l’électronique, sortie ≤ 3,6 mA (*)
· Erreur sur la sortie du primaire ou sur le premier stade d’amplification, sortie ≥ 21 mA
(*) Dans ces conditions, "Alarm Type" peut être programmé via HART ≥ 21 mA.
SORTIE OPTIONNELLE RELAIS POUR LA PROTECTION CONTRE LES SURPRESSIONS
Caractéristiques du relais :
-
ALIMENTATION
Seuil d’activation à définir lors de la commande
Courant nominal : 1 A
Tension nominale : 24 Vcc ± 20 %
Précision de commutation : 2 x précision du capteur
Hystérésis : 2 % p.e.
SORTIE
STATUT DU
RELAIS
OFF
-
OUVERT
ON
< X % p.e.
FERMÉ
ON
> X % p.e.
OUVERT
ON
sortie ≤ 3,6 mA
OUVERT
ON
sortie ≥ 21 mA
OUVERT
CONFORMITÉ NAMUR (UNIQUEMENT POUR LES VERSIONS SIL2 / PL d)
FONCTION D’AUTOZÉRO
Les capteurs sont testés selon les recommandations Namur NE21.
La même compatibilité est valable pour la norme NE43 avec le comportement
suivant du capteur en cas de défaillance :
- câble interrompu : information de panne car le signal est ≤ 3,6 mA
- composant non connecté : information de panne car le signal est ≤ 3,6 mA
- alimentation électrique interrompue : information de panne car le signal est
≤ 3,6 mA ou en cas de problèmes de performance
- rupture de l'élément primaire ≥ 21 mA
- pression supérieure à 200 % du span, sortie ≥ 21 mA
- autres ≤3,6 mA (*)
(*) Dans ces conditions le "Alarm Type" peut être programmé via HART ≥ 21 mA.
Remarque : dans tous les autres cas, la sortie est toujours comprise entre 3,8 et
20,5 mA
Recommandation : le niveau d’erreur configuré par le client (par
exemple, la valeur maximale de pression) doit se trouver dans la plage
nominale du capteur.
DIAGRAMME DE CHARGE
900
800
700
600
R ( )
500
400
AIRE DE TRAVAIL
300
200
100
0
10
12
14
16
18
20
22
24
26
28
30
32
Vcc (V)
Le diagramme montre le rapport optimal entre la charge et l'alimentation
électrique pour les transmetteurs avec une sortie de 4...20mA.
Pour un bon fonctionnement, utilisez une combinaison de résistance de
charge et de tension d'alimentation qui se trouve entre les deux lignes en
pointillés.
La fonction d’Autozéro est activée par un
contact magnétique (aimant externe fourni
avec le capteur).
La fonction d’Autozéro est également
disponible via la commande HART.
Pour
une
explication
complète
du
fonctionnement de la fonction d’Autozéro,
veuillez vous référer au manuel d'utilisation.
BRANCHEMENTS ÉLECTRIQUES
SORTIE EN COURANT
AUTOZÉRO MAGNÉTIQUE
AUTOZÉRO EXTÉRIEUR
Câble
RÉGULATEUR
ALIMENTATION
SORTIE
Câble
ALIMENTATION
Rouge
SORTIE
Jaune
ou noir
CALIBRAGE
Rouge
Jaune
ou noir
Bleu
Bleu
AUTOZÉRO ou
Orange
Orange
CAL
La gaine du câble est connectée aux deux extrémités : au connecteur du transmetteur et au contrôleur.
SORTIE RELAIS
AUTOZÉRO EXTÉRIEUR
AUTOZÉRO MAGNÉTIQUE
Câble
RÉGULATEUR
ALIMENTATION
SORTIE
ALIMENTATION
Blanc
Vert
Gris
CONTACT RELAIS
Bleu/
Marron
CALIBRAGE
Jaune/
rose
Câble
ALIMENTATION
SORTIE
ALIMENTATION
CONTACT RELAIS
AUTOZÉRO ou
CAL
La gaine du câble est connectée aux deux extrémités : au connecteur du transmetteur et au contrôleur.
Connecteur 6 pin VPT07RA10-6PT2
(PT02A-10-6P)
Connecteur 8 pin
(PC02E-12-8P) Bendix
Blanc
Vert
Gris
Bleu/
Marron
Jaune/
rose
SORTIE CÂBLE (1/2 14-NPT) L = 1 m
Sortie en courant
Rouge
V+
Noir
V- (sortie)
Blue
Cal+ / Autozéro
Orange
Cal- / Autozéro
Vert
GND
Sortie relais
Autozéro magnétique / autozéro extérieur
Blanc
V+
Vert
V- (sortie)
Jaune
Cal+ / Autozéro
Rose
Cal- / Autozéro
Bleu
Relais+
Marron
Relais-
Gris
Alimentation- (Relais)
Noir
GND
ACCESSOIRES
Connecteurs
Connecteur femelle à 6 pôles (protection IP66)
Connecteur femelle à 8 pôles
CON300
CON307
Câbles d'extension
Connecteur à 6 pôles
Connecteur à 6 pôles
Connecteur à 6 pôles
Connecteur à 6 pôles
C08WLS
C15WLS
C25WLS
C30WLS
avec
avec
avec
avec
un
un
un
un
câble
câble
câble
câble
de
de
de
de
8 mètres (25 pieds) de long
15 mètres (50 pieds) de long
25 mètres (75 pieds) de long
30 mètres (100 pieds) de long
Accessoires
Étrier de fixation
Capuchon de protection pour 1/2-20 UNF
Capuchon de protection pour M18x1,5
Kit de perforation pour 1/2-20 UNF
Kit de perforation pour M18 x 1,5
Kit de nettoyage pour 1/2-20 UNF
Kit de nettoyage pour M18x1,5
Clip de fixation du stylo
Stylo autozéro
Thermocouples pour le modèle HIE2 Type "J" (pour tige rigide de
153 mm - 6")
SF18
SC12
SC18
KF12
KF18
CT12
CT18
PKIT 1032
PKIT 378
TTER 601
Code couleur du
câble
Conn.
Fil
A-2
Rouge
B-4
Noir
C-1
Blanc
D-6
Vert
E-7
Bleu
F-3
Orange
5
Gris
8
Rose
ADAPTATEURS POUR COLLERETTES DE PROCESSUS
L’adaptateur de la collerette de processus est un accessoire (kit) permettant d'installer un capteur de pression de melt
avec un filetage 1/2-20 UNF ou M18x1,5 dans un logement avec un raccord au processus à collerette. Le kit adaptateur
est formé d’un corps adaptateur avec différentes longueurs de tiges et d’une collerette disponible dans plusieurs tailles
(voir dessins et tableaux ci-dessous). Différentes combinaisons de tige et de collerette sont disponibles selon le tableau
de codification (codes de commande), en fonction des exigences de montage.
CARACTÉRISTIQUES TECHNIQUES
● Plage de pression :
en fonction du capteur sélectionné (jusqu’à 1000 bar/15000 psi maxi)
● Plage de température : en fonction du capteur sélectionné
● Matériau de construction : acier inox 17-4PH
Ø34.67±0.02 [1.36±0.001]
M18 x 1,5
or
M38 x 1,5
1/2-20 UNF
Ø23.65±0.02 [0.93±0.001]
Ø33.5±0.02 [1.32±0.001]
CORPS ADAPTATEUR
6.76±0.02 [0.27±0.001]
13.08±0.02 [0.51±0.001]
1/2-20 UNF
L-LONGUEUR DE TIGE
STE1020
STE1021
127 [5]
51,6 [2,031]
M18 X 1,5
L-LONGUEUR DE TIGE
STE1022
STE1023
127 [5]
51,6 [2,031]
19 [0,75] COLLERETTE
L-LONGUEUR DE TIGE
COLLERETTE
19 [0.75]
M38 x 1,5
D4
D2
D1
D3
M6
CODE DE COMMANDE
KIT
-
5
-
0
-
D1
D2
D3
D4
FLA960
FLA961
82,6 [3,25]
54 [2,14]
13,2 [0,52]
5/16-18 UNC
88,9 [3,50]
63,5 [2,50]
14,3 [0,56]
5/16-18 UNC
1
Longueur de tige
5
5 pouces [127 mm]
2
2,031 pouces [51,6 mm]
Collerette (v. dessin technique)
0
FLA960
1
FLA961
Filetage
1
1/2-20 UNF
4
M18 x 1,5
JOINTS D’ÉTANCHÉITÉ
Matériau
Aluminium
Acier AISI 303
Dimensions
30,2 mm [1,19”] DE
24,1 mm [0,950”] DI
30,2 mm [1,19”] DE
24,1 mm [0,950”] DI
Pression maxi
Code
Comm.
200 bar/3000 psi
RON360
700 bar/10000 psi
RON361
Exemple :
KIT501
Kit adaptateur collerette de processus avec tige de 127 mm (5”), collerette de 82,6 mm, adaptée pour capteur de melt de
1/2-20 UNF
CODE DE COMMANDE
HI
0000 X 000 X
Version avec sortie relais (seuil
d'activation) :
X = pas de relais
B = 80 % p.e.
A = 70 % p.e.
C = 90 % p.e.
SIGNAL DE SORTIE
4...20mA / Hart
0
E
CONFIGURATION
000= Exécutions spéciales
Tige rigide
0
Tige rigide + flexible
1
E
Autozéro extérieur (*)
Avec thermocouple
2
0
Autozéro magnétique
(*) comme alternative à la fonction CAL (Calibrage)
MÉCANIQUE
A
Fixe unique
B*
Modulaire fixe
S
Flottant simple
M*
Modulaire flottant
P
Niveau de performance =’d’
S
SIL2
0
Standard 4...20mA
LONGUEUR DE TIGE FLEXIBLE
(mm/pouces)
* non disponible pour les versions
HIE0 et HIE2
Standard (HIE0)
CONNECTEUR
6 pin
0
6
aucun
Standard (HIE1, HIE2)
8 pin
8
D
457mm
18”
Câble NPT
N
E
610mm
24”
F
760mm
30”
L
711mm
28”
A
76mm
3”
B
152mm
6”
C
300mm
12”
G
914mm
36”
H
1067mm
42”
I
1220mm
48”
J
1372mm
54”
K
1520mm
60”
CLASSE DE PRÉCISION
0,25 % p.e.
H
0,5 % p.e.
M
PLAGES DE MESURE
bar
psi
10* B01D 150* P15D
B02D
P03C
20
300
B35U
P05C
35
500
B05D
P75D
50
750
B07D 1000 P01M
70
100 B01C 1500 P15C
200 B02C 3000 P03M
350 B35D 5000 P05M
500 B05C 7500 P75C
700 B07C 10000 P10M
1000 B01M 15000 P15M
LONGUEUR DE TIGE RIGIDE (mm/
pouces)
Standard (HIE0, HIE1, HIE2)
* 10 bar (B01D) ou 150 psi (P15D)
uniquement avec la version de
raccordement M18x1,5
4
153mm
6”
5
318mm
12,5”
1
38mm
1,5”
2
50mm
2”
3
76mm
3”
6
350mm
14”
7
400mm
16”
8
456mm
18”
FILETAGE
1/2 - 20 UNF
1
M18 x 1,5
4
Exemple
HIE1-M-6-M-B07C-1-4-D-P-0-4-2130B000X00
Transmetteur de pression de melt, sortie 4...20mA avec protocole HART, connecteur 6 pôles, filetage 1/2-20 UNF, plage de mesure 700
bar, classe de précision 0,5 %, mécanique modulaire flottante, tige rigide de 153 mm (6"), tige flexible de 457 mm (18"), PL d, autozéro
magnétique, relais avec seuil de déclenchement 80 % p.e.
Les capteurs sont fabriqués conformément à :
- la directive sur la compatibilité électromagnétique CEM : 2014/30/UE
- la directive MACHINES : 2006/42/CE
- la directive RoHS : 2011/65/UE
GEFRAN spa se réserve le droit d'apporter des modifications esthétiques ou fonctionnelles à tout moment et sans préavis.
GEFRAN spa
via Sebina, 74
25050 PROVAGLIO D’ISEO (BS) - ITALIE
tél. 0309888.1 - fax. 0309839063
Internet : http://www.gefran.com
DTS_HIE-PLd SIL2_05-2020_ITA
">