技术资料
TI365F/00/zh/v1.0
特性与优势
菜单导向功能轻松进行现场操作(四
行字符显示)
用于现场诊断的包络线显示
ToFTool操作程序简化了操作方
法诊断及测量点的文件编制
铝质外壳IP68
可选择远程显示和操作
可用螺纹安装(G1/"或1NPT以上)
内置的温度传感器用来进行温度校
正即使温度变化也可以满足测
量精度
通过线性化功能(32个点)可将输出
测量值的单位转换为长度体积或
流速
非接触式测量:可测任意介质
1
2
1/
2
超声波物位测量
prosonicM
FMU40/41/43
非接触式物位测量的一体化变送器
适用于液体浆料和固体
FMU40
FMU41
FMU43
应用
一体化变送器ProsonicM系列对液体
和固体物位进行非接触式连续测量
适用于明渠和堰
可选以下标准系统接口
HART(标准)4...20mA
PROFIBUS-PA
基金会现场总线(FF)
最大测量范围
FMU40
液体5m
固体2m
FMU41
液体8m
固体3.5m
FMU43
液体15m
固体7m
2
时间行程原理
干扰抑制功能
标定
盲区
ProsonicM传感器向物体表面发射超声波物体反射回波并被传感器接收
ProsonicM测算出脉冲传送与接收时间t,再用声速c计算出探头和物体表面的
距离公式为
D=ct/2
根据用户输入的空罐距离E得到物位L公式为
L=E-D
一体化的温度探头用于补偿温度变化引起的声速变化
ProsonicM有回波干扰抑制功能能保证由边缘焊点和安装部件等引起的
干扰不被误认为物料回波
通过输入空罐高度E和满罐高度F对装置进行标定
不可将盲区BD包含在满罐高度F中由于探头的瞬态特性盲区的物料回波无法
接收
功能与系统设计测量原理
传感器
FMU40
FMU41
FMU43
0.25m
0.4m
0.6m
5m
8m
15m
2m
3.5m
7m
BD液体最大范围固体最大范围
3
至多32个变送器可连到总线上(根据FISCO模型易爆危险场合EExiaIIC最多
为8个)段耦合器为总线提供电源可现场操作或远程操作
设备结构通过HART协议4...20mA输出的系统集成
利用显示模块VU331或操作软件ToFTool可进行现场操作利用带HART协议的
手操器DXR275或操作软件ToFTool可进行远程操作
在供电的装置中未安装HART通讯的负载时二线制通信必须接入250负载
通过PROFIBUS-PA的系统集成
变送器供电单元
RMA422或
RN221N
(包括通信电阻)
操作与显示
模块VU331
段耦合器
个人计算机
带CommuwinII
或ToFTool
及Profibard
操作与显示
模块VU331更多功能
(阀等)
手操器
或
4
至多64个带HART协议的装置可连到Rackbus每个装置可通过接口模块FXN
672进行连接通过网关ZA可将总线连接到上层总线上可选用MODBUSFIP
PROFIBUSINTERBUS等类型的网关可进行现场操作或远程操作
通过基金会现场总线的系统集成
至多32个变送器可连到总线上(标准或EExd)对于防爆级别EExia变送器可
连接的最大数目取决于本质安全电路的标准(EN60070-14)可现场操作或远
程操作
通过Endress+HauserRackbus的系统集成
个人计算机
带NI-FBUS组态器
个人计算机
带CommuwinII
FF总线
操作与显示
模块VU331
操作与显示
模块VU331
MODBUS,FIP
PROFIBUS,
INTERBUS等网关
供电
供电调节
更多功能
(阀等)
5
型号
操作频率
FMU40
约70kHz
FMU41
约50kHz
FMU43
约35kHz
输入被测变量
测量范围
被测变量为探头至物料表面之间的距离D(见第2页图)
通过线性化功能利用D运算出:
任意单位的物位L
任意单位的体积流量V
任意单位的流量Q(明渠或堰中)
测量范围取决于传感器的范围传感器的范围则取决于操作环境
按以下步骤计算出实际测量范围(参考附图中的运算范例)
1在下表中选择出与过程相类似的影响参数
2将衰减值累加
3利用附图和衰减累加值计算出测量范围
液体表面
平稳
波纹
大扰动(如搅拌叶片)
泡沫
衰减
0dB
5...10dB
10...20dB
请与E+H联系
固体物料表面
坚硬粗糙(如橡胶)
柔软(如泥炼附尘渣块)
衰减
40dB
40...60dB
粉尘
没有
少量
大量
衰减
0dB
5dB
5...20dB
探头和介质表面温差
20
40
80
测量范围中注入量
无
少量
大量
衰减
0dB
5...10dB
10...20dB
衰减
0dB
5...10dB
10...40dB
操作频率
脉冲频率
两线制0.5Hz
四线制2Hz
确切值取决于产品型号和电源电压
衰减
附尘渣块
介质粉尘
测量范围中
无注入量
探头和介质表面温差20
举例(FMU43)
约
50dB
约
10dB
0dB
0dB
约
60dB
可测范围约5m
6
输出信号
报警信号
HART负载
输出阻尼
线性化
带有HART协议的4...20mA
PROFIBUS-PA
基金会现场总线(FF)
通过以下接口可获得误差信息:
现场显示(错误标志错误代码和纯文本显示)
电流输出(可配置)
数字接口
HART通讯的最小负载250
任选0...255s范围内
通过线性化可将物位转换为其他单位(长度或体积)在明渠或堰中可使流量
线性化也可对用于计算卧罐体积的线性化表进行编辑通过手动或半自动(受
控状态下注入)输入其它表格中任意32对数据进行线性化处理
可用操作软件ToFTool自动处理表中任意罐形的数据并输入仪表
输出
F12外壳带有密封端子接线腔T12外壳:带有分离的端子接线腔
现场总线插头
辅助能源端子接线腔
PROFIBUS-PAM12插头
基金会现场总线采用7/8"插头
以上插头都提供固定电缆
F12壳体T12壳体
密封端子接线腔
基金会现场总线7/8"插头ProfibusM12插头
7
电缆连接到端子接线腔内的螺纹端子(线径0.5...2.5mm)
使用屏蔽双绞线进行连接
内置对极性反接射频干扰及尖峰过压的保护电路(参见技术资料TI
241F/00/enEMC测试过程)
端子定义
带有HART协议4...20mA两线制带有HART协议4...20mA有源四线制
电源
二者选一二者选一
通信电阻
(>250)
通信电阻
(>250)
测试端子
(输出电流)
接地
接地
数字通信信号通过二芯电缆连接发送到总线总线提供辅助电源请使用屏蔽
双绞线参考下列电缆型号安装和网络接地操作说明:
BA198F/00/enPROFIBUS-DP/-PA规划指南
BA013S/04/en基金会现场总线安装和规划指南
缆塞M201.5(建议缆径为6...10mm)
电缆入口G1/"或1/NPT
PROFIBUS-PAM12插头
基金会现场总线7/8"插头
电缆入口
11
22
PROFIBUS-PA基金会现场总线
8
HART波
HART最大噪声
电气绝缘
纹
47...125Hz:Vpp=200mV(500W)
500Hz...10kHz:Vrms=2.2mV(500W)
通过四线制仪表使测量仪器与电源电压相互绝缘
电源电压
以下为通过端子直接加在仪表上的电压值
36V
36V
30V
30V
30V
30V
36V
标准
EExia
EExd
类型电流损耗
端子电压
最小最大
两线制
额定电流
(测量值通过
HART传输)
四线制
标准
EExia
DC
AC
4mA
20mA
4mA
20mA
4mA
20mA
1mA
14V
8V
14V
8V
14V
11V
10V
1mA10V
10.5VDC
90VAC
30V
32VDC
253VAC
功率消耗
类型
两线制
四线制AC
四线制DCFMU40/41
四线制DCFMU43
功率消耗
51mW...800mW
7W
330mW...830mW
600mW...1W
电流消耗(两线制仪表)
通信
HART
PROFIBUS-PA
基金会现场总线(FF)
电流消耗
3.6...22mA
13mA
15mA
9
特性参数参考操作环境温度=+20
压力=1013mbar绝对压力
相对湿度=50
理想反射表面(平稳光滑的液体表面)
信号波速内无干扰反射
设定应用参数:
-罐形=平底
-被测介质=液体
-过程条件=平稳的介质表面
测量误差
在参考条件(包括线性度重复性及滞后)下的典型值:
型号测量误差
FMU40
FMU41
FMU43
2mm或设定测量范围的0.2
2mm或设定测量范围的0.2
4mm或设定测量范围的0.2
取二者中的较大者
测量值分辨率
型号分辨率
1mm
1mm
2mm
FMU40
FMU41
FMU43
反应时间
与参数设定有关(四线制时最小为0.5s两线制时最小为2s)
10
安装条件FMU40/41的安装方式
FMU43的安装方式
带通用型滑动法兰
带埋头螺母安装
带支架安装带适配法兰安装
带套筒安装
带支架安装
滑动法兰
安装短管
埋头螺母适
用于G1/和
G2设备
1
2
适配法兰
传感器安装短管
提供密
封圈
(EPDM)
提供密
封圈
(EPDM)
传感器
11
不可安装于罐顶的中心位置(3)建议罐壁与传感器之间的距离(1)为罐直径
的1/6
建议安装保护盖(2)以防直接的日照或雨淋(参见第25页)
避免加料口(4)进入测量范围
在信号波束角内应避免安装任何装置(5)如限位开关温度传感器
等对称的装置,如加热线圈挡板等均可能干扰测量
调节仪表使垂直于被测介质表面(7)
不得在同一罐上安装两个超声波测量装置以避免两个信号相互干扰
波束角(如图)定义为其能量密度达到3dB时的角度用于估算回波束及其探
测\范围
物位测量的安装条件
传感器
FMU40
FMU41
FMU43
11
11
6
L
5m
8m
15m
r
0.48m
0.77m
0.79m
12
流量测量的安装条件
将ProsonicM安装于流入侧尽可能靠近最大水位H和盲区BD之和的上方
用于明渠或堰时将ProsonicM安装于中部
调节探头的表面使之与液面平行
保持明渠或堰的安装距离
可用ToFTool或通过现场显示手动输入流量物位线性化曲线(Q/h曲
线)
max
例如Khafagi-Venturl槽
Khafagi-Venturl槽
流入侧
流向
流出侧
13
应在一定高度安装ProsonicM使物料的最大高位不进入盲区而产生负脉冲如
果无法预留盲区请使用加长的安装短管短管内部必须光滑无缝或无任何
焊点靠近短管边缘的罐内部必须无任何毛刺请注意短管直径与长度的特殊
限制建议使用带切角的短管(理想角度为45)使干扰因素降低到最小
如果使盲区内产生负脉冲将会导致仪表故障
可设置一个安全距离(SD)以防盲区进入物位如果物位进入安全距离
ProsonicM会输出警告或报警提示
注意
提示
安装短管上的盲区
传感器
FMU40
FMU41
FMU43
BD盲区
SD安全距离
E空标
F满标(量程)
FMU40/41
FMU43
FMU40
D[mm]最大L[mm]
FMU41
D[mm]最大L[mm]
FMU43
D100mm
L300mm
BD
0.25m
0.4m
0.6m
液体最
大范围
5m
8m
15m
固体最
大范围
2m
3.5m
7m
50
80
100
80
100
80
200
250
200
250
14
环境温度
存储温度
抗温变循环数
气候等级
保护等级
抗震动
电磁兼容性(EMC)
-40...+80
液晶显示功能在Tu-20和Tu+60时会受限制
当仪表暴露在直射阳光下时应使用保护盖
-40...+80
DINEN60068-2-14;Nbtest:+80/-40,1K/min,100循环数
DINEN60068-2-38(TestZ/AD)DIN/IEC68T2-30Db
密封外壳:
-IP68,NEMA6P(水下1.83m处可支持24h)
-IP66,NEMA4
敞开外壳:
IP20,NEMA1
DINEN60068-2-64/IEC68-2-64:20...2000Hz,1(m/s)/Hz;3100min
干扰辐射符合EN61326EquipmentClassB
抗干扰符合EN61326,附录A(工业区)及NamurRecommendationNE21EM
C
传送模拟信号只需标准电缆传送叠加通信信号(HART协议)需用屏蔽电缆
22
环境条件
过程温度
过程压力
-40...+80
内置的温度传感器用来校正超声波的运行时间内的温度变化
FMU40/41:3bar绝对压力
FMU43:2.5bar绝对压力
过程条件
15
机械结构
设计/尺寸
F12壳体
FMU43带滑动法兰
另外可选用单独的法兰
FMU43带安装支架
T12壳体
16
重量
型号FMU40
重量约2.5kg
FMU41FMU43
约2.6kg约3.5kg
外壳设计
外壳类型
材质
壳盖
F12外壳:带有密封端子接线腔适用于标准或EExia场合
T12外壳:带有分离的端子接线腔适用于增安与防爆场合
铝防海水性铬酸盐粉末涂层
铝适用于无现场显示场合
带视窗适用于现场显示场合
该型壳盖不适用于带ATEXI1/2D认证的仪表
过程连接密封材质
型号过程连接过程连接材质
FMU40
FMU41
FMU43
螺纹G1/
螺纹NPT1/-11.5
螺纹G2
螺纹NPT2-11.5
通用的滑动式法兰
DN100/ANSI4/JIS16K100
固定架
1
1
2
2
PVDF/EPDM
PVDF/EPDM
UPVA不锈钢S316Ti
17
显示与操作部件
壳盖下安装液晶显示与操作模块VU331通过壳盖上的视窗可读出被测值打
开壳盖可进行操作
人机界面
显示符号
含义
键含义
在选择列表中上移编辑数值
在选择列表中下移编辑数值
在功能组中左移
在功能组中右移
设置液晶屏的对比度
硬件锁/解锁
硬件锁定后不允许对仪表进行现场或远程操作
只能通过现场输入解锁参数来解锁
连续
警报
闪烁
警告通信安全锁
或
或
或
或
或
和
和
和和
(液晶显示)
符号3个键
18
现场操作
用VU331操作
显示操作模块VU331可通过3个键直接在仪表上进行组态所有的功能均可通过
一个菜单系统进行设置菜单包括功能组与功能在功能内可读取或调整应
用参数在整个组态过程中均有用户指南
用手操器DXR275操作
可通过手操器DXR275对带HART协议的设备进行操作
功能组
标题
符号
选择列表
帮助文本
包络线
主要值单位
功能
位置指示
19
远程操作
用ToFTool操作
ToFTool是Endress+Hauser基于时间行程原理的仪表图形化操作软件它用
于支持组态数据加密信号分析及仪表的文件编制它与Win95Win98
WinNT4.0及Win2000等操作系统兼容
ToFTool支持以下功能:
变送器的在线组态
通过包络线进行信号分析
加载保存仪表数据(上传/下载)
测量点的文件编制
菜单引导下的组态
导航程
功能
功能组
主要窗口帮助页
通过包络线进行信号分析
连接选项(见第3页):
HART协议通过FXA191(可用附件参见第26页)
PROFIBUS-PA
服务接口提供适配器FXA193(可用附件参见第26页)
设备列表
包络线
指针位置
数据
计算回波参数列表
包络线
列表
包络线
数据
设备数据
20
用CommuwinII操作(基于通信协议HART或PROFIBUS-PA)
用NI-FBUS设置软件操作(仅限于基金会现场总线)
CommuwinII是用于智能变送器的具有图形支持(MSWindows)的操作软件其
通信协议包括Rackbus,RackbusRS-485,HART及PROFIBUS-PA
CommuwinII支持以下功能:
变送器的在线组态
加载保存仪表数据(上传/下载)
测量值与限位值的可视化
用记录仪显示并记录测量值
CommuwinII无法显示包络线需通过软件ToFTool显示
连接(参见第3页):
HART与CommuboxFXA191(可用附件参见第26)
PROFIBUS-PA
NI-FBUS设置软件是一个易用的图形化环境可用于在现场总线概念下创建连
接环接及流程
设置块与设备标识
设置设备地址
创建并编辑功能块控制策略(功能块应用)
设置供应商定义的功能及转换器模块
创建并编辑流程
读写功能块控制策略(功能块应用)
调用设备描述方法
显示设备描述菜单
下载组态
校验某一组态并将它与一保存的组态进行比较
监视一已下载的组态
替换设备
保存并打印组态
21
CE认证
Ex认证
外部标准与准则
测量系统满足EC-准则的法律要求ENDRESSHAUSER保证仪表已通过了所需测
试并贴有CE标志
见第22页订购信息请注意相关的安全设备(XA)和控制或安装图(ZD)
EN60529
外壳保护级别(IP-代码)
EN61326
电磁兼容性(EMC要求)
NAMUR
化工测量与控制标准委员会
证书与认证
22
订购信息FMU40
认证
A
1
4
S
T
U
V
N
K
Y
过程连接
r
N
Y
供电/通信
B
H
G
D
F
Y
显示/现场操作
1
2
9
壳体
A
C
9
电缆入口
2
3
4
5
6
9
无认证
ATEX1/2G和2GEEXiaCT6
ATEX1/2G和2GEEXd(ia)CT6
FMISCl.,,Div.1Gr.A-G/NICl.I.Div.2
FMXPCl.,,Div.1Gr.A-G
CSAISCl.,,Div.1Gr.A-G/NICl.I.Div.2
CSAXPCl.,,Div.1Gr.A-G
CSA一般用途
TSEExiaCT6
特殊认证
G1/螺纹ISO228
NPT1/-11.5螺纹
特殊类型
1
1
2
2
二线制4...20mA回路/HART
四线制10.5...32VDC/4-20mAHART
四线制90...253VAC/4-20mAHART
二线制PROFIBUS-PA
二线制基金会现场总线(准备中)
特殊类型
不带液晶显示
带液晶显示VU331包括现场操作
特殊类型
F12铝壳IP68
T12铝壳IP68带分离接线腔
特殊类型
M201.5
G1/2
NPT1/2
M12PROFIBUS-PA插入连接头
7/8F插头
特殊类型
FMU40-仪表型号
23
FMU41
认证
A
1
4
S
T
U
V
N
K
Y
过程连接
R
N
Y
供电/通信
B
H
G
D
F
Y
显示/现场操作
1
2
9
壳体
A
C
9
电缆入口
2
3
4
5
6
9
无认证
ATEX1/2G和2GEEXiaCT6
ATEX1/2G和2GEEXd(ia)CT6
FMISCl.,,Div.1Gr.A-G/NICl.I.Div.2
FMXPCl.,,Div.1Gr.A-G
CSAISCl.,,Div.1Gr.A-G/NICl.I.Div.2
CSAXPCl.,,Div.1Gr.A-G
CSA一般用途
TSxiaCT6
特殊认证
EE
G2螺纹ISO228
NPT2-11.5螺纹
特殊类型
二线制4...20mA回路/HART
四线制10.5...32VDC/4-20mAHART
四线制90...253VAC/4-20mAHART
二线制PROFIBUS-PA
二线制基金会现场总线(准备中)
特殊类型
不带液晶显示
带液晶显示VU331包括现场操作
特殊类型
F12铝壳IP68
T12铝壳IP68带分离接线腔
特殊类型
M201.5电缆入口
G1/2
NPT1/2
M12PROFIBUS-PA插入连接头
7/8F插头
特殊类型
FMU41-产品型号
24
认证
A
2
4
M
N
P
Y
过程连接/材料
P
S
K
M
Y
供电/通信
H
G
D
F
Y
显示/现场操作
1
2
9
壳体
A
9
电缆入口
2
3
4
5
6
9
无认证
ATEX1/2D铝盖
ATEX1/3D玻璃盖
DIP,FMCl,I.Div.2Gr.E-G,NI
CSA一般用途
DIP,CSACl.I.Div.2Gr.E-G,NI
特殊认证
法兰DN100/ANSI4/JIS16K100,PP(包括通用滑动法兰)
法兰DN100/ANSI4/JIS16K100,SS316TI(包括通用滑动法兰)
无滑动法兰/无安装支架(用户安装设备)
带安装支架
特殊类型
四线制10...32VDC/4-20mAHART
四线制90...253VAC/4-20mAHART
二线制PROFIBUS-PA
二线制基金会现场总线(准备中)
特殊类型
不带液晶显示
带液晶显示VU331包括现场操作
特殊类型
F12铝壳IP68
特殊类型
M201.5电缆入口
G1/2
NPT1/2
M12PROFIBUS-PA插入连接头
7/8F插头
特殊类型
FMU43-仪表型号
25
附件保护盖露天安装时可选用不锈钢制的保护盖(订货号:543199-0001)包装内包括保护
盖与夹环
F12壳体
F12壳体
分离壳体
FH40
电缆
远程显示与操作FHX40
包装内包括最大长度为20m的电缆与预装插头
FHX40不单独供货必须与ProsonicM一同订购
更多信息请参阅文件MI0015/00/en
最大电缆长度
温度范围
入口保护
壳体材料
尺寸[mm]
20m
-30...+70
IP65符合EN60529
铝合金ALSi12
12215080(HWD)
26
通讯盒FXA191
服务适配器FXA193
用于HART协议和PC机间进行本质安全的通信(参见第3页)
可用ToFTool或CommuwinII对Prosonic进行操作
更多信息请参阅技术资料TI237F/00/en
通过显示接口与ToFTool进行通信(参见第3页)
订货号:50095566(准备中)
用于FMU40/41的安装支架
用于FMU40/41的变径法兰
FMU40,G1/订货号942669-0000
FMU41G2订货号942669-0001
也适用于NPT1/和2
1
1
2
2
提供的密封圈
EPDM适配法兰
安装短管传感器
FAU70EFAU70A
FAU70E-FAU70A完整产品型号完整产品型号
类型
12
14
15
类型
12
14
15
螺纹
3
4
螺纹
3
4
材料
2
7
材料
2
7
1.4435
PPS(聚丙烯)
1.4435
PPS(聚丙烯)
G1/ISO228
G2ISO228
1
2NPT1/-11.5
NPT2-11.5
1
2
DN50PN16
DN80PN16
DN100PN16
ANSI2150psi
ANSI3150psi
ANSI4150psi
27
以上指南描述了ProsonicM的安装与初始运行操作菜单中包括了所有符合标
准测量的功能
指南中没有包含附加功能
BA240F/00/en
包含了ProsonicM所有功能的详尽描述适用于所有通信协议此文件以
pdf文档形式存于CD-ROM中亦可于因特网上获得网址为:www.endress.com
KA183F/00/a2
可在仪表外壳中获得
包含了最重要的菜单功能的摘要主要意图是对熟悉ENDRESSHAUSER时间行
程仪表概念的用户进行记忆帮助
仪表功能描述
简易指南
附加资料系统信息
操作指南
SI005F/00/en
超声波物位测量
由不同的通信协议提供以下不同的操作指南:
通信
4...20mAHART
PROFIBUS-PA
基金会现场总线
操作指南
BA237F/00/en
BA238F/00/en
BA239F/00/en
上海销售中心
电话:(021)54902300
深圳销售中心
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