ABB ME ASURE ME NT & AN AL YT ICS D AT ENB L ATT. NiTemp TSP341-N Temperaturfühler zur nicht-invasiven Temperaturmessung

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1 ABB ME ASURE ME NT & AN AL YT ICS D AT ENB L ATT NiTemp TSP341-N Temperaturfühler zur nicht-invasiven Temperaturmessung

2 2 TSP341-N TEMPERATURFÜHLER ZUR NICHT-INVASIVEN TEMPERATURMESSUNG DS/TSP341-N-DE REV. C Measurement made easy NiTemp Ein einfacherer und sicherer Ansatz zur Temperaturmessung Größere Sicherheit kein Eindringen in den Prozess Globale Zulassungen für den Explosionsschutz bis Zone 0 Berücksichtigung der NAMUR-Empfehlung NE 24 Sensor- und Eigenüberwachung (NE 89, NE 107) Erhöhte Flexibilität schnellere und kosteneffizientere Messungen Genaue Temperaturmessung ohne Eingriff in den Prozess Schnelle, einfache und universelle Oberflächenmontage Hohe Kostensenkung durch Entfall des Schutzrohres Gewohnte Qualität der Messung Messgenauigkeit und Ansprechzeit sind mit einer klassischen invasiven Messung unter üblichen industriellen Prozessbedingungen vergleichbar oder sogar besser Nachgewiesene Reproduzierbarkeit in industriellen Langzeittests Messumformer basierend auf erfolgreichem TTH300 (HART), mit optionalem LCD-Anzeiger im robusten Anschlusskopf Einsatzbereiche und Applikation Alle Branchen der Industrie und Schwerindustrie wie u.a. Chemie, Energie, Öl- und Gas und Petrochemie Alle Anwendungen, bei denen ein Eingriff in den Prozess bzw. auch ein Schutzrohr im Prozess / Messmedium kritisch ist Besonders geeignet für flüssige Messmedien geringer Viskosität mit mittlerer bis hoher Strömungsgeschwindigkeit (turbulente Strömungsverhältnisse)

3 Change from one to two columns TSP341-N TEMPERATURFÜHLER ZUR NICHT-INVASIVEN TEMPERATURMESSUNG DS/TSP341-N-DE REV. C 3 Einführung Nicht-invasive Temperaturmessung Die klassische Temperaturmessung in der Prozesstechnik erfolgt über das direkte Einbringen eines Temperaturfühlers in das Messmedium. Das Messmedium (gasförmig, flüssig oder pastös) befindet sich im Regelfall in einem Behälter oder einer Rohrleitung. Das Messmedium kann stillstehen oder mit hoher Geschwindigkeit strömen. Dann sind insbesondere abrasive Messmedien kritisch. Die vorgenannten Kosten entfallen, wenn die Prozesstemperatur indirekt und außerhalb des Prozesses gemessen werden kann. Mit der nicht-invasiven Temperaturmessung ist es sehr häufig möglich, Prozesstemperaturen mit einer für die Anwendung ausreichenden Genauigkeit zu ermitteln. ABBs erster Fühler einer neuen Generation von Fühlern zur nicht-invasiven Temperaturmessung in der Prozesstechnik ist der 2014 eingeführte TSP341-W ( W für Wireless ). Durch das drahtlose Kommunikationsprotokoll WirelessHART ist dieser Fühler speziell für nachträgliche Erweiterungen in Industrieanlagen geeignet. Der Oberflächen-Temperaturfühler TSP341-N* kombiniert jetzt die nicht-invasive Temperaturmessung mit dem etablierten HART-Kommunikationsprotokoll in Zweileitertechnik. Damit kann das Gerät vollkommen problemlos auch in bestehende Strukturen eingebunden werden. Abbildung 1: Klassischer Einbau von Temperaturfühlern in einer Rohrleitung A11142 Je nach Materialeigenschaften ist ein besonderer Schutz für den Temperaturfühler erforderlich, um diesen vor chemischen und mechanischen Belastungen zu schützen. Eine besondere Herausforderung sind beispielsweise abrasive Stäube oder Sande, die sich mit hoher Geschwindigkeit durch eine Rohrleitung bewegen. Zum Schutz des Temperaturfühlers verwendete Schutzrohre müssen regelmäßig inspiziert und bei Bedarf ausgetauscht werden. Chemisch aggressive oder abrasive Medien können zu einem Abtrag des Schutzrohrmaterials führen. Auch kann das Schutzrohr in strömenden Medien durch Wirbelbildung in Schwingungen versetzt werden, die es im Extremfall brechen lassen. Normen und Standards zur Stabilität von Schutzrohren haben sich deshalb im Lauf der Zeit verschärft, damit erhöhen sich auch die Kosten für Wartung und Austausch. Das N des TSP341-N steht hier für NiTemp. Die von ABB entwickelten NiTemp-Berechnungsalgorithmen zur nichtinvasiven Temperaturmessung berücksichtigen u.a. die Umgebungsverhältnisse während der Messung und erhöhen damit die Genauigkeit der Oberflächenmessung signifikant. Besonders geeignet ist die Oberflächentemperaturmessung bei Messmedien geringer Viskosität, mit hoher Wärmeleitfähigkeit sowie bei Prozessen mit hohen Strömungsgeschwindigkeiten oder turbulenter Strömung. Beispiele: Wasser, wässrige Lösungen und wasserbasierte Flüssigkeiten, sowie schnell strömendes Öl oder Sattdampf. * Der Temperaturfühler NiTemp TSP341-N gehört zur Produktfamilie SensyTemp TSP von ABB. Er wird in den anzuwendenden Baumusterprüfbescheinigungen zum Explosionsschutz als SensyTemp TSP341-N geführt.tsp341-n geführt. Neben den laufenden Kosten fallen bereits bei Planung und Konstruktion einer Anlage Kosten an für Öffnungen in Behältern und Rohrleitungen, über die ein Temperaturfühler in das Messmedium eingebracht wird. Hier sind z. B. Flansche und strukturelle Verstärkungen erforderlich.

4 Change from two to one column 4 TSP341-N TEMPERATURFÜHLER ZUR NICHT-INVASIVEN TEMPERATURMESSUNG DS/TSP341-N-DE REV. C Einführung Systemaufbau Der Temperaturfühler TSP341-N enthält einen auf dem TTH300 von ABB basierenden Temperatur-Messumformer mit integrierten NiTemp-Berechnungsalgorithmen. Der Messumformer verfügt über einen analogen 4 bis 20 ma Stromausgang und unterstützt die Kommunikation über das HART 7 -Protokoll. Optional kann der LCD-Anzeiger Typ AS integriert werden. Der Messumformer unterstützt zwei angeschlossene Temperatursensoren. Ein Sensor misst die Oberflächentemperatur an der Messstelle, ein zweiter Sensor die Temperatur am Vergleichsmesspunkt in der Nähe der Messstelle. Mit Hilfe der NiTemp-Algorithmen zur genauen Temperatur- Berechnung wird ein Prozesstemperaturbereich von 40 bis 400 C ( 40 bis 752 F) bei einer Umgebungstemperatur von 40 bis 85 C ( 40 bis 185 F) abgedeckt. Der Messumformer kann mit von ABB zur Verfügung gestellter Software mit NiTemp-Unterstützung (DTM und EDD) und Tools wie z. B. dem Field Information Manager (FIM) den aktuellen Einsatzbedingungen entsprechend konfiguriert werden. Für die nicht-invasive Temperaturmessung wird der Temperaturfühler auf einer Rohr- oder Behälteroberfläche befestigt. Die Montage erfolgt mit zwei Spannschellen, die die Halteplatte am Fuß des Fühlers fixieren. Zur Anpassung an das Rohr- bzw. Behältermaterial sind Schellen mit unterschiedlichen Ausdehnungskoeffizienten erhältlich. Für die Oberflächenmessung sind metallische Materialien erforderlich. Die Fläche unterhalb des Messfühlers muss gerade, ohne Fremdstoffe und ohne Beschichtung sein. Zur Verkürzung der Ansprechzeit des Fühlers befindet sich in der Halteplatte eine Bohrung, durch die das Sensorelement direkt an die Oberfläche der Messstelle geführt wird. Bei der Installation muss sichergestellt werden, dass die Messspitze mit dem integrierten Sensorelement optimal die Oberfläche an der Messstelle kontaktiert. Zusätzlich wird eine Isolierung gegen den Einfluss der Umgebungstemperatur durch geeignete Isolationswerkstoffe empfohlen. Häufig ist eine reine Oberflächenmessung weniger genau als eine Temperaturmessung direkt im Prozess. Durch den vom TSP341-N berücksichtigten Umgebungstemperatureinfluss wird die Genauigkeit jedoch derart verbessert, dass sie, wie auch die erreichbare Ansprechzeit, mit den Werten einer klassischen Messung mit Schutzrohr vergleichbar wird. Genauigkeit und Ansprechzeit können durch eine geeignete Isolierung an der Messstelle weiter verbessert werden. Über die für den TSP341-N zur Verfügung gestellte Möglichkeit zur Gerätekonfiguration (DTM, EDD, FIM) wird die Isolierung der Messstelle bei der Temperaturberechnung berücksichtigt (voreingestellt bei Auslieferung des Gerätes). Dadurch erreichen Messgenauigkeit und Ansprechzeit Werte, die die nicht-invasive Temperaturmessung zu einer sinnvollen und kostensparenden Alternative zur Messung im Prozess macht. 1 Anschlusskopf mit Messumformer 2 Halsrohr 3 Halteplatte 4 Spannschellen Abbildung 2: TSP341-N

5 TSP341-N TEMPERATURFÜHLER ZUR NICHT-INVASIVEN TEMPERATURMESSUNG DS/TSP341-N-DE REV. C 5 Übersicht Temperaturfühler Typ TSP341-N Aufbau Komponenten Temperaturfühler mit integriertem Messumformer zur Oberflächenmontage Halteplatte, Messeinsatz mit Messspitze, Halsrohr, Anschlusskopf, Messumformer, optionaler LCD-Anzeiger Werkstoffe Vergussmaterial der Geräteelektronik Prozessanschluss Transporttemperatur / Lagertemperatur Umgebungstemperaturbereich am Anschlusskopf Messbereich (Oberflächentemperatur) Halteplatte: CrNi-Stahl (J92900) Messeinsatz: CrNi-Stahl (ASTM 316Ti) Messspitze: Reinnickel (LC-Ni99) Polyurethan (PUR), WEVO PU-417 Oberflächenmontage an Behältern und Rohrleitungen 20 bis 70 C ( 4 bis 158 F) Ohne LCD-Anzeiger: 40 bis 85 C ( 40 bis 185 F) Mit LCD-Anzeiger: 20 bis 70 C ( 4 bis 158 F) 40 bis 400 C ( 40 bis 752 F) Halsrohr: CrNi-Stahl (ASTM 316Ti) Dichtung zum Anschlusskopf: EPDM (Ethylen-Propylen- Dien-Kautschuk) Sensor Halsrohr Spannschellen Schichtmesswiderstand Pt100 in 3-Leiterschaltung, Genauigkeit Klasse A nach IEC 60751, Messbereich von 40 bis 400 C ( 40 bis 752 F) Halsrohrdurchmesser: 15 mm (0,59 in) Halsrohrlänge: K = 150 mm (6 in) Für den Abstand vom Anschlusskopf zum Behälter oder der Rohrleitung zusätzlich 32 mm ( 1,3 in) für die Halteplatte berücksichtigen Es sind Spannschellen für unterschiedliche thermische Ausdehnungskoeffizienten verfügbar. Die Spannschellen sind für Rohrdurchmesser von 40 bis 2500 mm (DN 40 bis 2500) verfügbar. Empfehlung für Rohre und Behälter aus Chrom- oder Kohlenstoffstählen Spannschellenwerkstoff: Chrom-Stahl (ASTM 430), α = 10 bis 10,5*10-6 /K Empfehlung für Rohre und Behälter aus Chrom-Nickelstählen Spannschellenwerkstoff: CrNi-Stahl (ASTM 304), α = 16 bis 17,5*10-6 /K Tabelle 1: Übersicht

6 Change from one to two columns 6 TSP341-N TEMPERATURFÜHLER ZUR NICHT-INVASIVEN TEMPERATURMESSUNG DS/TSP341-N-DE REV. C Anschlussköpfe Abmessungen in mm (in) Kopfform AGL / AGS AGLD / AGSD Werkstoff Deckelverschluss AGL: Aluminium, epoxid-beschichtet AGS: CrNi-Stahl Schraubdeckel AGLD: Aluminium, epoxid-beschichtet AGSD: CrNi-Stahl Kabelverschraubung M20 1,5; optional Kabeleingang ½ in NPT, ohne Verschraubung IP-Schutzart IP 66 / IP 67 Messumformer-Montage Auf Messeinsatz Tabelle 2: Übersicht Anschlussköpfe Funktionen des Anschlusskopfes Aufnahme eines Messumformers und des optionalen LCD-Anzeigers Schutz des Anschlussraumes vor widrigen Umgebungseinflüssen Durch ein spezielles Kabelführungssystem wird das Kabel beim Einführen in den Anschlusskopf automatisch im Anschlussraum positioniert. Das flache Gehäuseunterteil gewährleistet eine optimale Zugänglichkeit dieses Anschlussraumes.

7 TSP341-N TEMPERATURFÜHLER ZUR NICHT-INVASIVEN TEMPERATURMESSUNG DS/TSP341-N-DE REV. C 7 Technische Daten Messgenauigkeit Die verwendeten Temperatur-Sensoren entsprechen der Genauigkeitsklasse A gemäß der Norm IEC 60751, Messbereich 40 bis 400 C ( 40 bis 752 F). Beide Temperatur-Sensoren des Temperaturfühlers TSP341-N sind in Dreileiterschaltung angeschlossen. Das erhöht die Messgenauigkeit im Vergleich zur weniger genauen Zweileiterschaltung, bei der auch die Leitungs- und Übergangswiderstände in die Messung einfließen. Schwingungsfestigkeit Temperaturfühler mit Anschlusskopf AGL oder AGLD gemäß IEC : 10 bis 58 Hz: 0,075 mm (0,003 in) > 58 bis 2000 Hz: 10 m/s 2 (1 g) Isolationswiderstand des Messeinsatzes Halsrohr Das Halsrohr als Modul zwischen Halteplatte und Anschlusskopf ermöglicht die Verwendung von Isolationsmaterial an der Messstelle. Ohne Isolation dient das Halsrohr als Kühlstrecke zwischen der temperaturempfindlichen Elektronik des Messumformers im Anschlusskopf und der heißen Behälter- / Rohrleitungs- Oberfläche. Der Schutz der Elektronik vor zu hohen Umgebungstemperaturen ist durch geeignete Maßnahmen sicherzustellen. Halsrohrlänge TSP341-N K = 150 mm (6 in), zuzüglich der Höhe der Halteplatte von ca. 32 mm (ca. 1,3 in) Halsrohraußendurchmesser 15 mm (0,59 in) Halsrohrwerkstoff CrNi-Stahl (ASTM 316Ti) Der Isolationswiderstand wird zwischen dem Außenmantel und beiden Messkreisen gemessen. Zusätzlich wird der Isolationswiderstand zwischen den beiden Messkreisen gemessen. Durch ein besonderes Verfahren im Herstellungsprozess erreichen ABB-Messeinsätze auch bei hohen Temperaturen hervorragende Isolationswerte. Isolationswiderstand R iso 500 MΩ im Umgebungstemperaturbereich von 15 bis 35 C (59 bis 95 F) Luftfeuchtigkeit < 80 %

8 8 TSP341-N TEMPERATURFÜHLER ZUR NICHT-INVASIVEN TEMPERATURMESSUNG DS/TSP341-N-DE REV. C Technische Daten Umgebungstemperatur am Anschlusskopf Bei Verwendung in explosionsgefährdeten Bereichen sind Einschränkungen der zulässigen Umgebungstemperatur möglich, die zusätzlichen Daten unter Einsatz in explosionsgefährdeten Bereichen gemäß ATEX und IECEx auf Seite 10 sowie in den Konformitätserklärungen und Baumusterprüfbescheinigungen beachten! Zulässiger Umgebungstemperaturbereich T amb. am Anschlusskopf Anschlusskopf ohne LCD-Anzeiger Anschlusskopf mit LCD Anzeiger 40 bis 85 C ( 40 bis 185 F) 20 bis 70 C ( 4 bis 158 F) Kabelverschraubung Die standardmäßig verwendete Kabelverschraubung aus Kunststoff für Kabelaußendurchmesser von 4 bis 13 mm (0,16 bis 0,51 in) ist geeignet für einen Temperaturbereich von 40 bis 70 C ( 40 bis 158 F). Bei hiervon abweichenden Temperaturen kann eine entsprechend spezifizierte Verschraubung eingebaut werden. Die für Ex-d (druckfeste Kapselung) standardmäßig verwendete Metall-Kabelverschraubung für Kabelaußendurchmesser von 3,2 bis 8,7 mm (0,13 bis 0,34 in) deckt den zulässigen Temperaturbereich von 40 bis 85 C ( 40 bis 185 F) ab. Tabelle 3: Umgebungstemperatur am Anschlusskopf Bei einem Oberflächenfühler erfolgt die Temperaturmessung im direkten Kontakt mit der heißen Oberfläche. Ohne geeignete Isolation der Messstelle muss die zulässige Umgebungstemperatur reduziert werden, um ein Überschreiten der Grenzwerte zu verhindern. Die folgende Tabelle zeigt beispielhaft die maximale Umgebungstemperatur T amb. für den TSP341-N bei unterschiedlichen Oberflächentemperaturen T surf. für den TSP341-N mit eingebautem LCD-Anzeiger. Oberflächentemperatur T surf. Maximal zulässige Umgebungstemperatur T amb. 100 C (212 F) 66 C (150,8 F) 200 C (392 F) 61 C (141,8 F) 300 C (572 F) 58 C (136,4 F) 400 C (752 F) 55 C (131,0 F) Tabelle 4: Umgebungstemperatur in Abhängigkeit der Oberflächentemperatur Betreiberseitig muss, gegebenenfalls durch Messungen, sichergestellt werden, dass die maximal zulässige Temperatur im Anschlusskopf bei Geräten in eigensicherer Ausführung nicht überschritten wird.

9 Change from two to one column TSP341-N TEMPERATURFÜHLER ZUR NICHT-INVASIVEN TEMPERATURMESSUNG DS/TSP341-N-DE REV. C 9 Messumformer Der Temperaturfühler TSP341-N ist mit einem Temperatur- Messumformer mit 4 bis 20 ma Stromausgang und Kommunikation über das HART 7-Protokoll ausgestattet, basierend auf dem TTH300 HART. LCD-Anzeiger Typ AS Die Anschlussköpfe AGLD und AGSD sind mit dem digitalen LCD-Anzeiger Typ AS ausgestattet, der über ein angebautes Schnittstellenkabel mit dem Messumformer verbunden ist. Der Einbau eines Messumformers hat folgende Vorteile: Kostenersparnis durch geringeren Verkabelungsaufwand Verstärkung des Sensorsignals direkt am Messort und Umformung in ein Standardsignal (dadurch erhöhte Störfestigkeit des Signals) Die Möglichkeit, einen LCD-Anzeiger in den Anschlusskopf einzubauen Der im TSP341-N verbaute Messumformer verfügt über Algorithmen zur genauen Temperatur-Berechnung für den definierten Prozesstemperaturbereich. Dazu wird neben der gemessenen Oberflächentemperatur auch die aktuelle Umgebungstemperatur mit berücksichtigt. Die Eigenerwärmung des Messumformers ist zu vernachlässigen. Abbildung 3: LCD-Anzeiger Typ AS A11163 Der LCD-Anzeiger Typ AS verfügt über keine Bedienelemente zur Parametrierung vor Ort. Die Parametrierung des Gerätes erfolgt über die HART-Schnittstelle. Der Messumformer verfügt über eine kontinuierliche Sensorund Eigenüberwachung (Versorgungsspannungs- Überwachung, Drahtbruch- / Korrosionsüberwachung gemäß NE 89) und liefert Diagnoseinformationen gemäß NE 107. HART Device Type ID TSP341-N: 0x1A0E Schreibschutz Software-Schreibschutz über HART-Protokoll Hardware-Schreibschutz über DIP-Schalter am Messumformer Weitere Informationen zum Messumformer können dem Datenblatt DS/TTH300 entnommen werden.

10 10 TSP341-N TEMPERATURFÜHLER ZUR NICHT-INVASIVEN TEMPERATURMESSUNG DS/TSP341-N-DE REV. C Einsatz in explosionsgefährdeten Bereichen gemäß ATEX und IECEx Der Temperaturfühler NiTemp TSP341-N gehört zur Produktfamilie SensyTemp TSP von ABB. Er wird in den anzuwendenden Baumusterprüfbescheinigungen zum Explosionsschutz als SensyTemp TSP341-N geführt. Ex-Kennzeichnung Zündschutzart Ex i Eigensicherheit Allgemeine Daten Wärmewiderstand Neben der Messung der Oberflächentemperatur erfolgt in geringem räumlichen Abstand dazu eine Messung der Temperatur am Vergleichsmesspunkt zur Verbesserung der Messgenauigkeit. Dazu verfügt der Messeinsatz über zwei Temperatursensoren in zwei getrennten mineralisolierten Mantelleitungen. Modell TSP341-N-D2 in Zone 0, 1, 2 ATEX Baumusterprüfbescheinigung: Ex-Kennzeichnung: PTB 18 ATEX 2002 X ATEX II 1 G Ex ia IIC T6...T1 Ga ATEX II 2 G Ex ib IIC T6...T1 Gb Die nachfolgenden Daten gelten jeweils für beide Temperatursensoren, siehe auch Temperaturerhöhung im Störfall auf Seite 11. Wärmewiderstand R th für mineralisolierte Mantelleitung Ø 3 mm (0,12 in) Tabelle 5: Ex-Kennzeichnung ATEX, Zündschutzart Ex i Eigensicherheit t = 200 K/W 0,038 W = 7,6 K Modell TSP341-N-J2 in Zone 0, 1, 2 IECEx Baumusterprüfbescheinigung: IECEx PTB X Ex-Kennzeichnung: Ex ia IIC T6...T1 Ga Ex ib IIC T6...T1 Gb Tabelle 6: Ex-Kennzeichnung IECEx, Zündschutzart Ex i Eigensicherheit Widerstandsthermometer ohne Schutzrohr K/W: Kelvin pro Watt Der angegebene Wärmewiderstand R th ist unter den Bedingungen unbewegtes Gas (Umgebung) und Mantelleitung ohne Schutzrohr angegeben. 200 K/W Zündschutzart Ex i Eigensicherheit gemäß NAMUR- Empfehlung Modell TSP341-N-N3 in Zone 0, 1, 2 ATEX Baumusterprüfbescheinigung: Ex-Kennzeichnung: PTB 18 ATEX 2002 X NE24 und ATEX II 1 G Ex ia IIC T6...T1 Ga NE24 und ATEX II 2 G Ex ib IIC T6...T1 Gb Tabelle 7: Ex-Kennzeichnung NE24 und ATEX, Zündschutzart Ex i Eigensicherheit Zündschutzart Ex d Druckfeste Kapselung Modell TSP341-N-D7 in Zone 1, 2 ATEX Baumusterprüfbescheinigung: Ex-Kennzeichnung: PTB 99 ATEX 1144 X ATEX II 2 G Ex db IIC T6/T4 Gb Tabelle 8: Ex-Kennzeichnung ATEX, Zündschutzart Ex d Druckfeste Kapselung Modell TSP341-N-J7 in Zone 1, 2 IECEx Baumusterprüfbescheinigung: Ex-Kennzeichnung: IECEx PTB X Ex db IIC T6/T4 Gb Tabelle 9: Ex-Kennzeichnung IECEx, Zündschutzart Ex d Druckfeste Kapselung

11 TSP341-N TEMPERATURFÜHLER ZUR NICHT-INVASIVEN TEMPERATURMESSUNG DS/TSP341-N-DE REV. C 11 Zündschutzart Ex i Eigensicherheit Temperaturerhöhung im Störfall Die Temperaturfühler weisen in einem Störfall, entsprechend der angelegten Leistung, eine Temperaturerhöhung Δt auf. Diese Temperaturerhöhung Δt muss bei der Ermittlung der zulässigen Temperaturklassen berücksichtigt werden, siehe Zulässige Umgebungstemperatur auf Seite 11. Ein im Störfall (Kurzschluss) im Messstromkreis im Millisekunden-Bereich auftretender dynamischer Kurzschlussstrom ist für die Erwärmung irrelevant. Die Temperaturerhöhung Δt kann mit der folgenden Formel berechnet werden: K W W Δt Temperaturerhöhung R th Wärmewiderstand P o t R th P o Ausgangsleistung des integrierten Messumformers Beispiel: Widerstandsthermometer Durchmesser 3 mm (0,12 in) ohne Schutzrohr: R th = 200 K/W, P o = 38 mw Δt = 200 K/W 0,038 W = 7,6 K Bei einer Messumformer-Ausgangsleistung P o = 38 mw resultiert daraus im Störfall eine Temperaturerhöhung von ca. 8 K. Unter Berücksichtigung dieser Temperaturerhöhung ergeben sich für die Temperaturklassen T1 bis T6 die maximal möglichen Oberflächentemperaturen T surf., wie in Tabelle 10 auf Seite 11 dargestellt. Zulässige Umgebungstemperatur Nachfolgende Tabelle zeigt für die entsprechenden Geräteschutzniveaus Ga (Zone 0) und Gb (Zone 1) die zulässige Umgebungstemperatur T amb. in Abhängigkeit vom Material des Anschlusskopfs (Aluminium bzw. nichtrostendem Stahl), der Wärmeisolation an der Messstelle und der Oberflächentemperatur T surf. an der Messstelle. Die Oberflächentemperaturen (T surf. ) werden wie folgt ermittelt: T surf. = T6 bis T3 5 C 8 C (Δt im Fehlerfall) T surf. = T2 bis T1 10 C 8 C (Δt im Fehlerfall) Für Δt = 8 C siehe Temperaturerhöhung im Störfall auf Seite 11. Die in der nachfolgenden Tabelle angegebenen Umgebungstemperaturen sind für das Geräteschutzniveau Ga (Zone 0) gemäß EN zu behandeln. T surf. Maximal zulässige Umgebungstemperatur T amb. für die Geräteschutzniveaus Ga (Zone 0) und Gb (Zone 1) Anschlusskopf aus Aluminium Anschlusskopf aus CrNi-Stahl Ohne Isolation Mit Isolation Ohne Isolation Mit Isolation 400 C (T1)* 48 C 67 C 26 C 50 C 282 C (T2) 62 C 74 C 49 C 65 C 187 C (T3) 71 C 78 C 64 C 74 C 122 C (T4) 77 C 81 C 75 C 81 C 72 C (T6) 52 C 55 C 54 C 57 C Tabelle 10: Umgebungstemperatur für Geräteschutzniveaus Ga (Zone 0) und Gb (Zone 1) * Maximaler Messbereich des Gerätes: 400 C Die standardmäßig mitgelieferte M20 x 1,5 Kunststoff- Kabelverschraubung verfügt über einen eingeschränkten Temperaturbereich von 40 bis 70 C ( 40 bis 158 F). Bei der Verwendung der mitgelieferten Kabelverschraubung sicherstellen, dass die Umgebungstemperatur innerhalb dieses Bereiches liegt.

12 Change from two to one column 12 TSP341-N TEMPERATURFÜHLER ZUR NICHT-INVASIVEN TEMPERATURMESSUNG DS/TSP341-N-DE REV. C Einsatz in explosionsgefährdeten Bereichen gemäß ATEX und IECEx Zündschutzart Ex d druckfeste Kapselung Anschlussdaten des TSP341-N Der integrierte Messumformer basiert auf dem TTH300 HART von ABB. Die Baumusterprüfbescheinigungen für Eigensicherheit PTB 18 ATEX 2002 X und IECEx PTB X gelten für den kompletten Temperaturfühler TSP341-N mit eingebautem Messumformer, die Baumusterprüfbescheinigungen für den TTH300 finden deshalb keine Anwendung. Beim Anschluss des TSP341-N an bescheinigte eigensichere Stromkreise sind folgende maximale Eingangswerte zu beachten. Mit Anschlusskopf kann der TSP341-N in der Zündschutzart Ex d druckfeste Kapselung in Zone 1 eingesetzt werden. Die in der Baumusterprüfbescheinigung PTB 99 ATEX 1144 X bzw. IECEx PTB X aufgeführten Anschlussbedingungen sind zu beachten. Für den TSP341-N mit Zündschutzart Ex d druckfeste Kapselung ist die Eigenerwärmung des Sensors im Störfall zu beachten, siehe Wärmewiderstand auf Seite 10. Die Temperaturklasse und die maximal zulässige Oberflächentemperatur bzw. die Temperatur am Vergleichsmesspunkt sind entsprechend festzulegen. Temperaturdaten Max. Spannung U i Kurzschlussstrom I i Max. Leistung P i Innere Induktivität L i Innere Kapazität C i Tabelle 11: Elektrische Daten 30 V 130 ma 0,8 W 0,5 mh 0,57 nf Maximal zulässige Umgebungstemperatur T amb. am Anschlusskopf Temperaturklasse T amb. mit LCD-Anzeiger T amb. ohne LCD-Anzeiger T1 bis T4 20 bis 70 C ( 4 bis 158 F) 40 bis 85 C ( 40 bis 185 F) T6 20 bis 67 C ( 4 bis 152 F) 40 bis 67 C ( 40 bis 152 F) Tabelle 12: Umgebungstemperatur am Anschlusskopf Temperaturklasse Maximale Oberflächentemperatur T surf. in Zone 1* T1 T2 T3 T4 T5 T6 400 C** (752 F)** 288 C (550 F) 193 C (379 F) 128 C (262 F) 93 C (199 F) 78 C (172 F) Tabelle 13: Zulässige Oberflächentemperatur * Gilt auch für die Temperatur am Vergleichsmesspunkt ** Maximaler Messbereich des Gerätes: 400 C (752 F) Prüfungen und Zertifikate Um die Sicherheit und Genauigkeit des Prozesses zu erhöhen, bietet ABB verschiedene mechanische und elektrische Prüfungen an. Die Ergebnisse werden mit Zertifikaten gemäß EN bestätigt. Folgende Zertifikate werden ausgestellt: Werksbescheinigung 2.1 für Auftragskonformität Abnahmeprüfzeugnis 3.1 für Sicht-, Maß- und Funktionskontrolle am Temperaturfühler

13 TSP341-N TEMPERATURFÜHLER ZUR NICHT-INVASIVEN TEMPERATURMESSUNG DS/TSP341-N-DE REV. C 13 Bestellinformationen TSP341-N Grundmodell Temperaturfühler zur nicht-invasiven Temperaturmessung, NiTemp-Funktionalität TSP341-N XX XXX XX XX XX XX XX XX XX XX XX Explosionsschutz / Zulassungen Ohne Explosionsschutz Eigensicherheit ATEX, Zone 0: II 1 G Ex ia IIC T6 Ga, Zone 1: II 2 G Ex ib IIC T6 Gb Eigensicherheit gemäß NAMUR-Empfehlung: NE 24 und ATEX II 1 G Ex ia IIC T6 Ga Druckfeste Kapselung: ATEX II 2 G Ex db IIC T6/T4 Gb Eigensicherheit IECEx, Zone 0: Ex ia IIC T6 Ga, Zone 1: Ex ib IIC T6 Gb Druckfeste Kapselung: IECEx db IIC T6/T4 Gb Y0 D2 N3 D7 J2 J7 Sensormontage Oberflächenmessung, Sensor in 90 Winkel zur Rohrleitung. Spannschellenmaterial Chrom-Stahl (ASTM 430) Oberflächenmessung, Sensor in 90 Winkel zur Rohrleitung. Spannschellenmaterial CrNi-Stahl (ASTM 304) Y14 Y15 Spannschelle für Rohrdurchmesser DN 40 bis 80 DN 150 DN 200 DN 300 DN 400 DN 500 Andere C8 C1 C2 C3 C4 C5 Z9 Halsrohrlänge K = 150 mm (6 in), zusätzlich ~32 mm (~1,3 in) für Halteplatte berücksichtigen N1 Messeinsatz Typ Widerstandsthermometer, SMW, Messbereich 40 bis 400 C ( 40 bis 752 F) S5 Messeinsatz Durchmesser 2 3 mm N3 Sensortyp und Schaltungsart 1 Pt100, 3-Leiter P2 Sensor Genauigkeit Schichtmesswiderstand, Genauigkeit Klasse A nach IEC 60751, Messbereich 40 bis 400 C ( 40 bis 752 F) N2 Anschlusskopf AGL / Aluminium, mit Schraubdeckel AGLD / Aluminium, mit Schraubdeckel und Display AGS / Nichtrostender Stahl, mit Schraubdeckel AGSD / Nichtrostender Stahl, mit Schraubdeckel und Display L1 L4 S1 S4 Messumformer Messumformer mit NiTemp-Funktionalität, HART, Ausgang 4 bis 20 ma H8* Messumformer mit NiTemp-Funktionalität, HART, Ausgang 4 bis 20 ma, Ex i H9** Messbereich des Messumformers Messbereich des Messumformers AZ * Nur verfügbar mit Explosionsschutz / Zulassungen Codes Y0, D7 und J7 ** Nur verfügbar mit Explosionsschutz / Zulassungen Codes D2, N3 und J2

14 Change from one to two columns 14 TSP341-N TEMPERATURFÜHLER ZUR NICHT-INVASIVEN TEMPERATURMESSUNG DS/TSP341-N-DE REV. C Bestellinformationen Zusätzliche Bestellinformationen TSP341-N Temperaturfühler zur nicht-invasiven Temperaturmessung, NiTemp Funktionalität XX XXX XX XX XX XX XX XX Zeugnisse / Zertifikate Werksbescheinigung nach EN , Auftragskonformität Abnahmeprüfzeugnis nach EN , Sicht-, Maß-, und Funktionskontrolle Andere C4 C6 CZ Handhabung der Zeugnisse* Versand per Versand per Post Versand per Express Versand mit Instrument Nur Archivierung GHE GHP GHD GHA GHS Optionen Kabeleingang 1 M20 1,5, ohne Kabelverschraubung U1 1 ½ in NPT, ohne Kabelverschraubung U2 Anzeiger Typ** LCD-Anzeiger Typ AS L1 Sonstige Optionen Typschild Edelstahl Andere PV PZ Sprache der Dokumentation Deutsch Englisch Sprachpaket Westeuropa / Skandinavien (Sprachen: ES, FR, IT, DA, NL, PT, FI, SV) Sprachpaket Osteuropa (Sprachen: EL, CS, ET, LV, LT, HU, HR, PL, SK, SL, RO, BG) M1 M5 MW ME Messstellenkennzeichen Schild aus nichtrostendem Stahl mit TAG-Nr. T1 Zusätzliches Kennzeichnungsschild Schild aus nichtrostendem Stahl mit kundenspezifischer Kennzeichnung Klebeschild (kundenspezifisch) T2 T3 * Auszuwählen bei Zeugnisse / Zertifikate Code C4, C6 ** Auszuwählen bei Anschlusskopf Code L4, S4 Trademarks HART ist ein eingetragenes Warenzeichen der FieldComm Group, Austin, Texas, USA Vertrieb Service

15 TSP341-N TEMPERATURFÜHLER ZUR NICHT-INVASIVEN TEMPERATURMESSUNG DS/TSP341-N-DE REV. C 15

16 ABB Automation Products GmbH Measurement & Analytics Instrumentation Sales Oberhausener Str Ratingen Deutschland Tel: Fax: ABB Automation Products GmbH Measurement & Analytics Im Segelhof 5405 Baden-Dättwil Schweiz Tel: Fax: ABB AG Measurement & Analytics Brown-Boveri-Str Wr. Neudorf Österreich Tel: instr.at@at.abb.com DS/TSP341-N-DE Rev. C Technische Änderungen sowie Inhaltsänderungen dieses Dokuments behalten wir uns jederzeit ohne Vorankündigung vor. Bei Bestellungen gelten die vereinbarten detaillierten Angaben. ABB übernimmt keinerlei Verantwortung für eventuelle Fehler oder Unvollständigkeiten in diesem Dokument. Wir behalten uns alle Rechte an diesem Dokument und den darin enthaltenen Themen und Abbildungen vor. Vervielfältigung, Bekanntgabe an Dritte oder Verwendung des Inhaltes, auch auszugsweise, ist ohne vorherige schriftliche Zustimmung durch ABB verboten. Copyright 2018 ABB Alle Rechte vorbehalten 3KXT161302R abb.de/temperatur