2 Übersicht. Druckmessgeräte SITRANS P. Messumformer für Druck. Serie MS. Aufbau

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1 Übersicht Aufbau Druckmessumformer SITRANS P,, mit eingebautem Digitalanzeiger (optional) Die Druckmessumformer SITRANS P, messen den Druck aggressiver und nicht aggressiver sowie gefährlicher Gase, Dämpfe und Flüssigkeiten. Sie sind präzise und robuste Druckmessumformer in kompakter Bauweise. Die Druckmessumformer gibt es in vielen Varianten und mit umfangreichem Zubehör. Nutzen Messpanne in großem Bereich wählbar (0, bar ( psi)) Geringe Messabweichung Bedienung über Tasten oder durch HART-Kommunikation Messung aggressiver Medien Langzeitdrift 0,1 % in 1 Monaten Kennlinienabweichung 0,5 % Lässt sich einfach in das Prozessleitsystem SIMATIC PCS7 einbinden Ex-Schutz nach ATEX und FM/CSA Anwendungsbereich Die Druckmessumformer SITRANS P, messen den Druck aggressiver und nicht aggressiver Gase, Dämpfe und Flüssigkeiten. Möglich sind Messspannen zwischen 0,0 bar (0.44 psi) und 400 bar (580 psi). Druckmessumformer mit der Zündschutzart Eigensicherheit können innerhalb explosionsgefährdeter Bereiche (Zone 1) montiert werden. Die Konformitätsbescheinigung entspricht der europäischen Norm (ATEX). Für besondere Anwendungsfälle, z. B. das Messen von hoch viskosen Stoffen, sind die Druckmessumformer mit Druckmittlern unterschiedlicher Bauformen lieferbar. Druckmessumformer SITRANS P,, Gerätevorderansicht Das Gerät besteht je nach Bestellanforderung aus unterschiedlichen Bauteilen. Die möglichen Ausführungsvarianten können Sie den Bestellhinweisen entnehmen. Die nachfolgend beschriebenen Bauteile sind für alle Geräte gleich. Seitlich am Gehäuse befindet sich u. a. das Typenschild (, Bild Gerätevorderansicht ) mit der Bestellnummer. Über die angegebene Nummer und die Angaben in den Bestellhinweisen kann man optionale Konstruktionsdetails und den möglichen Messbereich (physikalische Eigenschaften des eingebauten Sensorelements) bestimmen. Gegenüber befindet sich das Zulassungsschild. Das Gehäuse besteht aus Aluminiumdruckguss oder Edelstahlfeinguss. An der Gehäusevorderseite und -rückseite befindet sich jeweils ein abschraubbarer, runder Deckel (5). Der vordere Deckel (6) kann mit Schauglas ausgestattet sein, damit Messwerte direkt vom Digitalanzeiger abgelesen werden können. Seitlich, wahlweise links oder rechts, befindet sich die Zuführung (4) für den elektrischen Anschluss. Die jeweils nicht benutzte Öffnung auf der gegenüberliegenden Seite ist durch einen Blindstopfen verschlossen. An der Gehäuserückseite ist der Schutzleiteranschluss. Durch Abschrauben des hinteren Deckels werden die elektrische Anschlüsse für Hilfsenergie und Schirm zugänglich. Im unteren Teil des Gehäuses befindet sich die Messzelle mit dem Prozessanschluss (1). Die Messzelle ist mit einer Arretierschraube gegen Verdrehen gesichert. /18 Siemens FI

2 Funktion mc I A, U H Nullpunktableich Ausgangssignal im Fehlerfall Sperren der Tasten für die Bedienung Messwertanzeige in % oder ma Messwertanzeige in physikalischer Einheit Messstellennummer (Kurzbezeichnung, max. 16 Stellen) Messstellenbeschreibung (max. 7 Zeichen) Nachricht Messbereichsgrenzen Druckmessumformerausführung (z. B. Werkstoff) Schleppzeiger Weitere Anzeigen und Parameter 4 P e 1 pe Eingangsgröße Druck I A Ausgangssignal U H Hilfsenergie 1 Prozessanschluss Trennmembran Füllflüssigkeit 4 Silizium-Drucksensor 5 Messverstärker 6 Analog-Digital-Umsetzer 7 Mikrokontroller 8 Digital-Analog-Umsetzer 9 Digitalanzeige (Option) 10 Tasten für Parametrierung Bei Parametrierung mit dem HART-Communicator erfolgt der Anschluss direkt an die Zweidrahtleitung. Für die Parametrierung mit einem Laptop oder PC wird ein HART-Modem zwischengeschaltet. Druckmessumformer SITRANS P HART- Kommunikator W Stromversorgung + Druckmessumformer SITRANS P,, Funktionsplan Der Druck wird über die Trennmembran (, Bild Funktionsplan ) und die Füllflüssigkeit () auf den Silizium-Drucksensor (4) übertragen und dessen Messmembran ausgelenkt. Die vier in die Messmembran dotierten Piezowiderstände in Brückenschaltung ändern dadurch ihren Widerstandswert. Diese Widerstandsänderung bewirkt eine dem Eingangsdruck proportionale Brückenausgangsspannung, die in einem Messverstärker verstärkt und in einem Analog-Digital-Umsetzer (6) in ein digitales Signal umgewandelt wird. Dieses Signal wird in einem Mikrokontroller (7) ausgewertet und bezüglich Linearität und Temperaturverhalten korrigiert. Das so aufbereitete Messsignal wird in einem Digital-Analog-Umsetzer (8) in den Ausgangsstrom ma umgeformt. Die messzellenspezifischen Daten sowie die Daten zur Parametrierung des Druckmessumformers sind in einem nichtflüchtigen Speicher EEPROM hinterlegt. Die Druckmessumformer mit Messspannen 6 bar ( 914 psi) messen den Eingangsdruck gegen Atmosphäre, die Druckmessumformer mit den Messspannen 160 bar (0 psi) und 400 bar (580 psi) messen gegen Vakuum. Parametrierung Je nach Ausführung gibt es verschiedene Möglichkeiten die Parametrierung des Druckmessumformers durchzuführen und Parameter einzustellen bzw. abzufragen. Parametrierung über die Bedientasten (lokale Bedienung) Über die Bedientasten lassen sich die Druckvorgabe Messanfang und Messende setzen bzw. einstellen. Parametrierung über HART-Kommunikation Folgende Parameter sind einstellbar bzw. können abgefragt werden: Messanfang und Messende mit Druckvorgabe Messanfang und Messende ohne Druckvorgabe (Blindeinstellung) Dämpfung Stromgeberfunktion Kommunikation zwischen HART-Kommunikator und Druckmessumformer Druckmessumformer SITRANS P HART- Modem PC oder Laptop RS W Kommunikation zwischen PC und Druckmessumformer Die für die Kommunikation nach dem HART-Protokoll 5.x notwendigen Signale werden dem Ausgangsstrom nach dem Frequenz-Umtastverfahren (FSK, Frequency Shift Keying) überlagert. Technische Daten Druckmessumformer für Druck SITRANS P, Arbeitsweise Messprinzip piezoresistiv Eingang Messgröße Druck Messbereich Messspanne Stromversorgung 0, bar ( psi) (stufenlos einstellbar) Untere Messgrenze - Messzelle mit Silikonölfüllung 0 mbar (0.4 psi) absolut Obere Messgrenze 100 % der max. Messspanne Messanfang (stufenlos einstellbar) zwischen den Messgrenzen Siemens FI /19

3 Max. zul. Betriebsdruck Messspanne Max. zul. Betriebsdruck 0,0 1 bar ( psi) 6 bar (87 psi) 0,1 4 bar ( psi) 10 bar (145 psi) 0,5 16 bar (7.7 psi) bar (464 psi),1 6 bar ( psi) 100 bar (1450 psi) 5, 160 bar (77. 0 psi) 50 bar (65 psi) 1, 400 bar ( psi) 500 bar (75 psi) Ausgang Ausgangssignal ma Kennlinie linear steigend oder fallend Messgenauigkeit Referenzbedingungen steigende Kennlinie Messanfang 0 bar Trennmembran Edelstahl Silikonölfüllung Grenzpunkteinstellung r: Messspannenverhältnis (r = max. Messspanne / eingestellte Messspanne) Messabweichung (bei Grenzpunkteinstellung, einschließlich Hysterese und Wiederholbarkeit) r>10 0,5 % 10< r 0 0,5 % Langzeitdrift (0,1 r) % in 1 Monaten bei max. Messspanne Einfluss der Umgebungstemperatur C ( F) (0, r+0,4)% C ( F) und C ( F) Einsatzbedingungen Schutzart (nach EN 6059) Messstofftemperatur Konstruktiver Aufbau Gewicht (ohne Optionen) Werkstoff der messstoffberührten Teile Anschlusszapfen Trennmembran Messzellenfüllung Prozessanschluss Elektrischer Anschluss Hilfsenergie U H Klemmenspannung am Druckmessumformer (0, r + 0,5) % / 10 K ( (0. r+0.5)%/18 F) IP C ( F) C( F) bei Staubexplosionsschutz 1,5 kg (. lb) Edelstahl, W.-Nr /16L Edelstahl, W.-Nr /16L Silikonöl Anschlusszapfen G½A nach DINEN87-1, Innengewinde ½-14 NPT Schraubklemmen, Kabeleinführung über Verschraubung Pg 1,5 (Adapter), M0x1,5 oder ½-14 NPT bzw. Stecker Han 7D / Han 8U DC 10, V DC 10, V bei eigensicherem Betrieb Zertifikate und Zulassungen Einteilung nach Druckgeräterichtlinie (DGRL 97//EG) Für Gase Fluidgruppe 1 und Flüssigkeiten Fluidgruppe 1; erfüllt die Anforderungen nach Artikel, Absatz (gute Ingenieurpraxis) Explosionsschutz Eigensicherheit i PTB 99 ATEX 1 - Kennzeichnung Ex II 1/ G EEx ia/ib IIB/IIC T6 - Zul. Umgebungstemperatur C ( F) Temperaturklasse T4; C ( F) Temperaturklasse T5; C ( F) Temperaturklasse T6 - Anschluss an bescheinigte eigensichere Stromkreise mit den Höchstwerten: U i = 0 V, I i = 100 ma, P i = 750 mw; R i =00Ω - Wirksame innere Induktivität/ L i = 0,4 mh, C i = 6 nf Kapazität Druckfeste Kapselung d PTB 99 ATEX Kennzeichnung Ex II 1/ G EEx d IIC T4/T6 - Zul. Umgebungstemperatur C ( F) Temperaturklasse T4; C ( F) Temperaturklasse T6 - Anschluss an Stromkreise mit den Betriebswerten: U H = DC 10, V Staubexplosionsschutz für PTB 01 ATEX 055 Zone 0 - Kennzeichnung Ex II 1 D IP65 T 10 C Ex II 1/ D IP65 T 10 C - zul. Umgebungstemperatur C ( F) - max. Oberflächentemperatur 10 C (48 F) - Anschluss an bescheinigte eigensichere Stromkreise mit den Höchstwerten: U i = 0 V, I i = 100 ma, P i = 750 mw, R i = 00 Ω - Wirksame innere Induktivität/ L i = 0,4 mh, C i = 6 nf Kapazität Staubexplosionsschutz für PTB 01 ATEX 055 Zone 1/ - Kennzeichnung Ex II D IP65 T 10 C - Anschluss an Stromkreise mit den Betriebswerten: U H = DC 10, V; P max = 1, W Zündschutzart n (Zone ) TÜV 01 ATEX 1696 X - Kennzeichnung Ex II G EEx na L IIC T4/T5/T6 Explosionsschutz nach FM Certificate of Compliance Kennzeichnung(XP/DIP) oder (IS); (NI) Explosionsschutz nach CSA - Kennzeichnung(XP/DIP) oder (IS) CL I, DIV 1, GP ABCD T4...T6; CL II, DIV 1, GP EFG; CL III; CL I, ZN 0/1 AEx ia IIC T4...T6; CL I, DIV, GP ABCD T4...T6; CL II, DIV, GP FG; CL III Certificate of Compliance CL I, DIV 1, GP ABCD T4...T6; CL II, DIV 1, GP EFG; CL III; Ex ia IIC T4...T6; CL I, DIV, GP ABCD T4...T6; CL II, DIV, GP FG; CL III /0 Siemens FI

4 Maßzeichnungen 15 (0.6) 69 (.7) 18 (5.4) 50 (1.97) 8 (1.1) 55 (0.6) ) ca. 0 (1.) 100 (.94) 6 ø 80 (.15) 50 (1.97) 0 (0.8) 1) 1) (4.6) 171 (6.7) 7 (9.) 1 7 (.8) 68 (.7) 10 (4.7) 1 (4.8) min. 77 (.0) ) 7 1 Prozessanschluss: - ½-14 NPT oder - Anschlusszapfen G½A Blindstopfen Elektrischer Anschluss: - Verschraubung Pg 1,5 (Adapter) 4) 5), - Verschraubung M0x1,5 5), - Verschraubung ½-14 NPT oder 4) 5) - Stecker Han 7D/Han 8U 4 Anschlussseite 5 Elektronikseite, Digitalanzeiger 6 Schutzklappe 7 Montagewinkel (Option) 105 (4.1) 1) Zum Abschrauben zusätzlich ca. 0 mm (0.79 inch) Gewindelänge berücksichtigen ) Mindestabstand zum Drehen ) 45 mm (1.8 inch) für Pg 1,5 mit Adapter 4) Nicht bei Zündschutzart "Druckfeste Kapselung" 5) Nicht bei Zündschutzart "FM + CSA [is + xp]" Druckmessumformer SITRANS P,, Maßzeichnung, Maße in mm (inch) Siemens FI /1

5 Auswahl- und Bestelldaten Druckmessumformer SITRANS P für Druck, -Leiter-Technik, Smart-Ausführung, Messzellenfüllung Silikonöl Messzellenreinigung normal Messzellenfüllung Messzellenreinigung Bestell-Nr. 7 M F Silikonöl normal 1 Messspanne 0, bar ( psi) B 0, bar ( psi) C 0, bar ( psi) D, bar ( psi) E 5, bar ( psi) F 1, bar ( psi) G Werkstoff der messstoffberührten Teile Trennmembran Teile der Messzelle Edelstahl Edelstahl A Ausführung für Membrandruckmittler Y 0 Prozessanschluss Anschlusszapfen G½B nach EN Innengewinde ½-14 NPT 1 Werkstoff der nicht messstoffberührten Teile Gehäuse Aluminiumdruckguss 0 Explosionsschutz ohne A mit ATEX, Zündschutzart: - Eigensicherheit (EEx ia) B - Druckfeste Kapselung (EEx d) 1) D - Eigensicherheit und Druckfeste Kapselung P (EEx ia + EEx d) ) - n (Zone ) E - Eigensicherheit, Druckfeste Kapselung und R Staubexplosionsschutz (EEx ia + EEx d + Zone 1D/D) ) mit FM + CSA, Zündschutzart: - Intrinsic Safe und Explosion Proof (is + xp) 1) N C Elektrischer Anschluss / Kabeleinführung Verschraubung Pg 1,5 (Adapter) ) A Verschraubung M0x1,5 B Verschraubung ½-14 NPT C Stecker Han 7D (Kunststoffgehäuse) inkl. Gegenstecker D ) Anzeiger ohne 1 Gehäusedeckel mit Sichtfenster und Digitalanzeiger 6 mit Anzeiger (Einstellung nach Angabe, Kurzbezeichnung 7 Y1 erforderlich) Speisegeräte siehe "Speisegeräte und Trennverstärker SITRANS I". Im Lieferumfang des Gerätes sind enthalten: Kurzbetriebsanleitung (Leporello) CD-ROM mit der ausführlichen Dokumentation 1) Ohne Kabelverschraubung, mit Blindstopfen ) Mit beiliegender Kabelverschraubung EEx ia und Blindstopfen ) Nicht in Verbindung mit Zündschutzart Druckfeste Kapselung Weitere Ausführungen Kurzangabe Bestellnummer mit -Z ergänzen und Kurzangabe hinzufügen. Druckmessumformer mit Montagewinkel aus: Stahl A01 Edelstahl A0 Stecker Han 7D (metall, grau) A0 Han 8U (statt Han 7D) A1 Beschriftung des Typenschildes (statt deutsch) englisch B11 französisch B1 spanisch B1 italienisch B14 Englisches Typenschild B1 Druckeinheiten in inh 0 bzw. psi Herstellerzertifikat M (Kalibrierzertifikat) C11 nach DIN 5550, Teil 18, und nach ISO 840 Abnahmeprüfzeugnis B C1 nach EN B Werkszeugnis C14 nach EN Einstellung der oberen Grenze des Ausgangssignals auf,0 ma D05 Digitalanzeiger neben den Bedientasten D7 (nur in Verbindung mit Gerät 7MF A.6) Einsatz in bzw. an Zone 1D/D E01 (nur in Verbindung mit Zündschutzart Eigensicherheit (EEx ia) ) Einsatz an Zone 0 E0 (nur in Verbindung mit Zündschutzart Eigensicherheit (EEx ia) ) Zusätzliche Angaben Bestellnummer mit -Z ergänzen und Kurzangabe hinzufügen. Einzustellender Messbereich Y01 im Klartext angeben: Y01:... bis... mbar, bar, kpa, MPa, psi Messstellennummer/-beschreibung Y15 max. 16 Zeichen, im Klartext angeben: Y15:... Messstellennachricht Y16 max. 7 Zeichen, im Klartext angeben: Y16:... Eintrag der HART-Adresse (TAG) Y17 max. 8 Zeichen, im Klartext angeben: Y17:... Einstellung des Druckanzeigers in Druckeinheiten Y1 im Klartext angeben (Standardeinstellung: ma): Y1: mbar, bar, kpa, MPa, psi,... Hinweis: Folgende Druckeinheiten sind wählbar: bar, mbar, mm H O *), inh O *), fth O *), mmhg, inhg, psi, Pa, kpa, MPa, g/cm, kg/cm, ma, Torr, ATM oder % *) Bezugstemperatur 0 C Nur Y01 und D05 als werksseitige Voreinstellung möglich Bestellbeispiel Positionszeile: 7MF401-1EA00-1AA6-Z B-Zeile: A01 + Y01 C-Zeile: Y01: bar ( psi) / Siemens FI