UC2. Technische Information. Kundenspezifischer Drucktransducer

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1 Technische Information UC Kundenspezifischer Drucktransducer Anwendungsbereiche Drucktransducer für den Einsatz in der Medizin- und Labormesstechnik, im Schiffbau sowie in der hydrostatischen Füllstandsmessung. Ihre Vorteile Trockener kapazitiver Keramiksensor Basiswerkstoff Keramik ( 96 % Al O ) - hohe Überlastfestigkeit - langzeitstabil - korrosionsbeständig Fein abgestufte Messbereiche: 0 00 mbar bis 0 0 bar Über- oder Absolutdruck Sondermessbereiche auf Anfrage z.b mbar Überdruck oder mbar Absolutdruck (barometrischer Druckbereich) Minimale Baugröße: Ø1,9 mm Flexible Anpassung an kundenspezifische Anforderungen Gehäuse aus verschiedenen Werkstoffen Verschiedene Dichtungswerkstoffe Ausgangssignal 0,5 4,5 V oder 4 0 ma TI90P/00/de/11.06

2 Arbeitsweise und Systemaufbau Messprinzip des kapazitiv keramischen Transducers UC Kernstück des Transducers UC bildet das kapazitiv keramische Sensorelement. Dessen Basismaterial Al O ist eine für viele aggressive Gase und Flüssigkeiten hochbeständige Keramik. Zwei zylindrische Keramikteile (Membrane und Grundkörper) werden mechanisch hochfest und hermetisch dicht miteinander verbunden. Bei Absolutdrucksensoren bleibt das im Herstellprozess erzeugte Vakuum von,0 x 10-6 mbar zwischen Membrane und Grundkörper dauerhaft bestehen. Das ermöglicht Druckmessungen bezogen auf das Vakuum. Bei Überdrucksensoren wird die Rückseite der Membrane belüftet, d.h. dieser Sensor misst den Überdruck relativ zum Atmosphärendruck. Das Sensorelement stellt elektrisch einen Plattenkondensator dar, dessen Kapazitätsänderung das Maß für die Druckänderung ist. Das kapazitive Messverfahren erfüllt höchste Anforderungen an Auflösung und Reproduzierbarkeit. Zusammen mit dem hysteresefreien Verhalten des Materials Al O bildet es die Basis für die sehr guten technischen Daten des Transducers. Zusätzlich ist das Sensorelement eine trockene Messzelle, d.h. es gibt keine Trennmembran oder Ölfüllung, welche die Messung beeinflussen könnte. Ein weiterer entscheidender Vorteil des kapazitiven keramischen Sensors ist seine hohe Überlastfestigkeit. Nach der Wegnahme der Überlast kehrt er ohne Schaden und ohne Hysterese in die Ausgangslage zurück. Atmosphärischer Druck Grundkörper Cp-Elektrode Überdruck-Zelle Druckmembran Druck Lotring Absolutdruck-Zelle Gegenelektrode Druck P01-UCxxxxx-15-xx-xx-de-000 Eingangskenngrößen Messgröße Messbereich Überdruck oder Absolutdruck Überdruckmessung: 0, bis 0 bar Absolutdruckmessung: 0, bis 0 bar Sondermessbereiche auf Anfrage (z.b mbar Überdruck oder mbar Absolutdruck) Siehe auch Kapitel "Bestellinformationen". Ausgangskenngrößen Ausgangssignal Bürde Spannungsausgang 0,5...4,5 V Stromausgang ma Spannungsausgang: 10 kω bzw. 00 pf Stromausgang: R B = (U S -1 V)/0,0 A (U S = Speisespannung) Endress+Hauser

3 Hilfsenergie Elektrischer Anschluss Transducer ohne Deckel, mit Spannungsausgang 1 +(5 VDC) - V ( V) out WH BN GN V out GND +V supply Elektrischer Anschluss UC mit Spannungsausgang m 6-polige Stiftleiste n 6-polige Stiftleiste mit Flachbandlitze Farbcode für Adern: WH = weiß, BN = braun, GN = grün P01-UCxxxxx-04-xx-xx-xx-001 Transducer mit Deckel, mit Gerätestecker DIN 4650/C (4...0 ma) 1 + (5 VDC) - (4...0 ma) NC - (0 VDC) V ( VDC) out Elektrischer Anschluss UC mit Gerätestecker DIN 4650/C m Stromausgang n Spannungsausgang P01-UCxxxxx-04-xx-xx-xx-00 Transducer mit Kabelanschluss 1 WH BN + (4...0 ma) - (4...0 ma) WH + (5 VDC) BN - GN V out ( V) Elektrischer Anschluss UC mit Kabelanschluss m Stromausgang n Spannungsausgang Farbcode für Adern: WH = weiß, BN = braun, GN = grün P01-UCxxxxx-04-xx-xx-xx-00 Endress+Hauser

4 Versorgungsspannung Stromaufnahme Spannungsausgang: 4,5...5,5 V DC stabilisiert Ratiometrisches Signal: Einfluss auf Messanfang und Messspanne proportional Kein Einfluss auf Linearität und Temperturkompensation Stromausgang: 1 0 V DC Spannungsausgang: max. ma bei einer Versorgungsspannung von 5 V, mit Verpolungsschutz Stromausgang: max. ma, mit Verpolungsschutz Messgenauigkeit Referenzbedingungen Nach DIN IEC T u = 5 C, Feuchte %, Umgebungsluftdruck mbar, kompensierter Temperaturbereich: C Nullpunktabweichung Spannenabweichung Messabweichung Anstiegszeit (T 90 ) Einschwingzeit (T 99 ) Langzeitstabilität Thermische Änderung des Nullpunkts Thermische Änderung der Messspanne Spannungsausgang: max. ± 1 % der Spanne; Stromausgang: max. ± 0, % der Spanne; bei erweiterter Spezifikation und kleinen Messbereichen <0, bar, max. ±0,5 % der Spanne Spannungsausgang: max. ± 1 % der Spanne; Stromausgang: max. ± 0, % der Spanne; bei erweiterter Spezifikation und kleinen Messbereichen <0, bar, max. ±0,5 % der Spanne Nichtlinearität + Hysterese + Nichtwiederholbarkeit: max. ± 0,5 % der Spanne ca. 5 ms max. 10 ms max. 0,15 % der Spanne pro Jahr Spannungsausgang: max. ± 0,75% der Spanne; bei erweiterter Spezifikation ± 1 % der Spanne Stromausgang: max. ± 1 % der Spanne; bei erweiterter Spezifikation ± 1,5 % der Spanne Spannungsausgang: max. ± 0,5 % der Spanne. Bei Messbereichen < 0,4 bar erhöht sich der Wert auf ± 0,8 % der Spanne. Bei erweiterter Spezifikation ± 1 % der Spanne Stromausgang: max. ± 1 %. Bei erweiterter Spezifikation ± 1,5 % der Spanne Einsatzbedingungen: Einbauhinweise Einbaulage Beliebig Lageabhängige Nullpunktverschiebung bei kleinen Druckbereichen ( 1 bar) beachten. 4 Endress+Hauser

5 Einsatzbedingungen: Umgebungsbedingungen Umgebungstemperatur C Lagerungstemperatur C Klimaklasse 4K4H nach DIN EN (bei geschlossenen Drucktransducern erreichbar) Schutzart Abhängig von der Gehäusung (IP 68 möglich) Stoßfestigkeit 15 g nach DIN EN (6 ms) Elektromagnetische Verträglichkeit Für Komplettgeräte mit Stromausgang gilt: Störaussendung nach EN 616, Betriebsmittel der Klasse B. Störfestigkeit nach EN 616, Anhang A (Industriebereich) Einsatzbedingungen: Prozessbedingungen Prozesstemperaturgrenzen C Temperaturgrenzen der eingesetzten Dichtungen beachten (siehe Seite 7 "Werkstoffe") Überlastfestigkeit Überlastgrenze: siehe Kapitel "Bestellinformationen" Überlasteinfluss: vernachlässigbar klein Vakuumfestigkeit Vakuumfest Endress+Hauser 5

6 Konstruktiver Aufbau Abmessungen der Basismodule 1 Ø M1x0.75 Y±1.±0.4 * Referenzluftfilter * Referenzluftschlauch * X 1 ±0. Y±1 1.± Ø M1x0.75.± ±0.05 1± ±0.05 X ±0..4 Y±1 Stecker (Stiftlänge 5 mm). +0. X ± Referenzluftrohr Gewindering 6±0.05 Platine Gehäuse 1±0.05 Sensor Ø14 Ø Prozessdichtung *nur bei Systemen mit Überdrucksensoren Ø14 5±0.15 Ø M14x1 Ø Druckbereich [bar] M embrandicke [mm] X1 X X Y1 Y Y Draufsicht gilt für alle Varianten.54 6.±0. Abmessungen: ➀ Basismodul ø1,9x6; ➁ Basismodul ø1,9x18,5; ➂ Basismodul ø1,9x0 P01-UCxxxxx-06-xx-xx-de Endress+Hauser

7 Werkstoffe Membran Aluminiumoxidkeramik Al O ( 96 %) Prozessdichtung FKM: Viton, Temperaturbereich 0 C C FFKM: Temperaturbereich 0 C C EPDM: Temperaturbereich 0 C C; FDA-Nummer 1 CFR HNBR: Temperaturbereich 0 C C Gehäuse 16L (1.4404) Standard Zertifikate und Zulassungen CE-Zeichen Druckgeräterichtlinie (DGRL) Für Komplettgeräte mit Stromausgang gilt: Das Gerät erfüllt die gesetzliche Anforderungen der EG-Richtlinien. Endress+Hauser bestätigt die erfolgreiche Prüfung des Gerätes mit der Anbringung des CE-Zeichens. Dieses Messgerät entspricht Artikel () der EG-Richtlinie 97//EG (Druckgeräterichtlinie) und ist nach guter Ingenieurspraxis ausgelegt und hergestellt. Normen und Richtlinien DIN EN (IEC 60770): Messumformer zum Steuern und Regeln in Systemen der industriellen Prozesstechnik DIN EN , Ausgabe:199-1 Systeme der industriellen Prozeßtechnik; Geräte mit analogen Eingängen und Zwei- oder Mehrpunktverhalten; Teil 1: Methoden der Beurteilung des Betriebsverhaltens. DIN Elektrische Druckmeßgeräte, Druckaufnehmer, Druckmeßumformer, Druckmeßgeräte IEC 6059 Schutzarten durch Gehäuse (IP-Code). EN 616: Elektrische Betriebsmittel für Leittechnik und Laboreinsatz EMV-Anforderungen. Endress+Hauser 7

8 Bestellinformationen 10 Sensornennbereich; Überlast B mbar /0 kpa/ psi absolut; 4 bar/400 kpa/ 60 psi C mbar /40 kpa/6 psi absolut; 4 bar/400 kpa/ 60 psi D bar /100 kpa/15 psi absolut; 10 bar/1 MPa/ 150 psi E 0... bar /00 kpa/0 psi absolut; 15 bar/1,5 MPa/ 5 psi F bar /400 kpa/60 psi absolut; 5 bar/,5 MPa/ 75 psi G bar /1 MPa/150 psi absolut; 40 bar/4 MPa/ 600 psi H bar / MPa/00 psi absolut; 40 bar/4 MPa/ 600 psi M mbar /0 kpa/ psi relativ; 5bar/500 kpa/ 75psi N mbar /40 kpa/6 psi relativ; 6bar/600 kpa/ 90 psi O bar /100 kpa/15 psi relativ; 10 bar/1 MPa/ 150 psi P 0... bar /00 kpa/0 psi relativ; 15 bar/1,5 MPa/ 5 psi R bar /400 kpa/60 psi relativ; 5 bar/,5 MPa/ 75 psi S bar /1 MPa/150 psi relativ; 40 bar/4 MPa/ 600 psi T bar / MPa/00 psi relativ; 40 bar/4 MPa/ 600 psi 0 Kalibration; Einheit A siehe Zusatzspezifikation (Sonder-Messbereiche mit erweiterten Spezifikationen) 1 Sensornennbereich; mbar/bar Sensornennbereich; kpa/mpa Sensornennbereich; psi 0 Ausgang B ma C 0,5...4,5 V + Hilfsenergie 5 V 40 Sensordichtung 0 FKM Viton 1 HNBR 7 FFKM Simriz EPDM-E750, FDA 50 Prozessanschluss AA Basismodul ø1,9x6; 16L AB Basismodul ø1,9x0; 16L AC Basismodul ø1,9x18,5; 16L UC - Weitere Messbereiche und Sonderausführungen auf Anfrage. OEM Products Endress+Hauser GmbH+Co.KG Hauptstraße Maulburg, Germany Tel.: Fax: oem@pcm.endress.com TI90P/00/de/11.06 (a) CCS / FM+SGML 6.0 ProMoDo