OPTITEMP TR/TC 100 Technisches Datenblatt

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1 OPTITEMP TR/TC 100 Technisches Datenblatt Messeinsätze: Widerstandsthermometer TR 100 und Thermoelemente TC 100 Flexibler, mineralisolierter Aufbau Universell einsetzbar Gefederte Ausführung KROHNE

2 INHALT OPTITEMP TR/TC100 1 Produkteigenschaften Mineralisolierte Messeinsätze für höchste Anforderungen Optionen und Varianten Messprinzip Widerstandsthermometer Thermoelemente Technische Daten Technische Datentabellen Technische Daten TR Technische Daten TC Messbereiche und Toleranzen Messeinsatz mit Pt100 Widerstandsthermometern Messeinsatz mit Typ J Thermoelementen Messeinsatz mit Typ K Thermoelementen Zulässige Strömungsgeschwindigkeit Zulässiger Betriebsdruck Ansprechzeiten Abmessungen Installation Bestimmungsgemäße Verwendung Hinweise zur Installation Hinweise zur Lagerung Einfluss der Einsatzbedingungen auf die Auswahl des Sensorelementes Hinweise zum Transport Installation ohne Schutzrohr Installation mit Schutzrohr Elektrische Anschlüsse Sicherheitshinweise Erdung Schutzart Versorgungsspannung Beschaltungsvarianten Pt100-Messeinsätze Thermoelement-Messeinsätze Bestellinformationen Typenschlüssel TR 100 und TC Notizen 27 2

3 OPTITEMP TR/TC100 PRODUKTEIGENSCHAFTEN Mineralisolierte Messeinsätze für höchste Anforderungen Die Messeinsätze OPTITEMP TR/TC 100 sind zum Einbau in Schutzarmaturen bestimmt und werden aus mineralisolierter Mantelleitung gefertigt. Sie zeichnen sich durch Flexibilität, einen großen Isolationswiderstand und hohe Erschütterungsfestigkeit aus. Die Ausführung TR 100 beinhaltet ein Pt100-Widerstandsthermometer mit einer Kennlinie nach DIN EN In der Ausführung TC 100 befindet sich ein Thermoelement nach DIN EN Thermoelement-Messeinsätze gibt es als Typ "K" oder "J", andere Typen sind auf Anfrage erhältlich. 1 Messeinsatz mit freien Adern 2 Messeinsatz mit Klemmsockel 3 Messeinsatz mit Transmitter 4 Tauchrohr Highlights Ausführungen: mit Klemmsockel, mit freien Adern oder mit montiertem OPTITEMP- Kopftransmitter Eigensichere Ausführungen zum Einsatz in Ex-Bereichen Schnellansprechende Ausführungen mit einem Durchmesser von 3 mm / 0,12" Gefederte Ausführung sorgt für festen Kontakt mit dem Schutzrohrboden und guten Wärmeübergang Maximaler Messbereich TR 100: C / F Maximaler Messbereich TC 100: C / F 3

4 1 PRODUKTEIGENSCHAFTEN OPTITEMP TR/TC100 Industrien Chemie und Petrochemie Öl und Gas Energieversorgung Maschinenbau Pharma und Lebensmittel Wasser und Abwasser Eisen und Stahl Papier und Zellstoff Applikationen Mit angepassten Schutzarmaturen durch unterschiedliche Prozessanschlüsse in fast allen Industriebereichen einsetzbar: Einsteckthermometer Einschraubthermometer Flanschthermometer Einschweißthermometer 4

5 OPTITEMP TR/TC100 PRODUKTEIGENSCHAFTEN Optionen und Varianten Variante mit keramischem Klemmsockel Komplett vergossene Lötverbindungen Pt100-Anschluss in 2-, 3- und 4-Leiterschaltung Verfügbar mit 2, 3, 4, 6 oder 8 Anschlussklemmen Tauchrohrdurchmesser: ,1 mm Tauchrohrdurchmesser: ,1 mm Bordscheibe mit 2 Schrauben, 2 Federn und 2 Sicherungsringen Variante mit freien Aderenden Bis auf folgende Punkte entsprechen die Ausstattungsmerkmale denjenigen der Ausführung mit keramischem Klemmsockel: Farblich gekennzeichnete, teflonisolierte Zuleitungsdrähte Zuleitungsdrähte mit 50 mm / 1,97" Länge für die erste Messstelle Zuleitungsdrähte mit 100 mm / 3,94" Länge für die zweite Messstelle Variante mit Kopftransmitter Die Ausstattungsmerkmale entsprechen denjenigen der Ausführung mit freien Aderenden. Zusätzlich befindet sich im Lieferumfang ein montierter Temperaturtransmitter: TT10/20: analog, Pt100-Messwiderstand ohne galvanische Trennung TT30/40: digital, Pt100/1000, Ni100, Thermoelement TT50/51: digital, HART, SIL2 TT60: Profibus PA 5

6 1 PRODUKTEIGENSCHAFTEN OPTITEMP TR/TC100 Alle drei Varianten (mit Klemmsockel, mit freien Aderenden, mit Kopftransmitter) gibt es mit den folgenden Tauchrohrdurchmessern und Sensortypen: Pt100-Messeinsatz, Ø 3 mm Tauchrohrdurchmesser 3 mm / 0,12": erhältlich mit Dünnschicht-Messwiderstand (1) und drahtgewickeltem Messwiderstand (2) mineralisolierte Mantelleitung (Werkstoff ) Isolation aus Magnesiumoxid (MgO) 1 x Pt100 in 2-, 3- oder 4-Leiterschaltung 2 x Pt100 in 2-Leiterschaltung Pt100-Messeinsatz, Ø 6 mm Tauchrohrdurchmesser 6 mm / 0,24": erhältlich mit Dünnschicht-Messwiderstand (3) und drahtgewickeltem Messwiderstand (4) mineralisolierte Mantelleitung (Werkstoff ) Isolation aus Magnesiumoxid (MgO) 1 x Pt100 in 2-, 3- oder 4-Leiterschaltung 2 x Pt100 in 2-, 3- oder 4-Leiterschaltung Thermoelement-Messeinsatz erhältlich mit den Tauchrohrdurchmessern 3 mm / 0,12" (5) und 6 mm / 0,24" (6) mineralisolierte Mantelleitung (Werkstoff Inconel 600 ) Isolation aus Magnesiumoxid (MgO) Messstelle ist gegenüber dem Gehäuse isoliert 1 x Thermoelement, Typ "J" oder "K" 2 x Thermoelement, Typ "J" oder "K" Andere Thermoelementtypen auf Anfrage 6

7 OPTITEMP TR/TC100 PRODUKTEIGENSCHAFTEN 1 Alle drei Varianten (mit Klemmsockel, mit freien Aderenden, mit Kopftransmitter) gibt es auch als eigensicher ausgeführte Messeinsätze. Die ATEX-Kennzeichnung lautet: II 1 G Ex ia IIC T6 1.3 Messprinzip Die eigensicheren Messeinsätze haben immer einen Tauchrohrdurchmesser von 6 mm / 0,24". Folgende Optionen sind erhältlich: Sensor: 1 x Pt100-Widerstand (drahtgewickelt, keramisch) oder 1 x Thermoelement ("K" oder "J") Toleranzklasse A (Pt100) oder 1 (Thermoelement) Widerstandsthermometer Beim Messeinsatz mit einem Widerstandsthermometer besteht der temperaturempfindliche Fühler aus einem Platin-Messwiderstand, dessen Wert 0 C / +32 F 100 Ω beträgt. Davon leitet sich die Bezeichnung "Pt100" ab. Allgemein gilt, dass der elektrische Widerstand von Metallen bei steigender Temperatur nach einer mathematischen Funktion zunimmt. Dieser Effekt wird bei Widerstandsthermometern zur Temperaturmessung ausgenutzt. Das Thermometer "Pt100" zeichnet sich durch einen Messwiderstand mit definierter Charakteristik aus, der in IEC genormt ist. Gleiches gilt für die zulässigen Abweichungen. Der mittlere Temperaturkoeffizient eines Pt100 beträgt 3,85 x 10-3 K -1 im Bereich von C / F. Während des Betriebs fließt ein konstanter Strom I ( 1 ma) durch den Pt100-Messwiderstand, der dort einen Spannungsabfall U hervorruft. Der Widerstand R ergibt sich nach dem Ohmschen Gesetz (R=U/I). Da der Spannungsabfall U 0 C / +32 F 100 mv beträgt, ergibt sich ein Widerstand des Pt100-Thermometers von 100 Ω (100 mv / 1 ma = 100 Ω). Abbildung 1-1: Pt100-Widerstandsthermometer in 4-Leiter-Schaltung bei 0 C / +32 F, schematisch. 1 Pt100-Messwiderstand 2 Spannungsmessgerät 3 Stromquelle 7

8 1 PRODUKTEIGENSCHAFTEN OPTITEMP TR/TC Thermoelemente Beim Thermoelement sind zwei elektrische Leiter aus unterschiedlichen Metallen an einem Ende verbunden. Die jeweils freien Enden werden an eine Ausgleichsleitung geschlossen, die wiederum mit einem Millivoltmeter verbunden sind. Diese Verschaltung bildet einen "Thermokreis". Der Verbindungspunkt der zwei elektrischen Leiter heißt "Messstelle" und der Punkt, an dem die Ausgleichsleitungen mit den Drähten des Millivoltmeters verbunden sind, heißt "Vergleichsstelle". Wird die Messstelle dieses Thermokreises erhitzt, so lässt sich eine kleine elektrische Spannung (Thermospannung) messen. Haben hingegen Messstelle und Vergleichsstelle die gleiche Temperatur, so entsteht keine Thermospannung. Die Höhe der Thermospannung, auch elektromotorische Kraft (EMK) genannt, ist von den Werkstoffen des Thermopaares und der Größe der Temperaturdifferenz zwischen Messstelle und Vergleichsstelle abhängig. Sie ist ohne Hilfsenergie mit dem Millivoltmeter messbar. Vereinfacht gesprochen verhält sich das Thermoelement wie eine Batterie, deren Spannung mit steigender Temperatur ebenfalls ansteigt. Die Kennlinien und Toleranzen handelsüblicher Thermoelemente sind in IEC genormt. Abbildung 1-2: Thermoelement-Messkreis, schematisch. 1 Messstelle t 1 2 Thermopaar 3 Übergangsstelle t 2 4 Ausgleichsleitung / Thermoleitung 5 Vergleichsstelle t 3 6 Kupfer-Leitung 7 Spannungsmessgerät U th 8

9 OPTITEMP TR/TC100 TECHNISCHE DATEN Technische Datentabellen Technische Daten TR 100 Die nachfolgenden Daten berücksichtigen allgemeingültige Applikationen. Wenn Sie Daten benötigen, die Ihre spezifische Anwendung betreffen, wenden Sie sich bitte an uns oder Ihren lokalen Vertreter. Zusätzliche Informationen (Zertifikate, Arbeitsmittel, Software,...) und die komplette Dokumentation zum Produkt können Sie kostenlos von der Internetseite (Download Center) herunterladen. Dünnschicht Pt100 (TF) Gewickelter Pt100 (WW) Messsystem Messprinzip Widerstandsthermometer-Messeinsatz nach DIN Fühlertyp Pt100 nach DIN EN Messgenauigkeit Die Messgenauigkeit variiert mit der Temperatur und wird durch eine Toleranzklasse beschrieben. Für die einzelnen Toleranzklassen gilt: Toleranzklasse A ± (0,15 + 0,002 x ItI) C Toleranzklasse B ± (0,3 + 0,005 x ItI) C 1/3 Toleranzklasse B ±1/3 (0,3 + 0,005 x ItI) C Ø 3 mm / 0,12" Ø 6 mm / 0,24" Kalibrierung der Messeinsätze Toleranzklasse A ( C / F) Toleranzklasse B ( C / F) 1/3 Toleranzklasse B bei C / F, sonst Toleranzklasse A Toleranzklasse A ( C / F) Toleranzklasse B ( C / F) Toleranzklasse B ( C / F), erschütterungsfest 1/3 Toleranzklasse B bei 0 C / +32 F, sonst Toleranzklasse A Toleranzklasse A ( C / F) Toleranzklasse A ( C / F) Unter normalen Einsatzbedingungen empfehlen wir eine jährliche Rekalibrierung. Isolationswiderstand R iso Der Isolationswiderstand wurde mit 250 VDC (Messeinsatz: 3 mm) bzw. 500 VDC (Messeinsatz: 6 mm) gemessen. 20 C ± 15 C / 68 F ± 27 F > 1000 MΩ 100 C ± 15 C / 212 F ± 27 F >500MΩ 500 C ± 15 C / 932 F ± 27 F >50MΩ 9

10 2 TECHNISCHE DATEN OPTITEMP TR/TC100 Betriebsbedingungen Stoß und Vibration Werkstoffe Mineralisolierte Mantelleitung Innenleiter Tauchrohr Nach DIN EN ( Hz) 10 g, 20 g für erschütterungsfeste Ausführung Isoliert mit Magnesium-Oxid (MgO) Kuper (Cu) oder Nickel (Ni) Chrom-Nickel-Stahl (CrNi), z.b. 316L 3g Zulassungen ATEX (in Vorbereitung) II 1/2 GD EEx ia 2C T6...T1 ( C / F) 10

11 OPTITEMP TR/TC100 TECHNISCHE DATEN Technische Daten TC 100 Die nachfolgenden Daten berücksichtigen allgemeingültige Applikationen. Wenn Sie Daten benötigen, die Ihre spezifische Anwendung betreffen, wenden Sie sich bitte an uns oder Ihren lokalen Vertreter. Zusätzliche Informationen (Zertifikate, Arbeitsmittel, Software,...) und die komplette Dokumentation zum Produkt können Sie kostenlos von der Internetseite (Download Center) herunterladen. Thermoelement Typ J Thermoelement Typ K Messsystem Messprinzip Thermoelement-Messeinsatz nach DIN Fühlertyp Thermoelemente nach DIN EN Messgenauigkeit Die Messgenauigkeit variiert mit der Temperatur und wird durch eine Toleranzklasse beschrieben. Es gilt: Toleranzklasse 1 (nach DIN EN ) C: ±1,5 C, C: ±0,004 x ItI C: ±1,5 C, C: ±0,004 x ItI Ø 3 mm / 0,12" Toleranzklasse 1 ( C) Toleranzklasse 1 ( C) Ø 6 mm / 0,24" Kalibrierung Bei normalen Einsatzbedingungen empfehlen wir eine jährliche Rekalibrierung der Messeinsätze. Isolationswiderstand R iso Der Isolationswiderstand wurde mit 250 VDC (Messeinsatz: 3 mm) bzw. 500 VDC (Messeinsatz: 6 mm) gemessen. 20 C ± 15 C / 68 F ± 27 F > 1000 MΩ 500 C ± 15 C / 932 F ± 27 F >5MΩ Betriebsbedingungen Stoß und Vibration Nach DIN EN ( Hz) 60 g Werkstoffe Mineralisolierte Mantelleitung Isoliert mit Magnesium-Oxid (MgO) Innenleiter Jeweiliges Thermoelementmaterial des Fühlers, z. B. K-Material (NiCr-Ni) Tauchrohr Inconel 600 Zulassungen ATEX (in Vorbereitung) II 1/2 GD EEx ia 2C T6...T1 ( C / F) 11

12 2 TECHNISCHE DATEN OPTITEMP TR/TC Messbereiche und Toleranzen Messeinsatz mit Pt100 Widerstandsthermometern Pt100: Grundwertreihen und Grenzabweichung Temperatur (T90) in C/ F Grundwert in Ω Steigung in Ω/K Grenzabweichung nach DIN EN Klasse A Klasse B Ω C /F Ω C/ F -200 / ,5 0,425 ±0,24 ±0,55 / 0,99 ±0,56 ±1,30 / 2, / ,3 0,405 ±0,14 ±0,35 / 0,63 ±0,32 ±0,80 / 1,44-50 / ,3 0,396 ±0,10 ±0,25 / 0,45 ±0,22 ±0,55 / 0,99 0 / ,0 0,390 ±0,06 ±0,15 / 0,27 ±0,12 ±0,30 / 0, / ,4 0,384 ±0,10 ±0,25 / 0,45 ±0,21 ±0,55 / 0, / ,5 0,378 ±0,13 ±0,35 / 0,63 ±0,30 ±0,80 / 1, / ,1 0,369 ±0,20 ±0,55 / 0,99 ±0,48 ±1,30 / 2, / ,1 0,355 ±0,27 ±0,75 / 1,35 ±0,64 ±1,80 / 3, / ,1 0,344 ±0,33 ±0,95 / 1,71 ±0,79 ±2,30 / 4, / ,0 0,332 ±0,38 ±1,15 / 2,07 ±0,93 ±2,80 / 5, / ,7 0,321 ±0,43 ±1,35 / 2,43 ±1,06 ±3,30 / 5,94 Abbildung 2-1: Grenzabweichungen Pt Grenzabweichung in C 2 Grenzabweichung in F 3 Toleranzklasse B 4 Toleranzklasse A 5 Temperatur in C 6 Temperatur in F 12

13 OPTITEMP TR/TC100 TECHNISCHE DATEN Messeinsatz mit Typ J Thermoelementen Typ J: Grundwertreihen und Grenzabweichung Temperatur (T90) in C/ F Grundwert in mv Thermokraft in mv/k Grenzabweichung nach DIN EN Klasse 1 Klasse 2 mv C / F mv C/ F -40 / -40-1,961 0,046 ±0,07 ±1,5 / 2,7 ±0,12 ±2,5 / 4,5 0 / ,053 ±0,08 ±1,5 / 2,7 ±0,13 ±2,5 / 4, / ,269 0,055 ±0,08 ±1,5 / 2,7 ±0,14 ±2,5 / 4, / ,779 0,055 ±0,08 ±1,5 / 2,7 ±0,14 ±2,5 / 4, / ,327 0,055 ±0,08 ±1,5 / 2,7 ±0,14 ±2,5 / 4, / ,848 0,055 ±0,09 ±1,6 / 2,9 ±0,17 ±3,0 / 5, / ,393 0,057 ±0,11 ±2,0 / 3,6 ±0,21 ±3,8 / 6, / ,102 0,056 ±0,13 ±2,4 / 4,3 ±0,25 ±4,5 / 8, / ,132 0,064 ±0,18 ±2,8 / 5,0 ±0,34 ±5,3 / 9, / ,281 0,064 ±0,19 ±3,0 / 5,4 ±0,36 ±5,6 / 10,1 Abbildung 2-2: Grenzabweichungen Typ J. 1 Grenzabweichung in C 2 Grenzabweichung in F 3 Toleranzklasse 2 4 Toleranzklasse 1 5 Temperatur in C 6 Temperatur in F 13

14 2 TECHNISCHE DATEN OPTITEMP TR/TC Messeinsatz mit Typ K Thermoelementen Typ K: Grundwertreihen und Grenzabweichung Temperatur (T90) in C/ F Grundwert in mv Thermokraft in mv/k Grenzabweichung nach DIN EN Klasse 1 Klasse 2 mv C / F mv C/ F -40 / -40-1,527 0,037 ±0,06 ±1,5 / 2,7 ±0,09 ±2,5 / 4,5 0 / ,039 ±0,06 ±1,5 / 2,7 ±0,10 ±2,5 / 4, / ,096 0,042 ±0,06 ±1,5 / 2,7 ±0,11 ±2,5 / 4, / ,138 0,040 ±0,06 ±1,5 / 2,7 ±0,10 ±2,5 / 4, / ,209 0,042 ±0,06 ±1,5 / 2,7 ±0,11 ±2,5 / 4, / ,397 0,042 ±0,07 ±1,6 / 2,9 ±0,13 ±3,0 / 5, / ,644 0,043 ±0,09 ±2,0 / 3,6 ±0,16 ±3,8 / 6, / ,905 0,043 ±0,10 ±2,4 / 4,3 ±0,19 ±4,5 / 8, / ,275 0,041 ±0,13 ±3,2 / 5,8 ±0,25 ±6,0 / 10, / ,276 0,039 ±0,16 ±4,0 / 7,2 ±0,29 ±7,5 / 13, / ,838 0,036 ±0,17 ±4,8 / 8,6 ±0,32 ±9,0 / 16,2 Abbildung 2-3: Grenzabweichung Typ K. 1 Grenzabweichung in C 2 Grenzabweichung in F 3 Toleranzklasse 2 4 Toleranzklasse 1 5 Temperatur in C 6 Temperatur in F 14

15 OPTITEMP TR/TC100 TECHNISCHE DATEN Zulässige Strömungsgeschwindigkeit Die für den Messeinsatz maximal zulässige Strömungsgeschwindigkeit hängt von seiner Eintauchtiefe und von der Dichte des Mediums ab. Je größer die Eintauchtiefe und je höher die Dichte, desto größer ist die Belastung. Wenn der Messeinsatz im Schutzrohr eingesetzt wird, spielt die Strömungsgeschwindigkeit keine Rolle. Wird hingegen der ungeschützte Messeinsatz angeströmt, muss seine Belastung individuell berechnet werden. Der Hersteller hilft in diesem Fall weiter. 2.4 Zulässiger Betriebsdruck Die maximal zulässige Belastung der Messeinsätze durch den statischen Betriebsdruck darf 0,8...1,1 bar nicht überschreiten. 2.5 Ansprechzeiten Die Ansprechzeiten t 50 (50%-Zeit) und t 90 (90%-Zeit) wurden in Wasser nach VDE/VDI 3522 mit 0,4 m/s, entsprechend 78,7 ft/min ermittelt: 2.6 Abmessungen Messeinsatztyp t 50 [s] t 90 [s] TR 100, Ø 6 mm / 0,236" 3,5 8 TR 100, Ø 3 mm / 0,118" 2 5 TC 100, Ø 6 mm / 0,236" 2,5 7 TC 100, Ø 3 mm / 0,118" 1 2,5 Abbildung 2-4: Messeinsatz mit Klemmsockel, ohne Klemmsockel, mit Transmitter (von links nach rechts). Die Legende zu dieser Abbildung befindet sich auf der nächsten Seite. 15

16 2 TECHNISCHE DATEN OPTITEMP TR/TC100 Bezeichnung TR/TC 100, Ø 3 mm / 0,118" TR/TC 100, Ø 6 mm / 0,236" [mm] [Zoll] [mm] [Zoll] a Abstand der 33 1,3 33 1,3 Befestigungsschrauben b Bordscheibendicke 1,5 0,06 1,5 0,06 c Bordscheibendurchmesser 40 1, ,58 d Tauchrohrdurchmesser 3 0,12 6 0,24 e Empfindliche Sensorlänge ,39...1, ,39...1,38 f Messeinsatzlänge 120 4, , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , ,94 Die Länge der Anschlussdrähte ist bei beiden Varianten (TR und TC 100) gleich und beträgt 40 mm / 1,58". Abweichende Einbaulängen sind auf Nachfrage erhältlich. 16

17 OPTITEMP TR/TC100 INSTALLATION Bestimmungsgemäße Verwendung Die Verantwortung für den Einsatz der Messgeräte hinsichtlich Eignung, bestimmungsgemäßer Verwendung und Korrosionsbeständigkeit der verwendeten Werkstoffe gegenüber dem Messstoff liegt allein beim Betreiber. Der Hersteller haftet nicht für Schäden, die aus unsachgemäßem oder nicht bestimmungsgemäßem Gebrauch entstehen. Die Verwendung des Messeinsatzes ist dann bestimmungsgemäß, wenn er in einer geeigneten Schutzarmatur betrieben wird, die zur Aufnahme von auswechselbaren Messeinsätzen vorgesehen ist. In jedem Fall muss die Tauchrohrlänge an das Schutzrohr angepasst werden. Weitere Informationen zur Abstimmung zwischen Schutzrohr und Tauchrohr enhalten die Handbücher "Industrielle Thermometer mit auswechselbaren Messeinsätzen" und "Industrielle Thermometer für erhöhte Anforderungen mit auswechselbaren Messeinsätzen". Bei Bedarf an weiteren technischen Dokumentationen hilft der lokale Vertreter. 3.2 Hinweise zur Installation Prüfen Sie die Verpackungen sorgfältig auf Schäden bzw. Anzeichen, die auf unsachgemäße Handhabung hinweisen. Melden Sie eventuelle Schäden beim Spediteur und beim örtlichen Vertreter des Herstellers. Prüfen Sie die Packliste, um festzustellen, ob Sie Ihre Bestellung komplett erhalten haben. Prüfen Sie anhand der Typenschilder, ob das gelieferte Gerät Ihrer Bestellung entspricht. Prüfen Sie, ob auf dem Typenschild die korrekte Spannungsversorgung angegeben ist. 3.3 Hinweise zur Lagerung Die Messeinsätze müssen staubgeschützt und trocken gelagert werden. Die zulässigen Lagertemperaturen betragen C / F für Standardgeräte und C / F für die Ausführung mit ATEX-Zulassung (in Vorbereitung). 3.4 Einfluss der Einsatzbedingungen auf die Auswahl des Sensorelementes Je nach Messbereich können Messeinsätze mit unterschiedlichen Messwiderständen eingesetzt werden. Die gewickelten Pt100-Messwiderstände, kurz WW-Typen (wire wound) genannt, lassen einen großen Messbereich von C / F zu. Demgegenüber haben Dünnschicht-Pt100- Messwiderstände, so genannte TF-Typen (thin film), einen kleineren Einsatztemperaturbereich von C / F. Allerdings haben sie eine höhere Erschütterungsfestigkeit und es lassen sich kleinere empfindliche Längen realisieren. Diese Tatsache sollte bei der Planung einer Messstelle berücksichtigt werden. Abgesehen von den bisher genannten Tatsachen sollte bei der Planung einer Messstelle beachtet werden, dass in Rohrleitungen oft Schwingungen auftreten, die auf den Temperaturfühler übertragen werden (z.b. hinter Pumpen). Das gleiche gilt für Messstellen an Maschinen mit rotierenden Teilen. 17

18 3 INSTALLATION OPTITEMP TR/TC Hinweise zum Transport Transportieren Sie das Gerät nach Möglichkeit in der Originalverpackung. Für den Transport gelten außerdem die gleichen Hinweise wie zur Lagerung. 3.6 Installation ohne Schutzrohr Die Messeinsätze TR 100 und TC 100 werden in 90 Prozent der Fälle in Thermometerarmaturen eingebaut, die aus einem Schutzrohr mit Prozessanschluss, einem Anschlusskopf und gegebenenfalls einem Halsrohr bestehen. Ein Einsatz ohne Schutzrohr und nur mit Anschlusskopf ist ebenfalls möglich, z.b. bei den Thermometern vom Typ TRA-P35 oder TCA-P35 (siehe Handbuch "Industrielle Thermometer mit auswechselbaren Messeinsätzen"). In diesem Fall wird das Tauchrohr des Messeinsatzes direkt in das zu messende Medium eingetaucht, so dass das Thermometer schneller auf Temperaturänderungen reagiert. Dies kann besonders bei der Messung von Gastemperaturen und sehr langsam fließenden Medien wichtig sein. Zur Befestigung eignet sich eine Klemmverschraubung mit einem Innendurchmesser von 3 mm / 0,118" oder 6 mm / 0,236" und einem Außengewinde von G ¼" oder G ½". Abgesehen von den unteren 50 mm / 1,97" können Messeinsätze gebogen werden. Achten Sie darauf, dass beim Biegen des Tauchrohres der kleinste Biegeradius mindestens dem Dreifachen des Tauchrohrdurchmessers entspricht! Ansonsten können Sie das mineralisolierte Mantelkabel und damit den Messeinsatz beschädigen oder zerstören. Biegen Sie das Tauchrohr des Messeinsatzes nicht im Bereich der unteren 50 mm / 2"! Ansonsten können Sie den Messwiderstand oder das Thermoelement beschädigen oder zerstören. 3.7 Installation mit Schutzrohr Für Messeinsätze mit einem Tauchrohrdurchmesser von 3 mm / 0,118" sind nur Schutzrohre geeignet, die eine bestimmte Form haben (in der Regel sind dies Schutzrohre mit reduzierter Spitze). Andernfalls reagiert das Thermometer langsamer und es kommt zu Fehlmessungen. Für alle Berühungsthermometer gilt: liegt die Prozesstemperatur oberhalb der Raumtemperatur, zeigt das Thermometer einen zu geringen Messwert an. Umgekehrt zeigt das Thermometer einen zu großen Messwert an, wenn die Prozesstemperatur unterhalb der Raumtemperatur liegt. Diese Messabweichung wird um so größer, je größer die Differenz von Prozesstemperatur und Raumtemperatur ist. Oberhalb der Raumtemperatur zeigt das Thermometer zu wenig an, unterhalb zu viel. Die Tauchrohrlänge des Messeinsatzes muss so bemessen sein, dass die Spitze des Tauchrohres den Boden des Schutzrohres der Thermometerarmatur berührt. Außerdem sollte der Durchmesser des Tauchrohres so groß sein, dass der seitliche Luftspalt zwischen Tauchrohr und Schutzrohr so gering wie möglich ist. Auf diese Weise wird die Wärmeübertragung vom Boden und der Wand des Schutzrohres zum Tauchrohr gewährleistet und die Ansprechzeit des Thermometers verringert. Um eine optimale Temperaturübertragung zu gewährleisten, drücken zwei Federn den Messeinsatz an den Schutzrohrboden. Der Federweg beträgt ca. 5 mm / 0,197", so dass Messeinsätze mit gering variierenden Längen verwendet werden können. 18

19 OPTITEMP TR/TC100 INSTALLATION 3 Einführen des Messeinsatzes in eine Schutzarmatur Deckel des Anschlusskopfes der Schutzarmatur öffnen und darauf achten, dass die Dichtung nicht beschädigt wird oder verloren geht (für neue Dichtungen den lokalen Vertreter kontaktieren). Messeinsatz vollständig in das Schutzrohr schieben, bis die Bordscheibe des Messeinsatzes den Boden des Anschlusskopfes fast berührt. Die zwei M4-Schrauben des Messeinsatzes handfest anziehen. Deckel des Anschlusskopfes der Schutzarmatur verschließen. 19

20 4 ELEKTRISCHE ANSCHLÜSSE OPTITEMP TR/TC Sicherheitshinweise 4.2 Erdung 4.3 Schutzart Arbeiten an den elektrischen Anschlüssen dürfen nur bei ausgeschalteter Spannungsversorgung durchgeführt werden. Beachten Sie die auf dem Typenschild angegebenen elektrischen Daten. Beachten Sie die nationalen Installationsvorschriften! Bei Geräten, die in explosionsgefährdeten Bereichen eingesetzt werden, gelten zusätzlich die sicherheitstechnischen Hinweise in der Ex-Dokumentation. Die örtlich geltenden Gesundheits- und Arbeitsschutzvorschriften müssen ausnahmslos eingehalten werden. Sämtliche Arbeiten am elektrischen Teil des Messgeräts dürfen nur von entsprechend ausgebildeten Fachkräften ausgeführt werden. Prüfen Sie anhand der Typenschilder, ob das gelieferte Gerät Ihrer Bestellung entspricht. Prüfen Sie, ob auf dem Typenschild die korrekte Spannungsversorgung angegeben ist. Eine separate Erdung des Messeinsatzes ist nicht erforderlich. Der Messeinsatz selbst mit seinen offen liegenden Anschlussklemmen ist ungeschützt. Die Schutzart der Thermometerarmatur hängt von der Ausführung des verwendeten Anschlusskopfes ab. Weitere Informationen zu den Anschlussköpfen finden Sie in den Handbüchern "Industrielle Thermometer mit auswechselbaren Messeinsätzen" und "Industrielle Thermometer für erhöhte Anforderungen mit auswechselbaren Messeinsätzen". 4.4 Versorgungsspannung Bei Geräten, die in explosionsgefährdeten Bereichen eingesetzt werden, gelten zusätzlich die sicherheitstechnischen Hinweise in der Ex-Dokumentation. Eine Versorgungsspannung ist bei Messeinsätzen nur dann relevant, wenn sie zusammen mit einem Transmitter eingesetzt werden. Typischerweise beträgt die Versorgungsspannung der Transmitter 24 VDC. Die Einzelheiten zur Versorgungsspannung enthält die Dokumentation des verwendeten Transmitters. 20

21 OPTITEMP TR/TC100 ELEKTRISCHE ANSCHLÜSSE Beschaltungsvarianten Pt100-Messeinsätze Der Anschluss eines Widerstandsthermometers erfolgt nach DIN EN in drei verschiedenen Beschaltungsvarianten, von denen die 3-Leiterschaltung in der Industrie am häufigsten verwendet wird: TR 100: Beschaltung Abbildung 4-1: Doppelte (obere Reihe) und einfache Ausführung (untere Reihe). Von links nach rechts: 2-, 3- und 4- Leiterschaltung. 1 weiß 2 rot Einsatzmöglichkeiten und Eigenschaften Die 2-Leiterschaltung wird bei kurzen Kabelverbindungen und geringen Anforderungen an die Messgenauigkeit eingesetzt. Die 3-Leiterschaltung ist Industriestandard und vermeidet den Einfluss des Zuleitungswiderstandes weitgehend. Die 4-Leiterschaltung vermeidet verfälschende Einflüsse des Zuleitungswiderstandes vollständig und garantiert kleinste Messunsicherheiten. 21

22 4 ELEKTRISCHE ANSCHLÜSSE OPTITEMP TR/TC100 TR 100: Beschaltung in Abhängigkeit vom Tauchrohrdurchmesser Durchmesser [mm] / [Zoll] Einfach-Pt100 Doppel-Pt100 3/ 0,12 2-, 3- oder 4-Leiterschaltung 2-Leiterschaltung 6/ 0,24 2-, 3- oder 4-Leiterschaltung 2-, 3- oder 4-Leiterschaltung TR 100: Beschaltung in Abhängigkeit vom Sensortyp Dünnschicht Pt100 (TF) Gewickelter Pt100 (WW) ø 3 mm / 0,12" ø6mm/0,24" ø 3 mm / 0,12" ø6mm/0,24" Einfach-Pt100, Toleranzklasse 1/3 B Einfach-Pt100, Toleranzklasse A Einfach-Pt100, Toleranzklasse B Einfach-Pt100, Toleranzklasse B, erschütterungsfest Doppel-Pt100, Toleranzklasse A 3- oder 4-Leiter 3- oder 4-Leiter oder 4-Leiter 3- oder 4-Leiter 3- oder 4-Leiter 3- oder 4-Leiter 2-, 3- oder 4-Leiter 2-, 3- oder 4-Leiter - 2-, 3- oder 4-Leiter , 3- oder 4-Leiter 22

23 OPTITEMP TR/TC100 ELEKTRISCHE ANSCHLÜSSE Thermoelement-Messeinsätze Die Beschaltung eines Thermoelement-Messeinsatzes erfolgt nach DIN EN TC 100: Beschaltung 1 Einfache Ausführung 2 Doppelte Ausführung TC 100: Beschaltung in Abhängigkeit vom Tauchrohrdurchmesser Durchmesser [mm] / [Zoll] Einfach-Thermoelement Doppel-Thermoelement 3 / Typ J (Fe-CuN) und Typ K (NiCr-Ni) 6 / Typ J (Fe-CuN) und Typ K (NiCr-Ni) Typ J (Fe-CuN) und Typ K (NiCr-Ni) Typ J (Fe-CuN) und Typ K (NiCr-Ni) Die Thermoelement-Messeinsätze TC 100 sind in den Elementarten J (Fe-CuN) und K (NiCr-Ni) erhältlich. Thermoelement-Messeinsätze werden in der Toleranzklasse 1 nach DIN EN geliefert. 23

24 5 BESTELLINFORMATIONEN OPTITEMP TR/TC Typenschlüssel TR 100 und TC 100 Die hellgrau hinterlegten Ziffern im Typenschlüssel beschreiben den Standard. VTS9 4 Typ C R TC 100: Thermoelement-Messeinsatz TR 100: Pt100-Widerstandsthermometer-Messeinsatz Zulassung 0 ohne 1 ATEX - Ex (in Vorbereitung) Messeinsatzdurchmesser 3 3 mm / 0,118" 6 6 mm / 0,236" Sensor / Schaltungsart 1 1 x Pt100, 2-Leiterschaltung (nur Toleranzklasse B) 2 1 x Pt100, 3-Leiterschaltung 3 1 x Pt100, 4-Leiterschaltung 4 2 x Pt100, 3-Leiterschaltung 5 2 x Pt100, 4-Leiterschaltung 6 2 x Pt100, 2-Leiterschaltung 8 1 x Pt100, 3-Leiterschaltung + SmartSense (nur Ø 6 mm / 0,236") A B D E 1 x Thermopaar Typ J (Fe-CuNi) 1 x Thermopaar Typ K (NiCr-Ni) 2 x Thermopaar Typ J (Fe-CuNi) 2 x Thermopaar Typ K (NiCr-Ni) Messeinsatz / Klasse 1 Toleranzklasse B, mineralisoliert (Mi), Dünnschicht (TF), C/ F 2 Toleranzklasse A, mineralisoliert (Mi), Dünnschicht (TF), C / F 3 Toleranzklasse B, erschütterungsfest, mineralisoliert (Mi), Dünnschicht (TF), C / F 4 Toleranzklasse A, mineralisoliert (Mi), drahtgewickelt (WW), C / F 5 Toleranzklasse 1/3 DIN B bei C / F, mineralisoliert (Mi), Dünnschicht (TF), darüber hinaus Toleranzklasse A bis +300 C / +572 F 7 Toleranzklasse 1/10 DIN B bei 0 C / 32 F, mineralisoliert (Mi), drahtgewickelt (WW), darüber hinaus besser als Toleranzklasse A zwischen C / F A Toleranzklasse 1 VTS9 4 Fortsetzung auf der nächsten Seite 24

25 OPTITEMP TR/TC100 BESTELLINFORMATIONEN 5 Übertrag von der vorangehenden Seite Messeinsatz-Länge mm / 4,72" mm / 5,71" mm / 6,30" mm / 8,07" mm / 10,04" mm / 10,83" mm / 12,40" mm / 13,58" A 375 mm / 14,76" B 405 mm / 15,95" C 435 mm / 17,13" D 525 mm / 20,67" E 555 mm / 21,85" F 585 mm / 23,03" G 655 mm / 25,79" H 735 mm / 28,94" Z Sonderlänge Anschlussart / Kopf-Transmitter 0 Ausführung mit freien Adern zur Transmittermontage 1 Standardausführung mit Klemmsockel 2 Mit Kopftransmitter TT 10 C, analog 3 Mit Kopftransmitter TT 11 C, analog, V 5 Mit Kopftransmitter TT 20 C, analog, programmierbar. 7 Mit Kopftransmitter TT 30 C, digital, standard. A Mit Kopftransmitter TT 40 C, digital, präzise D Mit Kopftransmitter TT 50 C, digital, HART E Mit Kopftransmitter TT 51 C, digital, HART (in Vorbereitung) F Mit Kopftransmitter TT 60 C, digital, Profibus Transmitter-Auslegung 0 Ohne (Standard C / F) 1 Konfiguration Fortsetzung auf der nächsten Seite 25

26 5 BESTELLINFORMATIONEN OPTITEMP TR/TC100 Übertrag von den vorangehenden Seiten Zertifikate 0 Ohne 1 1 Punkt, Raumtemperatur (Einzel- oder Doppelsensor) 2 2 Punkte: 0 C / 32 F und 100 C / 212 F (Einzelsensor) 3 2 Punkte: 0 C / 32 F und 100 C / 212 F (Doppelsensor) 4 3 Punkte: 0 C / 32 F, 100 C / 212 F und 200 C / 392 F (Einzelsensor) 5 3 Punkte: 0 C / 32 F, 100 C / 212 F und 200 C / 392 F (Doppelsensor) 6 Kalibrierung nach Kundenvorgabe (Einzelsensor) 7 Kalibrierung nach Kundenvorgabe (Doppelsensor) A B C E F G H 2 Punkte: 0 und 100% (Einzelsensor & Transmitter) 3 Punkte: 0, 50 und 100% (Einzelsensor & Transmitter) 5 Punkte: 0, 25, 50, 75 und 100% (Einzelsensor & Transmitter) 2 Punkte: 0 und 100% (Einzelsensor & Transmitter), inklusive Justage 3 Punkte: 0, 50 und 100% (Einzelsensor & Transmitter), inklusive Justage 5 Punkte: 0, 25, 50, 75 und 100% (Einzelsensor & Transmitter), inklusive Justage Kalibrierung nach Kundenvorgabe (Einzelsensor & Transmitter), inklusive Justage Bedienungsanleitung 0 ohne 1 deutsch 3 englisch 4 französisch 26

27 OPTITEMP TR/TC100 NOTIZEN 6 27

28 K K K KROHNE - Änderungen ohne vorherige Ankündigungen bleiben vorbehalten. KROHNE Produktübersicht Magnetisch-induktive Durchflussmessgeräte Schwebekörper-Durchflussmessgeräte Ultraschall-Durchflussmessgeräte Masse-Durchflussmessgeräte Wirbelfrequenz-Durchflussmessgeräte Durchflusskontrollgeräte Füllstandmessgeräte Temperaturmessgeräte Druckmessgeräte Analysenmesstechnik Produkte und Systeme für die Öl- und Gasindustrie Messsysteme für die Schifffahrtsindustrie Hauptsitz KROHNE Messtechnik GmbH Ludwig-Krohne-Str Duisburg (Deutschland) Tel.:+49 (0) Fax:+49 (0) info@krohne.de Die aktuelle Liste aller KROHNE Kontakte und Adressen finden Sie unter: