Bedienungsanleitung deltawavec-f

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1 deltawavec-f stationäre Durchflussmessung Ver x 1 systec Controls Mess- und Regeltechnik GmbH

2 Inhaltsverzeichnis Inhaltsverzeichnis Vorwort Zum Aufbau dieser Anleitung Zulassungen / EMV Messprinzip deltawavec-f und Komponenten deltawavec-f Messumformer Ultraschallwandler Montagematerial und Zubehör Befestigungsschiene für Ultraschallwandler XUC-FW Edelstahlspannband für Ultraschall Sensoren und PT Ultraschallkoppelgel Solid-Coupling Akustische Koppelpads PT100 Temperaturfühler Die Schnittstellen des deltawavec-f Kabel am Messumformer auflegen Klemmplan Lieferumfang deltawavec-f Basispaket Sicherheitshinweise Bedienung Bedientasten am Gerät Grundsätzliche Bedienung/Navigation Erster Start Grundlegende Einstellungen, Navigation zum Hauptmenü Einstellung der Anzeigesprache Navigation zum Hauptmenü Einstellung der Uhrzeit und des Datums Vorbereitung der Messung Ein- Auslaufstrecken Montagepositionen für Ultraschallwandler Grundsätzliches zur Ultraschallwandlermontage Ultraschallsensor Montage auf horizontalen Rohrleitungen Ultraschallwandler auf unebenen Flächen Montage Ultraschallwandler V- Montage W- Montage Z- Montage Auswahlkriterien Messen mit dem deltawavec-f Parametrierung Grundsätzliches zur Parametrierung Was muss parametriert werden? systec Controls Mess- und Regeltechnik GmbH

3 9.2 Parametrieren mit dem Quick-Setup Sensormontage/Sensorabstand Installationsmöglichkeiten bei V bzw. W-Montage Installationsmöglichkeit bei Z- Montage Einführung in die Montage der Ultraschallwandler Montage der Ultraschallwandler nach der V- oder W-Methode Befestigung des Ultraschallwandlers auf der Rohrleitung Montage der Ultraschallwandler nach der Z Methode Parameter editieren über das Hauptmenü Nullpunktabgleich Navigation zum Nullpunkt Abgleich Fenster Nullpunkt löschen Nullpunkt manuell eingeben Die Wärmemengenmessung Einführung Installation der PT Paarung Nullpunktabgleich der PT Absolutmessung für Wärmeleistungsmessung mit PT Dämpfung der PT Die Messfenster des deltawavec-f Das zentrale Messfenster Durchfluss Das Messfenster Durchfluss Das Messfenster Wärmemenge Passwortschutz Die Zähler (Totalisatoren) Parametrierung der Zählweise Auswahl der Einheiten Auswahl der Durchflusseinheit Auswahl der Einheit des Totalisators Auswahl der Einheit für Wärmeleistung und -menge Auswahl der Einheit für Fließgeschwindigkeit und Rohrgeometrie Laden, Speichern und Verwalten von Daten Parameterübersicht Parameterfiles und Übersichtsfenster Parameterfiles speichern, laden, löschen und exportieren Aktivierung des Datenloggers Daten loggen Zeitgesteuerte Aufzeichnung von Daten Abbrechen der Zeit gesteuerten Aufzeichnung Daten am Computer auslesen und bearbeiten: Exportieren der Daten in eine Tabellenkalkulation (z.b. Excel) Parametrierung der Ein- und Ausgänge Parametrierung der 4-20mA Ausgänge Parametrierung des Relais Der Impulsausgang, Funktion und Parametrerierung Parametrierung der Zählweise des Impulsausgang Parametrierung der Impulslänge, Menge pro Impuls systec Controls Mess- und Regeltechnik GmbH

4 Impuls-Overflow-Error; IOE Installation und Parametrierung der seriellen Schnittstellenkarte Parametrierung des Empfängers (z.b. PC) Kalibrierung Durchflusskalibrierung Kalibrierung der PT Systemeinstellungen Ändern der Zeit und des Datums Änderung der Anzeige- Hintergrundbeleuchtung Ändern der Menüsprache Sonstiges Dämpfung Durchfluss & Burnout Durchfluss Schwellwert Durchfluss Hardware- und Software Reset Tipps und Tricks Messung von Flüssigkeitsgemischen Durchflussmessung von unbekannten Fluiden Fehleranalyse, Fehlerbehebung Integrierte Sensortestfunktion Troubleshooting Was tun wenn die Leitung nicht vollgefüllt ist Die Diagnosefunktionen des deltawavec-f Signalanalyse Oszilloskopfunktionen des deltawavec-f Signalanalyse Signal-Rauschen-Abstand Signalschärfe Signalentflechtung auf kleinen Rohrleitungen Autowindow Funktion Die Diagnosefenster Firmware Stoffdaten Technische Daten systec Controls Mess- und Regeltechnik GmbH

5 1 Vorwort Willkommen im Team der deltawavec- Anwender und herzlichen Dank für das Vertrauen, das Sie uns mit dem Erwerb des deltawavec entgegengebracht haben. deltawavec wurde nach dem KISS Prinzip gestaltete, Keep It Safe and Simple. Das bedeutete für Sie, maximale Benutzerfreundlichkeit gepaart mit optimaler Messsicherheit. Diesen Anspruch gerecht zu werden und weiterhin aufrecht zu halten ist das gesteckte Ziel des deltawavec Teams. Das Produkt stetig zu optimieren und weiter zu entwickeln bereitet uns viel Freude. Sie an unserer Freude teilhaben zu lassen ist Teil der Philosophie. deltawavec ist für Sie und uns ein wichtiges Produkt und nicht irgendeines unter vielen. Durch Ihre kompetenten Anregungen und Produktvorschläge haben Sie deltawavec mit gestaltet und zum Erfolg geführt. Zögern Sie nicht und lassen Sie uns an Ihren Produkterfahrungen teilhaben. Und nun viel Freude und Erfolg mit deltawavec! 5 systec Controls Mess- und Regeltechnik GmbH

6 2 Zum Aufbau dieser Anleitung Sie haben wenig Zeit zum Lesen, nutzen Sie die Ampel! Sie sind: Einsteiger? Fortgeschrittener? Profi? Neben Kapiteln finden Sie rote, orange oder grüne Punkte. Sie helfen Ihnen einen schnellen Einstieg in das deltwavec-f zu finden. Profi: Sie haben bereits einschlägige Erfahrung mit Ultraschall Messsystemen? Starten Sie mit der deltawavec-f Kurzanleitung (separates Beiblatt) Lesen Sie bei Bedarf zusätzlich mit dem grünen Punkt gekennzeichnete Kapitel dieser Anleitung Fortgeschrittener: Sie haben bereits vereinzelt mit Ultraschall Messgeräten zu tun gehabt? Starten Sie bitte ab dem Kapitel 8.3 Quicksetup Starten Sie mit den Kapiteln mit dem Orangen Punkt und lesen bei Bedarf die Kapitel mit dem grünen Punkt. Einsteiger: Sie haben noch nie mit einem Ultraschallmessgerät gearbeitet? Starten Sie bitte vom ersten Kapitel ausgehend, Sie werden Schritt für Schritt in die Ultraschallmesstechnik eingeführt. Die mit dem Ausrufekennzeichen gekennzeichneten Felder erhalten wichtige Informationen zu Eckdaten und Betrieb des Gerätes. Die mit einem gekennzeichneten Felder erhalten ergänzende und Hilfreiche Informationen. 6 systec Controls Mess- und Regeltechnik GmbH

7 deltawavec-f in Stichpunkten: detlawavec-f ist ein tragbarer Aufschnall- Ultraschall- Durchflussmesser für das Messen von Flüssigkeiten in gefüllten Rohrleitungen. deltawavec-f arbeitet nach dem Ultraschall-Laufzeitdifferenzverfahren. Die Wärmemengenmessung ist standardmäßig enthalten. Aufschnalltemperaturfühler PT100 sind optional erhältlich. Spannungsversorgung erfolgt über integriertem AC- Netzteil. Optional ist auch ein DC- Netzteil erhältlich. Es kann an Rohrleitungsdurchmessern von DN10 bis DN6000 gemessen werden (abhängig vom eingesetzten Sensor) Der Temperaturbereich des Mediums ist von 40 C bis +150 C (Abhängig vom eingesetzten Sensor) deltawavec-f hat einen potentialfreien Ausgang (Relais) deltawavec-f besitzt zwei 4-20mA Ausgänge welche aktiv oder passiv betrieben werden können Das Gerät verfügt über einen universell parametrierbaren Impulsausgang (nur implementiert bei Connector Board mit Schraubanschlüssen) deltawavec-f kann mit einer RS232 Schnittstellenkarte ausgerüstet werden 7 systec Controls Mess- und Regeltechnik GmbH

8 3 Zulassungen / EMV deltawavec-f stimmt mit den folgenden Richtlinien und Standards überein 8 systec Controls Mess- und Regeltechnik GmbH

9 4 Messprinzip Messprinzip: deltawavec-f nutzt das hoch genaue Ultraschall-Laufzeitdifferenzverfahren. Dazu werden zwei Ultraschallwandler von außen auf die Rohrleitung montiert und mit der Auswerteelektronik verbunden. Die Ultraschallwandler arbeiten wechselseitig als Sender und Empfänger und senden sich Ultraschallsignale zu, wobei jeweils die Signallaufzeiten des Hin- und Rücksignals (T1, T2) gemessen werden. Die Elektronik des deltawavec-f misst die Laufzeitdifferenz der mit und gegen die Strömungsrichtung laufenden Ultraschallsignale T1 und T2. Diese Signale werden durch die Mediumsströmung beschleunigt bzw. gebremst. Die dadurch entstehende Differenz in den beiden Signallaufzeiten ist proportional zur Fließgeschwindigkeit und wird zusammen mit der Rohrleitungsgeometrie zur präzisen Berechnung des Durchflusses verwendet. v ( T 2 T1) L T1 T 2 2cos Q ( T 2 T1) L T1 T 2 2cos 2 D 4 Berechnung der mittleren Fließgeschwindigkeit z.b. in [m/s] Berechnung des Durchflusses z.b. in [m³/h] Signalauswertung mittels Kreuzkorrelation: Die Signalübertragung arbeitet auf Basis eines auf Kreuzkorrelation basierenden Verfahrens, was eine Signalerkennung auch bei geringem Signal/Rauschabstand ermöglicht. Auf Grund der hochwertigen Signalauswertung sind auch Messungen bei Gaseintrag oder Feststoffbelastung des Mediums in gewissen Grenzen möglich. 9 systec Controls Mess- und Regeltechnik GmbH

10 Integrierte Reynoldskompensation: Im deltawavec-f wird die Reynoldszahl und der zugehörige Kompensationsfaktor in Abhängigkeit von der Rohrgröße des Mediums und der Fließgeschwindigkeit ermittelt. Die kinematische (dynamische) Viskosität und die Dichte der Medien sind mit den in der geräteinternen Stoffdatenbank hinterlegten Daten verknüpft. Ein benutzerdefiniertes Medium nebst Dichte, Wärmekapazität und Viskosität kann manuell ergänzt werden. v D Re Re Reynoldszahl[-] v Mittlere Fließgeschwindigkeit [ D Durchmesser [m] Mediumsdichte[kg/m3] (dynamisch) Viskosität [ kg m ] s m ] s Integrierte Temperaturkompensation: Auf Basis der sich ändernden Schallgeschwindigkeit in Abhängigkeit der Mediumstemperatur und einer daraus resultierenden Änderung der Pfadlänge ermittelt deltawavec-f einen Korrekturfaktor (qp), welcher ohne mechanisches Verschieben der Wandler, die sich sonst ergebende Messunsicherheit kompensiert. Norm: Als Berechnungsgrundlage dient die der VDI/VDE- zugrunde liegende Richtlinie 2642 von Ultraschall Durchflussmessungen von Fluiden in voll durchströmten Rohrleitungen (12/1996) 10 systec Controls Mess- und Regeltechnik GmbH

11 5 deltawavec-f und Komponenten Abbildung 1: deltawavec-f Montierte Ultraschallwandler (unten) und Messumformer Ihr deltawavec-f besteht im Wesentlichen aus den auf Ihrer Rohrleitung montierten Ultraschallwandlern und dem Messumformer 5.1 deltawavec-f Messumformer Abbildung 2: deltawavec-f Messumformer Der Messumformer führt die Signalverarbeitung durch und stellt dem Benutzer die Messergebnisse zur Verfügung. 11 systec Controls Mess- und Regeltechnik GmbH

12 5.2 Ultraschallwandler Die Ultraschallwandler werden auf die Rohrleitung montiert und erzeugen und empfangen die Ultraschallsignale, mittels derer der Durchfluss im Messumformer bestimmt wird. Wandler XUC-FW 21 (2 MHz), Rohrdurchmesser DN10 DN100 Temperatur: -40 C 150 C Wandler XUC-FW 20 (2 MHz), Rohrdurchmesser DN10 DN100 Temperatur: -40 C 150 C Modell nicht mehr lieferbar Der Ultraschallwandler XUC-FW20 wurde ersetzt durch das Nachfolgemodell Typ XUC-FW21 Wandler XUC-FW F10 (1 MHz) Rohrdurchmesser: DN32 DN400 Temperatur: -40 C 150 C Wandler XUC-FW F5 (0,5 MHz) Rohrdurchmesser DN200 DN6000 Temperatur: -40 C 150 C 12 systec Controls Mess- und Regeltechnik GmbH

13 5.3 Montagematerial und Zubehör Befestigungsschiene für Ultraschallwandler XUC-FW Montageschiene F10 F20 F21 Kurz (25 cm) X Lang (40 cm) X X Montageschiene kurz (25 cm) Ausschließlich geeignet für den Ultraschallwandler des Typs XUC-PW-F21 Das Lochrastermaß ist 7,5mm. Die Schiene kurz ist nicht mit dem US- Wandlern XUC-FW20 und XUC-FW10 kompatibel! Abbildung 3: Montageschiene kurz (25 cm) Montageschiene lang (40cm) Ausschließlich geeignet für die Ultraschallwandler der Typen XUC-PW-F10 XUC-PW-F20 Das Lochrastermaß ist 15mm. Der Ultraschallsensor XUC-PW F05 wird ohne Schiene mittels Textilspannband auf die Rohrleitung montiert. Die Schiene lang ist nicht mit dem US- Wandler XUC-FW F21 kompatibel! Abbildung 4: Montageschiene lang 40cm 13 systec Controls Mess- und Regeltechnik GmbH

14 5.3.2 Edelstahlspannband für Ultraschall Sensoren und PT100 Abbildung 5: Edelstahlspannband für Ultraschallsensor XUC-FW10 und XUC-FW Ultraschallkoppelgel Optionales Zubehör für deltawavec-f Abbildung 6: Das Ultraschallkoppelgel wird zwischen Ultraschallwandler und Rohrleitung aufgetragen und ermöglicht die Signal-Ankoppelung. (kann bei Bedarf unter der Bezeichnung Magnalube bei systec Controls bezogen werden) Solid-Coupling Akustische Koppelpads Standard Lieferumfang für deltawavec-f Abbildungen 7: Zeigen das akustische Koppelpad, welches anstatt eines Koppelgels verwendet wird und Standard im Lieferumfang von deltawavec-f Ultraschallwandlern ist. Das akustische Koppelpad ist langzeitstabil und muss nicht in wiederkehrenden Abständen erneuert werden. 14 systec Controls Mess- und Regeltechnik GmbH

15 5.3.5 PT100 Temperaturfühler Abbildung 8: PT100 Anlege- Temperaturfühler für Wärmemengenmessung 15 systec Controls Mess- und Regeltechnik GmbH

16 5.4 Die Schnittstellen des deltawavec-f Connector- Board V Abbildung 9: Connector Board V3.0 1 Eingänge für Ultraschallwandler Schraubklemmen zum Anschluss von Ultraschallwandlern. Beim 1 Kanal Messumformer wird auf den Klemmen 1 bis 4 (orange Markierung) das erste Ultraschallwandler aufgelegt. Beim 2 Kanal Messumformer wird das zweite Ultraschallwandler Paar auf den Klemmen 5 bis 8 aufgelegt (rote Markierung). Achten Sie beim Auflegen auf die korrekte Polarität. Auf die Klemmen UP wird der Ultraschallwandler aufgelegt, welcher in Fließrichtung zuerst angeströmt wird. Auf die Klemmen DOWN der Ultraschallwandler, welcher in Strömungsrichtung hinter dem UP Wandler positioniert wird. 2 RS232/RS485 Schnittstellenkarte Erlaubt Messdaten annähernd in Echtzeit auszugeben. Schnittstelle kann als Option bestellt werden. Bestandsgeräte können mit einer RS232/RS485 Karte nachgerüstet werden. Die Karte wird einfach auf die Stiftleisten am Connector- Board aufgesteckt. Die Firmware Ihres deltawavec-f besitzt ab Werk bereits die Funktionalität der Datenübertragung mittels RS232/RS systec Controls Mess- und Regeltechnik GmbH

17 3 Aus- und Eingänge Zwei PT100 Eingänge Hier werden die optionalen Temperatursensoren angeschlossen, um die deltawavec-f-interne Wärmemengenmessung zu verwenden. W1, W1, R1 hier wird der Temperaturmessaufnehmer Nr.1 aufgelegt (kalte Seite) W2, W2, R2 hier wird der Temperaturmessaufnehmer Nr.1 aufgelegt (kalte Seite) Auf den Klemmen W werden die gleichfarbigen Kabel aufgelegt (Sense Leitungen). Auf der Klemme R das andersfarbige Kabel (PT100). Bei deltawavec-f können ausschließlich PT100 in 3- Leiter Ausführung zur Anwendung kommen. Werden 2 Leiter PT100 verwendet, dann müssen die Sense Leitungen mit einer Drahtbrücke miteinander verbunden werden. Ein Relais Anschluss (potentialfrei) Der Relais Anschluss ist potentialfrei offen. Erst bei Aktivierung mittels Parametrierung wird der interne Kontakt geschlossen und im parametrierten Schaltbereich geöffnet. So können diesem z.b. Alarme oder Grenzwert- über- oder Unterschreitungen zugewiesen werden. Zwei 4-20mA Analogeingänge (aktiv) Als Option im verfügbar im Laufe des Jahres 2016! ANA 1 IN = Analogeingang 1 ANA 2 IN = Analogeingang 2 An diese Eingänge können Messaufnehmer angeschlossen, welche Messwerte zur Ausgabe von Messwerten einen 4 20mA Strom zur Verfügung stellen. Die Messaufnehmer können sowohl passiv (Messaufnehmer speist deltawavec-f Analogeingang mit 24V/DC) oder aktiv (vom deltawavec-f mit 24V/DC versorgt), betrieben werden. 17 systec Controls Mess- und Regeltechnik GmbH

18 4-20mA Analogausgänge (aktiv) ANA 1 OUT = Analogausgang 1 ANA 2 OUT = Analogausgang 2 Diesen Ausgängen können Variablen wie z.b. dem Durchfluss zugewiesen werden. Sie liefern einen Strom welcher proportional dem Wert der Variablen ist. Die Anfangs- und Endwerte können konfiguriert werden. Bei den Ausgängen handelt es sich zwei aktive 2- Leiter Ausgänge. Digital Ausgänge IMP 1 = Digitalausgang 1 (1 Kanal und 2 Kanal Version) IMP 2 = Digitalausgang 2 (Nur 2 Kanal Version!) Die 1-Kanal Version des deltawavec-f ist mit einem Digitalausgang ausgestattet. Die 2-Kanal Version ist mit einem zweiten Digitalausgang ausgestattet. Die Digitalausgänge lassen sich mit Hilfe der DIP- Schalter konfigurieren. Über die Digitalausgänge werden ausschließlich Rechteck Impulse für externe Volumen- und Wärmemengenzähler ausgegeben. 4 Hardware Reset Mittels des Tasters lösen Sie einen Hardware Reset aus. Mehr Informationen zum Hard- und Software Reset finden Sie im Kapitel: System Reset 5 USB- Schnittstelle Erlaubt den Zugriff mittels eines PC auf die integrierte SD- Speicherkarte. Ab Windows Version XP wird die interne SD Karte als Massenspeicher erkannt. Zusätzliche Treiber sind daher nicht erforderlich. 18 systec Controls Mess- und Regeltechnik GmbH

19 6 DIP Schalter für Digitalausgänge Mit Hilfe der DIP Schalter lassen sich die Digitalsausgänge konfigurieren. Pro Digitalausgang sind 6 DIP Schalter vorgesehen. DIP 1 DO = DIP Schalter für Digitalausgang 1 DIP 2 DO = DIP Schalter für Digitalausgang 2 8 Spannungsversorgung Ihr deltawavec-f ist ab Werk mit einem Netzteil für V (AC) Wechselspannung oder einem Gleichspannungsnetzteil 18 36V (DC) ausgestattet. Achtung! Bitte prüfen Sie vor der Verbindung des Gerätes mit Netzspannung unbedingt nochmals, mit welchem Netzteil Ihr deltawavec-f bestückt ist. Sie finden die Information über Ihr Netzteil am Typenschild des deltawavec-f. Das Typenschild befindet sich auf der rechten Seitenwand des deltawavec-f Abbildung 10: Typenschild deltawavec-f AC- Version Eine Verbindung des Messumformers mit Netzspannung, welcher mit einem DC- Netzteil bestückt ist, beschädigt den Messumformer nachhaltig und ggf. die mit diesem verbundene Peripherie! 19 systec Controls Mess- und Regeltechnik GmbH

20 5.5 Kabel am Messumformer auflegen Um Zugang zum Kabelraum des deltawavec-f zu erhalten, lösen Sie bitte die beiden Schrauben und entfernen die Abdeckplatte: Abbildung 11: Abdeckung vor Kabelraum entfernen Spannungsversorgung (Netz oder Gleichspannung, je nach Modell siehe Typenschild) Der empfohlene Leitungsquerschnitt der Einund Ausgangs Kabel- Terminals liegt im Bereich von ca. 0,5mm² bis 4,0mm². Das offene Kabelende sollte die abisolierte Länge von ca. 8mm besitzen. 20 systec Controls Mess- und Regeltechnik GmbH

21 Ein- Ausgangs Terminals Der empfohlene Leitungsquerschnitt der Einund Ausgangs Kabel- Terminals ist von ca. 0,13mm² bis 1,3mm². Das offene Kabelende sollte eine abisolierte Länge von ca. 6mm besitzen. Bevor Sie die Kabel der Ultraschallsensoren mit dem deltawavec-f- Messumformer verbinden, empfehlen wir Ihnen unbedingt, die Enden der Kabel durch die Ferrite zu ziehen, die in Ihrer Lieferung enthalten sind. Fädeln Sie dazu das Sensorkabel wie im Bild unten dargestellt einmal hindurch. Die in Ihrer Lieferung enthaltenen Ferrite können sich von dem unten abgebildeten Ferrit unterscheiden. Ferrite reduzieren Störungen im Bereich des Messkabels und verbessern die elektromagnetische Verträglichkeit. Ferrit Schlaufe Abbildung 12: Ferrite auf Signalkabel anbringen 21 systec Controls Mess- und Regeltechnik GmbH

22 5.6 Klemmplan Seit der Markteinführung von deltawavec-f im Jahr 2011 sind im Zuge von Produktinnovationen drei Versionen des Connector Boards am Markt erfolgreich eingeführt worden. Die aktuelle Connector Board Version V3.0 erkennen Sie an den Doppelstock Klemmen mit zusätzlichen Analogeingängen (ANA IN). Der unten befindliche Klemmplan ist ausschließlich mit Connector Board Version V3.0 kompatibel! Sollten Sie einen Klemmplan für eine ältere Connector Board Version benötigen, dann kontaktieren Sie bitte systec Controls. Abbildung 13: Doppelstock Klemmen der Connector Board Version V3.0 Klemmbezeichnung Farbkennfeld Farbe Beschreibung UP1 ORANGE Auf die Klemmen UP wird der Ultraschallwandler aufgelegt, welcher in Fließrichtung zuerst angeströmt wird (rotes Wandlerkabel = +, schwarz = -) DWN1 Auf die Klemmen DOWN wird der Ultraschallwandler aufgelegt, welcher in Strömungsrichtung hinter dem UP Wandler positioniert wird. (+ = rot, schwarz = -) UP2 (Nur 2 Kanal ROT Nicht belegt! Version) DWN2 (Nur 2 Kanal Nicht belegt! Version) PT100-1 GELB Schließen Sie hier den Pt100 des kälteren Messpunktes an. 22 systec Controls Mess- und Regeltechnik GmbH

23 PT100-2 Schließen Sie hier den PT100 des heißeren Messpunktes an. REL GRÜN Relaisanschluss, passiv, potentialfrei ANA1 IN Verfügbar im Laufe des Jahres 2016 optional! ANA1 IN Verfügbar im Laufe des Jahres 2016 optional! ANA 1 OUT ANA 2 OUT IMP 1 IMP 2 (2 Kanal Version) Spannungsversorgung GRAU BLAU Weiß Analogeingang mA, aktiv, 24VDC Analogeingang mAm aktiv, 24VDC Stromausgang 4 20mA, aktiv, 24VDC Stromausgang 4 20mAm aktiv, 24VDC Digitalausgang (Impulsausgang) Digitalausgang (Impulsausgang), deltawavec-f ist verfügbar als V/AC und als V/DC-Variante. Bitte achten Sie darauf welche Spannungsversorgung Ihr deltawavec-f benötigt (Typenschild). Das Anlegen einer falschen Versorgungsspannung kann zu einer irreparablen Beschädigung führen. Bitte beachten Sie unbedingt beim Anschließen: Sämtliche Ein- und Ausgänge (bis auf das Relais) haben Potential Bezug. Potential freier Betrieb ist ohne das Einschleifen zusätzliche Hardware in den jeweiligen Ausgangskreis nicht möglich! - Die Analog Ein- und Ausgänge sind ab Werk aktiv 24V/DC (können durch systec Controls passiv geschaltet werden) - Das Relais darf mit maximal 45V, 0,25A belastet werden 23 systec Controls Mess- und Regeltechnik GmbH

24 5.7 Lieferumfang deltawavec-f Basispaket Messumformer deltawavec-f Ultraschallwandler inkl. Signalkabel (Kabellänge lt. Kundenauftrag) Montageschiene für Ultraschallwandler, außer FW05 Edelstahl- Spannband Kurzanleitung ( Quick-Start ) CD mit Ultraschall Koppelgel Optional sind weitere Ultraschallwandler für größere/kleinere Rohrgrößen genauso verfügbar wie Aufschnalltemperaturfühler. Ebenso können Sie als Option eine RS232/RS485 Schnittstellekarte bestücken. Für weitere Informationen finden Sie Ihren persönlichen Ansprechpartner unter oder telefonisch unter Sicherheitshinweise Der Betriebstemperaturbereich des Messumformers von -20 C bis 60 C darf weder unter- noch überschritten werden! Die Ultraschallsensoren sind empfindlich gegenüber mechanischen Stößen und Vibrationen. Vermeiden Sie es deshalb, dass die Sensoren starken Vibrationen oder Stößen ausgesetzt werden. Das Fallen lassen der Sensoren kann zu einer irreparablen Zerstörung führen! Der Messumformer nebst Ultraschall Wandlern ist generell nicht für den Betrieb in einer Zone zugelassen, wo explosive Gemische entstehen können, oder vorhanden sind! Die Ultraschallsensoren dürfen nicht außerhalb der für Sie vorgesehenen zulässigen Mediumstemperaturen betrieben werden! 24 systec Controls Mess- und Regeltechnik GmbH

25 6 Bedienung 6.1 Bedientasten am Gerät Taste Schaltet Gerät Ein und Aus. Zum Ausschalten des Gerätes halten Sie die Taste ca. 3 Sekunden gedrückt und lassen diese anschließend los. Taste schaltet die Hintergrundbeleuchtung Ein und Aus. Multifunktionstasten: Wählen Sie die mit Hilfe der jeweiligen Taste Taste die Funktion aus, welche neben dieser am Bildschirm angezeigt wird. 6.2 Grundsätzliche Bedienung/Navigation Benutzen Sie bitte hierzu die Multifunktionstasten: Richtungstasten zur Navigation Bestätigt die Eingabe Bestätigt die Eingabe und schaltet zum nächsten Fenster Zurück zum vorhergehenden Fenster Vergrößert den Wert Verkleinert den Wert XYZ Löst die Funktion XYZ aus (variable Funktion je nach Anwendung) Ohne Funktion 25 systec Controls Mess- und Regeltechnik GmbH

26 7 Erster Start 7.1 Grundlegende Einstellungen, Navigation zum Hauptmenü Einstellung der Anzeigesprache 1. Stecken Sie das Gerät ein Drücken Sie während der Startsequenz die Multifunktionstaste welche sich neben dem Feld SETUP befindet. 2. Betätigen Sie die Taste SETUP SPRACHE 3. Wählen Sie im erscheinenden Fenster mit Hilfe der Pfeile die gewünschte Anzeigesprache. Bestätigen Sie die Eingabe mit Enter. Verlassen Sie das Menü mit SETUP. Mit der Einstellung der Sprache ändern Sie Sprache in den Menüs. Die Sprache in den Feldern neben den Multifunktionstasten bleibt weites gehend unverändert. 26 systec Controls Mess- und Regeltechnik GmbH

27 7.1.2 Navigation zum Hauptmenü Nach dem Einschalten des deltawavec-f und der Anzeige des Startbildschirms erscheint nach einigen Sekunden automatisch das Messfenster Durchfluss 1. Das Messfenster Durchfluss 1 zeigt eine Übersicht aller notwendiger Informationen für den Durchfluss und die Wärmemengenmessung 1. Wählen Sie nun Setup Sollte bei Betätigung von Setup nicht das gewünschte Fenster aufgerufen werden, dann prüfen Sie ob das Passwort deaktiviert ist. 2. Nach dem Sie dieses Fenster sehen wählen Sie nun KOMPL Setup 3. Sie befinden sich nun im Hauptmenü. Von dort aus können Sie alle notwendigen Funktionen des Gerätes anwählen. 4. Um wieder in das Messfenster zurückzugelangen gehen Sie wie folgt vor: Wählen Sie ESC im darauf folgenden Fenster MESS. Sie haben nun die grundlegende Bedienung Ihres deltawavec-f kennen gelernt. Um nach dem Einschalten noch schneller in das Hauptmenü zu gelangen gibt es einen Trick: direkt nach dem Einschalten des deltawavec-f wählen Sie während der Startsequenz SETUP. Im darauf folgendem Fenster dann KOMPL SETUP. 27 systec Controls Mess- und Regeltechnik GmbH

28 7.1.3 Einstellung der Uhrzeit und des Datums Nachdem Sie die Menüsprache gewählt haben befinden Sie sich im Hauptmenü des Gerätes. 1. Wählen Sie mit Hilfe der Pfeiltasten den Menüpunkt (7) System Einstellungen. 2. Anschließend wählen Sie den Menüpunkt (1) Zeit und Datum 3. Mittels Pfeiltaste kann die Position und mittels +/- der Wert verändert werden. Geben Sie die Urzeit ein, folgendes Format: Stunde(hh) : Minute(mm) : Sekunde(ss) Anschließend geben Sie bitte das Datum ein, folgendes Format: Tag (tt) : Monat (mm) : Jahr (jj) 4. Betätigen Sie anschließend ENTER um die Eingabe zu bestätigen und zu den Systemeinstellungen zurückzukehren. 28 systec Controls Mess- und Regeltechnik GmbH

29 8 Vorbereitung der Messung Folgend werden wichtige Punkte besprochen, welche für eine erfolgreiche Durchflussmessung berücksichtigt werden müssen. 8.1 Ein- Auslaufstrecken Die Wahl des Montage Ortes hat erheblichen Einfluss auf die Messgüte. Insbesondere die Ein- und Auslaufstrecken. Berücksichtigen Sie bitte die Empfehlungen in der unten liegenden Tabelle. 29 systec Controls Mess- und Regeltechnik GmbH

30 Der Buchstaben D steht für den Rohrdurchmesser. Die Einlaufstrecke definiert die Distanz von der Störstelle (z.b. 90 Bogen) bis zur Mitte der Ultraschallwandler- Positionen. Die Auslaufstrecke definiert die Distanz von der Mitte der Ultraschallwandler- Positionen bis zur nächsten Störstelle. Beispielrechnung: 90 Bogen im Einlauf, 90 Bogen im Auslauf. Rohraußendurchmesser sei 110 mm. Empfehlung gemäß Tabelle: 10D Einlauf, 5 D Auslauf. Einlaufstrecke: Mindest- Distanz vom 90 Bogen bis zur Mitte der Ultraschallwandler- Positionen 10x110mm=1100mm. Auslaufstrecke: Mindest- Distanz von der Mitte der Ultraschallwandler- Positionen zum 90 Bogen im Auslauf 5x110mm=550mm. Was passiert, wenn die empfohlenen Ein- und Auslaufstrecken nicht eingehalten werden können? Bei einfachen Rohrbögen, T- Stücken führt eine Verminderung der Ein- und Auslaufstrecke zu einer erhöhten Messunsicherheit. Je näher zur Störstelle hin die Ultraschallwandler positioniert werden, desto höher wird der Messfehler sein. Bei höheren Fließgeschwindigkeiten kann eine verkürzte Einlaufstrecke auch zu einem nachhaltig gestörtem Fließprofil führen, welches den Ausfall der Messung bewirken kann. Wenn die Messung zeitweise ausfallen sollte und Sie haben keine Möglichkeit die Ultraschallwandler anderweitig zu platzieren, dann ist die Empfehlung bei Rohrnennweiten von DN32 DN200 konsequent den F10 Ultraschallwandler einzusetzen und ab DN200 den F05 Ultraschallwandler. Gestörte Fließprofile, wie Sie durch Pumpen oder Klappen/Ventile hervorgerufen werden, führen zu einer nachhaltigen Störungen des Fließprofils im Einlauf, welche meist mit der gerade getätigten Empfehlung bezüglich der Wahl der Ultraschallwandler oft nicht in den Griff zu bekommen ist. Hier bleibt oft nur die Möglichkeit die empfohlenen Einlaufstrecken konsequent einzuhalten, anderen Falls wird oft kein, oder ein nicht verwertbares Messergebnis das Messergebnis sein (instabiler Messwert, Schwankungen des Messwertes). 30 systec Controls Mess- und Regeltechnik GmbH

31 8.2 Montagepositionen für Ultraschallwandler Grundsätzliches zur Ultraschallwandlermontage Das Rohr muss an der Montageposition der Ultraschallwandler immer vollgefüllt sein! Eine Messung an teilgefüllten Rohrleitungen ist nicht möglich! Die Ultraschallwandler können vertikal oder horizontal oder in jeder anderen Lage montiert werden. Voraussetzung hierfür ist aber die Einhaltung der unten gezeigten möglichen Montagepositionen: Zeichnung zeigt die Seitenansicht der Rohrleitung Ultraschallsensor Montage auf horizontalen Rohrleitungen Bei einem horizontal verlaufendem Rohr empfehlen wir die Sensormontage im Bereich von ca. +/-45% versetzt zur horizontalen Ebene. Hintergrund ist, dass sich Blasen im oberen Teil der Rohrleitung bilden können und im unterliegenden Teil der Rohrleitung Ablagerungen. 31 systec Controls Mess- und Regeltechnik GmbH Abbildung 14: Ultraschallwandlermontage Positionierung (1)

32 Hinweis zu Ablagerungen in der Rohrleitung, wie z.b. Kalk: Die Durchflussberechnung des deltawavec-f basiert vereinfacht, auf Basis der untenstehenden Formel. Im rot markierten Term ist zu erkennen, dass das deltawavec-f den kompletten Rohrleitungsquerschnitt in die Berechnung mit einbezieht. Ihr deltawavec-f Berechnet den Rohrleitungsquerschnitt auf Basis des von Ihnen parametrierten Rohrumfanges oder Rohrdurchmessers sowie der Wandstärke. Befinden sich Innerhalb der Rohrleitung Kalkablagerungen, so vermindern diese den messbaren Querschnitt, welcher das Fluid durchströmt. Hier ist mit einer zusätzlichen Messunsicherheit zu rechnen. Q ( T 2 T1) L T1 T 2 2cos 2 D 4 Insbesondere bei unbekannten Rohrleitungen und/oder fehlender Dokumentation kann die Messung der Rohrwanddicken sinnvoll sein. systec Controls bietet Ihnen hier das präzise Wanddickenmessgerät deltawavec-wd Ultraschallwandler auf unebenen Flächen Vermeiden Sie die Montage der Sensoren auf unebenen Flächen wie Schweißnähten, Verformungen. Bei Rohrleitungen mit dickem und unebenem Schutzanstrich, versuchen Sie diesen so weit als möglich an den Stellen zu entfernen, auf welchem später die Ultraschallwandler montiert werden. Abbildung 15: Ultraschallwandlermontage Positionierung (1) 32 systec Controls Mess- und Regeltechnik GmbH

33 8.3 Montage Ultraschallwandler Dieses Kapitel informiert Sie über die Möglichkeiten der Montage Ihrer Ultraschallwandler. Die V-Montage ist dabei der Standard für die meisten Applikationen V- Montage Ultraschallwandler 1 Ultraschallwandler 2 Die V-Montage führt in den meisten Anwendungen zu einem adäquaten Messergebnis und ist oft der beste Kompromiss aus erzielbarer Signalgüte und Messgenauigkeit W- Montage Ultraschallwandler 1 Ultraschallwandler 2 Die W- Montage kommt dann zur Anwendung, wenn ein möglichst genaues Messergebnis erzielt werden soll und/oder bei kleinen Rohrnennweiten. 33 systec Controls Mess- und Regeltechnik GmbH

34 8.3.3 Z- Montage Ultraschallwandler 1 Ultraschallwandler 2 Bei der Z- Montage handelt es sich um eine Sonderform der Ultraschallwandlermontage. Durch den im Vergleich zur V- und W-Montage verkürzten Signalweg kommt diese Installationsart üblicherweise bei großen Rohrleitungen bzw. stark verschmutzen oder gasbelasteten Medien mit einhergehender hoher Signaldämpfung oder Signalstreuung zum Einsatz. Vereinzelt führt die Z-Methode auch bei kleinen Rohrnennweiten (<20mm) zu einer erfolgreichen Messung, wenn die Empfangssignale (Rohrwand / V / W) nicht mehr eindeutig entflechtet werden können bzw. wenn das korrekte Empfangssignal im Messfenster nicht eindeutig positioniert werden kann Auswahlkriterien Folgend finden Sie einen Leitfaden bzgl. der korrekten Ultraschallwandlerund Montageart Wahl, welche sich in der Praxis oft als zielführend erwiesen haben. Systematik Ultraschall Wandler Auswahl: (**) -Beste Auswahl (*) -Zweitbeste Auswahl Folgende Richtlinien zur optimalen Wandler Auswahl: Leitungen <35mm (**) F21er Wandler Leitungen >35mm und <110mm (**) F10er Wandler (*) F21er Wandler 34 systec Controls Mess- und Regeltechnik GmbH

35 Leitungen mm (**) F10er Wandler Leitungen mm (*) F05er Wandler (**) F10er Wandler Leitungen >400mm (**) F05er Wandler Systematik Montageart: (**) höchste Genauigkeit / highest accuracy (*) höhere Signalausbeute / higher signal strength Folgende Richtlinien zur optimalen Auswahl der geeigneten Montagemethode: Leitungen <40mm (**) W-Montage (*) V-Montage (*) Z-Montage (in Sonderfällen bei sehr kleinen Leitungen, wenn Signalentflechtung nicht möglich ist) Leitungen mm (**) V-Montage (**) W-Montage (Wenn Signal Rauschabstand gut ist, dann optimale Montagemethode) (*) Z-Montage (Bei gestörten Signalen in V- oder W Modus kurzzeitigem Ausfall der Messung) Leitungen mm (**) V-Montage (*) Z-Montage Leitungen >400mm (**) V-Montage (*) Z-Montage 35 systec Controls Mess- und Regeltechnik GmbH

36 9 Messen mit dem deltawavec-f In 5 Schritten zur Durchflussmessung: 1) Suchen Sie einen geeigneten Montageort für die Ultraschallwandlern 2) Parametrieren Sie Ihren deltawavec-f 3) Montieren Sie die Ultraschallsensoren auf die Rohrleitung 4) Führen Sie den Nullpunktabgleich durch 5) Starten Sie mit der Durchflussmessung 9.1 Parametrierung Grundsätzliches zur Parametrierung Im Kapitel Parametrierung wird die Eingabe aller notwendigen Daten für eine Durchflussmessung beschrieben. 1. Das QUICK SETUP : mit Hilfe des Quicksetups werden Sie vom deltwavec-f schrittweise durch alle notwendigen Punkte einer Parametrierung geführt. Das Quick-Setup ist für die meisten Applikationen ausreichend und erlaubt eine schnelle und effektive Parametrierung in sehr kurzer Zeit. 2. Das KOMPL SETUP : Im kompletten Setup stehen Ihnen alle Möglichkeiten und Experteneinstellungen offen. Hier können Sie über das Hauptmenü auch direkt auf einzelne Parameter zugreifen Was muss parametriert werden? 1. Der Rohraußendurchmesser oder der Rohrumfang 2. Die Wandstärke der Rohrleitung. Wenn das Rohr ausgekleidet ist, ggf. auch das Material und die Stärke der Rohrauskleidung. 3. Das Rohrleitungsmaterial 4. Das Medium 5. Der geeignete Ultraschallsensor 6. Montageart der Ultraschallsensoren 36 systec Controls Mess- und Regeltechnik GmbH

37 Bei der Ultraschallmessung handelt es sich um ein Laufzeitverfahren. Die Ultraschallsignale durchdringen die Rohrleitung und das Medium. Bei der Berechnung der Laufzeit wird jedem Medium und jedem Rohrleitungswerkstoff und einer ggf. vorhandenen Rohrauskleidung, eine Schallgeschwindigkeit und die Wandstärke sowie der Rohrdurchmesser oder Umfang, zugewiesen. deltwavec-f hat Tabellen hinterlegt, in denen die Schallgeschwindigkeiten von Werkstoffen und Medien gespeichert sind. Ist der Werkstoff oder das Medium in den Tabellen nicht aufgeführt, so muss dessen Schallgeschwindigkeit manuell eingegeben werden. Am Ende der finden Sie hierfür Tabellen mit weiteren Schallgeschwindigkeiten für unterschiedliche Stoffe. 9.2 Parametrieren mit dem Quick-Setup So gelangen Sie zur Parametrierung: Nach dem Einschalten: wählen Sie während der Startsequenz Setup dann Quicksetup. Vom Hauptmessfenster Durchfluss 1 : wählen Setup dann Quicksetup. 1 Treffen Sie die Auswahl ob Sie den Rohrumfang oder den Rohraußendurchmesser eingeben wollen: Geben Sie den Rohraußendurchmesser ein. oder Geben Sie den Rohrumfang ein. 37 systec Controls Mess- und Regeltechnik GmbH

38 2 Geben Sie die Wandstärke der Rohrleitung ein: Ist Ihnen die Wandstärke nicht bekannt, empfehlen wir den Einsatz unseres Wanddickemessgerätes. 3 Wählen Sie das Rohrleitungsmaterial aus: Wählen Sie das Rohrleitungsmaterial aus der Datenbank aus: ODER Geben Sie die Schallgeschwindigkeit des Rohrleitungsmaterial ein: 38 systec Controls Mess- und Regeltechnik GmbH

39 4 Ist die Rohrleitung ausgekleidet JA/NEIN? 5 NEIN ODER Geben Sie die Stärke der Auskleidung ein: JA Wählen Sie zwischen der Datenbank und der Benutzereingabe bei Materialien welche nicht In der Datenbank aufgeführt sind 39 systec Controls Mess- und Regeltechnik GmbH

40 Wählen Sie die Rohrauskleidungsmaterial aus der Datenbank aus: ODER Geben Sie die Schallgeschwindigkeit des Materials der Rohrauskleidung ein: Rohrauskleidung 5 Wählen Sie das Medium aus: ODER 40 systec Controls Mess- und Regeltechnik GmbH

41 Geben Sie die Kinematische Viskosität des Mediums ein: ein: Geben Sie die Wärmekapazität des Mediums Geben Sie die Dichte des Mediums ein: 41 systec Controls Mess- und Regeltechnik GmbH

42 6 Wählen Sie den passenden Ultraschallwandler aus: Informationen für welche Rohrgröße welcher Wandler geeignet ist, finden Sie im Kapitel deltawavec-f und Komponenten. 7 Wählen Sie die passende Montageart aus: Die Standart Montageart ist die V- Montage. Informationen zu den Montagearten finden Sie im Kapitel Vorbereitung zur Messung. 42 systec Controls Mess- und Regeltechnik GmbH

43 8 Ausgabe des Abstandes der Ultraschall Sensoren: Bevor Sie mit der Messung starten empfehlen wir Ihnen (wenn möglich) einen Nullpunktabgleich durchzuführen. ENDE Achtung! Bitte achten Sie unbedingt darauf, welche Sensorschiene angezeigt wird. Diese ist anschließend zu verwenden: Kurz = 25cm, Lochraster 7,5mm, (XUC-FW F21) Lang = 40cm, Lochraster 15mm, (XUC-FW F10, F20) Der Sensorabstand in Millimetern ist immer der Abstand zwischen der Vorderkante Ultraschallwandler 1 (UP) zur Sensor Vorderkante Ultraschallwandler 2 (DOWN), unabhängig davon, welche Montageart gewählt wurde. 43 systec Controls Mess- und Regeltechnik GmbH

44 9.3 Sensormontage/Sensorabstand Bei allen Montagearten und Ultraschallwandlern wird der Abstand von den gegenüberliegenden Fläche des jeweiligen Ultraschallwandlers gemessen. Die benötigten Abstände werden Ihnen nach der Parametrierung der Messstelle am Messumformer angezeigt und werden per Maßband abgetragen. Bei Verwendung der Montageschiene bei der sog. V-Montage erfolgt die Positionierung einfach und komfortabel über das Raster der Montageschiene Installationsmöglichkeiten bei V bzw. W-Montage V oder W Montage: Abbildung 16: Beispiel V oder W- Montage mit Montageschiene 44 systec Controls Mess- und Regeltechnik GmbH

45 9.3.2 Installationsmöglichkeit bei Z- Montage Die Installationsanleitung für Z- Montage zeigt Fotos von Ultraschallwandlern des portablen Gerätes. Sie können die Anleitung ohne Abstriche für Ihr fest installiertes Gerät anwenden. Abbildung 17: Beispiel Z- Montage, nur ohne Montageschiene möglich 45 systec Controls Mess- und Regeltechnik GmbH

46 9.3.3 Einführung in die Montage der Ultraschallwandler Prinzipieller Aufbau des Ultraschallsensors: Der Ultraschallsensor (F05, F10 und F20/F21) bestehen aus einem Sensorträger und dem eigentlichen Ultraschallsensor. Der Ultraschallsensor ist beige und ist aus Kunststoff (PEEK) und wird durch einen Metallmantel geschützt. Wandlermantel Ultraschallwandler Abbildung 18: prinzipieller Aufbau eines Ultraschallwandlers Legen Sie pro Ultraschallwandler ein akustisches Koppelpad zwischen Ultraschallwandler Schallaustrittsfläche und Rohrleitung auf. Verwenden Sie keine zusätzlichen Koppelmittel wie Gels oder Pasten! Achten Sie darauf, dass die Koppelpads plan auf der kompletten Schallaustrittsfläche aufliegen. Die Koppelpads sind langzeitstabil und unterliegen bei korrekter Nutzung keinem Einfluss, welcher sich negativ auf die Signalgüte auswirkt. Abbildung 19: Anwendung der akustischen Koppelfolie Verwenden Sie akustische Koppelfolie ausschließlich für Ultraschall Wandler zur festen Installation. Sollten Sie auch im Besitz eines portablen deltawavec-p Messsystems sein, dann empfehlen wir die Anwendung der Koppelfolie nicht, da für eine optimale Signaleinkopplung ein höherer Anpressdruck der Ultraschallwandler an die Rohroberfläche und daraus folgend auf die Koppelfolie erforderlich ist. Dieser Anpressdruck kann mit Montagemitteln des portablen Messgerätes für gewöhnlich nicht erzeugt werden. 46 systec Controls Mess- und Regeltechnik GmbH

47 In seltenen Fällen kann es vorkommen, dass die Nutzung eines akustischen Koppelgels sich als geeigneter als die Nutzung der akustischen Koppefolie erweist, beispielsweise dann, wenn die Rohroberfläche eine hohe Rauigkeit aufweist. Vor der Montage tragen Sie bitte auf die nach oben hin abgesetzte Schallaustrittsfläche, einen ungefähr erdnussgroßen Tropfen Akustik- Koppelgel (Magnalube) auf und verreiben diesen etwas mit der Dosieröffnung der Tube. Abbildung 20: Korrektes Auftragen des akustischen Koppel Gels auf die Sensorfläche des Ultraschall Sensors Montage der Ultraschallwandler nach der V- oder W- Methode Nach der Parametrierung der Messstelle zeigt Ihnen der Messumformer den Abstand der Wandler in mm und als Lochanzahl an. Die Anzahl der Löcher ist eine Bezugsgröße des Abstandes bei gleichzeitiger Anwendung der Montageschienen für folgende Ultraschallwandler: XUC-PW-F10, -F20, -F21. Es gibt zwei unterschiedlich lange Sensorschienen mit unterschiedlichen Rastermaßen: Schiene Kurz = 40cm, Lochraster 15mm Schiene Lang = 25cm, Lochraster 7,5mm Die Sensorschiene kurz darf nur in Verbindung mit dem Ultraschallwandler XUC-PW-F21 verwendet werden. Die Sensorschiene lang darf nur in Verbindung mit US- Wandlern XUC-PW- F20 und XUC-PW-F10 verwendet werden. Wird als Lochanzahl z.b. 3 angezeigt, dann entspricht diese der Anzahl der Löcher zwischen den Ultraschallsensoren, plus der Position an welcher die Rändelschraube des gegenüberliegenden Wandler montiert wird. Montieren Sie die Sensoren wie gezeigt an der Schiene. Befestigen Sie die Wandler mittels der Rändelschrauben (B) an der Schiene. 47 systec Controls Mess- und Regeltechnik GmbH

48 Beispiel Lochanzahl ist 3: Abbildung 21: Positionierung der Ultraschallwandler mittels Rastermaß der Montageschiene Befestigung des Ultraschallwandlers auf der Rohrleitung Die Ultraschallwandler werden mittels Edelstahlspannbändern auf der Rohrleitung befestigt (siehe Abbildung 14). Die Edelstahlspannbänder werden dabei auf den für Ihren Ultraschallwandler maximal anwendbaren Rohrdurchmesser ausgelegt. Bei kleineren Leitungen können die Spannbänder problemlos gekürzt werden. Die Spannbänder werden dabei mittels Spannschloss gespannt. Das Spannband wird dabei wie in Abbildung 22 gezeigt in das Spannschloss gefädelt. Abbildung 22: Spannschloss mit Edelstahlspannband 48 systec Controls Mess- und Regeltechnik GmbH

49 Abbildung 23: Befestigung Ultraschallwandler (Typ F05, F10, F20, F21) mittels Edelstahlspannband F05 Montage nur ohne Montageschiene möglich Montage der Ultraschallwandler nach der Z Methode Verwenden Sie zum Anzeichnen der Montagepunkte eine Kunststoff oder Papierschablone. Bsp. Zeigt das Anzeichnen mittels einer Kunststoffschablone. 1. Wickeln Sie Kunststoffschablone an der Stelle einmal um die Rohrleitung, an welcher Sie später den ersten Ultraschallwandler positionieren möchten. 2. Zeichnen Sie mittels Filzstift eine Linie entlang der angelegten Schablone (welche dem Rohrumfang entspricht) Abbildung 24: Anbringen der Kunststoffschablone 1 Linie entlang der Schablone ziehen Abbildung 25: Anbringen der Kunststoffschablone 2 49 systec Controls Mess- und Regeltechnik GmbH

50 Abbildung 26: Rohrleitung mit angezeichneter Linie für ersten Sensor 3. Sie erhalten von Ihrem deltawavec-f nach erfolgreicher Parametrierung die axiale Distanz zwischen den beiden Sensoren (Sensorabstand) angezeigt. Messen Sie nun den Sensorabstand, entsprechend der Anzeige Ihres delawavec, ausgehend von der angezeichneten ersten Linie zu dem Punkt, wo die zweite Linie angezeichnet werden soll (Montageposition für Sensorfront 2. Sensor). Abbildung 27: Ermitteln des Abstandes zur Abbildung 28: Montageposition des zweiten ersten Linie Sensors mittels Schablone markieren. 4. Zeichnen Sie zwei Kreuze an, welche sich in einer Achse zueinander befinden und welche als Zentrum die mittels der Schablone erstellten Linien haben. 1 2 Abbildung 29: in Leitungsachse liegende Kreuze 50 systec Controls Mess- und Regeltechnik GmbH

51 5. Montieren Sie den ersten Sensor. Die Front des ersten Sensors liegt auf der Achse der als erstes angezeichneten Linie. Die Mitte der Sensorfront (nicht des Sensors) liegt auf dem ersten angezeichneten Kreuz. Sie müssen sich nun den halben Außenumfang der Rohrleitung berechnen. U r 2 6. Legen Sie nun die Nulllinie des Maßbandes an das Zentrum des zweiten an der Rohrleitung eingezeichneten Punktes. Messen Sie nun die Länge, welche Sie gerade ausgerechnet haben. Sie müssen sich nun exakt gegenüberliegend zum ersten Sensor befinden. Zeichnen Sie an dieser Stelle erneut ein (drittes) Kreuz auf die Rohrleitung. 7. Montieren Sie nun den zweiten Sensor. Die Front des zweiten Sensors liegt auf der Achse der zweiten angezeichneten Linie. Die Mitte der Sensorfront des zweiten Sensors liegt auf dem dritten angezeichneten Kreuz. Die Sensoren befinden sich nun exakt gegenüberliegend Abbildung 30: Ermittlung der Montageposition für Sensor 2 Abbildung 31: Vollständig montierte Wandler, Z-Methode 51 systec Controls Mess- und Regeltechnik GmbH

52 9.4 Parameter editieren über das Hauptmenü Es ist ebenfalls möglich die Parametrierung über das Hauptmenü durchzuführen. Wir empfehlen aber in erster Linie zum editieren einzelner Parameter den Weg über das Hauptmenü zu wählen. Sie haben hier direkten Zugriff auf die Rohrparameter, die Mediums Parameter und die Auswahl der Ultraschall Wandler inkl. der Montageart. Möchten Sie z.b. nur die Montageart von V auf Z Montage ändern, dann wählen Sie einfach Parameter Wandler und ändern die Montageart, ohne die komplette Prozedur des Quick Setup zu durchlaufen. Es wird hier nur kurz in Form von Struktogrammen auf die Parametrierung über das Hauptmenü eingegangen, damit Sie erkennen können welche Funktionen unter dem jeweiligen Menüpunkt zusammengefasst sind. Der prinzipielle Ablauf der Parametrierung ist vergleichbar zur Parametrierung über das Quick-Setup. Es wird daher nicht nochmals auf diesen im Detail eingegangen. Navigieren Sie zum Hauptmenü: Vom Hauptmessfenster Durchfluss 1 : wählen Sie Setup anschließend wählen Sie CMPL. Setup Wählen Sie nun die Parameter aus welche Sie verändern möchten Parameter Rohr oder Parameter Medium oder Parameter Wandler : 52 systec Controls Mess- und Regeltechnik GmbH

53 Direktzugriff auf Rohrparameter: Parameter Rohr Rohraußendurchmesser oder Rohraußenumfang Eingabe Rohraußendurchmesser Eingabe Rohraußenumfang Eingabe der Rohrwandstärke Rohrleitungsmaterial aus Datenbank oder Rohrleitungsmaterial benutzerdefiniert Datenbank: 1 Kohlenstoffstahl 2 Eingabe der Schallgeschwindigkeit des Rohrleitungsmaterials JA Rohrleitung mit Auskleidung? oder NEIN Eingabe der Dicke der Rohrauskleidung Material der Rohrauskleidung Rohrauskleidungsmaterial aus Datenbank Datenbank: 1 Gummi 2 oder Rohrauskleidungsmaterial benutzerdefiniert Eingabe der Schallgeschwindigkeit der Rohrauskleidung E N D E 53 systec Controls Mess- und Regeltechnik GmbH

54 Direktzugriff Mediumsparameter: Param. Medium Medium aus Datenbank oder Medium benutzerdefiniert Datenbank: 1 Wasser 20 Grad 2 Eingabe der Schallgeschwindigkeit des Mediums Eingabe der kinematischen Viskosität des Mediums Eingabe der Wärmekapazität des Mediums Eingabe der Dichte des Mediums E N D E Direktzugriff auf die Auswahl des Ultraschall Wandlertyps und der Montageart: Param. Wandler Auswahl des Ultraschall Wandlers Auswahl der Montageart E N D E 54 systec Controls Mess- und Regeltechnik GmbH

55 9.5 Nullpunktabgleich Bevor Sie mit der Messung starten empfehlen wir einen Nullpunktabgleich durchzuführen. Voraussetzungen für einen fehlerfreien Nullpunktabgleich sind: - dass das Gerät korrekt parametriert ist und dass beide Ultraschallwandler richtig auf der Rohrleitung montiert sind und elektrisch mit dem Messumformer verbunden sind - Dass die Leitung voll gefüllt ist - Dass in der Leitung kein Durchfluss vorherrscht Sind alle Voraussetzungen erfüllt, dann führen Sie einen Nullpunkt Abgleich durch, andernfalls führen Sie keinen Nullpunktabgleich durch! Ein fehlerhaft durchgeführter Nullpunktabgleich wird sich negativer auf das Messergebnis auswirken als kein durchgeführter Nullpunktabgleich! Navigation zum Nullpunkt Abgleich Fenster 1. Schiebern Sie die Rohrleitung ab. 2. Navigieren Sie zum Setup Fenster wie folgt, sie haben drei Auswahlmöglichkeiten: - Nach dem Einschalten: wählen Sie während der Startsequenz Setup Zero- Setup - Vom Hauptmessfenster Durchfluss 1 ausgehend: wählen Sie Setup Zero Setup 3. Oder vom Hauptmenü ausgehend Kompl. Setup Nullpunkt 55 systec Controls Mess- und Regeltechnik GmbH