LDL100

IFM LDL100 取扱説明書

  • ifm LDL100電導率センサの操作説明書の内容を理解しています。このデバイスの機能、仕様、使用方法、トラブルシューティングなど、ご質問があればお気軽にお尋ねください。例えば、IO-Linkによる設定方法や温度補償の仕組みなど、詳細な情報も提供できます。
  • LDL100はどのような液体に使用できますか?
    温度補償はどのように行われますか?
    アナログ出力はどのように設定できますか?
    故障時の出力反応はどうなりますか?
操作说明
电导率传感器
卫生 G1/2
LDL100
11373714 / 00 06 / 2019
CNCN
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目录
1 初步说明 ��������������������������������������������������������������������������������4
1.1 符号解释����������������������������������������������������������������������������4
2 安全说明 ��������������������������������������������������������������������������������4
3 所供配件 ��������������������������������������������������������������������������������5
4 功能和特性 ����������������������������������������������������������������������������� 5
4.1 应用范围 ���������������������������������������������������������������������������5
4.2 应用范围的限制 �����������������������������������������������������������������6
5 功能 ��������������������������������������������������������������������������������������6
5.1 测量原理 ���������������������������������������������������������������������������6
5.2 模拟量功能 �����������������������������������������������������������������������7
5.3 发生故障时的输出反应 �������������������������������������������������������8
5.4 IO-Link �����������������������������������������������������������������������������8
6 安装 ��������������������������������������������������������������������������������������8
6.1 安装位置/环境 �������������������������������������������������������������������8
6.2 安装程序 ������������������������������������������������������������������������10
6.2.1 转接头的安装流程 �����������������������������������������������������10
6.2.2 传感器的安装程序 ����������������������������������������������������10
6.3 按照 EHEDG 使用的注意事项 ��������������������������������������������11
6.4 按照 3-A 使用的注意事项 �������������������������������������������������12
7 电气连接 ������������������������������������������������������������������������������12
7.1 关于 cULus 的有效范围 �����������������������������������������������������12
8 参数设定 ������������������������������������������������������������������������������13
8.1 通过 PC 和 USB IO-Link 主站设定参数 �������������������������������13
8.2 通过存储器插头设定参数 ��������������������������������������������������13
8.3 运行中的参数设定 ������������������������������������������������������������14
8.4 可调参数 �������������������������������������������������������������������������14
8.4.1 基本设定 ������������������������������������������������������������������14
8.4.2 更多设定 �����������������������������������������������������������������15
8.4.3 参数设定示例 ����������������������������������������������������������16
8.5 温度影响和温度系数 ��������������������������������������������������������16
8.5.1 介质对温度的影响 �����������������������������������������������������16
8.6 温度系数 tempco 的确定 �������������������������������������������������17
3
CN
9 操作 ������������������������������������������������������������������������������������17
9.1 功能检查 �������������������������������������������������������������������������17
9.2 通过 IO-Link 操作和诊断信息 �������������������������������������������17
9.3 不同工作状态下的输出功能反应 ����������������������������������������18
10 技术资料和比例图 ���������������������������������������������������������������18
11 维护 / 运输 �������������������������������������������������������������������������18
12 出厂设定 ����������������������������������������������������������������������������19
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1 初步说明
1.1 符号解释
说明
>反应或结果
[…] 按键 、 按钮或指示标记
→ 交叉引用
重要说明
如不遵守,可能导致故障或干扰。
信息\补充说明。
2 安全说明
设定产品前请阅读本文档,并在产品整个使用周期内妥善保管本文
档。
产品必须适合相应的应用和环境条件,且不受任何限制。
仅将产品用于指定用途(→ 功能和特性)。
仅将产品用于允许的介质(→ 技术资料)。
如果未遵照操作说明或技术资料,则可能导致人身伤害和/或财产
损失。
对于操作员擅自改装产品或错误使用导致的任何后果,制造商概不
承担任何责任。
必须由机器操作员授权的合格人员执行产品的安装、电气连接、设
置、操作及维护工作。
本设备符合 EN 61000-6-4 标准,且是 A 级产品。 产品可能在居
住区内造成无线电干扰。 如果产生干扰,用户必须采取适当的措
施。
防止产品和电缆损坏。
5
CN
3 所供配件
LDL100 电导率传感器
操作说明
此外,以下部件是安装和操作所必需的:
安装材料(→附件)
仅使用 ifm electronic gmbh 提供的附件! 使用其他制造商的
组件将无法确保达到最佳运行状态。
附件: www.ifm.com
4 功能和特性
本设备用于检测管道和储罐系统中液体的电导率和温度。 本设备设计
用于直接接触介质。
设定参数时,带有 USB IO-Link 主站的电脑、有进行编程的存
储器插头,再或者配置好的 IO-Link 环境是必要的 (→ 5.4) 和
(→ 8)。
4.1 应用范围
食品和卫生领域 (→ 6.3) (→ 6.4)
导电介质(如水、牛奶、CIP 液体)
应用示例:
检测过程系统中的冲洗过程
产品监测
介质更换检测
相分离
在 CIP 清洁过程中的使用
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4.2 应用范围的限制
请仅将产品用于不会对潮湿部件造成损坏的介质(→ 技术资料表)
本设备不适用于电导率低的液体
(如油、油脂、高纯水、蒸馏水)。
本设备不适用于测杆需承受持久和高机械应力(例如粗糙的介质或
含有固体颗粒的快速流动介质)的用途。
不适用于易于形成沉淀物的介质。
切勿让测杆端受到太阳直接辐射(紫外辐射)。
5 功能
5.1 测量原理
设备按导电测量原理工作。 设备通
过传感器尖端与安装转接头 (1) 之
间的电流测量监测介质的电导率。
传感器头必须与从传感器尖
端流向安装转接头的过程液
体接触。 否则将没有电气连
接,无法进行测量。
图 5-1
1
1: 安装转接头 (→ 6.2)
为了补偿温度的影响,通过传感器尖端中的温度测杆检测过程温度。
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5.2 模拟量功能
本设备可提供与液位或(可选)温度成比例的模拟信号。您可配置模
拟输出 (OUT2) (→ 8.4)。
模拟信号曲线(出厂设定):
I [mA]
L / T
20
4
模拟信号曲线(标定的测量范围):
I [mA]
L / T
20
4
ASP2 AEP2
L:
T:
电导率
温度
[ASP2]:
[AEP2]:
模拟输出起点
模拟输出终点
(1): [ou2] = [I]
(2): [ou2] = [InEG]
有关模拟输出的其他信息: (→ 9.3)
8
5.3 发生故障时的输出反应
如果检测到设备故障或如果信号质量下降到低于最低限值,根据
Namur 推荐 NE43 (→ 9.3)模拟输出将进入定义的状态。 在此情况
下,可通过参数 [FOU2] (→ 8.4)来设定输出功能的反应。
5.4 IO-Link
该设备有 IO-Link 通信接口,需要带 IO-Link 功能的模块(IO-Link
主站)。
IO-Link 接口有助于直接访问处理和诊断数据并在操作期间设定设备
的参数。
除此之外,还可通过随附 USB IO-Link 主站的点对点连接展开通信。
装置配置所需的 IODD、关于过程数据结构的详细信息、诊断信息、
参数地址,以及关于规定 IO-Link 硬件和软件的必要信息可在以下位
置找到:www.ifm.com。
6 安装
安装和卸除设备前, 请确保系统未承受任何压力,且管道或容
器中无介质。 另请始终留意与大型重型设备和介质温度相关的
潜在危险。
6.1 安装位置/环境
仅在使用 IFM 转接适配器时,方可确保正确的安装和单元功
能,以及连接接口阻抗。
X针对卫生领域的应用 (→ 6.3) (→ 6.4)。
安装在容器和管道中时:
X安装设备时(尤其是在水平管道中安装设备时),应从侧面
安装或以与水平面成最大 45 度的角度安装,
Z以避免受气泡或沉积物的影响。
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X最好在上输管道之前或以内安装。
X分别加装一段入口和出口的管道 (5 x DN)。
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5 x DN 5 x DN
S = 干扰源; DN = 管道直径; 1 = 传感器
Z从而消除弯管、阀门或缩管等造成的干扰。
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6.2 安装程序
设备使用 G 1/2 转接头(→附件)安装。
6.2.1 转接头的安装流程
X请遵守所使用的转接头的安装说明。
X确保密封区域洁净。 仅在安装前移除保护性包装。 如果密封区域
损坏,请更换单元或转接适配器。
X将转接头焊接到或旋入储罐/管道中。 使用焊接转接头时,确保焊
接时转接头不会翘曲。
如有配卡箍夹子式转接头等,安装步骤的顺序会有所不同。 请
遵守相应转接头安装说明中的注意事项。
6.2.2 传感器的安装程序
X滑动随附的密封件(黑色 O 形环),(1),图 6-1,至传感器螺纹
的上方并检查正确位置。 它可以密封传感器和转接头之间的后部
间隙。
不合适的密封可能导致
入口阻力方面问题。
密封环过高: 传感器尖端漏
出。
O 形环太扁平: 传感器和转接
适配器之间的后部间隙漏出。
图6-1
1
2
1: 后部密封(O 形环,黑色)
2: 金属上的密封锥/PEEK 密封环
X给传感器螺纹涂抹少量适合该应用的认可润滑油膏。
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X将传感器拧入相应的管路连接装置并拧紧。最大拧紧扭矩:
20Nm
X安装后,检查容器/管道的入口阻力。
6.3 按照 EHEDG 使用的注意事项
如果安装正确,该设备适合 CIP(清洁进行中)。
X根据数据表遵循应用限制(温度和材料电阻)。
X确保设备按照 EHEDG 集成到系统中。
X使用自排出装置。
X仅使用 EHEDG 所允许的带有 EHEDG 意见书所要求的特殊密封的
过程适配器。
X如果是容器中的结构,则安装必须是齐平安装。 如果不行,则必须
可直接喷水清洁和死区清洁。
X渗漏口必须清晰可见,对于垂直管道,必须面向下方安装。
X为避免死角,将传感器安
装在内联外壳中。 最小管
径: 38mm
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6.4 按照 3-A 使用的注意事项
X确保传感器按 3-A 要求集成到系统中。
X仅可使用有 3-A 认证并标有 3-A 标记的转接头
(→附件)。
过程连接装置必须带有渗漏口。 当使用有 3-A 认证的转接头时这一
点可以得到保证。
X渗漏口必须清晰可见,对于垂直管道,必须面向下方安装。
对于按照 3-A 要求的使用,特殊规定适用于清洁和维护。
如必须符合 3A 标准 63-03 的第 E1.2/63-03 条规定的条件,
则不适合使用。
7 电气连接
务必由具备资质的电工连接装置。
务必遵守安装电气设备相关的国内和国际法规。
电压供给应符合 EN 50178、SELV 和 PELV 标准。
X断开电源。
X按以下方式连接设备:
芯线颜色
43
2 1
BN
WH
BK
BU
4
1
3
2OUT2
L+
L
OUT1
BK 黑色
BN 棕色
BU 蓝色
WH 白色
OUT1: IO-Link
OUT2: 模拟输出
DIN EN 60947-5-2 标准颜色
7.1 关于 cULus 的有效范围
电力供应仅可通过 SELV/PELV 电路来实现。 也可使用且不禁止使用
2 级认证的电源供应器。 设备应使用根据 UL 61010-1 第三版标准第
9.4 条 或等效标准的限制能源电路源供电。连接至设备的外部电路应
为 SELV/PELV 电路。设备至少在以下条件下是安全的:
室内使用
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不超过 2000 m 的海拔高度
最大相对湿度 90%,无冷凝
3 级污染程度
使用数据适用于应用的 PVVA 或 CYJV 类 UL 认证电缆。
清洁设备时无需特殊处理。(信息不适用于卫生领域的应用)。
8 参数设定
设定参数时,带有 USB IO-Link 主站的电脑(→ 8.1)、有进行编程的
存储器插头
(→ 8.2)、或者配置好的 IO-Link 环境(→ 8.3)是必要的。
在运行期间更改参数会影响设备功能。
X请务必确保您的设备不会出现故障或危险操作。
8.1 通过 PC 和 USB IO-Link 主站设定参数
X准备电脑、软件和主站。 → 请遵守相应设备/软件的操作说明(→
5.4)。
X将设备连接至 USB IO-Link 主站(→ 附件)。
X遵循 IO-Link 软件的菜单。
X设定参数。 可调参数(→ 8.4)。
X检查参数设定是否为设备所接受。 如有必要,再次读取传感器。
X移除 USB IO-Link 主站并将设备投入运行(→ 9)。
8.2 通过存储器插头设定参数
通过存储器插头(→ 附件),可将参数设定写入/传输至设备(→ 5.4)
X将适当的参数设定(如使用 PC)加载至存储器插头。→ 遵循存储
器插头的操作说明。
X确保传感器采用原始出厂设定。
X在传感器和插座之间连接存储器插头。
Z提供电压时,设定的参数从存储器插头传输至传感器。
X移除存储器插头,并将设备投入运行 (→ 9)。
存储器插头还可用于保存设备的当前参数设定并将其转至其他
同类设备。
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8.3 运行中的参数设定
运行期间的参数设定只能通过带
IO-Link 功能的模块(主站)实现。
通过控制器可直接调节设定参数。 示例: 特定介质参数如温度系数
[T.Cmp] 可进行调节以提高精度。
运行期间参数配置方案和设定可保存在控制器中。
通过控制器进行参数设定,可确保稍作参数设定即可检查设备。
8.4 可调参数
8.4.1 基本设定
恢复出厂设定 恢复出厂设定(启用系统命令的按钮)
rEF.T 标准温度 (25°C) = 测量电导率的参考温度。
如有必要,用户可调节标准温度。
设定范围: 15...35 (°C)
T.Cmp 温度补偿。
电导率在输入温度系数(特定介质特征值)后根据标准温度
([rEF.T]) 测定。设定范围: 0...5%
uni.T 温度单位的选择
[°C] = 温度以 °C (摄氏度)显示
[°F] = 温度以 °F (华氏度)显示
CGA 校准增量(元件恒定校正系数)
该系数考虑了安装的几何形状。 设定范围: 80...120%
参考值:
安装于 校正系数 [CGA]
DN25 95%
DN40 96%
DN50 97%
DN80 100%
> DN80 /
储罐
107%
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8.4.2 更多设定
ou2 模拟输出 (OUT2) 的输出配置:
[I] = 测量范围给出为 4...20 mA \[InEG] = 测量范围给出为
20...4 mA\[OFF] = 输出关闭(高阻抗)
SEL2 将模拟输出分配到过程值:
[COND] = 电导率
[TEMP] = 温度
ASP2-TEMP 模拟输出起点温度; 设定范围: -25...115 (°C)
ASP2-TEMP和AEP2-TEMP之间最小设定范围 > 20 % 量程,
最小值: 35 °C
AEP2-TEMP 模拟输出终点温度; 设定范围: 10...150 (°C)
ASP2-TEMP和AEP2-TEMP之间最小设定范围 > 20 % 量程,
最小值: 35 °C
偏移量-TEMP 零点校准(校准偏移)/温度;设定范围: ± 5 K
ASP2-COND 模拟输出起点电导率; 设定范围: 0...7500 µS/cm AEP2-
COND 的滞后 > 50% 的 AEP2-COND
AEP2-COND 模拟输出终点电导率; 设定范围: 100...15000 µS/cm
ASP2-COND 的滞后 > 50% 的 ASP2-COND
Lo.T 温度记忆的最小值
Hi.T 温度记忆的最大值
复位
[Hi.T] 和
[Lo.T]
复位记忆的最大值和最小值
(启用系统命令的按钮)
Lo.C 电导率记忆的最小值
Hi.C 电导率记忆的最大值
复位 [Hi.C] 和
[Lo.C]
复位最大值和最小值(启用系统命令的按钮)
FOU2 发生故障时 OUT2 的反应情况:
[OU] = 如有可能,模拟值会根据过程值作出反应。 否则:
模拟值达到 [OFF]。
[On] = 发生故障时模拟输出值变为 > 21 mA\[OFF] = 发生故
障时模拟输出值变为 < 3.6 mA
dAP 测量信号的阻尼; 设定范围: 0...20 秒
S.Tim 模拟; 输入模拟时间
设定范围: 1...60 分钟
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S.On 模拟; 模拟状态:
[OFF] = 模拟关闭
[On] = 模拟开启
开始
模拟
启动模拟
(启用系统命令的按钮)
停止
模拟
停止模拟
(启用系统命令的按钮)
S.TMP 模拟; 选择模拟的温度值
设定范围: -25...150 (°C)
S.CND 模拟; 选择模拟的电导率值
设定范围: 0...15000 µS/cm
单位
温度
设备当前温度
测量范围 -40...80 (°C)
更多信息参见 IODD 描述
(→ www.ifm.com) 或所使用参数设定软件的特定环境参数描述。
8.4.3 参数设定示例
X使元件常数适应在标称管径 DN50 (参数 [CGA])的管道中的安
装。 示例: [CGA] = [97] %。
X对温度系数 3.0%/K 的介质设定温度补偿(参数 [T.Cmp])。
示例: [T.Cmp] = [3.0]。
X进行所有其他设定。
X将传感器数据传送至设备。
8.5 温度影响和温度系数
8.5.1 介质对温度的影响
电导率取决于温度。 温度上升时,电导率改变。 这一温度影响与各
介质有关,如果已知介质的温度系数 (tempco),则可以由设备进行
补偿。 通过参数 [T.Cmp] 设定温度补偿。 从而温度补偿的电导率值
相当于标准温度(25 °C; 参数 [rEF.T] 的出厂设定)下的电导率。
对于没有改变的介质,必须为所有传感器设定相同的 tempco
值(与设备无关的特征值)。 与传感器的测量原理、批次或制
造商也无关。
如果介质的温度系数未知,可确定为(→ 8.6)。
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CN
在一个 IO-Link 环境中,介质的现有 tempco 值可作为参数配
置方案储存在控制器中,以提高检测值的精度。
8.6 温度系数 tempco 的确定
1. 将参数 [T.Cmp] 和 [dAP] 设定为零: [T.Cmp] = [0],[dAP] = [0]。
X将更改的值写入传感器。
2. 将介质温度调节至 25°C,并在 2 分钟后记下电导率的值。
3. 将介质加热至 45°C,并在 2 分钟后记下电导率的值。
记下的值示例: 25°C下的介质 = 500 µS/cm;45°C下的介质
= 800 µS/cm
温度变化 = 20 K
4. 计算电导率的变化百分比。电导率升高 300 µS/cm。
变化百分比为 300/500 = 60%。
5� 计算温度系数 tempco: 通过变化百分比和温度变化计算
tempco: Tk = 60% / 20 K = 3% / K
6. 参数 [T.Cmp] 可采用计算得到的 tempco 值。 示例:
[T.Cmp] = [3]。 如有必要,在此设定阻尼(参数 [dAP])。
X将值写入传感器。
9 操作
9.1 功能检查
通电后,传感器处于工作模式。 产品将根据设定参数执行测量和评估
功能,并产生输出信号。
X检查设备是否可靠运行。
9.2 通过 IO-Link 操作和诊断信息
IODD 和 pdf 文件形式的 IODD 说明文本:www.ifm.com
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9.3 不同工作状态下的输出功能反应
OUT1 *) OUT2
初始化 过程值无效 OFF
正常工作 过程值基于
电导率/温度
根据电导率/温度和
[ou2] 设定
故障 过程值无效
[FOU2] = [OFF] 时 < 3.6 mA
[FOU2] = [On] 时 > 21 mA
如果 [FOU2] = [OU] 则无变化
*) 通过 IO-Link 获得的过程值
10 技术资料和比例图
若要了解技术资料表和比例图,可访问: www.ifm.com
11 维护 / 运输
X防止在传感器元件上形成沉积和气泡夹杂。
X如果手动清洁传感器,请勿使用任何硬质或尖锐物体,因为这些物
体会损坏传感器。
如果介质更改,则还有必要调节设备设定以提高精度(参数
[T.Cmp])
(→ 8.4)。
X设备无法修理。
X弃用设备时,应按适用的国家法规以环保的方式处理装置。
X在退货的情况下,请确保单元无脏污,尤其是危险和有毒物质。
X对于运输,请仅使用适当的包装,以避免设备损坏。
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12 出厂设定
出厂设定 用户设定
rEF.T 25 (°C)
T.Cmp 2 (%)
uni.T °C
CGA 100 (%)
ou2 I
SEL2 COND] = 电导率)
ASP2-TEMP 0 (°C)
AEP2-TEMP 150 (°C)
偏移量-TEMP 0 (K)
ASP2-COND 0 (µS/cm)
AEP2-COND 15000 (µS/cm)
Lo.T ---
Hi.T ---
Lo.C ---
Hi.C ---
FOU2 OFF
dAP 1 (s)
S.Tim 3 min
S.On OFF
S.TMP 20,0 (°C)
S.CND 500 (µS/cm)
有关详细信息 , 请访问 www.ifm.com
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