IFM LDL100 取扱説明書

取扱説明書

導電率センサー

ハイジェニックG1/2

LDL100

11373714 / 00 06 / 2019

JPJP

2

1 はじめに ��4

1.1 記号の説明 ��4

2 安全の為の注意 ��4

3 供給品 ��5

4 機能と特徴 ��5

4.1 アプリケーション ��5

4.2 アプリケーションエリアの制限 ��6

5 機能��6

5.1 測定原理 ��6

5.2 アナログ機能 ��7

5.3 エラー時の状態設定 ��8

5.4 IO-Link ��8

6 取付方法 ��8

6.1 設置場所/環境 ��8

6.2 設置手順 ��10

6.2.1 アダプターの取付け手順 ��10

6.2.2 センサーの取付け手順 ��10

6.3 EHEDGに従って使用する場合の注意 ��11

6.4 3-Aに従って使用する場合の注意 ��12

7 接続方法 ��13

7.1 cULusの有効範囲について ��13

8 パラメータ設定 ��14

8.1 PCおよびUSB IO-Linkマスタを使用するパラメータ設定 ��14

8.2 メモリープラグからのパラメータ設定��14

8.3 動作中のパラメータ設定 ��14

8.4 パラメータ設定方法 ��15

8.4.1 基本設定 ��15

8.4.2 その他の設定 ��16

8.4.3 パラメータ設定の例 ��17

8.5 温度の影響と温度係数 ��17

8.5.1 媒体の温度への影響 ��17

8.6 温度係数tempcoの判定 ��18

3

JP

9 動作��18

9.1 機能チェック ��18

9.2 IO-Link経由の動作および診断メッセージ ��18

9.3 様々な動作状態における出力応答 ��19

10 技術データと外形寸法図 ��19

11 メンテナンス/輸送 ��19

12 工場出荷時の設定 ��20

4

1 はじめに

1.1 記号の説明

► 操作指示

>操作による応答、結果

[…] 設定ボタン、表示等

→ 参照

重要注意事項

誤動作や障害の原因になりますのでご注意ください。

情報\補足注意事項

2 安全の為の注意

• 製品を取扱う前に本書をお読みになり、ご使用中は保管しておいてください。

• 製品がアプリケーションおよび環境条件に適していることを確認してくださ

い。

• 製品は意図された目的以外に使用しないでください。 (→ 機能と特徴)

• 製品は許可される媒体以外に使用してはなりません (→ 技術データ)。

• 使用上の注意や技術的な説明を無視した場合、物的および人的損害をもたらす

恐れがあります。

• 製品を改造したりオペレーターの使用法が不適切であったりしたために生じた

結果について、当社は責任を負わず、また保証の対象外となります。

• 製品の取り付け、接続、設定および保守運用は知識をもった専門の方が行って

ください。

• 本センサーは標準EN 61000-6-4に準拠し、クラスA製品です。センサーは国

内で無線干渉を引き起こす可能性があります。干渉が生じた場合は、ユーザ

ーは適切な是正措置を取ってください。

• 製品とケーブルは損傷から保護してください。

5

JP

3 供給品

• LDL100導電率センサー

• 取扱説明書

設置と使用には次のものも必要です。

• 固定用金具（→ アクセサリー）

アクセサリーは必ずifm electronic gmbh社製のものをご使用ください。他

社製のコンポーネントを使用した場合、最適に機能することは保証され

ません。

アクセサリー： www.ifm.com

4 機能と特徴

このセンサーはパイプおよびタンクシステム内の液体の導電率と温度を検出しま

す。媒体と直接接触することを想定して設計されています。

パラメータを設定するには、USB IO-Linkマスタを備えたPC、またはプロ

グラム済みメモリープラグ、または設定済みのIO-Link環境が必要です。(→

5.4)および(→ 8)

4.1 アプリケーション

• 食品およびハイジェニックエリア(→ 6.3) (→ 6.4)

• 導電性媒体（水、牛乳、CIP液）

アプリケーション事例

• プロセスシステム内での洗浄工程の検出

• 製品監視

• 媒体の変化の検出

• 相分離

• CIP洗浄工程内での使用

6

4.2 アプリケーションエリアの制限

• 本製品は、溶接材料が十分抵抗を持つ媒体のみに使用してください。

（→ 技術データシート）

• 本センサーは導電性の低い液体への使用には適していません。

（例：オイル、グリス、高度精製水、蒸留水など）

• 本センサーはプローブが恒常的に強い機械的ストレスにさらされるアプリケ

ーションには適していません。（例：研磨媒体や固形粒子を含む流れの速い

媒体など）

• 沈着物を形成しやすい媒体には適していません。

• プローブ先端を強い直射日光（UV放射）にさらさないでください。

5 機能

5.1 測定原理

本センサーは電極式測定原理に基づいて

動作します。監視対象の媒体の導電率

を、センサー先端部と取付けアダプター

（1）との間の電流によって測定します。

センサーヘッドは、センサー先端

から取付けアダプターまでプロセ

ス液に接触している必要がありま

す。そうでないと電気接続がな

く、測定はできません。

図５-１

1

１: 取付けアダプター(→ 6.2)

温度の影響を補正するため、センサー先端部の温度プローブでプロセス温度を

検出します。

7

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5.2 アナログ機能

本センサーは、導電率（またはオプションで）温度に比例するアナログ信号を提

供します。

アナログ出力（OUT2）を設定できます。(→ 8.4)

アナログ信号曲線（工場出荷時設定）

I [mA]

L / T

20

4

アナログ信号曲線（測定範囲をスケーリング）

I [mA]

L / T

20

4

ASP2 AEP2

L：

T:

導電率

温度

[ASP2]：

[AEP2]：

アナログスタートポイント

アナログエンドポイント

(１): [ou2] = [I]

(２): [OU2] = [InEG]

アナログ出力に関する追加情報： (→ 9.3)

8

5.3 エラー時の状態設定

デバイス障害が検出された場合、または信号品質が最低値より下がった場合は、

アナログ出力はNamur推奨NE43に従って定義された状態に移行します。(→ 9.3)

この場合、出力応答はパラメータ[FOU2]を使用して設定できます。 (→ 8.4)

5.4 IO-Link

センサーはIO-Link通信インターフェースを備え、IO-Link対応モジュール（IO-

Linkマスタ）が必要です。

IO-Linkインターフェースにより、プロセスおよび診断データへの直接アクセスが

可能で、動作中にセンサーのパラメータを設定できるようになります。

また、USB IO-Linkマスタを使用して2地点間を接続することで通信が可能です。

センサーの設定に必要なIODD、プロセスデータの構造の詳細情報、診断情報、

パラメータアドレス、および必要なIO-Linkハードウェアおよびソフトウェアに関

して必要な情報は、www.ifm.com を参照ください。

6 取付方法

装置の取付け、取外しの前に: システムに圧力がかかっていないこと、配

管やタンク内に媒体がないことを確認してください。また、機械や媒体

の温度が極端になることに付随する潜在的危険を、常に考慮してくださ

い。

6.1 設置場所/環境

センサーの正しい適合と機能、接続の浸入耐性は、ifm製のアダプターを

使用した場合に限り保証されます。

► ハイジェニックエリアにおけるアプリケーション(→ 6.3) (→ 6.4)

タンクおよび配管内に取り付けた場合：

► （特に水平なパイプの場合、）センサーを横方向、または水平方向か

ら最大45°の角度で取付けてください。

> 気泡や堆積物の影響を避けてください。

9

JP

► 上昇管の手前または内部への設置が推奨されます。

► 流入出配管長さを提供します。（5 x DN）

11

5 x DN 5 x DN

S＝障害源、 DN = パイプ直径、 1=センサー

> これによって曲げ、バルブ、配管減少などによって生じる干渉を排除できま

す。

10

6.2 設置手順

センサーはG 1/2アダプターによって取付けます。（アクセサリー）

6.2.1 アダプターの取付け手順

► 使用するアダプターの取付け指示に従ってください。

► シーリング部の清浄度を確認してください。保護パッケージは取付けの直前

まで取り除かないでください。シーリング部が破損している場合は、センサ

ーまたはアダプターを交換してください。

► アダプターをタンク/パイプに溶接またはネジ止めします。溶接アダプターを

使用する場合は、溶接時に歪まないよう注意してください。

クランプアダプターなどでは、取付け手順が異なります。それぞれのア

ダプターの取付け指示の記述に従ってください。

6.2.2 センサーの取付け手順

► 付属のシール（黒いOリング）(1)、図 6-1を、センサーのネジ切りにスライド

させ、位置が正しいことを確認します。

背面の、センサーとアダプターとの隙間が密封されます。

不適切なシールを使用する

と、浸入耐性に問題が生じ

ることがあります。

シールリングが高すぎる場合：セ

ンサー先端部で漏れが生じます。

Oリングが平坦すぎる場合：背面

の、センサーとアダプターとの隙間

で漏れが生じます。

図６-１

1

2

1: 背面のシール (O-リング、黒)

2: シーリングコーン/金属上のシーリング

PEEK

11

JP

► 用途に適した認定潤滑ペーストを使用して、センサーのねじ切りに薄くグリス

を塗ります。

► センサーを対応する媒体接触部にねじ込んで締付けます。

最大締付トルク: 20 Nm

► 取り付け後、タンク/パイプの浸入耐性をチェックします。

6.3 EHEDGに従って使用する場合の注意

センサーはCIP（定置洗浄）向けに設置すればCIPに適しています。

► データシートに従って、アプリケーションの制限（温度および材料耐

性）を守ってください。

► センサーがEHEDGに従ってシステムに統合されていることを確認してくださ

い。

► 自己排出取付けを使用してください。

► EHEDGに従って許容される、EHEDGガイドラインで義務付けられる特殊シー

ルを備えたプロセスアダプターを必ず使用してください。

► タンク内の構造物の場合は、取付けは埋込み式でなければなりません。それ

ができない場合は、水ジェットによる直接洗浄およびデッドスペースの洗浄が

可能でなければなりません。

► 垂直パイプの場合は、リーク孔がはっきりと視認できなければならず、下向き

に取付ける必要があります。

12

► デッドスペースを回避するため、

センサーはインライン外装内に設

置してください。パイプの最小直

径： 38 mm

6.4 3-Aに従って使用する場合の注意

► センサーが3-Aに従ってシステムに統合されていることを確認してください。

► 3-A認証を受け、3-Aシンボルのあるアダプターを必ず使用してください。

（→ アクセサリー）

接続口には、リーク孔がなければなりません。 3-A認定のアダプターを使用する

場合、これは保証されています。

► 垂直パイプの場合は、リーク孔がはっきりと視認できなければならず、下向き

に取付ける必要があります。

3-Aに従って使用する場合は、洗浄とメンテナンスに特殊な規制が適用さ

れます。

3-A規格63-03、E1.2/63-03の基準を満たす必要のある場合には適してい

ません。

13

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7 接続方法

センサーの接続は、必ず電気的な知識を持っている人が行ってください。

国内、海外の電気機器設置に関する規定を順守してください。

供給電源：EN 50178、SELV 、PELV

► 電源を切ります。

► センサーを次のように接続します。

コアカラー

43

2 1

BN

WH

BK

BU

4

1

3

2OUT2

L+

L

OUT1

BK 黒

BN 茶

BU 青

WH 白

OUT1： IO-Link

OUT2：アナログ出力

DIN EN 60947-5-2の色

7.1 cULusの有効範囲について

電源は、SELV/PELV回路を介してのみの供給となります。クラス2電源も使用で

き、除外されていません。センサーは制限エネルギー回路電源から、UL 61010-1

第3版のcl. 9.4に従って給電してください。

センサーに接続される外部回路はSELV/PELV回路にしてください。

センサーは少なくとも次の条件下で安全であるように設計されています。

• 屋内で使用

• 高度2000mまで

• 相対湿度最高90 %、結露なし

• 汚染度3

• カテゴリーPVVAまたはCYJVのUL認定で承認されているケーブルの、アプリ

ケーションに適したデータでの使用

• デバイスの洗浄中には特殊な処理は不要です。（この情報はハイジェニックエ

リアでのアプリケーションには該当しません）

14

8 パラメータ設定

パラメータを設定するためには、USB IO-Linkマスタを備えたPC(→ 8.1)、または

プログラム済みメモリープラグ(→ 8.2)、または設定済みのIO-Link環境(→ 8.3)が

必要です。

動作中にパラメータを変更すると、プラントの機能に影響することがあ

ります。

► 装置に異常や危険な操作がないことを確認してください。

8.1 PCおよびUSB IO-Linkマスタを使用するパラメータ設定

► PC、ソフトウェア、およびマスタを準備してください。 → 対応するセンサー/

ソフトウェアの取扱説明書に従ってください。 (→ 5.4)

► センサーを USB IO-Linkマスタに接続します。（→ アクセサリー）

► IO-Linkソフトウェアのメニューに従います。

► パラメータを設定します。設定可能なパラメータ。(→ 8.4)

► センサーがパラメータ設定を受け付けたかどうかを確認します。必要に応じ

てセンサーを再び読み込みます。

► USB IO-Linkマスタを取外し、センサーを動作させます。(→ 9)

8.2 メモリープラグからのパラメータ設定

メモリープラグ (→ アクセサリー) を使用して、パラメータのセットをセンサーに

書き込み/転送できます。 (→ 5.4)

► 適切なパラメータセットを (PC などを使用して) メモリープラグにロードしま

す。→ メモリープラグの取扱説明書に従ってください。

► センサーが元の工場出荷時設定になっていることを確認します。

► メモリープラグをセンサーとソケットの間に接続します。

> 電圧が供給されると、パラメータセットはメモリープラグからセンサーに転送

されます。

► メモリープラグを取外し、センサーを動作させます。(→ 9)

メモリープラグを使用して、センサーの現在のパラメータ設定を保存し

て、同じタイプの他のセンサーに転送することもできます。

8.3 動作中のパラメータ設定

動作中のパラメータ設定は、IO-Link対応モジュール（マスタ）でのみ

可能です。

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設定するパラメータはコントローラーから直接調整できます。例：温度ドリフ

ト[T.Cmp]などの媒体固有のパラメータを調整して、精度を高めることができま

す。

レシピと設定は動作中にコントローラーに保存できます。

コントローラーからのパラメータ設定により、パラメータ設定内のビットによる

センサーのチェックが保証されます。

8.4 パラメータ設定方法

8.4.1 基本設定

工場出荷時の値

にリセット

工場出荷時設定の復元（システムコマンドを起動するボタン）

rEF.T 標準温度（25℃） = 導電率を測定するための基準温度。

標準温度は必要に応じて調整できます。

設定範囲: 15～35 (℃)

T.Cmp 温度補正

温度ドリフト（媒体固有の特性値）を入力すると、標準温度（[rEF.T]

）に従って導電率が判定されます。設定範囲：０..．５ %

uni.T 温度の単位の選択

[°C] = 温度は°C（摂氏）で表示

[°F] = 温度は°F（華氏）で表示

CGA 校正ゲイン（セル定数補正係数）

この係数は取付け形状を考慮に入れます。設定範囲: ８０..．１２

０ %

基準値は以下のとおり。

取付け補正係数[CGA]

DN25 ９５ %

DN40 ９６ %

DN50 ９７ %

DN80 １００ %

> DN80 / タ

ンク

１０７ %

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8.4.2 その他の設定

ou2 アナログ出力（OUT2）の出力設定：

[I] = 測定範囲は4～20 mA

[InEG] = 測定範囲は20～4 mA

[OFF] = 出力オフ（高インピーダンス）

SEL2 アナログ出力のプロセス値への割り当て：

[COND] = 導電率

[TEMP] = 温度

ASP2-TEMP アナログスタートポイントの温度設定範囲: -25～115 (℃)

AEP2-TEMPのヒステリシス > AEP2-TEMPの20 %、最低35（℃）

AEP2-TEMP アナログエンドポイントの温度設定範囲: 10～150 (℃)

ASP2-TEMPのヒステリシス > ASP2-TEMPの20 %、最低35（℃）

Offset-TEMP ゼロポイント校正（校正オフセット）/温度、設定範囲： +/- 5 K

ASP2-COND アナログスタートポイントの導電率、設定範囲: 0～7500 µS/ cm、

AEP2-CONDのヒステリシス > AEP2-CONDの50 %

AEP2-COND アナログエンドポイントの導電率、設定範囲: 100～15000 µS/ cm、

ASP2-CONDのヒステリシス > ASP2-CONDの50 %

Lo.T 温度の最小記録値

Hi.T 温度の最大記録値

Reset

[Hi.T] and [Lo.T]

最大および最小記録値のリセット

（システムコマンドを起動するボタン）

Lo.C 導電率の最小記録値

Hi.C 導電率の最大記録値

Reset [Hi.C] and

[Lo.C]

最大および最小記録値のリセット（システムコマンドを起動するボタ

ン）

FOU2 障害の場合のOUT2の応答：

[OU] = アナログ値は可能であればプロセス値に従って応答。それ以外

の場合：アナログ値は[OFF]になります。

[On] = 障害の場合、アナログ出力は21 mAを超える値にスイッチしま

す。

[OFF] = 障害の場合、アナログ出力は3.6 mA未満の値にスイッチしま

す。

dAP 測定信号のダンピング。設定範囲: 0～20秒

S.Tim シミュレーション。シミュレーション時間を入力します。

設定範囲: 1～60 min

17

JP

S.On シミュレーション。シミュレーションの状態：

[OFF ]=シミュレーションOFF

[On]=シミュレーションON

Start

Simulation

シミュレーション開始

（システムコマンドを起動するボタン）

Stop

Simulation

シミュレーション停止

（システムコマンドを起動するボタン）

S.TMP シミュレーション。シミュレーションする温度値の選択

設定範囲: -25～150 (℃)

S.CND シミュレーション。シミュレーションする導電率値の選択

設定範囲: 0～15000 µS/cm

Unit

Temperature

センサーの現在の温度

測定範囲： -40～80 (℃)

詳細はIODDの説明 (→

→ www.ifm.com) または、ご使用のパラメータ設定ソフト

ウェアのコンテキスト依存パラメータの説明を参照してください。

8.4.3 パラメータ設定の例

► セル定数を公称パイプ径DN50のパイプへの取付けに調整します。（パラメー

タ[CGA]) 例： [CGA] = [97] %.

► 温度補正（パラメータ[T.Cmp]）を、温度係数3.0 %/Kの媒体に合わせて設定し

ます。例： [T.Cmp] = [3.0]

► その他すべての設定を行います。

► センサーデータをセンサーに伝送します

。

8�5 温度の影響と温度係数

8.5.1 媒体の温度への影響

導電率は温度に依存します。温度が上昇すると導電率が変化します。この温度

の影響はそれぞれの媒体によって異なり、媒体の温度係数（tempco）がわかって

いればセンサーで補正できます。温度補正はパラメータ[T.Cmp]で設定します。

すると温度補正された導電率値は標準温度（25℃、パラメータ[rEF.T]の工場出荷

時設定）での導電率に対応します。

変更されない媒体に対しては、同じtempco値をすべてのセンサーに設定し

なければなりません。（センサーに依存しない特性値）測定原理、センサ

ーのロットまたはメーカーにはこれ以外の依存関係はありません。

18

媒体の温度係数がわからない場合は、判定できます。(→ 8.6)

IO-Link環境では、検出する値の精度を向上させるために、媒体の既存の

tempcoをレシピとしてコントローラーに保存できます。

8.6 温度係数tempcoの判定

1. パラメータ[T.Cmp]および[dAP]をゼロに設定します。 [T.Cmp] = [0]、[dAP] =

[0]。

► 変更された値をセンサーに書込みます。

2. 媒体温度を25℃に調整し、2分後に導電率の値を記録します。

3. 媒体を45℃まで加熱し、2分後に導電率の値を記録します。

記録した値の例：

媒体が25℃ = 500 µS/cm、媒体が45℃ = 800 µS/cm

温度変化 = 20 K

4. 導電率の変化をパーセントで計算します。

導電率は300 µS/cm増加しました。変更のパーセンテージは300/500 = 60 %

です。

5� 温度係数tempcoを計算します。 tempcoは変化のパーセントと温度変化から計

算されます。 Tk = 60% / 20 K = 3 % / K

6. 計算されたtempcoをパラメータ[T.Cmp]に使用できます。例： [T.Cmp] = [3]

必要に応じてダンピング（パラメータ[dAP]）を再度設定します。

► 値をセンサーに書込みます。

9 動作

9.1 機能チェック

電源投入後、センサーは動作モードになります。測定および評価機能が実行さ

れ、設定されたパラメータに従って出力します。

► センサーが確実に動作しているか確認してください。

9.2 IO-Link経由の動作および診断メッセージ

IODDおよびIODD記述テキストのPDFファイル：→ www.ifm.com

19

JP

9.3 様々な動作状態における出力応答

OUT1 *) OUT2

初期化プロセス値無効 OFF

通常動作導電率/温度に応じた

プロセス値

導電率/温度および[ou2]の設定に応じて

[ou2]の設定に従います

エラープロセス値無効

[FOU2] = [OFF]の時、< 3.6 mA

[FOU2] = [On]の時、>21 mA

[FOU2] = [OU]の時、変化なし

*) IO-Link経由のプロセス値

10 技術データと外形寸法図

技術データシートと寸法図： → www.ifm.com

11 メンテナンス/輸送

► センサーエレメントに堆積物や汚れがつかないようにしてください。

► 手作業で洗浄する場合は、センサーを破損する可能性のある、堅いものや鋭い

ものは使用しないでください。

媒体を変更した場合は、精度向上のため、設定（パラメータ[T.Cmp]）も

調整する必要がある場合があります。(→ 8.4)

► センサーは修理できません。

► 使用済みのセンサーを廃棄する場合は、自治体の法令に従って処分してくだ

さい。

► 返品の場合は、センサーに汚れ、特に危険物質や毒物がないようにしてくだ

さい。

► センサーの損傷を防止するため、輸送には必ず適切な梱包材を使用してくだ

さい。

20

12 工場出荷時の設定

工場出荷時の設定ユーザー設定

rEF.T 25 (℃)

T.Cmp ２ (%)

uni.T ℃

CGA １００ (%)

ou2 I

SEL2 COND] = 導電率）

ASP2-TEMP 0 (℃)

AEP2-TEMP 150 (℃)

Offset-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分

S.On OFF

S.TMP 20,0 (℃)

S.CND 500 (µS/cm)

技術データ、その他の情報については下記も併せてご参照ください。

www.ifm.com/jp → データシート検索：

お断りなく仕様等記載事項を変更することがありますのでご了承ください。

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