Vega VEGASON 63 取扱説明書

操作说明书

用于连续物位测量的超声波传感器

VEGASON 63

两线制 4 … 20 mA/HART

Document ID: 28777

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VEGASON 63 • 两线制 4 … 20 mA/HART

28777-ZH-190328

1 关于本文献资料 ............................................................................................................................................4

1.1 功能 .............................................................................................................................................................................4

1.2 对象 .............................................................................................................................................................................4

1.3 使用的标记 .................................................................................................................................................................4

2 为了您的安全

...............................................................................................................................................5

2.1 获得授权的人员 .........................................................................................................................................................5

2.2 合规使用 .....................................................................................................................................................................5

2.3 谨防错误使用 .............................................................................................................................................................5

2.4 一般安全提示 .............................................................................................................................................................5

2.5 仪表上的安全标记 ....................................................................................................................................................5

2.6 欧盟一致性 .................................................................................................................................................................5

2.7 满足 NAMUR 的推荐 ..............................................................................................................................................5

2.8 环保说明 .....................................................................................................................................................................6

3 产品说明

......................................................................................................................................................7

3.1 结构 .............................................................................................................................................................................7

3.2 作业方式 .....................................................................................................................................................................8

3.3 包装、运输和仓储 ....................................................................................................................................................8

3.4 附件与备件 .................................................................................................................................................................8

4 安装

...........................................................................................................................................................10

4.1 一般提示 ...................................................................................................................................................................10

4.2 安装提示 ...................................................................................................................................................................11

5 与供电装置相连接

......................................................................................................................................17

5.1 准备接线 ...................................................................................................................................................................17

5.2 接线步骤 ...................................................................................................................................................................17

5.3 单腔式外壳的接线图 ..............................................................................................................................................19

5.4 双腔式外壳的接线图 ..............................................................................................................................................20

5.5 启动阶段 ...................................................................................................................................................................22

6 通过显示和调整模块PLICSCOM启动

.........................................................................................................23

6.1 使用显示和调整模块 ..............................................................................................................................................23

6.2 操作系统 ...................................................................................................................................................................24

6.3 调试步骤 ...................................................................................................................................................................25

6.4 菜单图 .......................................................................................................................................................................35

6.9 对设置的参数数据的存储 ......................................................................................................................................36

7 用PACTware和其他操作程序来进行调试 .................................................................................................37

7.1 通过 VEGACONNECT 与电脑相连 .....................................................................................................................37

7.2 通过 PACTware 设置参数 .....................................................................................................................................38

7.3 通过AMS™ 和 PDM 设置参数 ............................................................................................................................39

7.4 对设置的参数数据的存储 ......................................................................................................................................39

8 仪表维修和故障排除

...................................................................................................................................40

8.1 检修 ...........................................................................................................................................................................40

8.2 排除故障 ...................................................................................................................................................................40

8.3 更换电子插件 ...........................................................................................................................................................41

8.4 软件升级 ...................................................................................................................................................................41

8.5 需要维修时的步骤 ..................................................................................................................................................41

9 拆卸

...........................................................................................................................................................42

9.1 拆卸步骤 ...................................................................................................................................................................42

9.2 废物清除 ...................................................................................................................................................................42

10 附件

...........................................................................................................................................................43

10.1 技术参数 ...................................................................................................................................................................43

10.2 尺寸 ...........................................................................................................................................................................47

3

VEGASON 63 • 两线制 4 … 20 mA/HART

28777-ZH-190328

10.3 企业知识产权保护 ..................................................................................................................................................49

10.4 商标 ...........................................................................................................................................................................49

编辑时间：2019-03-12

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1 关于本文献资料

VEGASON 63 • 两线制 4 … 20 mA/HART

28777-ZH-190328

1 关于本文献资料

1.1 功能

本使用说明书给您提供有关安装、连接和调试的必要信息以及针对维护、故障

排除、部件更换和用户安全性方面的重要信息。因此请在调试前阅读并将它作

为产品的组成部分保存在仪表的近旁，供随时翻阅。

1.2 对象

本使用说明书针对经培训的专业人员，他们须能翻阅其中的内容并付诸实施。

1.3 使用的标记

文献ID

本说明书封面上的该符号表示文献 ID。通过在 www.vega.com 上输入文献 ID

可以下载文献。

信息，建议，提示

本标记指很有帮助的附加信息。

小心：若不遵守此警告提示，会导致故障发生或功能失灵。

警告：若不遵守此警告提示，会导致人员受伤和/或仪表严重受损。

危险：若不遵守此警告提示，会导致人员受重伤和/或仪表被毁。

防爆应用

本符号指针对防爆应用的特别提示。

•

列表

前面的点指一份没有强制性顺序的列表。

→

步骤

此箭头指某一操作步骤。

1 操作顺序

前面的数字指前后相连的操作步骤。

电池的善后处理

本标记表示对电池和蓄电池善后处理的特殊提示。

5

2 为了您的安全

VEGASON 63 • 两线制 4 … 20 mA/HART

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2 为了您的安全

2.1 获得授权的人员

在本文献中所描述的各项操作均只允许由接受过培训和由设备运营商特约的专

业人员来完成。

在仪表上以及用仪表作业时始终应穿戴必要的个人防护装备。

2.2 合规使用

VEGASON 63 是一个用于连续测量物位的传感器。

有关应用范围的详细说明请参见"产品描述" 一章。

只有在按照使用说明书及其可能存在的补充说明书中的要求合规使用时才能保

证仪表的使用安全性。

出于安全和质保原因，只允许由获得制造商授权的人员来从事超出使用说明书

中规定的操作之外的操作。明确强调不允许擅自改装或变更本仪表。

2.3 谨防错误使用

如果不合理或违规使用，该仪表存在与应用相关的危险，如容器溢流或因安装

错误或设置错误而使设备部件受损。这会导致财产受损、人员受伤或环境受

害。此外，由此会影响仪表的保护性能。

2.4 一般安全提示

在遵守常规条例和准则的情况下，本仪表符合当今技术水平。只允许在技术完

好和运行可靠的状态下才能运行它。营运商负责保证仪表无故障运行。用于具

有侵蚀性或腐蚀性的介质中时，如果仪表的错误功能会造成危害，营运商应通

过采取合适的措施确证仪表的功能正确。

"带有筒管的高温型" 安装适配件 -40 … +450 ℃ (-40 … +842 ℉)，用于正面

齐平式安装

使用者应遵守本使用说明书中的安全提示、本国专用的安装标准以及现行的安

全规定和事故预防条例。

出于安全和保证的原因，只允许由得到制造商授权的人员在使用说明书中描述

的操作步骤以外进行介入。明确禁止擅自改装或改变。出于安全原因，只允许

使用由制造商指定的配件。

为了避免带来危害，应遵守贴在仪表上的安全标志和说明，并在本使用说明书

中查阅其含义。

2.5 仪表上的安全标记

应遵守贴在仪表上的安全标记和提示。

2.6 欧盟一致性

该仪表满足相关欧盟准则中的法定要求。我们借助 CE 标志证明该仪表符合这

些准则的要求。

欧盟一致性声明请参见我公司在 www.vega.com/downloads下主页。

2.7 满足NAMUR的推荐

NAMUR 是指德国过程工业自动化技术国际化用户协会，由它发布的 NAMUR

推荐性规范被视为是现场仪表行业的标准。

本仪表满足以下 NAMUR 推荐的要求：

•

NE 21: 2012 – 设备的电磁兼容性

•

NE 43 – 用于变送器故障信息的信号电平

•

NE 53 – 现场仪表和显示/调整部件的兼容性

6

2 为了您的安全

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其它信息请参见 www.namur.de。

2.8 环保说明

对自然生存环境的保护刻不容缓，故我们引入了环境管理系统，以达到不断改

善我们的工作环境的目的。我们的环境管理系统按照 DIN EN ISO 14001标准

通过了认证。

请帮助我们满足这些要求，并遵守本使用说明书中的环保提示：

•

请参见"包装、运输和仓储"一章

•

“ 废物清除 ”一章

7

3 产品说明

VEGASON 63 • 两线制 4 … 20 mA/HART

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3 产品说明

3.1 结构

供货包括以下：

•

超声波传感器

•

文献资料

– 简要使用说明书VEGASON 63

– 有关可选的仪表装备的说明书

– 必要时附带证明

信息:

在使用说明书中也对那些可选的仪表特征进行了描述。各相应的供货范围由订

货规格决定。

VEGASON 63 由以下部件组成：

•

带声变换器的过程接口

•

带电子部件的外壳，也可选择带连接插头

•

外壳盖，也可以选带显示和调整模块 PLICSCOM

有不同结构型式的部件供使用。

1

2

3

插图. 1: VEGASON 63, 塑料壳体

1 外壳罩盖，带PLICSCOM（可选）

2 带电子部件的外壳

3 带声变换器的过程接口

铭牌中含有有关本仪表的识别和使用的最重要的数据：

•

仪表类型

•

仪表的产品和系列号

•

文献资料号

•

技术参数：如许可证、过程温度、过程接口/材料、信号输出、供电电压、

保护方式

•

SIL 标志 (通过 SIL 认证后从出厂起)

利用系列号，您可以通过 "www.vega.com", "搜索" 来显示仪表在交付时的参

数。除了贴在仪表外表面的铭牌外，还可以在仪表内部找到系列号。

本使用说明书适用于以下版本的仪表：

•

硬件版本从 2.0.0 起

•

软件版本从 3.9 起

供货范围

部件

铭牌

本使用说明书的适用范围

8

3 产品说明

VEGASON 63 • 两线制 4 … 20 mA/HART

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3.2 作业方式

VEGASON 63 是一个用于连续测量物位的超声波传感器，它适用于几乎所有工

业领域用的液体和固料。

从超声波传感器的声变换器向有待测量的介质发出较短的超声波脉冲，它们被

介质表面反射并被声变换器重新作为回波接收。超声波脉冲从发送到接收的运

行时间是间距，也就是可按比例计算的充填高度。如此测得的充填高度被转换

成相应的输出信号，然后被作为测量值输出。

4 … 20 mA/HART-两线制电子部件，用于通过同一个电线进行供电和传输测

量值。

根据不同的仪表型式，供电范围可能有别。

供电数据请参见 "技术参数" 一章。

显示和调整模块的背景照明通过传感器得电。前提是运行电压应有一个特定的

大小。有关电压的准确参数参见 "技术参数"一章。

需要给可选的加热装置单独供电。具体参见附加说明书“显示和调整模块的加

热装置” 。

带许可证的仪表不提供这些功能。

3.3 包装、运输和仓储

您购买的仪表在运抵使用地点的途中受到包装材料的保护。在此，应按照 ISO

4180 标准来检验包装材料，以确保它经得起常见的运输考验。

标准仪表通过纸箱包装，纸箱可回收利用。对于特殊类型，需要使用聚乙烯泡

沫或聚乙烯薄膜。请将包装废物送到专门的回收机构。

运输时必须遵守运输包装上的提示。违背运输提示会导致仪表受损。

收到货物后应立即检查其完整性和可能存在的运输损坏。如发现存在运输损坏

或隐藏的缺陷，应作出相应的处理。

在安装之前，应将包装好的物件封存，同时注意贴在外部的安置和仓储刻度

线。

仓储包装物件时应遵守下列条件，除非有其他规定：

•

不得露天保存

•

应保存在干燥和无尘之处

•

不得与侵蚀性的介质接触

•

应免受阳光的照射

•

避免机械式振动

•

仓储和运输温度见“ 技术参数 - 环境温度 ”

•

相对空气湿度20 … 85 %

当仪表的重量超过 18 kg (39.68 lbs) 时，应用合适和许可的装置来进行抬起和

提携。

3.4 附件与备件

PLICSCOM 型显示和调整模块用于显示测量值、进行操作以及诊断。

利用内装的蓝牙模块(选购件)可以通过以下标配操作器来进行无线操作.

利用接口适配器 VEGACONNECT 可以将有通信能力的仪表与一台电脑的 USB

接口相连。

VEGADIS 81 是一个外部显示和调整单元，用于VEGA plics

®

传感器。

应用领域

功能原理

供电

包装

运输

运输检查

仓储

仓储和运输温度

抬起和提携

PLICSCOM

VEGAC

ONNECT

VEGADIS81

9

3 产品说明

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VEGADIS 82 适用于显示测量值和调整带有 HART 协议的传感器。该仪表被打

成环状接入 4 … 20 mA/HART 信号回路中。

PLICSMOBILE T81 是一个外部 GSM/GPRS/UMTS 功能元件，用于传输测量

值和进行 HART 传感器的远程参数化。

保护罩能防止传感器壳体受污染和太阳的辐射热。

提供符合以下标准的不同型式的螺纹法兰：DIN 2501, EN 1092-1, BS 10,

ASME B 16.5, JIS B 2210-1984, GOST 12821-80。

VEGADIS82

PLICSMOBILET81

保护盖

法兰

10

4 安装

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4 安装

4.1 一般提示

请确证，仪表上所有处于过程之中的零部件，尤指传感器元件、过程密封件和

过程接口都能满足出现的过程条件，其中主要包括过程压力、过程温度和介质

的化学性能。

相关的说明请参见 "技术参数"一章以及铭牌。

根据 DIN/EN/IEC/ANSI/ISA/UL/CSA 61010-1 标准，本仪表适用于常规的和

其他了的环境条件。

请选择一个便于安装和接线，同时也便于以后拆装显示和调整模块的安装位

置。外壳可以旋转 330°，不需要使用任何工具。此外，显示和调整模块可以以

90° 的步长旋转。

请使用推荐的电缆（见“接电”一章），并拧紧电缆入口螺栓。

您应在进行电缆的螺纹连接之前将连接电缆朝下引，由此额外防止潮气进入您

的仪表中。这样，雨水和冷凝水便会往下流。这种方法尤其适用于在将仪表安

装在户外、会有潮气进入的室内 (如通过清洁过程) 或在冷却或加热的容器中

时。

请确保能保持仪表的保护等级，使得壳体能在运行中保持封闭，必要时能得到

固定。

请确证，在 "技术参数" 一章中给出的污染度符合现有的环境条件。

插图. 2: 防止湿气侵入的措施

公制螺纹

出厂前，在带有公制螺纹的仪表壳体上拧入了电缆螺纹接头。为在运输期间得

到保护，给它塞入了塑料塞。

必须在进行电气连接前去除该塞头。

NPT螺纹

对于带有自密封式 NPT 螺纹的仪表壳体，出厂时不得拧入电缆螺纹接头。因

此，为在运输时起到保护作用，空余的电缆引入口是用红色的防尘护盖封闭

的。

调试前，您必须用许可的电缆螺纹接头取代这些保护盖或用合适的盲塞将孔口

封闭。

测量范围的基准面是声转换器的底面。

请注意，必须遵守基准面之下的至少间距- 所谓的死区- ，在死区内是无法进行

测量的。死区的准确数值参见 "技术参数" 一章。

对过程条件的适用性

环境条件的适用性

安装位置

潮湿

电缆引入口-NPT螺纹

电缆螺纹接头

测量范围

11

4 安装

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1

2

插图. 3: 最底距离至最大充填高度

1 盲区

2 基准面

信息:

如果介质碰到声传感器，可能会在声传感器上长期形成附着物，它们日后会导

致测量误差。

1 32

100%

0%

插图. 4: 测量范围 (工作范围) 和最大的测量间距

1 为满

2 为空 (最大测量间距)

3 测量范围

容器中有过压并不影响 VEGASON 63。负压或真空对超声波脉冲具有阻尼作

用。这会影响测量结果，尤其是当物位很低时。从 -0.2 bar (-20 kPa) 起，您应

使用另一种测量原理，如雷达或导波雷达 (TDR)。

4.2 安装提示

请将 VEGASON 63 安装在一个离开容器壁至少 200 mm (7.874 in) 的位置。

如果要将传感器安装在带有碟形或圆形盖板的容器中央，则可以产生数倍的回

音，可以通过做出相应的调整来抑制它们 (参见 "调试" 一章)。

如果您不能遵守这一距离，则应在调试时进行干扰信号抑制。尤其当容器壁上

会产生附着物时适宜采用这种做法。此情形下，建议在以后某一时间，用现有

的附着物来重复进行干扰信号的抑制。

压力/真空

安装位置

12

4 安装

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1

2

> 200 mm

插图. 5: 安装在圆形容器盖上

1 基准面

2 容器中央或对称轴

对于带有锥形底部的容器，最好是将传感器安装在容器中央，因为这样可以测

到底部。

插图. 6: 锥形底部的容器

应首选将声变换器与容器盖齐平地安装。

如果介质的反射性能较好的话，也可以将 VEGASON 63 安装在一个管接头

上。管接头高度的参考值参见下图。此情形下，管接头末端应光滑且无毛刺，

可能的话，甚至应倒圆。请进行干扰信号抑制。

管接头

13

4 安装

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d

45°

h

max.

d

100 mm/4"

150 mm/6"

200 mm/8"

250 mm/10"

300 mm

400 mm

500 mm

600 mm

h

max.

插图. 7: 管接头尺寸有偏差

应在液体中尽量将传感器垂直对准介质表面，这样才能获得最佳的测量结果。

插图. 8: 液体中的校准

要将传感器最佳地对准固料，可以使用一个旋转支架 (龙门框)。

插图. 9: 在固料中校准

传感器的校准

14

4 安装

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为减少与介质之间的最小间距，也可以用一个转向镜来安装 VEGASON 63。

由此几乎可以将您的容器填满。这样的安排主要适用于开式容器，如雨水溢流

池。

~200

~400x400

45°

插图. 10: 转向镜

为雷达传感器选择安装地点时应注意，内装件不会与超声波信号交叉。

容器内装件，如导线、极限开关、加热条、容器支撑件等会带来干扰回音并覆

盖有效回音。因此，在规划测量点时，应尽量使超声波信号能 "畅通无阻" 地触

及介质。

如有容器内装件，应在调试时进行一次干扰信号的抑制。

如果大型容器内装件，如支撑件和承载件会导致产生干扰回音，可以采取附加

措施将它们削弱。在内装件上方斜式安装用板材或塑料制成的小型挡板可以 "分

散" 超声波信号，从而有效地防止干扰回音的直接反射。

α

插图. 11: 用散射挡板来覆盖光滑的型材

容器中有搅拌装置时，应在搅拌装置运行时抑制干扰信号。这样就能确保，搅

拌装置在不同位置的干扰反射被储存。

插图. 12: 搅拌装置

容器内装件

搅拌装置

15

4 安装

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请勿将仪表安装在充填流之上或之中。请确保您能探测到介质的表面，而非流

入的介质。

插图. 13: 涌入的液体

通过在容器中进行充填、搅拌或其它过程，有时会在介质的表面形成坚固的泡

沫，它们会严重抑制发射信号。

如果泡沫导致测量错误，可以将传感器置于一个立管中或使用更合适的带制导

雷达 (TDR) 的传感器。

制导雷达不受泡沫形成的影响，特别适用于这一用途。

如果容器中出现强烈的气流，如在户外和强风下安装或容器中出现气体涡流，

如因旋风器除尘，则应将 VEGASON 63 安装在一个立管中或采用另一种测量

原理，如雷达或制导传感器 (TDR)。

通过在立管 (波峰管或旁路管) 中使用可以排除容器内装件、泡沫形成及涡流的

影响。

立管必须至少到达所希望的最低充填高度，因为测量只能在管内进行。

max.

min.

1

插图. 14: 在储罐中的立管

1 通风孔 ø 5 … 10 mm

可以使用管径从 100 mm 起的 VEGASON 63。

连接管道时请避免很大的间隙和很大的焊缝。一般应进行一次干扰信号抑制。

流入的介质

泡沫

空气运动

立管测量

16

4 安装

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对于易于产生附着物的介质，不宜在立管中进行测量。

17

5 与供电装置相连接

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5 与供电装置相连接

5.1 准备接线

原则上请遵守以下安全提示：

警告:

只允许在断电的状态下进行接线。

•

只允许由接受过培训和获得设备营运商授权的专业人士来进行电气连接。

•

如果可能出现过压，请安装过浪涌保护仪。

通过同一根两芯线的连接电缆来供电和发送电流信号。视采用的仪表的型式，

工作电压有所不同。

供电数据请参见 "技术参数" 一章。

请依照 DIN EN 61140 VDE 0140-1 的规定，确保供电回路与电网回路的安全

分离。

请兼顾到对工作电压的以下附加影响：

•

在额定载荷下 (如当出现干扰消息时传感器电流为 20.5 mA 或 22 mA 时)

供电装置的输出电压更低

•

电路中其它仪表的影响 (参见 "技术参数" 一章中的负荷值)

本仪表与市场上常见的不带屏蔽的两芯线式电缆相连。如果预计会出现电磁杂

散，其值超过适用于工业领域的 EN 61326-1 标准的检验值，则应使用经屏蔽

的电缆。

请确证，所要使用的电缆具有对出现的最大环境温度所要求的耐温性和消防安

全性。

在带有壳体和电缆螺纹接头的仪表上请使用带有圆形横截面的电缆。请检查，

该电缆螺纹接头适用于何种电缆外径，以确保电缆螺纹接头 (IP 保护等级) 的密

封作用。

请使用一种与电缆直径匹配的电缆螺纹接头。

采用 HART 多支路工况时，我们建议您使用经一般屏蔽的电缆。

对于带 ½ NPT 型电缆引入口和塑料壳体的仪表，应将一个金属制 ½" 螺纹插

件插入塑料壳体中。

小心:

将 NPT 电缆螺纹接头或钢管拧入该螺纹插件中时，必须确保无油脂。普通油脂

一般都含有添加物，会侵蚀螺纹插件和壳体之间的连接部分。这会影响连接强

度和壳体的密封性。

如果需要经屏蔽的电缆，我们建议您将电缆屏蔽设在对地电位的两侧。在传感

器中，屏蔽必须直接与内部接地端子相连。壳体上的外部接地端子必须与接地

电位低阻抗相连。

对于防爆设备，按照设立条例来接地。

5.2 接线步骤

操作步骤如下：

1. 拧下壳体盖

2. 通过向左旋转取出可能存在的显示和调整模块

3. 拧松电缆螺纹接头上的锁紧螺母并取出塞头

4. 去掉连接电缆大约 10 cm (4 in)的外皮，去掉芯线末端大约1 cm (0.4 in)的

绝缘

安全提示

供电

连接电缆

电缆引入口½NPT

电缆屏蔽和接地

18

5 与供电装置相连接

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5. 将电缆穿过电缆螺纹接头插入传感器中

6. 用螺丝刀抬起接线端子的打开柄 (见下图)

7. 按照接线图将芯线末端插入开放的端子中

插图. 15: 接线步骤 6 和 7

8. 将端子的打开柄朝下按，可听到端子弹簧的关闭声

9. 可通过轻拉来检查电线在端子中的安置是否正确

10. 将屏蔽与内地线端子相连，外地线端子与电位补偿相连

11. 拧紧电缆螺纹接头的锁紧螺母，密封环必须完全围住环绕电缆

12. 拧上壳体盖

电气连接现已完成。

19

5 与供电装置相连接

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5.3 单腔式外壳的接线图

1 2

4

3

5

插图. 16: 单腔式外壳所用的各种材料

1 塑料

2 铝

3 不锈钢 (精密铸件)

4 不锈钢 (经电解抛光)

5 所有材料变种的气压补偿用的过滤元件。用于 IP 66/IP 68, 1 bar 型的铝和不锈钢的盲塞

I

²

C

Display

12 5678

3

4

1

2

插图. 17: 单腔式壳体的电子部件和接线腔

1 用于 VEGACONNECT (I²C 接口) 的插接器

2 用于连接外部显示器 VEGADIS 81 的弹力端子

3 用于连接电缆屏蔽的接地端子

4 用于供电电源的弹力端子

外壳概貌

电子部件腔和接线腔

20

5 与供电装置相连接

VEGASON 63 • 两线制 4 … 20 mA/HART

28777-ZH-190328

I

2

C

Display

1

12 5 678

插图. 18: 单腔式外壳的接线图

1 供电，信号输出

5.4 双腔式外壳的接线图

1 2 3

4

5

插图. 19: 双腔式壳体

1 接线部分的外壳罩盖

2 盲塞或连接插头 M12 x 1，用于 VEGADIS 81 (可选)

3 电子部件部分的外壳罩盖

4 气压补偿用的过滤元件

5 电缆螺纹接头

接线图

外壳概貌

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Vega VEGASON 63 取扱説明書

Vega VEGASON 63 取扱説明書

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