Medidor de nivel por radar

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1 Descripción técnica Medidor de nivel por radar

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3 Descripción técnica Índice Vista general del sistema 5 Características 6 Principio de medición 6 Aplicaciones 7 Selección del medidor Pro adecuado 8 Tipos de cabeza transmisora 8 Módulos de software 8 Tipos de antena 9 Antena cónica 9 Antena parabólica 1 Sistema de antena para tubo tranquilizador 11 Antena con sello de proceso 12 Antena de varilla 13 Bridas 13 Rango de medición 14 Integración del sistema 15 Sistemas HART de 4 ma-2 ma 15 Sistemas de bus de campo TRL/2 16 Sistemas del bus de campo Foundation 16 Montaje mecánico 17 Propagación libre 17 Instalación en tubo 18 Conexiones eléctricas 18 Especificaciones 19 Certificados de producto 22 3

4 Descripción técnica Información sobre pedidos 24 Cabeza Transmisora 24 Antenas 25 Antena cónica 25 Antena cónica extendida 26 Antena cónica con dispositivo de purgado integrado 27 Antena parabólica 28 Antenas con tubo tranquilizador de 1 y 2 pulgadas 29 Sistema de antena para tubo tranquilizador 3 Antena con sello de proceso 31 Antena de varilla 32 Ejemplo de código de modelo 32 Patentes 33 Documentación técnica del sistema 33 Los datos técnicos pueden ser modificados sin previo aviso. Rosemount Tank Radar AB no asume ninguna responsabilidad por los errores que puedan aparecer en esta descripción. Viton, y Kalrez son marcas comerciales registradas de Du Pont Performance Elastomers. Hastelloy es una marca comercial registrada de Haynes International. Monel es una marca comercial registrada de International Nickel Co. HART es una marca comercial registrada de HART Communication Foundation FOUNDATION es una marca comercial registrada de Fieldbus Foundation. DeltaV es una marca comercial registrada del grupo empresarial Emerson Process Management. Copyright por Rosemount Tank Radar AB. Todas las demás marcas pertenecen a sus respectivos propietarios. 4

5 Descripción técnica Vista general del sistema Medidor Pro con Antena parabólica Medidor Pro con sistema de antena array Antena parabólica Medidor Pro con Antena parabólica Medidor Pro con antena con tubo tranquilizador Medidor Pro con antena con sello de proceso Medidor Pro con antena de varilla RTG 39 TankRadar Rex Unidad de Comunicación de Campo Unidad de visualización 221 Módem de bus de campo Conexión alternativa a DCS Sensor de temperatura Estaciones de trabajo PC con TankMaster en red 5

6 Descripción técnica Características Medidor de nivel por radar multifunción Sin piezas móviles y sin contacto con el líquido Sin mantenimiento Máxima fiabilidad Fácil instalación Alta precisión Se adapta a las condiciones difíciles de los tanques gracias a su elevada sensibilidad y a sus exclusivas características de procesamiento de señal. Gran flexibilidad, con cabezas transmisoras y antenas intercambiables. Amplia gama de antenas y modelos para conseguir el mejor rendimiento en todas las aplicaciones. Configuración interactiva con software para PC con sistema operativo Windows o mediante la unidad de visualización. Salidas analógicas de 4 ma-2 ma superpuestas con HART, y salidas digitales de bus de campo Profibus DP, Foundation o TRL/2. Gracias a su configuración flexible, TankRadar Pro es adecuado tanto para aplicaciones aisladas como para instalaciones en plantas a gran escala con diversos tipos de tanques. Principio de medición Frecuencia (GHz) Transmitida Reflejada El nivel del líquido (o sólido) se mide mediante señales de radar transmitidas desde la antena en la parte superior del tanque. Una vez que que la señal de radar se refleja en la superficie líquida, el eco es captado por la antena. Dado que la señal varía en frecuencia, el eco tiene una frecuencia ligeramente diferente a la de la señal transmitida en ese momento. La diferencia de frecuencia es proporcional a la distancia al líquido, y se puede calcular con precisión. Este método se denomina de Onda Continua de Frecuencia Modulada (FMCW, por sus siglas en inglés), y se utiliza en todos los medidores por radar de alto rendimiento. f f máx f 1 f mín f t t 1 t f ~ t ~ d Tiempo utiliza la banda de frecuencia de 1 GHz para conseguir la relación óptima entre la amplitud del haz y la sensibilidad a la contaminación de la antena. d f 1 f El método FMCW se basa en un barrido de radar con cambios de frecuencia continuos. 6

7 Descripción técnica Aplicaciones emplea tecnología microondas de vanguardia para conseguir la máxima fiabilidad y precisión. Mide el nivel de líquidos, pastas y un gran número de sólidos. El medidor funciona con una amplia gama de temperaturas, presiones, mezclas de vapor y gases y diferentes condiciones de proceso. Entre sus aplicaciones se encuentran: Tanques de almacenamiento en refinerías y terminales de tanques. Almacenamiento de GLP. Plantas de energía. Industrias química y petroquímica. Industria farmacéutica. Alimentos y bebidas Tratamiento de aguas limpias y residuales. Generación de energía hidroeléctrica y embalses. Cemento, polvo, virutas de madera y otras aplicaciones de materiales sólidos. Los distintos tipos de antenas parabólicas y cónicas proporcionan mediciones de propagación libre, de alta precisión, en tanques de almacenamiento. Los materiales sólidos, como el cemento, suelen presentar unos índices de reflexión de las señales de radar sumamente pequeños, por lo que requieren la antena más sensible: parabólica de 2 pulgadas. El montaje en tubo guía o tubo tranquilizador se recomienda en aplicaciones de GLP, en las que la superficie se encuentra a veces en ebullición, así como en determinadas condiciones de turbulencia extrema. El tubo reduce la espuma y la turbulencia, aumentando a la vez la reflexión superficial. Las aplicaciones en tanques con agitadores requieren un medidor radar de alta sensibilidad y un sistema de procesamiento de señales avanzado para separar la señal de medición del ruido creado por las perturbaciones. 7

8 Descripción técnica Selección del medidor Pro adecuado Los medidores están compuestos por una cabeza transmisora y una conexión al tanque con su antena. La cabeza transmisora, con sus componentes electrónicos internos, se puede cambiar sin abrir el tanque. Tipos de cabeza transmisora Existen cuatro tipos básicos de cabeza transmisora: Lite Para aplicaciones en zonas sin riesgo exclusivamente. Apropiada para tanques sin estructuras internas ni agitadores; por ejemplo, para determinados tanques de almacenamiento, aplicaciones de aguas, embalses, etc. La versión Lite incluye cálculos FFT que consiguen una precisión del instrumento de ± 1 mm (±,4 pulgadas). Como opción se pueden incluir los programas Echofixer, FHAST y MET. Standard Para aplicaciones peligrosas en la mayoría de los tanques (también en tanques esféricos u ojivales y tanques con estructuras internas). La versión Standard incluye el software Echofixer, que consigue trazados de todas las fuentes de interferencia de microondas más precisos que los cálculos FFT estándar. La precisión del instrumento Standard es de ± 1 mm (±,4 pulgadas), que puede ampliarse hasta ± 5 mm (±,2 pulgadas) con el módulo de software FHAST. Gold Gold es la versión más avanzada para aplicaciones difíciles en tanques con agitadores, bobinas térmicas y otras perturbaciones. Incluye las aplicaciones de software Echofixer y FHAST para aumentar la precisión y MET para mejorar el tratamiento de los ecos perturbadores. La precisión del instrumento es de ± 5 mm (±,2 pulgadas). Platinum Platinum es la mejor opción de para aplicaciones de medición de alta precisión en tanques. Incluye el software FHAST junto con elementos de hardware seleccionados para conseguir el máximo rendimiento. La precisión del instrumento es de ± 3 mm (±,12 pulgadas) con antenas parabólicas, sistemas de antena para tubo tranquilizador y antenas cónicas de 8 pulgadas. Todas las versiones incluyen cálculo de volumen para tanques simétricos. Como opción se puede solicitar una tabla de conversión para tanques no simétricos. Módulos de software para las versiones Pro disponibles Homologación contra explosiones FFT FHAST Mayor precisión Echofixer Tratamiento de los ecos perturbadores MET Mayor resolución Lite - X Opción Opción Opción Standard X X Opción X Opción Gold X X X X X Platinum X X X Opción - Protección contra la intemperie Alojamiento de componentes electrónicos Unidad de visualización Caja de conexiones Ex (e) Prensaestopas Caja de conexiones Ex (i) Antena Conexión al tanque Módulos de software Las diferentes opciones permiten optimizar el medidor para diferentes aplicaciones: Transformación rápida de Fourier (FFT, por sus siglas en inglés) La Transformación rápida de Fourier es una técnica de procesamiento de señal que se utiliza para trazar la estructura de eco del tanque. Echofixer Un módulo de software que permite medir en la superficie, a pesar de los fuertes ecos perturbadores producidos por las estructuras mecánicas, como los agitadores y los deflectores. Fast High Accuracy Signal Technology (FHAST ) Un módulo que aumenta la eficacia del procesamiento de la señal limitando la región que se analiza de la superficie. Con ello se consigue un aumento de la precisión de ± 5 mm (±,2 pulgadas). Multiple Echo Tracking (MET ) Aumenta la resolución y la precisión en regiones perturbadas por el eco y próximas al fondo del tanque. La medición continua con ecos perturbadores múltiples facilita la identificación del eco de la superficie real. Todas las opciones de software se pueden actualizar en el terreno sin cambiar los componentes electrónicos. Las actualizaciones se llevan a cabo introduciendo un nuevo código de inicio en el medidor, y se pueden ejecutar con carácter temporal para ensayos. 8

9 Descripción técnica Tipos de antena El sistema se puede equipar con distintas antenas para adaptarlo a diferentes necesidades. La conexión al tanque, incluida la antena, es la única pieza expuesta a la atmósfera del tanque. La antena cónica es la más utilizada. Al seleccionar las dimensiones de la antena, generalmente se recomienda emplear el diámetro de antena más grande que sea posible. La fina placa de la antena evita la exposición de la brida al entorno del tanque. Antena cónica La antena cónica es adecuada para aplicaciones de líquidos Se puede utilizar tanto para instalaciones de propagación libre como en tubos tranquilizadores. Su solución de fijación en brida permite utilizar la brida del tanque existente para el montaje en el tanque. El medidor se puede suministrar también con brida incluida. Antenas cónicas estándar para aberturas de tanque de 3, 4, 6 y 8 pulgadas. Las antenas cónicas de 3, 4 y 6 pulgadas se pueden extender para adaptarse a boquillas de tanque largas. Véanse las opciones de brida estándar en las páginas Información sobre pedidos. Existe una versión de 1 y 2 pulgadas con solución de tubo tranquilizador. En tubos de mayor anchura se deberán utilizar los sistemas de antena para tubo tranquilizador. Materiales expuestos a la atmósfera del tanque: Sello de PTFE o cuarzo. Antena de acero inoxidable, Hastelloy C-22, Titanio gr. 2, Monel 4 o Tantalio. Junta tórica de fluoroelastómero Vitón o perfluoroelastómero Kalrez. Materiales especiales, como Hastelloy C-22, Titanio gr. 2, Monel 4 y Tantalio. Precisión de hasta ± 5 mm (±,2 pulgadas) con la opción de software FHAST. Precisión con antena cónica de 8 pulgadas de hasta ± 3 mm (±,12 pulgadas) con la versión Platinum. milímetros (pulgadas) 2 (7,87) (15,75) 2 pulgadas: 56 (2,2) 3 pulgadas: 7 (2,76) 4 pulgadas: 93 (3,66) 6 pulgadas: 141 (5,55) 8 pulgadas: 189 (7,44) 2 pulgadas: 7 (2,76) 3 pulgadas: 95 (3,74) 4 pulgadas: 15 (5,91) 6 pulgadas: 26 (1,24) 8 pulgadas: 37 (14,57) Temperatura ( F) 1 2 Cuarzo PTFE Antena con tubo tranquilizador de 2 pulgadas Véase la descripción de las instalaciones en tubo tranquilizador en la página 18. Véanse las restricciones de presión y temperatura en función de la selección de brida y junta tórica en la página 21. Presión (bar) Presión (psig) Temperatura ( C) 4 Relación entre temperatura y presión máxima en las antenas cónicas. 9

10 Descripción técnica Antena parabólica La antena parabólica es adecuada tanto para aplicaciones de líquidos como de sólidos. Al tener el diámetro más amplio, forma el haz de radar más estrecho, y se puede utilizar para medir distancias muy largas. milímetros (pulgadas) 2 (7,87) La antena parabólica es también el tipo de antena más inmune a la contaminación. Se puede emplear en aplicaciones con gran condensación en la antena, como asfalto y azufre líquido. Está disponible en dos versiones: una versión de instalación muy fácil, con montaje de bridas por abrazadera, con un orificio de 96 mm (3,78 pulgadas) de diámetro en la brida (bajas presiones) y una versión soldada (altas presiones). 44 (17,32) Adecuada para todos los tanques con aberturas de 46 mm (18 pulgadas) o más grandes. Partes expuestas en el tanque: Acero inoxidable y fluoropolímero FEP/PTFE. 162 (6,4) Precisión óptima para aplicaciones de inventario. Máxima ganancia de antena. Resistente a la contaminación intensa. 445 (17,52) Tapa de protección flexible de PTFE para aplicaciones con polvo. Adecuada para mediciones de largo alcance, hasta 1 m (33 pies). Precisión de ± 3 mm (±,1 pulgadas) con la versión Platinum Temperatura ( F) Soldado Con abrazadera Presión (bar) Presión (psig) Temperatura ( C) 2 23 Relación entre temperatura y presión máxima en las antenas parabólicas. Antena parabólica soldada a la abertura del tanque. 1

11 Descripción técnica Sistema de antena para tubo tranquilizador El sistema de antena para tubo tranquilizador, con su antena de pequeñas dimensiones, está diseñado para montaje en tubos tranquilizadores existentes. Las aplicaciones típicas son los tanques de crudo con techos flotantes y tanques de gasolina u otros productos con o sin techos flotantes internos. El medidor utiliza un Modo exclusivo patentado de Baja Pérdida para transmitir las ondas de radar en el centro del tubo. Este procedimiento elimina prácticamente la pérdida de precisión causada por el óxido y los depósitos de producto dentro del tubo. El sistema de antena para tubo tranquilizador está disponible en dos versiones: modelo fijo y con tapa abatible. Para conseguir la máxima precisión de medición, el tubo tranquilizador deberá estar en posición vertical con una desviación máxima de,5 (,2 m por cada 2 m). Adecuado para instalación en tubos tranquilizadores existentes. Antena de pequeñas dimensiones, para tubos tranquilizadores de 5, 6, 8, 1 o 12 pulgadas. Partes expuestas en el tanque: Antena de polifenil sulfuro (PPS). Sellado de PTFE. Junta tórica de fluorosilicona. Brida de acero a prueba de ácido tipo EN 1,444 (AISI 316L). Precisión de ± 3 mm (±,1 pulgadas). Medidor Pro con sistema de antena array para tubo tranquilizador, versión fija. milímetros (pulgadas) 2 (7,87) Medidor Pro con sistema de antena array para tubo tranquilizador, versión con tapa abatible; su diseño permite la medida manual. 4 (15,75) Temperatura ( F) Presión (bar) Tapa abatible de 1 y 12 pulgadas. 2 Tapa abatible de 5,6 y 8 pulgadas. 3 Versión fija Temperatura ( C) Presión (psig) Relación entre temperatura y presión máxima en los sistemas de antena. 11

12 Descripción técnica Antena con sello de proceso El reflector de PTFE o de cerámica aísla a la antena cónica de la atmósfera del tanque. Combina las ventajas del uso de una antena cónica con la exposición únicamente de material adecuado para aplicaciones sanitarias o corrosivas. Adecuada para atmósferas de tanque sanitarias o agresivas. Antena cónica protegida de la atmósfera del tanque por un sello de cerámica o de PTFE. El sello de cerámica resiste altas presiones y temperaturas. Versiones de 4 y 6 pulgadas. Versión de 4 pulgadas para aplicaciones peligrosas Precisión de ± 1 mm (±,4 pulgadas) milímetros (pulgadas) 2 (7,87) Temperatura ( F) Presión (bar) pulgadas cerámica 2 6 pulgadas cerámica 3 4 pulgadas PTFE pulgadas PTFE Presión (psig) 4 pulgadas: 16 (6,3) 6 pulgadas: 218 (8,58) 4 pulgadas: 55 (21,65) 6 pulgadas: 65 (25,59) Temperatura ( C) 4 Relación entre temperatura y presión máxima en las antenas con sello de proceso. 12

13 Descripción técnica Antena de varilla La antena de varilla es adecuada para tanques y boquillas pequeños. La parte superior (inactiva) de la antena está fabricada en acero inoxidable, y la parte inferior (activa) es de PTFE. La antena de varilla está disponible en / con: Dos longitudes, 4 mm (15,7 pulgadas) y 55 mm (21,7 pulgadas), con parte activa de 3 mm (11,8 pulgadas). Conexión al tanque por brida o roscada. Para conseguir un rendimiento de medición óptimo, la parte inactiva de la antena deberá quedar por debajo de la boquilla. Resistente a las altas presiones Para conexiones de tanque de 1,5, 2, 3 y 4 pulgadas. Precisión de ± 5 mm (±,2 pulgadas). Temperatura ( F) milímetros (pulgadas) 2 (7,87) 4 (15,75) Longitud inactiva: 1 (3,94) o Longitud inactiva: 25 (9,84) 3 (11,81) Presión (bar) bar a 1 C 363 psig a 212 F 16 bar a 2 C 232 psig a 392 F -1 bar a 2 C -15 psig a 392 F -1 bar a -4 C -15 psig a -4, C Presión (psig) -4 1 Temperatura ( C) 2 Relación entre temperatura y presión máxima en las antenas de varilla. Bridas Existen bridas disponibles conformes con las normas DIN, ANSI o JIS. El material de la brida puede ser acero al carbono galvanizado en caliente o acero inoxidable. En la página 19 Especificaciones y en las páginas Información sobre pedidos encontrará una lista completa de las bridas estándar disponibles. 13

14 Descripción técnica Rango de medición Los siguientes diagramas muestran cómo influyen el tipo de antena, la constante dieléctrica del líquido (εr) y las condiciones del proceso en el rango de medición. Para conseguir un rendimiento óptimo, la distancia de medición máxima deberá mantenerse dentro del rango indicado en color más oscuro en los diagramas. Para aumentar el rango de medición en tanques turbulentos se puede utilizar un tubo tranquilizador. a: Petróleo, productos petroquímicos, gasolina y otros hidrocarburos (ε r =1,9-4,). b: Alcoholes, ácidos concentrados, disolventes orgánicos, mezclas de aceite y agua y acetona (ε r =4,-1). c: Líquidos conductores, como soluciones acuosas, ácidos diluidos y álcalis (ε r > 1). En los medidores Pro instalados en tubo guía, el rango de medición típico es de 35 m-5 m (115 pies-16 pies), incluidos los tanques turbulentos que contengan líquidos con una constante dieléctrica εr inferior a 1,9. NOTA. En líquidos con ε r inferior a 1,9, como el gas licuado, se recomienda utilizar antenas de 8 pulgadas o superiores para mediciones de propagación libre. En estos casos, el rango de medición típico será de 15 m (5 pies). El rango de medición de las antenas con sello de proceso de 4 y 6 pulgadas equivale aproximadamente al 6 % del rango de las antenas cónicas de 4 y 6 pulgadas. En los sistemas de antena, el rango de medición dependerá del tamaño del orificio del tubo guía. Los valores siguientes son válidos para antenas limpias. El nivel máximo del producto deberá mantenerse a 2 mm (,8 pulgadas) del extremo de la antena. Las mediciones con antena de varilla sumergida en el producto son posibles con una configuración especial. (m) Cónica de Cónica / Varilla Cónica de Cónica de Parabólica 3 pulgadas de 4 pulgadas 6 pulgadas 8 pulgadas a b c a b c a b c a b c a b c Rango de medición en tanques con superficie en calma (m) Cónica de Cónica / Varilla Cónica de Cónica de Parabólica 3 pulgadas de 4 pulgadas 6 pulgadas 8 pulgadas a b c a b c a b c a b c a b c Rango de medición en tanques con agitación suave. (m) Sistema de antena array de 5, 6 y 8 pulgadas 1-12 pulgadas de 5, 6 y 8 pulgadas Tubo tranquilizador de 1". Antena Tubo tranquilizador de 2". Antena Antena cónica de 3-6 pulgadas en tubo tranquilizador existente a b c a b c a b c a b c a b c Rango de medición en tanques con tubo tranquilizador. 14

15 Descripción técnica Integración del sistema El sistema puede equiparse con diferentes alternativas de salida, como la salida analógica de 4 ma-2 ma HART, bus de campo Foundation, Profibus DP o el Modbus de Rosemount basado en bus de campo TRL/2. A la salida de señal se le puede asignar cualquiera de los valores calculados, como nivel, volumen temperatura media o intensidad de señal, o varios de ellos. Los datos se muestran en la unidad de visualización 221 opcional, instalada en el medidor o por separado. A través de la unidad de visualización remota se pueden conectar hasta seis sensores de temperatura. El sistema se puede configurar fácilmente con el teclado de 4 teclas de la pantalla o mediante un PC, con el paquete de software basado en Windows RadarMaster. El asistente de fácil utilización y el manual en línea mejorado de RadarMaster simplifica la configuración del medidor para cualquier tipo de aplicación. Sistemas HART de 4 ma-2 ma Las salidas analógicas de 4 ma-2 ma HART pueden ser pasivas, para conexión a cables de alimentación, o activas, proporcionando alimentación de señal para unidades de visualización externas u otros dispositivos. En función de las especificaciones, las salidas analógicas pueden ser también intrínsecamente seguras. La configuración se puede llevar a cabo también desde un sistema Rosemount AMS o un comunicador portátil Rosemount 275/375. La unidad de visualización 221 intrínsecamente segura muestra el nivel (en m o pies) y la temperatura ( en ºC o ºF) y se puede utilizar para la configuración del medidor. HART de 4 ma-2 ma Unidad de relé de alarma Módem Sistema de control Display remoto Sensor de temperatura Comunicador portátil HART PC con software RadarMaster/TankMaster 15

16 Descripción técnica Sistemas de bus de campo TRL/2 Cuando se utilizan las salidas digitales de bus de campo TRL/2 se pueden conectar hasta medidores a cada bus de campo de dos hilos, manteniendo una elevada velocidad de actualización de datos. Cada bus de campo se conecta a una unidad de comunicación de campo (FCU, por sus siglas en inglés), que gestiona hasta cuatro buses de campo con datos de un máximo de 32 tanques. Se pueden instalar varias FCU para manejar un número mayor de tanques. Desde la FCU, los datos se pueden transmitir en formatos de bus RS232/485 o TRL/2 a ordenadores centrales (DCS, PC o PLC) Los medidores Pro con salida de bus TRL/2 se pueden conectar también al software de operador TankMaster, proporcionando un servidor OPC que puede enlazarse a la red de la planta. Buses de grupo PC con software RadarMaster/TankMaster Zona segura Zona peligrosa Unidad de Comunicación de Campo Buses de campo Unidad de visualización Sistemas del bus de campo Foundation El bus de campo Foundation ofrece un enlace de comunicación digital de alta velocidad, bidireccional, multipunto, entre dispositivos de campo y sistemas de automatización inteligentes. La interoperabilidad del dispositivo permite crear circuitos de control inteligentes. El sistema se puede conectar al bus de campo junto con cualquier otro tipo de instrumento. A cada segmento se pueden conectar hasta 16 medidores Pro. Dependiendo de las especificaciones, la interfaz del bus de campo puede ser intrínsecamente segura. Los medidores Pro se pueden configurar desde cualquier sistema central. El sistema Emerson DeltaV ofrece funciones de asistencia mejorada para configuración, diagnóstico de mantenimiento y ayuda en línea. Entrada de temperatura TankRadar Rex Sensor de temperatura Sistema CENTRAL / DCS Mantenimiento TM Sistema de control 16

17 Descripción técnica Montaje mecánico El medidor se transporta hasta la parte superior del tanque y se monta en una boquilla o en un tubo con facilidad. Propagación libre 1 mm (,4 pulgadas) o superior El medidor se deberá instalar como se indica a continuación: Antena en posición perpendicular a una superficie horizontal. El medidor se deberá montar con el mínimo número de objetos perturbadores posible dentro del ángulo del haz. Preferiblemente, deberá alejarse de las bocas de llenado que creen turbulencias. Seleccione el diámetro de antena más grande que sea posible. Cuanto más amplia sea el área de recepción, más se concentra el haz de radar, garantizando la máxima ganancia de antena. Un aumento de la ganancia de antena implica un mayor margen de ecos de la superficie débiles. La antena cónica se puede inclinar de 1 a 2º hacia el centro del tanque para aumentar la precisión (válido para tanques con una altura superior a 1 m). 5m Ancho del haz a media potencia Distancia mínima:,6 m (2, pies) Para conseguir un rendimiento de medición óptimo, la altura de la boquilla deberá ser inferior a la de la antena Recomendaciones para el montaje mecánico del medidor de nivel por radar de propagación libre. Diámetro del haz y ángulo del haz Distancia, m (pies) Tipo de antena Cónica de 3 pulgadas Cónica de 4 pulgadas / Sello de proceso de 4 pulgadas / Varilla Cónica de 6 pulgadas / Sello de proceso de 6 pulgadas Cónica de 8 pulgadas Parabólica Ángulo del haz 5 (16) 2,2 (7,2) 1,9 (6,2) 1,6 (5,2) 1,3 (4,3),9 (3,) 1 (33) 4,4 (14) 3,7 (12) 3,1 (1) 2,6 (8,5) 1,7 (5,6) 15 (49) 6,7 (22) 5,6 (18) 4,7 (15) 3,9 (13) 2,6 (8,5) 2 (66) 8,9 (29) 7,4 (24) 6,3 (21) 5,3 (17) 3,5 (11) Distancia 1m 15m 2m Diámetro del haz y ángulo del haz de las antenas Ángulo del haz La pared plana del tanque puede encontrarse dentro del ángulo del haz de la antena, ya que existe una distancia mínima entre el medidor y la pared del tanque; véase la imagen anterior. Para boquillas largas se puede emplear un cono extendido (imagen de la derecha). La longitud estándar del cono extendido es de 5 mm (2 pulgadas), para antenas cónicas de 3, 4 o 6 pulgadas. También se pueden suministrar conos más largos previa solicitud. Ampliación de antena cónica 17

18 Descripción técnica Instalación en tubo La instalación en tubo tranquilizador es particularmente adecuada para aplicaciones con líquidos muy turbulentos o con una ε r muy baja, que proporcionan reflexiones de radar débiles, como el GLP. Las antenas cónicas de 2, 3, 4 y 6 pulgadas se pueden montar en tubos guía existentes. En general, los tubos que se utilicen deberán estar limpios por dentro, sin irregularidades, óxido ni demasiados orificios. También se puede solicitar un conjunto de antena y tubo guía de 1 pulgada con un alcance máximo de 3 m (1 pies). Los medidores en tubo tranquilizador de 1 y 2 pulgadas son adecuados únicamente para líquidos limpios y se pueden entregar completos, con tubo guía, placa deflectora y elementos de acoplamiento, sin necesidad de soldadura. También es posible utilizar el sistema de antena para tubo guía, para medición en el interior de un tubo guía existente. Esta antena está disponible en formatos de 6, 8, 1 y 12 pulgadas, fijos y con tapa abatible. Si necesita asesoramiento para la instalación, contacte con Emerson Process Management / Rosemount Tank Gauging o con un distribuidor autorizado. Conexiones eléctricas La cabeza transmisora tiene dos cajas de conexiones independientes. Una es para una salida principal de señal no intrínsecamente segura y para los cables de alimentación. La otra se utiliza normalmente para salidas HART /analógicas intrínsecamente seguras (IS) u, ocasionalmente, para una salida analógica no intrínsecamente segura. No intrínsecamente segura (EEx e) Salida principal 4-2 ma HART+ /Profibus DP/TRL2 bus 4-2 ma HART- /Profibus DP/TRL2 bus Alimentación N/L1/+ L/L2/- eléctrica X1 Alternativa 1 Intrínsecamente segura (EEx i) X2 IS Gnd DP DB DP DA DP+ 4-2 ma- 4-2 ma+ 4-2 ma HART- 4-2 ma HART+ Placa deflectora mide el nivel en tubos tranquilizadores de 1 a 12 pulgadas Panel de visualización Salida secundaria Salida principal Alternativa 2 No intrínsecamente segura (EEx e) Las salidas pueden ser activas o pasivas dependiendo de las opciones solicitadas. Los cables son pares trenzados y apantallados, con una sección mínima de,5 mm 2 (AWG 2), ½ pulgada NPT (roscado) para prensaestopas o acoplamientos de conexión macho X2 4-2 ma- 4-2 ma+ Salida secundaria No se utiliza Si necesita instrucciones de instalación completas consulte el Manual de Referencia de (361E). 18

19 Descripción técnica Especificaciones Especificaciones generales Designación del producto : Lite, Standard, Gold o Platinum Principio de funcionamiento Radar de onda continua de frecuencia modulada (FMCW) de 1 GHz Ángulo del haz Véase la página 17 Potencia de salida de microondas Máximo 1, mw. Calibración interna Referencia digital integrada para compensación automática de barrido de radar. Procesamiento de señal Procesamiento de señal mediante FFT, FHAST, MET y Echofixer Medición de temperatura Elementos de 1-3 puntos, PT1 o CU1, o elementos de 6 puntos con retorno común. Precisión de entrada ±,5 C ( ±,9 F). Pantalla / Configuración Pantalla (instalada de fábrica en el medidor) Pantalla (por separado) Pantalla gráfica de cristal líquido de 6 dígitos, 128 x 64 píxeles. Para visualización y configuración. 4 teclas programables de control. 7 líneas de texto con 16 caracteres por línea. Tapa de protección contra la intemperie y la suciedad. Clase de protección IP67. Igual que la anterior pero instalada en una caja independiente. Clase de protección IP67 Longitud máxima del cable de la pantalla al medidor radar: 1 m (33 pies) Tipo de cable: cable de instrumentos apantallado de 4 hilos, mínimo,5 mm² (AWG 2) Opcional: Medición de temperatura mediante elementos de 1-3 puntos PT1 o CU1 (véase más arriba) Dispositivo HART Comunicador portátil Rosemount 275/375. Software Rosemount Asset Management Solutions (AMS ). Sistemas del bus de campo Foundation Configuración a distancia/con PC Especificaciones mecánicas Todos los sistemas centrales de bus de campo Foundation (DeltaV proporciona gráficos mejorados). Software de configuración basado en Windows RadarMaster. Software de configuración basado en Windows WinSetup para terminales y refinerías. Antenas Material de la antena expuesto a la atmósfera del tanque Antenas cónica, parabólica, sistema para tubo guía, con sello de proceso y de varilla Antena cónica (sello de PTFE) Antena cónica (sello de cuarzo) Antena parabólica Antena con obturador de proceso Antenas con tubo tranquilizador de 1 y 2 pulgadas. Material de la antena, alternativa 1: Acero inoxidable 316L, alt 2: Hastelloy C-22, alt 3: Tantalio, alt. 4: 4 juntas tóricas Monel: Fluoroelastómero Viton o perfluoroelastómero Kalrez Sellado: Fluoropolímero PTFE Material de la antena, alternativa 1: Acero inoxidable 316L, alt 2: Hastelloy C-22, alt 3: Tantalio, alt. 4: Monel 4 Juntas tóricas: Fluoroelastómero Viton o perfluoroelastómero Kalrez Sellado: Cuarzo Acero inoxidable 316L, fluoropolímero FEP/PTFE Fluoropolímero PTFE o Al 2 O 3 (Óxido de aluminio) Material de la antena: Acero inoxidable 316L Juntas tóricas: Fluoroelastómero Viton o perfluoroelastómero Kalrez Sellado: Fluoropolímero PTFE o cuarzo Sistema de antena para tubo tranquilizador Material de la antena: Polifenil sulfuro (PPS). Junta tórica: Fluorosilicona. Sello: Fluoropolímero PTFE. Antena de varilla Material de la antena: Acero inoxidable 316L y fluoropolímero PTFE Juntas tóricas: Fluoroelastómero Viton o perfluoroelastómero Kalrez Sellado: Fluoropolímero PTFE Dimensiones de la antena: Véanse las páginas 9-13 Extensión de la antena Dimensiones Véase la página 17 Material Antenas cónicas extendidas disponibles en acero inoxidable 316L Conexión de lavado 1/2 pulgada NPT Carcasa/Compartimento Aluminio fundido en molde permanente, cromado y pintado con pintura en polvo de 12 µm. Bridas Normas DIN, ANSI y JIS. Material: Acero al carbono galvanizado en caliente Fe/Zn Clase A o Acero inoxidable A182 Gr. F 316L y EN Peso, sin brida Aproximadamente 8 kg (18 lbs), dependiendo de la selección de antena. Altura por encima de la brida 4 mm (15") 19

20 Descripción técnica Especificaciones eléctricas Alimentación eléctrica Consumo eléctrico Salidas Rango extendido V CC o CA -6 Hz Máximo 1 W, nominal 5 W Salida principal (para nivel, volumen, etc.) Salida secundaria (opcional, para volumen, calidad de señal, temperatura, etc.) Alternativa 1: HART + lazo de corriente de 4 2 ma (opción IS) Alt. 2: Bus TRL/2 (FSK con protocolo Modbus) Alt. 3: Profibus DP Alt. 4: Bus de campo Foundation (Opción IS) Analógica, circuito de corriente de 4 ma-2 ma, activa o pasiva. Opcional: Versión IS. Características de la salida analógica Tipo Analógica, lazo de corriente de 4 ma-2 ma, activa (con) o pasiva (sin alimentación de circuito). Aislamiento galvánico > 15 V RMS o CC. Precisión ± 3 µa a 4 ma ± 6 µa a 2 ma Rango 4-2 ma Nivel de alarma 3,8 ma, 22 ma o bloqueo; selección por software. Resolución,5 µa (,3 %) Linealidad ±,1% Desviación de temperatura ± 5 ppm/ C (± 28 ppm/ F) Impedancia de salida > 1 MΩ Tensión de cumplimiento 7-3 V (salida pasiva) Resistencia del circuito externo < 7 Ω (salida pasiva con alimentación externa de 24 V) < 3 Ω (salida activa) Características del bus de campo Foundation Sensible a la polaridad No Cableado de salida Entradas de cable Salida de relé Intensidad de reposo 12,5 ma Tensión mínima de arranque 9, V Capacitancia / Inductancia del dispositivo C i = μf / L i = mh Clase Link-Master (LAS) Número de comunicaciones virtuales 2 (VCR) disponibles Estadística de VCR Sí Intervalo de tiempo / Tiempo de Mín 6 ms / Máx 4 ms / Mín 7 ms respuesta / Tiempo entre mensajes Bloques de función 6 entradas analógicas, 2 transductores, 1 recurso Tiempo de ejecución 6 ms para bloque de entrada analógica Instanciación Sí (todo activado) Menús y métodos disponibles Bloque de transductores:configuración de medidor, Reinicio de dispositivo, Restablecer valores predeterminados, Bus de sensor. Bloque de función de recurso: Reinicio general Conformidad del bus de campo ITK 4.6 Foundation Diagnósticos avanzados Fallos: Advertencias: Errores: Fallos de medición de nivel, temperatura y volumen. Advertencias de tanque vacío, tanque lleno, base de datos, hardware, software y configuración. Advertencias de base de datos, hardware, software y configuración. Par trenzado y apantallado, mínimo,5 mm² (AWG2). 3 x 1/2 pulgadas NPT, para prensaestopas o entradas de conductos portacables. Opcional: Juego de prensaestopas, con 3 prensaestopas Eex e homologados (ATEX) de 1/2 pulgada NPT. Opcional: 3 x EEx e homologados, con 3 adaptadores EEx e homologados (ATEX) de 1/2 pulgada NPT/M2 Equipo opcional montado en caja independiente. Contactos sin potencial, normalmente abiertos o normalmente cerrados, seleccionable. Capacidad de conmutación: 1-26 V CA 3 A ó V CC 3 A Función: límites de alarma e histéresis establecidos en el medidor por radar. 2

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