Durchflussmessgerät für waagerechten und senkrechten ... · Ex-Zulassung: PTB Nr. 99 ATEX 2219 X,...

Durchflussmessgerät für waagerechten und senkrechten Einbau

BGF

Gerätebeschreibung

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Heinrichs Messtechnik Gerätebeschreibung BGF

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Inhaltsverzeichnis 1 Identifikation .........................................................................................................................................4

1.1 Lieferant/Hersteller ...............................................................................................................................................................4 1.2 Produkttyp.............................................................................................................................................................................4 1.3 Produkt Name.......................................................................................................................................................................4 1.4 Ausgabedatum......................................................................................................................................................................4 1.5 Version Nr. ............................................................................................................................................................................4

2 Anwendungsbereich ............................................................................................................................4 3 Arbeitsweise und Systemaufbau........................................................................................................4

3.1 Messprinzip...........................................................................................................................................................................4 3.2 Systemaufbau.......................................................................................................................................................................4

4 Eingang .................................................................................................................................................4 4.1 Messgröße............................................................................................................................................................................4 4.2 Messbereich (Anfangs- und Endwert) ..................................................................................................................................4 4.3 Messbereichstabelle .............................................................................................................................................................5

5 Ausgang ( elektrische Betriebsmittel, Optionen)..............................................................................5 5.1 ........................................................................................................................................................................5 Binärausgang

5.1.1 Grenzwertgeber KEI 1 oder KEI 2....................................................................................................................................5 5

5.2 Analogausgang mit magneto-elektrischem Messumformer ES............................................................................................5 .1.2 Grenzwertgeber KEM 1 oder KEM 2 (Sonderausführung)...............................................................................................5

5.3 ES mit Profibus-PA Ausgang................................................................................................................................................5 5.4 Analogausgang mit Drehwinkel-Messumformer KINAX 3W2...............................................................................................6

6 ennwerte .............................................................................................................................................6 K6.1 ...................................................................................................................................................................6 Messgenauigkeit

6.1.1 Referenzbedingungen ......................................................................................................................................................6 6.1.2 Messabweichung..............................................................................................................................................................6 6

6.2 Einfluß der Umgebungstemperatur.......................................................................................................................................6 .1.3 Wiederholbarkeit ..............................................................................................................................................................6

6.3 Einfluß der Meßstofftemperatur ............................................................................................................................................6 7 Einsatzbedingungen ............................................................................................................................6

7.1 gen..............................................................................................................................................................6 Einbaubedingun7.1.1 Einbau / Inbetriebnahme ..................................................................................................................................................7 7.1.2 Geräteeinstellung .............................................................................................................................................................7 7.1.3 Grenzwertsignalgeber verstellen......................................................................................................................................7 7

7.2 ngungen......................................................................................................................................................8 .1.4 Einsatz im explosionsgefährdeten Bereich ......................................................................................................................8

Umgebungsbedi7.2.1 Umgebungstemperaturgrenzen........................................................................................................................................8 7.2.2 Lagerungstemperatur .......................................................................................................................................................8 7.2.3 Klimaklasse ......................................................................................................................................................................8 7.2.4 Schutzart ..........................................................................................................................................................................8 7.2.5 Stoßfestigkeit / Vibrationsbeständigkeit ...........................................................................................................................8 7

7.3 ..........................................................................................................................................................9 .2.6 Elektromagnetische Verträglichkeit ..................................................................................................................................8

Messstoffbedingungen7.3.1 Messstofftemperaturgrenze..............................................................................................................................................9 7.3.2 Diagramme: Maximale Umgebungstemperatur in Abhängigkeit der Messstofftemperatur beim ES ...............................9 7.3.3 Messstoffdruckgrenze ....................................................................................................................................................10 7.3.4 Ein- und Auslaufstrecken ...............................................................................................................................................10 7.3.5 Aggregatzustand ............................................................................................................................................................10 7.3.6 Dichte .............................................................................................................................................................................10 7.3.7 Druck (bei Gasmessung)................................................................................................................................................10

8 Konstruktiver Aufbau.........................................................................................................................11 8 Konstruktiver Aufbau.........................................................................................................................11

8.1 ße ....................................................................................................................................................................11 Bauform/Ma8.1.1 Gehäuse des Anzeigeteiles aus Aluminium...................................................................................................................11 8.1.2 Maßbild bei Heizanschluss.............................................................................................................................................11 8

8.2 Gewicht ...............................................................................................................................................................................12 .1.3 Gehäuse des Anzeigeteiles aus Edelstahl .....................................................................................................................12

8.3 Flanschanschlüsse für das Messteil ...................................................................................................................................12 8.4 Anschlüsse für den Heizmantel ..........................................................................................................................................12 8.5 Magnetfilter .........................................................................................................................................................................13 8.6 Werkstoff.............................................................................................................................................................................13

9 lektrischer Anschluß .......................................................................................................................14 E9.1 Anschlussplan für Meßwertumformer ES ...........................................................................................................................14 9.2 Anschlussplan für Meßwertumformer ES mit 4-20mA Ausgang und 2 Grenzwertkontakten .............................................14 9.3 Anschlussplan für Meßwertumformer ES mit 4- 20mA Ausgang, Impulsausgang und Grenzwertkontakt .........................15 9.4 Anschlussplan für induktive Grenzwertgeber .....................................................................................................................15 9.5 Anschlussplan für Messumformer KINAX 3W2 mit Ausgang 4- 20mA in 2-Leitertechnik ..................................................16 9.6 Anschlussplan für Messumformer KINAX 3W2 mit Ausgang 0/4- 20mA in 3-Leitertechnik ...............................................16 9.7 Anschlussplan für Messumformer KINAX 3W2 mit Ausgang 0/4- 20mA in 4-Leiter-Technik.............................................17 9.8 Anschlussplan für Mikrowechselschalter KEM 1 und KEM 2 .............................................................................................17


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10 Anzeige................................................................................................................................................18 11 Hilfsenergie .........................................................................................................................................18 12 CE-Kennzeichnung.............................................................................................................................18 13 Bestellinformation..............................................................................................................................18

13.1 Lieferbares Zubehör ...........................................................................................................................................................18 14 Normen und Richtlinien, Zertifikate und Zulassungen...................................................................18 15 Ersatzteile............................................................................................................................................18 16 Sprengbilder .......................................................................................................................................19

16.1 Armatur mit Messkörper .....................................................................................................................................................19 16.1.1 BGF-.... Standard DN 15-25 .....................................................................................................................................19 16.1.2 BGF-.... Standard DN 50-80 .....................................................................................................................................19

16.2 Anzeigeteil ..........................................................................................................................................................................20 16.2.1 Anzeigeteil komplett, örtlich mit Skala .......................................................................................................................20 16.2.2 Anzeigeteil komplett mit 1x Grenzwertgeber SJ 3,5 N ..............................................................................................20 16.2.3 Anzeigeteil komplett mit 2x Grenzwertgeber SJ 3,5 N ..............................................................................................20 16.2.4 Anzeigeteil komplett mit Messumformer E2 KINAX Ex .............................................................................................21 16.2.5 Anzeigeteil komplett mit Messumformer E2 KINAX Ex und 1x Grenzwertgeber SJ 3,5 N ........................................21 16.2.6 Anzeigeteil mit Messumformer ES Ex HART® ..........................................................................................................21

17 EG-Baumusterprüfbescheinigungen................................................................................................22 18 Vertriebsstellen...................................................................................................................................26 19 Notizen.................................................................................................................................................26


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1 Identifikation

1.1 Lieferant/Hersteller Heinrichs Messtechnik GmbH Robert-Perthel-Str. 9 D-50739 Köln Phone +49 (221) 49708 - 0 Fax +49 (221) 49708 - 92 Internet: http://www.heinrichs-mt.com/ E-Mail: mailto:[email protected]

1.2 Produkttyp Mechanische Durchflussmesseinrichtung in Ganzmetallausführung

1.3 Produkt Name BGF mit Untergruppen BGF-S (Edelstahl) BGF-P (PTFE)

1.4 Ausgabedatum 20.10.2003

1.5 Version Nr. 3.0 Datei: BGF_GB_03_de 2 Anwendungsbereich Das Messgerät BGF ist geeignet zur Durchflussmessung von flüssigen oder gasförmigen Produkten in Rohrleitungen. Der besondere Vorteil liegt in seiner Einsatzfähigkeit für alle Durchflussrichtungen. Angezeigt wird die momentane Durchflussmenge in Volumen oder Masse pro Zeiteinheit. Anwendungsbereiche: Durchflussmessung, -Dosierung, -Überwachung, -Einstellung, -Kontrolle von flüssigen und gasförmigen Produkten. Besonders wegen seiner Bauart geeignet für Prozesse unter schwierigen und rauen Einsatzbedingungen. Zur Prozessüberwachung und Regelung sind die Geräte mit elektrischen Zusatzeinrichtungen lieferbar. 3 Arbeitsweise und Systemaufbau

3.1 Messprinzip Das Messelement besteht aus einem scharfkantigen Messring und einem konischen Messkörper mit Druckfeder. Fließt ein Messstoff mit ausreichender Fließgeschwindigkeit durch den Messring, so wird die Messkörper-Position so weit verschoben, bis sich ein Gleichgewichtszustand zwischen der angreifenden Strömungskraft und dem Messkörper plus Federkraft einstellt.

Die Position des Messkörpers in dem Messring dient als Maß für den Durchfluss und wird durch den im Messkörper eingekapselten Permanentmagneten über ein Magnet-folgesystem in eine Drehbewegung umgewandelt und auf die Skala und die elektrischen Zusatzeinrichtungen übertragen.

3.2 Systemaufbau Das Messgerät besteht aus einem zylindrischen Armaturenrohr mit beiderseitigem Flanschanschluss, hierin fest eingesetztem Messring und vertikal beweglichem, konisch ausgebildetem Messkörper. Die Stellung des Messkörpers als Resultat der Durchflussmenge wird mittels eingebautem Permanentmagnet über das Folgemagnetsystem in eine Drehbewegung auf die Zeigerachse der Analoganzeige übertragen.

1 Armatur 2 Federführung 3 Messring 4 Messkörper 5 Magnetfolgesystem 6 Skala 7 Anzeigeteil

4 Eingang

4.1 Messgröße Volumendurchfluss

4.2 Messbereich (Anfangs- und Endwert) Messbereichs-Anfangswert 10% vom Messbereichs-Endwert Messbereichs-Endwert 100% vom Messbereichs-Endwert Messspanne 10-100% kleinster Messbereich 16-160 l/h Wasser größter Messbereich 6000-60000 l/h Wasser

(Standardausführung 1.4571)

http://www.heinrichs-mt.com/

mailto:[email protected]


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4.3 Messbereichstabelle

Messbereichstabelle Nennweite

DN Mess-

bereich Messbereich für

Wasser bei 1000 kg/m3Messbereich für Luft bei 1.013 bar abs.

Druckverlust (mbar)

Hinweise

15 I 16 – 160 I/h 0.5 – 4.6 m3/h 110 1) J 25 – 250 I/h 0.7 – 7.0 m3/h 110 1) K 40 – 400 I/h 1.0 – 11 m3/h 110 1) L 60 – 600 I/h 1.7 – 17 m3/h 120 1)

25 I 16 – 160 I/h 0.5 – 4.6 m3/h 110 1) J 25 – 250 I/h 0.7 – 7.0 m3/h 110 1) K 40 – 400 I/h 1.0 – 11 m3/h 110 1) L 60 – 600 I/h 1.7 – 17 m3/h 120 1) M 100 – 1000 I/h 3 – 30 m3/h 90 1) N 160 – 1600 I/h 4 – 46 m3/h 105 1) P 250 – 2500 I/h 7 – 70 m3/h 130 1) Q 400 – 4000 I/h 11 – 110 m3/h 240 1)

40 P 250 – 2500 I/h 7 – 70 m3/h 75 1) Sonder- Q 400 – 4000 I/h 11 – 110 m3/h 110 1)

ausführung R 600 – 6000 I/h 17 – 170 m3/h 130 1) 50 Q 400 – 4000 I/h 11 – 110 m3/h 100 1)

R 600 – 6000 I/h 17 – 170 m3/h 110 1) S 1000 – 10000 I/h 29 – 290 m3/h 120 1) T 1600 –16000 I/h 46 – 460 m3/h 130 1) U 2500 – 25000 I/h 70 – 700 m3/h 200 1)

80 T 1600 – 16000 I/h 46 – 460 m3/h 110 1) U 2500 – 25000 I/h 70 – 700 m3/h 130 1) V 4000 – 40000 I/h 110 – 1100 m3/h 200 1)

1) mit Magnetträger aus PP/PTFE 5 Ausgang ( elektrische

Betriebsmittel, Optionen)

5.1 Binärausgang Über die Segmentscheiben bei Schlitzinitiatoren bzw. Excenterscheiben bei Mikroschalter lässt sich jeder beliebige Schaltpunkt zwischen 10% und 90% des Durchflusses einstellen.

5.1.1 Grenzwertgeber KEI 1 oder KEI 2

1 oder 2 induktive Grenzwertgeber, Typ SJ 3,5N, Fabrikat Pepperl+Fuchs (Sonderschalter, z.B. SN-Ausführung, möglich) Ex-Zulassung: PTB Nr. 99 ATEX 2219 X, PTB Nr. 00 ATEX 2048 X

5.1.2 Grenzwertgeber KEM 1 oder KEM 2 (Sonderausführung)

Dabei handelt es sich um Mikrowechselschalter, deren Schaltpunkt von je einer Kurvenscheibe betätigt wird. KEM 1 = 1 Mikrowechselschalter KEM 2 = 2 Mikrowechselschalter Maximale Schaltleistung: 230 VAC 50/60Hz 6 A 24 VDC 0,5 A 110 VDC 0,2 A

5.2 Analogausgang mit magneto-elektrischem Messumformer ES

Der magneto-elektrische Meßwertumformer ist werksseitig bei der Auslieferung für die Skalenwerte kalibriert. Der Signalausgang ist ausschließlich in 2-Leiter-Anschluß mit 4-20 mA lieferbar. Das 4-20 mA-Signal verfügt im Standard über HART®-Protokoll. Optional zusätzlich lieferbar: 2 x Grenzwerte alternativ 1 x Grenzwert und 1 x Impulsausgang Die Konfiguration des Signalausgang und der Grenzwerte ist möglich über ein HART®-Modem mit den Konfigurationspro-grammen „Sensorport“ von Bopp&Reuther, „PDM“ von Siemens oder „AMS“ von Rosemount. Weiterhin kann auch ein HART®-Handheld-Terminal ( mit DD Software ) verwendet werden. Zur Konfiguration siehe die separate Bedienungsanleitung zum ES. Ex-Zulassung: DMT 00 ATEX 075 / II2G EEx ia IIC T6 Bei Einbau der elektrischen Betriebsmittel im explosionsgefährdeten Bereich sind die in den Zulassungen angegeben Bedingungen und Vorschriften einzuhalten.

5.3 ES mit Profibus-PA Ausgang Unter der Typenbezeichnung ES-PPA ist der ES in der Variante Profibus-PA lieferbar. Details zur Bedienung sind in der separaten Betriebsanleitung zum ES-PPA beschrieben.


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5.4 Analogausgang mit Drehwinkel-Messumformer KINAX 3W2

Der Signalausgang des Drehwinkelmessumformers ist werksseitig für die Skalenwerte fest kalibriert. Der Signalausgang beträgt 4-20 mA in 2 Leiter-Anschluss alternativ 0-20 mA in 4 oder 3 Leiter-Anschluss. Signalausgang 4 mA entspricht dem Durchfluß-Skalenwert 0 ( bei 0-20 mA 0 mA ) 5,6 mA entspricht 10 % vom Durchfluss-Skalenwert ( 2 mA ) 20 mA entspricht 100 % vom Durchfluss-Skalenwert Ex-Zulassung: Der Drehwinkelmessumformer ist ein Ex-zugelassenes Bauteil. Bei Ex-Betrieb sind alle in der Zulassungs-Bescheinigung aufgeführten Werte und Hinweise einzuhalten. Die Einspeisung der Hilfsenergie erfolgt über einen zugelassenen eigensicheren Stromkreis von 12-30 V. Zum Nachweis der Eigensicherheit ist ausschließlich die Zusammenschaltung von zugelassenen elektrischen Betriebsmitteln erlaubt. Bitte beachten sie die maximal zulässige Umgebungstemperatur von 60/75°C für den Messumformer unter Berücksichtigung der Prozesstemperatur. Ex-Zulassung: PTB 97 ATEX 2271 / II 2G EEx ia IIC T6 6 Kennwerte

6.1 Messgenauigkeit

6.1.1 Referenzbedingungen

Wasser 20 °C

6.1.2 Messabweichung

BGF-S/P +-2,0 % v. Messbereichsentwert für die örtliche Anzeige Zusätzliche Ungenauigkeit für: ES = +/- 0,2 % KINAX 3W2 = +/- 0,5 %

6.1.3 Wiederholbarkeit

+- 0,8 % v. Messbereichsentwert

6.2 Einfluß der Umgebungstemperatur 1. Ohne elektrische Betriebsmittel und mit

Grenzwertgeber ohne Einfluß 2. mit Messumformer KINAX 3W2 :

+/- 0,2 % / 10 K Bezugstemperatur 23 °C 3. mit Messumformer ES :

+/- 0,5 % / 10 K Bezugstemperatur 22 °C

6.3 Einfluß der Meßstofftemperatur Bei Abweichung der Meßstofftemperatur von der für die Kalibrierung berücksichtigten Temperatur ergibt sich durch die entsprechende Dichteänderung ein hierzu proportionaler Anzeigefehler. Viskositätsänderungen führen zu einem unlinearem Anzeigefehler. 7 Einsatzbedingungen Für die Einsatzbedingungen sind die Richtlinien der VDE/VDI 3513 Blatt 3 zu berücksichtigen. Messbar sind:

1) flüssige Meßstoffe die über ausreichende Fließfähigkeit verfügen, frei sind von Feststoffen, nicht verkleben und nicht zu Ablagerungen neigen,

2) Gase mit linearem Strömungsverhalten und ausreichendem Vordruck.

Viskositätseinflüsse kann das System nicht berücksichtigen.

7.1 Einbaubedingungen Lotgerechter oder waagegerechter Einbau, entsprechend der bei der Bestellung angegebenen Durchflussrichtung.

Bei waagerechter Montage ist das Gerät so einzubauen, dass das Anzeigeteil nicht nach oben zeigt. Es besteht sonst die Gefahr, dass sich Wasser zwischen dem Schutzkragen des Gehäuses auf der Sichtscheibe ansammelt und in das Gerät eindringen kann. Am Einbauort müssen die Grenzwerte für die Temperatur und die Luftfeuchte eingehalten werden, korrosive Atmosphäre ist zu vermeiden, sollte sich diese nicht verhindern lassen ist eine Belüftung notwendig. Bitte beachten Sie den ausreichend notwendigen Abstand zu magnetbeeinflussenden Teilen, wie z.B. Magnetventile und ferromagnetischen Bauteilen z.B. Stahlbefestigungen /Träger. Als seitlicher Abstand zwischen 2 nebeneinander montierten Geräten empfehlen wir min 300 mm. Mit geringem Abstand können die Geräte in der Höhe um eine Gerätelänge versetzt montiert werden. Der seitliche Abstand zu beeinflussenden Stahlteilen sollte min 200 mm betragen. Im Zweifelsfalle ist die Prüfung der Beeinflussung möglich indem man im gewählten Abstand das Gerät um ca. 200 mm auf und ab bewegt und prüft ob sich die Zeigerstellung der Anzeige verändert. Der Einbauort muß so gewählt werden das eine zuverlässige Ablesung der Skalenwerte möglich ist.


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Bitte beachten Sie auch den Platzbedarf für einen eventuellen Ausbau des Gerätes. Ein und Auslaufstecken vor und hinter dem Gerät sind in der Regel bei linearem Strömungsprofil des Mediums nicht notwendig, der Einbau von einseitig einschnürenden Armaturen vor dem Gerät ist zu vermeiden. Ist dieses jedoch unerlässlich so sollte minimal eine Gerätelänge = 250 mm als Einlaufstrecke vorgesehen werden. Die Nennweite der anzuschließenden Rohrleitung muß der des Messgerätes entsprechen. Der Einbau von einseitig einschnürenden Armaturen direkt vor dem Gerät ist zu vermeiden. Bei Gasen sind Ventile in der Regel hinter dem Messgerät einzubauen

7.1.1 Einbau / Inbetriebnahme

Vor dem Einbau ist zu überprüfen, ob das Messteil frei von Fremdkörpern ist. Der Einbau muss senkrecht oder waagerecht erfolgen entsprechend der vorgesehenen und bestätigten Durchflussrichtung. Die Nennweite des Gerätes und die der Rohrleitung müssen gleich sein. Die Flansche müssen in ihrer Druckstufe und somit den Abmessungen übereinstimmen. Die Rautiefe der Flanschdichtflächen müssen für die vorgesehenen Dichtungen geeignet sein. Bitte prüfen Sie ob eventuelles Zubehör wie Federanschlag, Gas/Flüssigkeitsdämpfung noch richtig auf dem Flansch sitzen. Prüfen Sie ob der Montageabstand zwischen den Flanschen der Rohrleitung dem Einbaumaß des Gerätes und zusätzlich 2 Dichtungen entspricht. Um einen spannungsfreien Einbau zu erreichen müssen die Flansche der Rohrleitung parallel und fluchtend gegenüberstehen. Anschlussschrauben und Dichtungen sind in den vorgeschriebenen Abmessungen zu verwenden. Die Dichtungen müssen für den Betriebsdruck, die Temperatur und für den Messstoff geeignet sein. Verwenden Sie bei PTFE ausgekleideten Geräten Dichtungen die im Innen- und Außendurchmesser dem der Dichtleiste des Gerätes entsprechen. Schrauben kreuzweise so anziehen das die Prozessanschlüsse dicht sind. Die Anzugsmomente für die Schrauben sind besonders bei PTFE ausgekleideten Geräten zu beachten. Die max. Drehmomente für mit PTFE ausgekleidete Geräte betragen: DN15 / DN25 = 14 Nm / DN50 = 25 Nm / DN80 = 35 Nm / DN100 = 42 Nm ( gem. VDI/VDE Richtlinie 3513 ) Prüfen Sie bitte ob die Rohrleitung genügend stabil befestigt ist so das ein vibrieren oder schwingen des Gerätes auszuschließen ist. ( Keine Befestigungen aus Stahl am Gerät verwenden ). Bei Messgut Gas besonders auf die Positionierung des Ventils achten. Ist das Gerät für einen Druck von mehr als 1,013 bar absolut kalibriert wird in der Regel das Ventil hinter dem Durchflussmessgerät eingesetzt. Bei 1,013 bar absolut (freier Ausstrom) vor dem Gerät. Bei der Gefahr von Schmutz oder Feststoffen in den Prozessleitungen sind diese vorher zu spülen damit sich diese Teile nicht im Gerät festhängen. Besonders ferromagnetische Feststoffe wie z.B. Schweißperlen können zum Ausfall des Gerätes führen. Sind solche Teile auch im Regelbetrieb nicht auszuschließen sollte ein Magnetfilter (Zubehör) vor dem Gerät montiert werden. Bei Flüssigkeiten entlüften um Wasserschlag durch Gasblasen zu verhindern. Besonders bei Gasen den Vordruck langsam erhöhen um starke Druckstöße zu vermeiden. Grundsätzlich das Ansteuerung über Magnetventile vermeiden um das Hochschießen des Messkörpers zu Verhindern. 7.1.1.1 Gasmessung Bei Gasen den Betriebsdruck langsam ansteigen lassen. Dabei ist der Betriebsdruck über ein Einstellventil so zu variieren, daß der Messkörper keinem Prellschlag

ausgesetzt wird, da sonst Beschädigungen am Messteil auftreten können.

7.1.2 Geräteeinstellung

Das Messgerät wird betriebsbereit entsprechend Ihrer Bestellung geliefert. Grenzwertsignalgeber sind auf die gewünschten Werte eingestellt. Sollte Ihrerseits keine Anforderungen vorgelegen haben so beträgt die Grundeinstellung für 1 Kontakteinrichtung: - Min.-Kontakt Schaltpunkt bei 10 % fallendem Durchfluss. (gedämpft/Ruhestromprinzip) 2 Kontakteinrichtungen:- Min. Kontakt Schaltpunkt bei 10 % fallendem Durchfluss und Max.-Kontakt Schaltpunkt bei 90 % steigendem Durchfluss

7.1.3 Grenzwertsignalgeber verstellen

Die Kontakte sind über die auf der Skala befindlichen Kontaktstellungsanzeiger verstellbar. Hierzu Anzeigehaube demontieren, Kontaktstellungsanzeiger lösen, auf den gewünschten Wert einstellen und wieder befestigen.


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7.1.4 Einsatz im explosionsgefährdeten Bereich

7.1.4.1 Ohne elektrisches Zubehör In der Grundausführung ist das Durchflussmessgerät ein nicht-elektrisches Betriebsmittel ohne eigene Zündquellen und entspricht den Anforderungen der DIN EN 13463-1 und kann in explosionsgefährdeten Bereichen verwendet werden, welche Betriebsmittel der Kategorie 2 erfordern.

Kennzeichnung:

II 2GD c

Tech. File Ref. 03-02 X Da das Gerät keine eigene Energiequellen aufweist, welche zu einer Temperaturerhöhung führen würden, ist für die max. Oberflächentemperatur die Messstofftemperatur maßgebend. Beim Einsatz im Staubexplosionsgefährdeten Bereich ist regelmäßige Reinigung erforderlich, um Ablagerungen mit einer Dicke von mehr als 5mm zu vermeiden. 7.1.4.2 Mit eingebauten elektrischen Signalgebern Durch den Einbau von elektrischen Signalgebern wird das Gerät zu einer elektrischen Baugruppe und erhält eine Kennzeichnung nach DIN EN 50014 von dem Gesamtgerät mit den eingebauten elektrischen Signalgebern. Die elektrischen und thermischen Daten und die besonderen Bedingungen der EG-Baumusterprüfbescheinigung von den eingebauten Signalgebern sind dabei zu berücksichtigen. Siehe auch die Diagramme unter Punkt 7.3.2. Der Einfluss der Messstofftemperatur auf die eingebauten Signalgeber ist zu beachten. Dazu ist die Übertemperatur der maximalen Messstofftemperatur bezogen auf die maximale Umgebungstemperatur mit einem Faktor gemäß der folgenden Tabelle zu berücksichtigen. Nennweite Faktor bei

Standard-ausführung

Faktor bei vorgezogenem Anzeigeteil

DN15 und DN25 0,2 0,07 DN40 und DN50 0,25 0,085 DN80 und DN100 0,3 0,1

Beispiel für eingebauten Grenzwertgeber bei DN15 und DN25: Max. Umgebungstemperatur Tamb = 40°C Max. Messstofftemperatur Tm = 120°C Faktor für Wärmeeintrag F = 0,2 Temperaturklasse T4 Tü = Übertemperatur Ta = Umgebungstemperatur

Grenzwertgeber

CCCTambFTüTaCCCTambTmTü

°=°+°=+=°=°−°=−=

56402,0*80*8040120

Gemäß der Tabellen in der EG-Baumusterprüf-bescheinigung PTB 99 ATEX 2219 X muß der induktive Sensor SJ 3,5-... N... in der Temperaturklasse T5 mit einem eigensicheren Stromkreis betrieben werden, der die Höchstwerte vom Stromkreis Typ 3 nicht überschreitet. Weiterhin sind die jeweils nationalen Errichtungsbestimmungen zu berücksichtigen.

Beispiel für die Berechnung der max. Messstoff-temperatur in Abhängigkeit von der max. Umgebungs-temperatur für den eingebauten Sensor Typ ES bei DN15/25. Ta = 70°C Tamb = 60°C F = 0,2

CCCCTambFTambTaTm °=°+⎟

⎠

⎞⎜⎝

⎛ °−°=+⎟

⎠⎞

⎜⎝⎛ −

= 110602,06070

7.1.4.2.1 Kennzeichnung bei eingebautem

Grenzwertgeber SJ 3,5... N...

PTB 99 ATEX 2219 X II 2G EEx ia IIC T6-T4

7.1.4.2.2 Kennzeichnung bei eingebautem magneto-

elektrischen Messwertumformer ES

DMT 00 ATEX 075 II2G EEx ia IIC T6

7.1.4.2.3 Kennzeichnung bei eingebautem

Drehwinkel-Messumformer KINAX 3W2

PTB 97 ATEX 2271 II 2G EEx ia IIC T6

7.2 Umgebungsbedingungen

7.2.1 Umgebungstemperaturgrenzen

Ohne elektrisches Zubehör: -40 °C bis + 80 °C Mit Grenzsignalgeber: -40 °C bis + 65 °C Mit Signalausgang KINAX: -40 °C bis + 60 °C Mit Signalausgang ES: -40 °C bis + 70 °C Bei der Ex-Ausführung sind die in der jeweiligen Baumuster-prüfbescheinigung ausgewiesenen maximalen Umgebungs-temperaturen in Abhängigkeit von der Temperaturklasse zu berücksichtigen

7.2.2 Lagerungstemperatur

Die Lagerungstemperaturen sind identisch mit den Umgebungstemperaturgrenzen.

7.2.3 Klimaklasse

Wettergeschützte, und/oder nicht geheizte Einsatzorte, Klasse C gemäß DIN IEC 654 Teil 1

7.2.4 Schutzart

IP 65

7.2.5 Stoßfestigkeit / Vibrationsbeständigkeit

Starke Stöße und Vibrationen sollten vom Gerät fern gehalten werden, diese können zur Beschädigung führen.

7.2.6 Elektromagnetische Verträglichkeit

EN 61000-6-2:1999 Störfestigkeit Industriebereich EN 50 081-1, Störaussendung Wohnbereich EN 55011:1998+A1: 1999 Gruppe 1, Klasse B NAMUR-Empfehlung NE 21


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7.3 Messstoffbedingungen

7.3.1 Messstofftemperaturgrenze

Typ Messstofftemperatur

BGF-S*****S* -40°C bis 200°C BGF-S*****P* -20°C bis 125°C BGF-S*****K* -0°C bis 80°C BGF-P*****P* -20°C bis 125°C BGF-P*****K* -0°C bis 80°C

7.3.2 Diagramme: Maximale Umgebungstemperatur in Abhängigkeit der Messstofftemperatur beim ES

Standardausführung

20,0

30,0

40,0

50,0

60,0

70,0

70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200

Messstofftemperatur [°C]

Max

. Um

gebu

ngst

empe

ratu

r [°C

]

DN15/25 DN40/50 DN80/100

Anzeigeteil vorgezogen

55,0

60,0

65,0

70,0

70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200

Messstofftemperatur [°C]

Max

. Um

gebu

ngst

empe

ratu

r [°C

]

DN15/25 DN40/50 DN80/100


7.3.3 Messstoffdruckgrenze

Standard: BGF-S DN15/25/40/50/80 PN40 BGF-P DN15/25/50/80 PN16

Sonderausführung: BGF-S bis PN400

7.3.4 Ein- und Auslaufstrecken

Ein- und Auslaufstrecken sind bei linearem Strömungsprofil des Messstoffes nicht notwendig. Bei stark unlinearem Strömungsprofil zum Beispiel durch vor dem Gerät sitzende Absperr- / Regelarmaturen empfehlen wir eine Einlaufstrecke von einer Einbaulänge = 250 mm, siehe auch Richtlinien nach VDI/VDE 3513

7.3.5 Aggregatzustand

flüssig oder gasförmig

7.3.6 Dichte

Flüssigkeiten: bis 2,0 kg/l Gase: ohne Einschränkung

7.3.7 Druck (bei Gasmessung)

Die Messwerte sind ausschließlich für die kalibrierten, auf der Skala angegebenen Messstoffdaten gültig. Jede Änderungen oder Abweichung hiervon führt zu einem Anzeigefehler. Die Viskosität kann vom System nicht berücksichtigt werden. Druckverlust: Abhängig von der Gerätegröße und dem Messbereich siehe Messbereichstabelle.

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8 Konstruktiver Aufbau Die zwei Hauptteile des Durchflussmessers sind die Armatur mit Messteil und das Anzeigeteil. Die Armatur kann zusätzlich mit einem Heiz- oder Kühlmantel ausgerüstet werden.

8.1 Bauform/Maße

8.1.1 Gehäuse des Anzeigeteiles aus Aluminium

Durchflussrichtung von oben nach unten

Abmessungen: DN PN l. W. A 15 40 26 74 25 40 32 77 40 40 46 88 50 40 70 97 80 16 102 113

8.1.2 Maßbild bei Heizanschluss

Abweichende Einbaumaße:

(1) 265 mm bei vorgezogenem Anzeigeteil (2) 175 mm bei vorgezogenem Anzeigeteil (3) Bei Sonderausführung DN100 120mm (4) Mit vorgesetztem Magnetfilter um 50mm länger plus 2 x Dichtung


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8.1.3 Gehäuse des Anzeigeteiles aus Edelstahl

Durchflussrichtung von oben nach unten

DN PN l. W. A 15 40 26 100 25 40 32 103 40 40 46 110 50 40 70 122 80 16 102 138

Abweichende Einbaumaße:

(1) 265 mm bei vorgezogenem Anzeigeteil

8.2 Gewicht

DN Gewicht ca. kg 15 4 25 5 40 6,9 50 9,3 80 12,8

Nennweite Gewicht

[kg] ¾“, 150 lbs, ANSI B16.5 3 1“, 150 lbs, ANSI B16.5 4,2

1 ½“, 150 lbs, ANSI B16.5 6 2“, 150 lbs, ANSI B16.5 7,5 3“, 150 lbs, ANSI B16.5 13

Nennweite Gewicht [kg]

¾“, 300 lbs, ANSI B16.5

3,4

1“, 300 lbs, ANSI B16.5

4,7

1 ½“, 300 lbs, ANSI B16.5

6,8

2“, 300 lbs, ANSI B16.5

8,5

3“, 300 lbs, ANSI B16.5

14,5

8.3 Flanschanschlüsse für das Messteil Standardmäßig kann die BGF-Baureihe mit den folgenden Flanschen ausgerüstet werden: Armatur Flansch DN15 DN15 PN40 Form C DIN 2501

DN15 PN40 Form N DIN 2512 ¾“ 150lbs RF ANSI B16.5 ¾“ 300lbs RF ANSI B16.5 ¾“ 300lbs RTJ ANSI B16.5

DN25 DN25 PN40 Form C DIN 2501 DN25 PN40 Form N DIN 2512 1“ 150lbs RF ANSI B16.5 1“ 300lbs RF ANSI B16.5 1“ 300lbs RTJ ANSI B16.5

DN50 DN50 PN40 Form C DIN 2501 DN50 PN40 Form N DIN 2512 2“ 150lbs RF ANSI B16.5 2“ 300lbs RF ANSI B16.5

DN80 DN80 PN40 Form C DIN 2501 DN80 PN40 Form N DIN 2512 3“ 150lbs RF ANSI B16.5 3“ 300lbs RF ANSI B16.5

Sonderflansche sind auf Anfrage lieferbar.

8.4 Anschlüsse für den Heizmantel Rohr für Ermeto 12 mm Flansch nach DIN DN15 oder DN25 PN40 Flansch nach ANSI ½“ 150lbs

Flansch DN25 ist Sonderausführung.


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8.5 Magnetfilter Der BGF-Durchflussmesser ist empfindlich gegen verunreinigten Messstoff. Vor dem Einbau des Gerätes ist die Rohrleitung von Schmutz, Schweißperlen und anderen Fremdkörpern zu reinigen. Führt der Messstoff Feststoffteilchen mit sich, so ist ein geeigneter Filter vorzuschalten. Bei Durchflussmedien mit eisenhaltigen Partikeln empfehlen wir die Vorschaltung eines Magnetfilters. In den beiden Magnetfilterausführungen Typ MF-S (Edelstahl) und MF-P/S (PTFE/Edelstahl) sind zum Schutz gegen Korrosion gekapselte Permanentmagnete wendelförmig angeordnet. Durch den wendelförmigen Einbau wird bei geringem Druckverlust eine optimale Wirkung erzielt. Die Filter können mit Nut oder Feder, Vor- oder Rücksprung, andere Normen oder Spezialanschlüsse nach Kundenwunsch geliefert werden. Abmessungen: DN g (mm) 15 45 25 68 40 88 50 102 65 122 80 138

BGF-Durchflussmesser mit vorgeschaltetem Magnetfilter (1)

8.6 Werkstoff Armatur Typ Meßrohr Messrohr-

auskleidung Flansche Flansch-

auskleidung Messkörper Rückstell-

feder BGF – S Standard ≤ 80°C Edelstahl keine Edelstahl keine PP Edelstahl Messstoff ≤ 125°C Edelstahl keine Edelstahl keine PTFE Edelstahl Edelstahl keine Edelstahl keine Edelstahl Edelstahl BGF – P Edelstahl PTFE Edelstahl PTFE PTFE

Anzeigeteil Typ Grundplatte Haube BGF – S/P Aluminium Aluminium, Sichtscheibe aus Sicherheitsglas Optional Edelstahl Edelstahl, Sichtscheibe aus Sicherheitsglas


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9 Elektrischer Anschluß Verdrahten Zum Anschließen der Hilfsenergie die Anzeigehaube entfernen, das Anschlusskabel über die Kabelverschraubung einführen und an den Klemmen nach Belegungsplan befestigen. Die Kabelverschraubung dicht anziehen, die Anzeigehaube aufsetzen und dicht verschließen.

9.1 Anschlussplan für Meßwertumformer ES

9.2 Anschlussplan für Meßwertumformer ES mit 4-20mA Ausgang und 2 Grenzwertkontakten


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9.3 Anschlussplan für Meßwertumformer ES mit 4- 20mA Ausgang, Impulsausgang und Grenzwertkontakt

9.4 Anschlussplan für induktive Grenzwertgeber

PTB 99 ATEX 2219 x


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9.5 Anschlussplan für Messumformer KINAX 3W2 mit Ausgang 4- 20mA in 2-Leitertechnik

9.6 Anschlussplan für Messumformer KINAX 3W2 mit Ausgang 0/4- 20mA in 3-Leitertechnik


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9.7 Anschlussplan für Messumformer KINAX 3W2 mit Ausgang 0/4- 20mA in 4-Leiter-Technik

9.8 Anschlussplan für Mikrowechselschalter KEM 1 und KEM 2


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10 Anzeige - Analoganzeige ca. 90° mit Zeiger - Produktskalierung nach Kundenwunsch - Messumformer ES mit Bedienoberfläche zum freien

Programmieren - Änderungen von Parametern gemäß

Bedienungsanleitung ES durchführen. 11 Hilfsenergie siehe elektrischer Anschluß 12 CE-Kennzeichnung Das Meßsystem erfüllt die gesetzlichen Anforderungen der EU-Richtlinien Ex-Richtlinie 94/9/EG, der EMV-Richtlinie 89/336/EWG und der Druckgeräterichtlinie 97/23/EG. Heinrichs Messtechnik bestätigt die Konformität mit den Richtlinien durch die Anbringung des CE-Zeichens. 13 Bestellinformation Zur Bestellung ist anzugeben: Produktdaten, spez. Gewicht, Temperatur, Druck, Viskosität, Materialausführung, Anschlussgröße, Messbereich, Durchflussrichtung, gewünschtes Zubehör, erforderliche Zulassungen, Bescheinigungen und Materialzeugnisse. Siehe Geräteauswahl nach Model-Code

13.1 Lieferbares Zubehör - Anzeigeteil aus Edelstahl, Sichtscheibe aus Glas IP66 - Anzeigeteil für hohe oder tiefe Temperaturen um 100

mm vorgezogen - Armatur mit Heizmantel oder Kühlmantel ( mit Ermeto

o. Flanschanschluss ) - 1 oder 2 induktive Grenzwertsignalgeber - elektrischer Messumformer Ausführung KINAX / ES - leerlauffähige Messarmatur - Magnetfilter - Profibus PA

14 Normen und Richtlinien,

Zertifikate und Zulassungen DIN-EN 9001 zertifiziert Gemäß AD Richtlinien HPO Zulassung (TRB200/TRD201) TÜV Zulassung für Schweißanforderung nach DIN-EN 729-2 Messbereichsauslegung und Umrechnungen auf andere Produkte nach den Richtlinien VDE/VDI 3513. Richtlinie 94/9/EG (Ex-Richtlinie) EN 50014:1997+A1-A2 Allgemeine Bestimmungen EN 50020:1994 Eigensicherheit „i“ Richtlinie 89/336/EWG (EMV-Richtlinie) EN 61000-6-2:1999 Störfestigkeit Industriebereich EN 50 081-1, Störaussendung Wohnbereich EN 55011:1998+A1: 1999 Gruppe 1, Klasse B NAMUR Empfehlung NE21 EN60529 Schutzarten durch Gehäuse (IP-Code) EN 61010 Sicherheitsbestimmungen für elektrische Mess-, Steuer-, Regel- und Laborgeräte EN 60947-5-6:2000 Niederspannungsschaltgeräte Richtlinie 97/23/EG (Druckgeräterichtlinie) 15 Ersatzteile Die folgenden Teile können als Ersatzteil bestellt werden: 1 ) Anzeigehaube mit

Sichtscheibe/Dichtung/Befestigungsschrauben 2 ) Skala mit Standardskalierung 3 ) Skalenzeiger 4 ) Grenzwertanzeiger 5 ) Zeigeranschlag 6 ) Messkörper mit Führungen und Sicherungsschraube 7 ) Rückstellfeder 8 ) Grenzwertinitiator


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16 Sprengbilder

16.1 Armatur mit Messkörper

Positions-Benennung

Teil(e) Nr.

Armatur 1 Messkörper 2 Rückstellfeder 3

16.1.1 BGF-.... Standard DN 15-25

16.1.2 BGF-.... Standard DN 50-80


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16.2 Anzeigeteil

Anzeigeteil-Benennung Teile Nr.

Grundplatte mit 1 Gewinde M20x1,5 10 Grundplatte mit 2 Gewinde M20x1,5 11 Lagereinheit 20 Befestigungsschrauben für Lagereinheit 30 Blindstopfen M20x1,5 40 Kabelverschraubung 41 Kabelverschraubung 42 Skala, blanko 50 Skala, Produktskaliert gemäß Ursprungslieferung (Auftragsnummer erforderlich) 51

Schraube zur Skalenbefestigung 60 Zeigeranschlagschraube mit Mutter 70 Anzeigehaube m. Glasscheibe, Dichtung, Schrauben 80 Skalenzeiger mit Nabe 90 Skalenzeiger mit Nabe und 2 Schaltscheiben 91 Skalenzeiger mit Nabe und Linearisierungsscheibe 92 Skalenzeiger mit Nabe und Linearisierungs-/Schaltscheibe 93

Skalenzeiger mit Nabe und ES Positionsmagnet 94 1. Grenzwertgeber SJ 3,5 N mit Grenzwertanzeiger 110 1. Grenzwertgeber SJ 3,5 SN mit Grenzwertanzeiger 111 2. Grenzwertgeber SJ 3,5 N mit Grenzwertanzeiger 120 2. Grenzwertgeber SJ 3,5 SN mit Grenzwertanzeiger 121 Anschlussplatte für 1 Grenzwertgeber mit Montageteilen 130 Anschlussplatte für 2 Grenzwertgeber mit Montageteilen 131 Einbauset Messumformer KINAX 3W2 Ex mit Hebelarm u. Montageteilen 132

Einbauset Messumformer KINAX 3W2 Ex mit Hebelarm u. Montageteilen und Anschluss für einen Grenzwertgeber

133

Einbauset Messumformer ES Ex Hart 140 Einbauset Messumformer ES Ex mit Schalter (min-max) 141 Einbauset Messumformer ES Ex mit Profibus 142

16.2.1 Anzeigeteil komplett, örtlich mit Skala

80

50

70

90

20

30

40

10

30

70

60

16.2.2 Anzeigeteil komplett mit 1x Grenzwertgeber SJ 3,5 N

80

50

70

110

20

30

41

10

30

70

60

130

91

111

16.2.3 Anzeigeteil komplett mit 2x Grenzwertgeber SJ 3,5 N

80

50

70

110

91

131

20

30

41

10

30

120

70

60

111121


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16.2.4 Anzeigeteil komplett mit Messumformer E2 KINAX Ex

80

50

70

132

92

20

30

41

10

30

60

70

16.2.5 Anzeigeteil komplett mit Messumformer E2 KINAX Ex und 1x Grenzwertgeber SJ 3,5 N

80

50

70

93

133

20

30

41

11

30

110

60

70

111

16.2.6 Anzeigeteil mit Messumformer ES Ex HART®

80

50

70

94

140

20

30

42

10

30

60

70

(141)(142)

Anzeigeteil-Benennung Teile Nr.

Grundplatte mit 1 Gewinde M20x1,5 10 Grundplatte mit 2 Gewinde M20x1,5 11 Lagereinheit 20 Befestigungsschrauben für Lagereinheit 30 Blindstopfen M20x1,5 40 Kabelverschraubung 41 Kabelverschraubung 42 Skala, blanko 50 Skala, Produktskaliert gemäß Ursprungslieferung (Auftragsnummer erforderlich) 51

Schraube zur Skalenbefestigung 60 Zeigeranschlagschraube mit Mutter 70 Anzeigehaube m. Glasscheibe, Dichtung, Schrauben 80 Skalenzeiger mit Nabe 90 Skalenzeiger mit Nabe und 2 Schaltscheiben 91 Skalenzeiger mit Nabe und Linearisierungsscheibe 92 Skalenzeiger mit Nabe und Linearisierungs-/Schaltscheibe 93

Skalenzeiger mit Nabe und ES Positionsmagnet 94 1. Grenzwertgeber SJ 3,5 N mit Grenzwertanzeiger 110 1. Grenzwertgeber SJ 3,5 SN mit Grenzwertanzeiger 111 2. Grenzwertgeber SJ 3,5 N mit Grenzwertanzeiger 120 2. Grenzwertgeber SJ 3,5 SN mit Grenzwertanzeiger 121 Anschlussplatte für 1 Grenzwertgeber mit Montageteilen 130 Anschlussplatte für 2 Grenzwertgeber mit Montageteilen 131 Einbauset Messumformer KINAX 3W2 Ex mit Hebelarm u. Montageteilen 132

Einbauset Messumformer KINAX 3W2 Ex mit Hebelarm u. Montageteilen und Anschluss für einen Grenzwertgeber

133

Einbauset Messumformer ES Ex Hart 140 Einbauset Messumformer ES Ex mit Schalter (min-max) 141 Einbauset Messumformer ES Ex mit Profibus 142


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17 EG-Baumusterprüfbescheinigungen


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Heinrichs Messtechnik Montage- und Betriebsanleitung BGN

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18 Vertriebsstellen Siehe Homepage http://www.heinrichs-mt.com/

19 Notizen

http://www.heinrichs-mt.com/

Durchflussmessgerät für waagerechten und senkrechten ... · Ex-Zulassung: PTB Nr. 99 ATEX 2219 X,...

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