Milltronics MERCAP Manuel D'utilisation
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Milltronics MERCAP Manuel D'utilisation

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MERCAP
Manuel d'Utilisation
Juillet 2002

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Sommaire des Matières pour Milltronics MERCAP

  • Page 1 MERCAP Manuel d’Utilisation Juillet 2002...

  • Page 2: Clause De Non-Responsabilité

    Technical Publications Siemens Milltronics Process Instruments Inc. 1954 Technology Drive, P.O. Box 4225 Peterborough, Ontario, Canada, K9J 7B1 E-mail : techpubs@siemens-milltronics.com Vous trouverez l’ensemble des manuels d’utilisation SMPI sur notre site web : www.siemens-milltronics.com © Siemens Milltronics Process Instruments Inc. 2002...

  • Page 3: Table Des Matières

    Caractéristiques..........................7 Conception générale........................7 Configurations Mercap ......................8 Exemples de configuration Mercap ..................9 Version pour mesure d'interface et de niveau (Mercap MCP 02)....... 14 Brides ............................16 Standards applicables aux brides ..................16 Exemples d'application ......................18 Version mesure de débit ........................20 Série FTS ...........................
  • Page 4 Table C Chute de tension / mA pour Fonctionnement transmetteur........54 Appendice C: Homologations........................55 Certificat CE ..........................55 Certificats et homologations ....................4 Schéma de contrôle homologation FM / CSA Mercap ............5 Index ................................6 Page 2 MERCAP – MANUEL D’UTILISATION 7ML19981CM11.1...

  • Page 5: Introduction

    Introduction Mercap est un système de mesure de niveau très performant composé d’un transmetteur (MST9500) très simple à programmer, d’une électrode de mesure et de raccords process disponible en plusieurs configurations. Composée d’une section de mesure et d’une masse active, la sonde représente la valeur de capacité électrique de la section de mesure par rapport à...

  • Page 6: Caractéristiques Techniques

    12 Vcc min. @ 3,6 mA • 9,5 Vcc min. @ 22 mA Courant de mesure (mA) : 3,6 – 22 / 22 – 3,6 (2-fils) Communication Smart : Conformément à la HART Communication Foundation (HCF) Page 4 MERCAP – MANUEL D’UTILISATION 7ML19981CM11.1...
  • Page 7 3,8 et 20,5 mA par simulateur de service sur site test de fonctionnement Position 4 : Homologations : • Cenelec, FM/CSA (sécurité intrinsèque), FM (antidéflagrant), CE, ATEX La communication HART est possible quelle que soit la position du commutateur rotatif 7ML19981CM11.1 MERCAP – MANUEL D'UTILISATION Page 5...

  • Page 8: Sondes Et Raccords Process

    Il est souhaitable de se référer aux exemples définis dans les pages suivantes lors de la configuration du système. Il existe plusieurs variantes des électrodes Mercap. Cela permet de répondre aux conditions les plus variées : montage, compatibilité chimique, température, pression et constante diélectrique.

  • Page 9: Caractéristiques

    Caractéristiques communes à toutes les configurations de raccord : • La variante standard de la sonde isolée Mercap est conçue pour les mesurer les liquides conductifs ou non conductifs. • Toutes les électrodes comportent une section masse active et une section de mesure.

  • Page 10: Configurations Mercap

    (face) sans pièces métalliques en contact avec le process. Conditions de pression et de température La sonde standard du Mercap est adaptée à une température maximale de 200°C (392°F) et une pression maximale de 200 bar (2900 psi). Cependant, ces valeurs sont soumises à...

  • Page 11: Exemples De Configuration Mercap

    Mercap. Note : Toutes les mesures sont indiquées en millimètres / pouces. Version Standard, pour la mesure de niveau (Mercap MCP01) Variante la plus utilisée du transmetteur Mercap. Cette version peut inclure : • Bride filetée, soudée et rigide •...

  • Page 12: Série S : Version Câble

    Particularités du transmetteur MCP01 Série S, Version filetée • Joint process simple • Convient à la plupart des applications de mesure de niveau / interface, ou de détection • Haute résistance à la température et à la pression Page 10 MERCAP – MANUEL D’UTILISATION 7ML19981CM11.1...

  • Page 13: Mcp01 (Standard) Série S : Versions Avec Bride Soudée Et Usinée

    Particularités du transmetteur MCP01 Série S, version avec bride • Joint process simple • Convient à la plupart des applications de mesure de niveau / interface, ou de détection • Haute résistance à la température et à la pression 7ML19981CM11.1 MERCAP – MANUEL D'UTILISATION Page 11...

  • Page 14: Mcp01 Séries D (Standard) : Versions Bride Usinée

    Pièces au contact du matériau à • Conforme aux exigences NACE mesurer en PFA (revêtement sonde) ou PTFE (face de la bride) • Conforme aux exigences NACE • S’adapte aux applications avec turbulences et substances chimiques toxiques Page 12 MERCAP – MANUEL D’UTILISATION 7ML19981CM11.1...

  • Page 15: Sonde / Isolateur Thermique

    Membrane double sécurité (résistance • Isolateur thermique au Phénol, Phosgène, etc.) • Pièces en contact avec le process en PFA/PTFE • Conforme aux exigences NACE • S’adapte aux applications avec turbulences et substances chimiques toxiques 7ML19981CM11.1 MERCAP – MANUEL D'UTILISATION Page 13...

  • Page 16: Version Pour Mesure D'interface Et De Niveau (Mercap Mcp 02)

    NEMA 4 / Type 4 / IP65 Sonde Longueur active Entrée de câble ∅ 16 mm = 2m • ½" NPT (2x) ∅ 24mm = 5,5m ∅16 (0,63”) ou ∅24 (0,94") 100 (3,9") Pointe inactive Page 14 MERCAP – MANUEL D’UTILISATION 7ML19981CM11.1...

  • Page 17: Version Sanitaire (Mercap Mcp 03)

    Version Sanitaire (Mercap MCP 03) Cette variante comporte des versions filetées et tri-clamp pour utilisation dans l'industrie alimentaire et pharmaceutique. MCP03 : Versions sanitaires Manchon sanitaire fileté Tri-Clamp sanitaire ∅160 (6,3") Boîtier transmetteur 118 (4,65") Presse étoupe étanche Presse étoupe étanche...

  • Page 18: Brides

    Toutes les dimensions sont exprimées en mm • 1 pouce : ^ 25,4 mm • Pour plus de détails : Se référer aux schémas, aux caractéristiques techniques et aux détails concernant la sonde de mesure Page 16 MERCAP – MANUEL D’UTILISATION 7ML19981CM11.1...

  • Page 19: Courbe Température / Pression De La Sonde De Niveau Mercap

    Courbe température / pression de la sonde de niveau Mercap Lorsque la température atteint 75°C (167°F), la pression maximale doit être réduite. Lorsque la température atteint 200°C (392°F) la pression maximale est limitée à 50 bar (725 psi). Cette courbe est typique pour les applications avec de l’eau. Les produits plus aggresifs, telles que les substances chimiques, donnent lieu à...

  • Page 20: Exemples D'application

    Dans ce cas la capacité pour la plage 0% - 100% change de 12,7 à 25,4 pF. Après l’étalonnage : 12,7 pF ≅ 0% ≅ 4 mA ou 20 mA 25,4 pF ≅ 100% ≅ 20 mA ou 4 mA Page 18 MERCAP – MANUEL D’UTILISATION 7ML19981CM11.1...
  • Page 21 6" (0,5 pieds) Etalonnage : 16,6 pF ≅ 0% ≅ 4 mA ou 20 mA L = 54" 33,2 pF ≅ 100% 20 mA ou 4 mA (4,5 pieds) d = 0,63" 60" (5,0 pieds) 7ML19981CM11.1 MERCAP – MANUEL D'UTILISATION Page 19...

  • Page 22: Version Mesure De Débit

    Version mesure de débit La version mesure de débit du transmetteur Mercap répond aux besoins de différentes applications dans un système de conduite avec liquide : • Mesure de la qualité • Mesure et détection de l'interface • Détection de la présence d'un produit La mesure est effectuée sans qu’un obstacle soit introduit dans la conduite d'écoulement.

  • Page 23: Particularités De La Série Fts

    25. ø 160mm (6,3") Boîtier transmetteur ø 120mm (4,2") Boîtier de la sonde øD +155 mm (6,1") Revêtement Trou taraudé PTFE Connexion bride 100 mm øX (3,9") øY 7ML19981CM11.1 MERCAP – MANUEL D'UTILISATION Page 21...

  • Page 24: Particularités De La Série Ftf

    24.8 NW 50 51.2 51.2 51.2 NW 80 82.5 82.5 82.5 NW 100 100.8 100.8 100.8 NW 125 NW 150 NW 200 204.2 203.4 203.4 NW 250 254.4 252.8 252.8 NW 300 303.8 Page 22 MERCAP – MANUEL D’UTILISATION 7ML19981CM11.1...

  • Page 25: Transmetteur Mst9500

    La connexion de la sonde est obtenue par câble mini-coaxial. La connexion à vis permet la mise à la terre du réservoir ou du puits de jaugeage. Note : Connecter la mise à la terre au réservoir et / ou au puits de jaugeage. 7ML19981CM11.1 MERCAP – MANUEL D'UTILISATION Page 23...

  • Page 26: Installation Et Raccordement

    Le boîtier Milltronics inclut la connexion terre entre le transmetteur et le boîtier, au bornier de connexion à la terre. La terre du système doit être connectée à ce bornier de connexion à la terre.

  • Page 27: Raccordements Électriques

    Lors de calculs Ex, seule la capacité du câble de la barrière, côté transmetteur, doit être prise en compte. Lors de calculs d’amortissement, la capacité du câble du côté opposé de la barrière doit également être considérée. 7ML19981CM11.1 MERCAP – MANUEL D'UTILISATION Page 25...

  • Page 28: Schéma De Câblage

    Terre Raccordement boucle 4-20 mA 1 = positif (+) 2 = négatif (-) Test tension – bornier 1 et 3 Terre ∗ GP = Utilisation générale IS = Sécurité intrinsèque XP = Antidéflagrant Page 26 MERCAP – MANUEL D’UTILISATION 7ML19981CM11.1...
  • Page 29 Valeur de mesure (M) Défaut- Défaut- valeur mA (F) valeur mA (F) Valeurs de courant pour détection du signal Défaut- Défaut- Valeur de mesure (M) valeur mA (F) valeur mA (F) F:=0 F:=1 F:=1 7ML19981CM11.1 MERCAP – MANUEL D'UTILISATION Page 27...

  • Page 30: Réglages En Usine

    être choisies dans cette plage. • Une interruption de la connexion de mesure est détectée. Toute connexion perdue ou interrompue génère une capacité jusqu’à 0,5 pF, donc inférieure à la valeur LSL réglée. Page 28 MERCAP – MANUEL D’UTILISATION 7ML19981CM11.1...

  • Page 31: Applications Et Mise À La Terre

    La connexion du MST9500 peut être effectuée tel Coche de mise à la terre qu'illustré. Lorsqu’un puits de jaugeage est utilisé, la mise à la terre adéquate des parties métalliques est essentielle. Métal 7ML19981CM11.1 MERCAP – MANUEL D'UTILISATION Page 29...

  • Page 32: Réservoirs Métalliques Avec Protection Cathodique

    à la terre. Dans ce cas, le MST9500 peut être connecté tel qu'illustré. Les parties métalliques du tube tranquilliseur doivent être mises à la terre. Puits de jaugeage Matière synthétique Page 30 MERCAP – MANUEL D’UTILISATION 7ML19981CM11.1...

  • Page 33: Mise À La Terre Sécuritaire

    Cependant, lorsqu'une mise à la terre de la conduite négative n'est pas souhaitée ou lorsqu'il s'agit d'une application dangereuse avec mesure dans la conduite négative (système de gestion centralisée) et impossibilité de mise à la terre de cette conduite, utiliser une barrière telle qu'illustrée dans l'exemple 3. 7ML19981CM11.1 MERCAP – MANUEL D'UTILISATION Page 31...
  • Page 34 (ou équivalent) Dans les applications dangereuses où les entrées des systèmes de gestion centralisée incluent une séparation galvanique, les deux types de barrière peuvent être utilisés. Se référer aux exemples 2 et 5. Page 32 MERCAP – MANUEL D’UTILISATION 7ML19981CM11.1...
  • Page 35 Exemple 5 Barrière Stahl: 9001/01-280-110-10 (ou équivalent) Dans les applications dangereuses avec une unité d’alimentation homologuée zones Ex, les barrières ne sont pas utilisées et la mise à la terre est optionnelle. 7ML19981CM11.1 MERCAP – MANUEL D'UTILISATION Page 33...

  • Page 36: Mise En Service

    à la valeur minimale de l’étendue de mesure (3.3 pF) la nouvelle valeur sera refusée. Les points 4 et/ou 20 mA peuvent être réglés à tout moment durant le fonctionnement normal du système. Page 34 MERCAP – MANUEL D’UTILISATION 7ML19981CM11.1...

  • Page 37: Réglage Via Hart

    Sélectionner : 20 mA Ajuster le niveau du produit à la valeur équivalente à 20 mA. Sélectionner : Read new value Sélectionner : Set as 20 mA level Réglage du 20 mA terminé. 7ML19981CM11.1 MERCAP – MANUEL D'UTILISATION Page 35...
  • Page 38 100% pour 100 * 2.08=208 + 16.62 = 224.6 pF. Ces calculs permettront le réglage du MST9500 tel que décrit dans l'Exemple 2. La précision du résultat final dépend de la précision de mesure des valeurs 0% et 100% respectivement. Page 36 MERCAP – MANUEL D’UTILISATION 7ML19981CM11.1...
  • Page 39 Reset recorded PV min./max values back to PV (145) Show recorded PV min./max. values (146) Set ratio for Span (147) Read ratio for Span (148) Set ratio for Zero (149) Read ratio for Zero 7ML19981CM11.1 MERCAP – MANUEL D'UTILISATION Page 37...

  • Page 40: Maintenance

    Le transmetteur MST9500 est fabriqué à partir d'éléments de haute qualité, d'où la haute résistance de l'électronique à l’usure. L'unité est dotée d'une fonction d'auto-diagnostic très complète. Néanmoins, un programme d'inspections régulières du MST9500 pourra être instauré. Page 38 MERCAP – MANUEL D’UTILISATION 7ML19981CM11.1...
  • Page 41 Est-ce que la valeur de mesure (PV) atteint 0 pF lorsque le connecteur coaxial est débranché ? (Valeur admissible : ±0,15 pF). Si oui, commuter le courant de sortie à 4 ou 20 mA respectivement et vérifier le courant à travers la boucle. 7ML19981CM11.1 MERCAP – MANUEL D'UTILISATION Page 39...

  • Page 42: Appendice A: Hart ® Documentation

    Read Tag, Descriptor and Date Read Primary Variable Sensor Information Read Primary Variable Output Information Read Final Assembly Number Classe de conformité n° 3 Read Dynamic Variables and P.V. Current Universel Read Additional Transmitter Status Utilisation commune Page 40 MERCAP – MANUEL D’UTILISATION 7ML19981CM11.1...
  • Page 43 Read S.V. Units and Range Values Reset recorded PV min./max values back to PV Show recorded PV min./max. values Set ratio for Span Read ratio for Span Set ratio for Zero Read ratio for Zero 7ML19981CM11.1 MERCAP – MANUEL D'UTILISATION Page 41...

  • Page 44: Organisation Menu / Variables Mst9500 Dd

    Device revisions menu Upper range value Lower range value A0 analog value A0 alarm code Write protect Manufacturer ID Device ID Descriptor Message Date Universal revision Transmitter revision Software revision Polling address Request preambles Page 42 MERCAP – MANUEL D’UTILISATION 7ML19981CM11.1...

  • Page 45: Informations Sur Les Réponses Hart

    L'octet de la Commande n°0, référencé dans le document comprend le Bit n°1 (Commande n°39, contrôle EEPROM requis) réglé à 0. Toutes les données envoyées vers le transmetteur seront automatiquement sauvegardées en mémoire 7ML19981CM11.1 MERCAP – MANUEL D'UTILISATION Page 43...

  • Page 46: Fonctionnement En Mode Multipoint

    Cette section inclut des informations relatives à ces commandes. Commande n°35 Write Primary Variable Range Values Les Codes de l'Unité de Plage (Variable Primaire) accèptent les unités en pF uniquement. Page 44 MERCAP – MANUEL D’UTILISATION 7ML19981CM11.1...
  • Page 47 Test activé (manuel ou cmd n°48 activée) Bit n°7 Défaut test (manuel ou cmd n°48 activée) (*) provoque le réglage d'un Défaut de fonctionnement de l'Appareil. Les octets n°2,3,4,5, 14 à 24 ne sont pas définis. 7ML19981CM11.1 MERCAP – MANUEL D'UTILISATION Page 45...

  • Page 48: Commandes Spécifiques Au Transmetteur

    Cette commande permet une compensation de tout décalage en LRV (plage 0-100%) ou URV (plage 100-0%) provoqué par une accumulation de produit sur le capteur. Requête d'octets de données Aucune Réponse d'octets de données Aucune Page 46 MERCAP – MANUEL D’UTILISATION 7ML19981CM11.1...
  • Page 49 Sensor Limits Units Code, nombre entier de 8-bits sans données n°0 signe, égal à 153 (pF) Octet de Sensor Upper Limit Value, IEE754 données n°1-n°4 Octet de Sensor Lower Limit Value, IEE754 données n°5-n°8 7ML19981CM11.1 MERCAP – MANUEL D'UTILISATION Page 47...

  • Page 50: Réponse D'octets De Données

    Range Range Octet de S.V. Units Code, nombre entier de 8-bits sans signe. données n°0 Octet de S.V. Upper Range Value, IEE754 données n°1-n°4 Octet de S.V. Lower Range Value, IEE754 données n°5-n°8 Page 48 MERCAP – MANUEL D’UTILISATION 7ML19981CM11.1...

  • Page 51: Requête De Données

    Range Range Octet de S.V. Units Code, nombre entier de 8-bits sans signe. données n°0 Octet de S.V. Upper Range Value, IEE754 données n°1-n°4 Octet de S.V. Lower Range Value, IEE754 données n°5-n°8 7ML19981CM11.1 MERCAP – MANUEL D'UTILISATION Page 49...

  • Page 52: Retour D'octets De Données

    Value Value Octet de P.V. Units Code, nombre entier de 8-bits sans signe données n°0 Octet de P.V Max. Recorded Value, IEE754 données n°1-n°4 Octet de P.V Min. Recorded Value, IEE754 données n°5-n°8 Page 50 MERCAP – MANUEL D’UTILISATION 7ML19981CM11.1...
  • Page 53 Cette commande règle le niveau de correction du Zéro (fonction autocal). Requête d'octets de données Octet de n°0 n°1 n°2 n°3 données Zero Corr. Zero Corr. Level Setting Level Setting Octet de Zero Corr. Level Setting, IEE754 données n°0-3 7ML19981CM11.1 MERCAP – MANUEL D'UTILISATION Page 51...
  • Page 54 Requête d'octets de données Aucune Retour d'octets de données Octet de n°0 n°1 n°2 n°3 données Zero Zero Corr. Level Corr. Level Setting Setting Octet de Zero Corr. Level Setting, IEE754 données n°0-3 Page 52 MERCAP – MANUEL D’UTILISATION 7ML19981CM11.1...

  • Page 55: Appendice B: Tables

    Appendice B: Tables Table A Conversion Plage 0 - 100 % Courant en mA Plage 100 - 0 % 10.4 11.2 12.0 12.8 13.6 14.4 15.2 16.0 16.8 17.6 18.4 19.2 20.0 7ML19981CM11.1 MERCAP – MANUEL D'UTILISATION Page 53...

  • Page 56: Table B Boucle De Courant Ω / Tension D'alimentation (Volts)

    Chute de tension pour 280 ohm à l'intérieur de la barrière Chute de tension pour diode de blocage à l'intérieur de la barrière Marge c.q chute de tension pour câble de l'appareil Tension de fonctionnement MST9500 Page 54 MERCAP – MANUEL D’UTILISATION 7ML19981CM11.1...

  • Page 57: Appendice C: Homologations

    Appendice C: Homologations Certificat CE WRITTEN DECLARATION OF CONFORMITY Siemens Milltronics Process Instruments B.V. Nikkelstraat 10 - 4823 AB BREDA - The Netherlands Declare, solely under own responsibility, that the product Mercap Capacitance Level and Flow Measurement, Mentioned in this declaration, complies with the following standards and/or normative...

  • Page 58: Certificats Et Homologations

    0 à 3,6 et 21 mA (ou plus). La sélection de la plage de défaut souhaitée dépend de l'application. Le MST9500 peut être réglé tel que nécessaire. Page 4 MERCAP – MANUEL D’UTILISATION 7ML19981CM11.1...

  • Page 59: Schéma De Contrôle Homologation Fm / Csa Mercap

    Schéma de contrôle homologation FM / CSA Mercap 7ML19981CM11.1 MERCAP – MANUEL D'UTILISATION Page 5...

  • Page 60: Index

    26 Parties en contact (process), 5 Calculs d'application généraux, 19 Principes de fonctionnement, 24 Caractéristiques, 8 Raccord process et type de joint du Mercap, 9 Caractéristiques Techniques Raccords process, 9 détails, 5 Recommandation NAMUR NE43 Caractéristiques techniques FTF, 23 description, 4 Caractéristiques techniques FTS, 22...
  • Page 61 MST9500, 39 Version pour détection d'interface et de Version niveau standard, 10 niveau, 15 Version Sanitaire, 16 Page 4 MERCAP – MANUEL D’UTILISATION 7ML19981CM11.1...
  • Page 62 Rev. 1.1 *7ml19981CM11*...

Table des Matières