Sense KD-43TA/Ex. Conversor p/ Célula de Carga. Defeito. Led Vermelho. Célula de Carga. Circuito de. Monitoração. Circuito de.

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1 Conversor Exi para Célula Carga Esta unida é um conversor analógico com entrada intrinsecamente segura para células carga instaladas em áreas potencialmente explosiva, livrando-as do risco explosão quer por efeito térmico ou faísca elétrica. Este equipamento po operar com células carga a quatro ou seis fios, em compressão ou tração, convertendo precisamente a variação milivolts em um sinal analógico corrente 4-0mA. Circuito entrada intrinsecamente seguro para células carga [Ex ib] Tripla isolação galvânica (entrada/saída/alim.) Opera com até 4 células em paralelo Conversor / 4-0mA Faixas amplamente programáveis através chaves dipswitch Ajuste fino zero e span Circuito monitoração feitos (curto-circuito ou ruptura dos fios) Led sinalização feitos e alimentação Contato auxiliar para sinalização feitos e falha alimentação Versão baixo custo sem alarme KD-43T/4Vcc Função: O instrumento é um poroso e preciso conversor, que transforma a variação milivolts da célula carga em um sinal corrente 4-0mA, proporcional a massa medida, pondo ser programado para operar exatamente na faixa medição que o processo exige ntro dos limites cada tipo célula carga. O cartão fornece a célula carga uma tensão alimentação 5Vcc, e possui sensibilida /V, com isto a máxima tensão saída da célula, aplicada a entrada do conversor, será 10. A impedância mínima possível ser conectada a entrada do instrumento é 7, resultante da impedância uma única célula, ou da associação até 4 células carga em paralelo. Zero: Po-se ajustar a faixa zero, consirando-se a tara, entre -160% e +160%, referente a carga máxima célula (g, Kg ou T). O ajuste é efetuado por dois potenciômetro, com acesso pela lateral do instrumento. : Ajustável entre 13% a 1% da carga máxima da célula. subdividido em 3 faixas selecionáveis através um dipswitch, e com ajuste fino, ntro da faixa selecionada, realizado por um potenciômetro com acesso pela lateral do instrumento. Entrada Analógica Exi 1+ Z > 7 V-Alim. -et. S-Sinal 9 6 Sensores e Instrumentos CEPEL vendas@sense.com.br INMETO [B - Ex ib] C/ B/ A CEPEL EX-07/ Monitoração s: Este equipamento possui um circuito interno, conjugado com a entrada, que monitora a interligação com o elemento campo. A função ste circuito é indicar a ocorrência curto-circuito ou ruptura na cabeação (em qualquer um dos fios conexão com a célula). A monitoração é realizada em função da corrente que circula na entrada, caso esta esteja fora dos valores nominais o circuito tecção é acionado. Quando um feito é tectado, imediatamente o led vermelho montado no extrator frontal é acionado, indicando a anomalia. Célula Carga Conversor p/ Célula Carga Z V + -V - +S - S Vd I 0 = 63mA U 0 = 17Vcc P 0 = 0,7W Um = 50V Tam = 60ºC Fone: (011) S1 S Vm Vcc ± 10% C 0 L C 30nF 1mH Led Vermelho Circuito Monitoração 9+ (Característica retangular) B 405nF 5mH 4 a 0mA ou 1 a 5 Vcc 10-7 Imáx = 1A Umáx = 15Vca S = 6VA A 1.45 F 0mH Ma in Brazil Circuito Alarme Sense 3-3

2 Contato Auxiliar Sinalização: O conversor possui um relé auxiliar inpennte que opera com a bobina normalmente energizada, com um contato NF. Sempre que ocorrer algum feito na cabeação, ou na falta alimentação, imediatamente o relé é senergizado abrindo o contato. Os contatos auxiliares sinalização vários cartões pom ser conectados em série e ligados a um único sistema alarme. Caso ocorra algum feito na cabeação, o sistema será acionado, possibilitando a intificação do instrumento através do led vermelho. Ajuste Faixa Alarme Através dos potenciômetros P5 e P6, o usuário po ajustar os pontos acionamento do tector feitos, ou seja, terminar uma janela operação on o conversor irá consirar como situação normal, caso estes valores sejam ultrapassados o circuito alarme será acionado. Massa máx. Faixa Normal mín. P6 Low Low: 3,5 a ma Hi: 3,5mA a ma Janela Operação Normal P5 Hi 0mA ºC Histerese: 0,mA Programação e Ajustes: A pré-programação do coversor é realizado por um dipswitch, que possui 10 chaves stinadas a seleção das faixas span, faixas impedância entrada e tempo resposta. Existem tambem chaves, uma para seleção do tipo sinal saída e outra para terminar o nivel do sinal saída sob falhas, montadas no painel frontal. Também, montados sobre a placa e com acesso pela lateral estão 5 potenciômetros P1, P P3 P5 e P6, que executam os ajustes coarse, zero e span e nivel alarme respectivamente. Led vermelho P Led ver Up scale Down scale 1 Sinal em tensão Sinal em corrente 1 a 5Vcc 4 a 0mA P3 P P1 Zero Coarse 1 Faixas 3 4 Alarme low hi P6 P5 5 Amort. Imped Conversor Exi para Célula Carga Sinal : A chave S permite a seleção do tipo sinal saída que o conversor fornece. Este sinal po ser em tensão (1-5V) quando a chave estiver posicionada em l, ou em corrente (4-0mA) quando a chave estiver posicionada em ll. Nível Sob Falhas: Esta função atua sobre o sinal saída, inpenntemente do tipo programado (corrente ou tensão) e tem como função terminar o estado mais seguro para o processo, quando, eventualmente, ocorrer algum feito na cabeação conexão entre a célula e o conversor. Função Up Scale: Determina que a saída assuma o nível máximo (0mA ou 5V), programado posicionando-se a primeira chave S1 na posição l Função Down Scale: Determina que a saída assuma o nível mínimo ( ou 1V), na ocorrência feitos, programada posicionando-se a chave S1 na posição ll. Ajuste da Faixa Alarme: Através dos potenciômetros P1 (low) e P(hi), o usuário po ajustar os pontos acionamento do circuito alarme tecção feitos, ou seja, terminar uma janela operação on o conversor irá consirar como situação normal, caso estes valores sejam ultrapassados o circuito alarme será acionado. Exemplo para Calibração: Tomemos como exemplo o processo fabricação um terminado produto químico altamente inflamável, que será armazenado em reservatório e verá ter seu volume controlado através da monitoração sua massa. O produto será armazenado em um reservatório com massa 0,5T, a massa total do produto será 7T. Utilizaremos uma célula carga com capacida máxima 10T, com impedância 350 e resolução /V, conectada ao conversor, que verá fornecer um sinal 4-0mA, proporcional a massa medida. Neste exemplo o ponto zero será a massa do reservatório (tara) 0,5T, corresponnte a 5% da carga máxima da célula, o span será 7,0T, ou seja: 7,5T - 0,5T = 7,0T, que correspon a 75% da capacida da célula Sense 0mA 0,5T 7,5T m(t)

3 Conversor Exi para Célula Carga Procedimentos para Calibração: Para obtermos toda a precisão do instrumento vemos seguir cuidadosamente os passos scritos neste procedimento, aquando-os a realida cada aplicação. A calibração será efetuada em bancada, montando-se o circuito ilustrado abaixo. Tabela : Faixas Chave dip Pmín Pmed Pmáx ,% 15,% 1,% ,7% 17,% 15,% ,6% 119,7% 1,% ,5% 116,6% 119,7% + - 1(+) (+) 4(-) 5(-) 9(+) 10(-) 11(+) + 1(-) + ma - - 4Vcc ,3% 113,5% 116,6% ,% 110,3% 113,5% % 107,% 110,3% ,% 104% 107,% ,5% 100,7% 103,9% Os resistores vem possuir valor resistência igual ao valor da impedância interna da célula carga, ou seja, em nosso exemplo utilizaremos uma célula carga com impedância 350, portanto o valor da resistência ve ser ,3% 97,5% 100,7% % 94,3% 97,5% ,7% 91% 94,3% ,3% 7,6% 90,9% 1 - Seleção da Impedância Entrada: Este é o primeiro passo a ser executado, consiste na aquação, da entrada do conversor com impedância da célula carga utilizada. O conversor po operar com qualquer valor impedância compreendido entre 7 a1k, resultante da associação em paralelo até quatro células carga, ou apenas uma cálula. Para maior rapiz e facilida sta seleção, dividimos o range em 4 faixas, que são selecionadas pelas chaves 9 e 10 do dipswitch, conforme ilustra a tabela abaixo. Faixa Chaves 9 10 Impedância a1k a a a 175 Em nosso exemplo, como a célula carga possui impedância 350, utilizaremos a faixa 3 ( 176 a 350, sendo que, as posições das chaves 9 e 10 estão ilustrados na figura abaixo. on off % 4,3% 7,6% ,6% 1% 4,3% ,% 77,6% 1% ,4% 73,% 7,% % 70,4% 76,% ,5% 67% 70,4% % 63,5% 67% ,4% 60% 63,5% ,9% 56,4% 60% ,3% 5,9% 56,4% ,7% 49,3% 5,9% % 45,6% 49,% ,3% 43% 45,6% ,6% 3,3% 4% ,9% 34,6% 3,3% ,1% 30,% 34,6% ,3% 7,1% 30,% ,5% 3,3% 7,1% ,7% 19,5% 3,3% - Seleção da Faixa : Em nosso exemplo, utilizaremos a faixa 1, pois o seu Pméd é o mais próximo 70% (7,0T), on as chaves O instrumento possui 3 faixas que estão seleção ficarão nas posições indicadas abaixo: representados em % carga utilizada, em relação a sua carga máxima. Para seleção uma das 3 faixas são utilizadas as chaves 1a5dodipswitch. on A tabela ao lado ilustra as diferentes faixas, e seus off respectivos limites, bem como a posição cada chave seleção. Em nosso exemplo o span será 70% (7,0) sua capacida Sense 3-34

4 3 - Ajuste da Faixa Zero: O próximo passo será um ajuste da faixa zero, on teremos a indicação. Este ajuste é realizado pelo potenciômetro P1 e é um ajuste grosso, também nominado coarse. Este gerador verá ser calibrado para fornecer um sinal 0,5, pois a tara do sistema correspon a 5% da carga máxima da célula, que é 10T, sendo que esta é alimentada por 5Vcc e possui resolução /V, quando a célula estiver com a sua carga máxima (10T) teremos um sinal na sua saída, 10. Mantendo-se esta relação quando a célula carga estiver submetida a uma carga 0,5T, corresponnte a 5% da carga máxima da célula (10T), como a relação entre carga e o sinal saída é linear, teremos na saída um sinal com amplitu 0,5. Ao aplicarmos o sinal 0,5 na entrada do conversor iremos através P1 ajustar a faixa zero forma que a saída do conversor forneca um sinal o mais próximo possível. 4 - Ajuste Fino Zero: Este passo é complemento do anterior, agora iremos executar o ajuste fino do ponto zero. Para isto vemos atuar sobre o potenciômetro P forma que na saída do conversor seja indicado precisamente um sinal. 5 - Ajuste : O ajuste fino span é efetuado pelo potenciômetro P3, e para realizarmos este passo ve-se ajustar o gerador para fornecer um sinal 7,5 corresponnte a 75%, (7,0T + 0,5T = 7,5T) e em seguida, atuar em P4 até que a saída indique exatamente 0mA. Observação: epetir várias vezes os passos 4 e 5, até que toda interação entre os ajustes seja eliminada. 0mA 16mA 1mA 6 - Tempo esposta: O tempo resposta do conversor (tempo gasto pelo instrumento para reconhecer e indicar na saída uma variação do sinal entrada), po ser modificado assumindo valores entre 1ms e,5s A função ste ajuste, também nominado a- mortecimento é evitar que variações bruscas e incorretas no sinal entrada (provocadas por vibrações do conjunto pesagem, impacto entre a massa a ser medida e a base medição) sejam repassados a saída, consequentemente informando um valor incorreto. A seleção dos valores tempo resposta é realizada pelas chaves 6,7 e do dip 1,e estão scritos abaixo: Chaves Dip Tempo Fc (Hz) ,01s ,090s ,735s 0, ,70s 0, ,7s 0, ,5s 0, ,50s 0, ,5s 0,5 A seleção do tempo correto é realizada modo prático acordo com cada processo. Ajuste Final: Após os ajustes efetuados em bancada, caso bem executados, a montagem em campo, necessitará pequenos reajustes no ponto zero (P) e span (P4) correntes variações existentes entre o processo real e a simulação em bancada. Diagrama Conexões: Célula Carga a 4 Fios: Conversor Exi para Célula Carga /1(+) 5/4(-) ma 0,5T 4,0T 7,5T,5T 5,75T m(t) Célula Carga a 6 Fios: 1(+) 4(-) 5(-) (+) 3-35 Sense

5 Conversor Exi para Célula Carga Sistema Power ail: Consiste um sistema em que as conexões alimentação são conduzidas e distribuidas no próprio trilho fixação, através conectores multipolares. Este sistema visa reduzir o numero interconexões externas entre os instrumentos e a fonte alimentação. ON DIP Sistema Plug-in: No molo básico KD-43T/Ex, as conexões dos cabos entrada, saída e alimentação são feitas através bornes tipo compressão montados na propria peça. Opcionalmente os instrumentos da linha KD, po ser fornecidos com o sistema conexõe dos cabos são feitas em conectores tripolares que um lado possuem terminais compressão, e do outro lado são conectados ao equipamento. Este sistema tem por finalida facilitar a instalação e o arranjo da fiação, além contribuir na manutenção possibilitando a rápida substituição do equipamento. Para que o instrumento seja fornecido com o sistema plug-in, acrecente o sufixo -P no código do equipamento, exemplo: KD-43T/Ex-P. Sistema com Borne Conectores Conectores Trilho Fixação Trilho Condutores Sistema Plug-in Características Técnicas: Tensão alimentação/ipple 4Vcc 10%/10% Consumo <30mA Circuito Entrada Elemento campo célula carga Tensão nominal alimentação 5V Impedância da célula 7 a 1000 Sensibilida da célula /V Tensão máx. saída da célula 10 Número células 4x350 Programação Isolação galvânica tripla (entrada/saída/alim.)1500v Calibração Número faixa a 1 (3 faixas) Selecionadas Ajuste fino trimpot mulitvoltas Zero (supressão e elevação zero até 70% da faixa) Ajuste faixa (coarse) trimpot multivoltas Ajuste fino trimpot multivoltas Filtro Número das faixas 0,01 a,5s ( faixas) Circuito Sinal programável 4-0mA ou 1-5Vcc ipple máximo 0,1% esistência máx. loop (corrente) 00 Impedância da saída (tensão) 50 Transferência Precisão calibração <0,1% da faixa incluindo linearida, histerese e repetibilida Desvio térmico < 3A/ o C Tempo resposta programável Warm up 30 minutos Monitoração s (opcional) Sinalização led vermelho Detecção falta alimentação e quebra ou curto do cabo campo Pontos comutação low <3,7mA - >hi 1mA Programação da saída sob feitos para up ou down scale Contato auxiliar feitos NF(6,5VA/30W/15Vca/110Vcc/1A) Versão com alarme KD-43TA/4Vcc Dados Mecânicos Invólucro caixa com bornes Dimensões 110x7x0mm Grau proteção IP30 Peso 10g Temperatura operação 0 o C a +50 o C Certificação: Marcação do Equipamento Marcação [ Br Ex ib ] Grupos II C II B II A Lo 1mH 5mH 0mH Co 0,3 F 0,405 F 1,45 F Dimensões Mecânicas: Ajuste Zero Ajuste Fino Zero Led Ver Tensão/Corrente Up/Down Led Vermelho P1 P SENSE ON S S Impedância Entrada Tempo esposta Seleção 110 Um = 50V Uo =17V Io =63 ma Po = 700mW Certificado Conformida pelo Cepel - EX-09/95X 0 7,5 Sense 3-36