© Siemens AG 2016 Mesure de débit SITRANS F M Vérificateur SITRANS F M Diagnostics SITRANS F M ■ Fonctions Tous les débitmètres électromagnétiques fonctionnent selon la loi de l’induction de Faraday : UM = B v d k UM = Valeur de mesure de la tension induite dans le fluide perpendiculairement au champ magnétique et au sens d’écoulement. La tension est disponible sur deux électrodes à pointe. B = Densité de champ magnétique qui pénètre dans le fluide en circulation perpendiculairement au sens d’écoulement v= Vitesse d’écoulement du fluide d = Diamètre intérieur du tube de mesure k = Facteur de proportionnalité ou constante de capteur Les fonctions de diagnostic sont toutes des outils internes situés dans le débitmètre : • Identification en texte clair et journal d’erreurs • Catégories d’erreurs : fonction, alarme, erreurs permanentes et bloquantes • Autodiagnostic du transmetteur, toutes sorties et précision incluses • Contrôle du capteur : Test de circuit de bobine et d’électrode • Débordement haut • Conduite vide : remplissage partiel, conductivité trop faible, électrode encrassée Vérificateur SITRANS F M (MAG 5000 et 6000) Le vérificateur SITRANS F M est un outil externe conçu pour les appareils MAG 5000 et MAG 6000 équipés de capteurs MAG 1100, MAG 1100 F, MAG 3100, MAG 3100 P ou MAG 5100 W. Il permet de vérifier l’ensemble du produit, le montage et l’application. Capteur Il a pour but d’améliorer le fonctionnement, de réduire les temps d’arrêt et de maintenir la précision de mesure aussi longtemps que possible. UM V d B Le vérificateur SITRANS F M est un appareil ultramoderne destiné à l’exécution des tâches complexes de supervision et de contrôle des performances du système complet de débitmètre selon des principes brevetés SIEMENS. La technique de vérification rationnelle s’effectue automatiquement afin d’éviter toute erreur ou effet liés à l’intervention humaine. Le système intègre et respecte tous les standards internationaux et a été testé par le WRc (Water Research Council). Fonction et principe de mesure magnéto-inductive des débits En règle générale, un débitmètre électromagnétique consiste en un tube de mesure non conducteur magnétique pourvu d’une surface intérieure non conductrice électrique, de bobines montées en série positionnées diamétralement par rapport au tube et d’au moins deux électrodes pénétrant à travers l’enveloppe du tube qui sont ainsi en contact avec le fluide de mesure. Les bobines à champ magnétique dans lesquelles circule le courant génèrent, par application de la densité de champ magnétique (B) perpendiculaire à l’axe du tube, un champ électromagnétique à impulsions. Ce champ magnétique traverse le tube de mesure non conducteur et le liquide circulant dans le tube. Ce liquide doit posséder une conductivité électrique minimale requise. Selon la loi de l’induction de Faraday, une tension UM est générée dans un fluide conducteur électrique et est proportionnelle à la vitesse d’écoulement du fluide (v) par rapport à la densité de champ magnétique (B) et à l’écartement des électrodes (d) (diamètre intérieur du tube). La tension de signal UM est disponible sur les électrodes en contact avec le fluide et est amenée via l’enveloppe isolante du tube. La tension de signal UM qui est proportionnelle à la vitesse d’écoulement est convertie par un transmetteur associé en signaux standard correspondants, par exemple 4 à 20 mA. Vérificateur SITRANS F M • Vérificateur autonome réalisant la mesure des paramètres sélectionnés sur le capteur et un transmetteur qui influence l’intégrité des mesures de débit. • Jusqu’à 20 mesures peuvent être mémorisées dans le vérificateur. • Il est possible de raccorder le vérificateur à un PC pour télécharger les données via un câble série. Un logiciel compatible Windows permet d’imprimer et de gérer les protocoles du vérificateur. Technique de vérification - Déroulement La méthode de contrôle du débitmètre SITRANS F M comporte les étapes suivantes : 1. Test du transmetteur 2. Essai d’isolement du débitmètre et du câble 3. Contrôle du magnétisme du capteur Siemens FI 01 · 2016 3/31 3 © Siemens AG 2016 Mesure de débit SITRANS F M Vérificateur SITRANS F M 1. Test du transmetteur Le test du transmetteur consiste en la vérification sur site standard et s’applique à l’intégralité du système électronique de l’entrée jusqu’à la sortie du signal. 3 Test du transmetteur La puissance de sortie de l’excitateur générée, pour activer le champ magnétique du capteur, stimule au niveau du vérificateur un signal de débit destiné à l’entrée du transmetteur. En mesurant la sortie du transmetteur, le vérificateur calcule sa précision par rapport aux valeurs prédéfinies. Test des composants : • Puissance d’excitation pour l’activation du champ magnétique • Fonction de signal de l’entrée à la sortie de signaux • Traitement des signaux - Amplification, déplacement et linéarité • Test des sorties analogique et de fréquence La vérification du magnétisme du capteur est un essai de suralimentation de la bobine à champ magnétique. Cette procédure garantit que le comportement du magnétisme est comparable à son comportement initial, en ce que le magnétisme d’origine du capteur avec "empreinte digitale" déterminé lors de l’étalonnage initial est mémorisé dans le SENSORPROM. Pendant l’essai de suralimentation, le vérificateur modifie le champ magnétique sur la base d’une forme définie et utilise la haute tension pour obtenir rapidement des conditions magnétiques stables. Cet essai spécialisé est effectué sans influence ou compensation de la température ambiante ou du câblage de liaison. • Modifications de comportement du champ magnétique dynamique • Effets magnétiques internes ou externes du capteur • Absence ou défaut du fil magnétique de bobine et de liaison câblée Certificat Le certificat d’essai établi par un PC inclut les documents suivants : • Résultat d’essai avec la mention "Résultat positif" ou "Résultat négatif" • Spécifications de l’installation • Spécification et configuration du débitmètre • Spécification du vérificateur avec date de l’étalonnage, indication de la traçabilité jusqu’aux normes internationales MAGFLO® Verification Certificate Customer: 2. Essai d’isolement MAGFLO® Identification: Name TAG No./Name 0 Address Sensor Code No. 7ME634 Sensor Serial No. 057701H142 Transmitter Code No. 7ME692 Phone Transmitter Serial No. 109418N080 Email Location Results: Verification file name or No. Transmitter Sensor Insulation FT-103FT2801 Passed Passed Magnetic Circuit Contrôle de l’isolement du débitmètre Le contrôle d’isolement du débitmètre consiste en un "test croisé" de l’ensemble du débitmètre qui garantit que le signal de débit généré par le capteur n’est en aucun cas influencé par des perturbations externes. Pour le "test croisé", le vérificateur génère une perturbation à haute tension dans le circuit à bobine puis analyse les réactions du montage de mesure aux tensions parasites induites. En générant des perturbations dynamiques proches du signal de débit, le débitmètre est contrôlé sur la base d’un niveau maximum de résistance aux perturbations : • Influence de la CEM sur le signal de débit • Concentration d’humidité sur capteur, raccordement et boîte de connexions • Encrassement non conducteur sur les électrodes du capteur • Absence ou défaut de mise à la terre, de blindage et de liaison câblée Passed Current Output Velocity Theoretical Theoretical 4.800mA 5.600mA 8.800mA 0.5m/s 1.0m/s 3.0m/s Actual 4.802mA 5.601mA 8.804mA Frequency Output Deviation 0.25% 0.08% 0.08% Deviation 0.501kHz 1.001kHz 3.004kHz 0.11% 0.07% 0.14% Sensor Details: Transmitter Settings: Output Actual 0.500kHz 1.000kHz 3.000kHz Frequency Output 0-10kHz Current Output 4-20mA Basic Theoretical Qmax. Flow Direction Low flow Cut-off Empty Pipe 2.00000 m³ /h Positive 1.50% ON Size DN 15 1/2 IN Cal. Factor 0.16531426 Current Output Time Constant ON (4-20mA) Correction Factor 1.0 Relay Output 5.0 Sec. Error Level Excitation Freq. 12.5Hz Digital Output Frequency Range Time Constant Volume/pulse Pulse width Pulse polarity Pulse N/A N/A 1.0 l/p 0.51999998 sec. Positiv Totalizer 1 value before test Totalizer 1 value after test 819442.93213 l 819458.92334 l Totalizer 2 value before test Totalizer 2 value after test Operating time in days 693.87579 l 693.88145 l 1068 Verificator Details (083F5060) 107920N490 Serial No. Device No. 94683 Software Version 1.40 PC-Software Version 5.01 Cal. date 2014.10.26 ReCal. date 2015.10.26 Comments 3. Contrôle du magnétisme du capteur These tests verify that the flowmeter is functioning within 2% deviation of the original test parameters. Verification is traceable to National and International Standards. Date and signature 2015.10.26 Description N° d’article Vérificateur SITRANS F M 11 … 30 V CC, 11 … 24 V CA, 115 ... 230 V, 50 Hz FDK:083F5060 11 … 30 V CC, 11 … 24 V CA, 115 ... 230 V, 60 Hz FDK:083F5061 Contrôle du magnétisme du capteur 3/32 Siemens FI 01 · 2016 Note : Il est impératif de retourner le vérificateur à l’usine une fois par an, où il sera contrôlé et vérifié une nouvelle fois.