IFM LDL100 Instruções de operação

Manual de operação

Sensor de condutividade condutivo

higiênico G1/2

LDL100

11373714 / 00 06 / 2019

PT

2

Conteúdo

1 Nota prévia ��4

1�1 Legenda dos símbolos ��4

2 Instruções de segurança ��4

3 Material incluído��5

4 Utilização adequada ��5

4�1 Área de aplicação ��5

4�2 Limitação da área de aplicação �� 6

5 Função ��6

5�1 Princípio de medição ��6

5�2 Função analógica ��7

5�3 Estado definido em caso de falha ��8

5�4 IO-Link ��8

6 Instalação ��8

6�1 Local de instalação / imediações da instalação ��8

6�2 Processo de instalação ��10

6�2�1 Processo de instalação do adaptador ��10

6�2�2 Processo de instalação do sensor ��10

6�3 Informações para a instalação conforme EHEDG �� 11

6�4 Indicações para a utilização conforme 3A� �� 12

7 Conexão elétrica ��13

7�1 Para o escopo cULus ��13

8 Parametrização��14

8�1 Parametrização através do PC e do mestre USB IO-Link ��14

8�2 Parametrização através do Memory Plug ��14

8�3 Parametrização durante a operação ��15

8�4 Parâmetros ajustáveis ��15

8�4�1 Configurações básicas ��15

8�4�2 Outras configurações ��16

8�4�3 Exemplo de parâmetros ��17

8�5 Influência de temperatura e coeficiente de temperatura ��17

8�5�1 Influência da temperatura do fluido ��17

8�6 Determinar o coeficiente de temperatura (Tk) �� 18

3

PT

9 Funcionamento ��19

9�1 Verificação da função ��19

9�2 Mensagens de operação e de diagnóstico pelo IO-Link ��19

9�3 Comportamento da saída em diferentes estados

operacionais ��19

10 Dados técnicos e desenho dimensional ��19

11 Manutenção / transporte ��20

12 Configuração de fábrica��21

4

1 Nota prévia

1.1 Legenda dos símbolos

►Instrução de procedimento

> Reação ou resultado

[…] Designação de teclas, botões ou exibições

→Referência cruzada

Aviso importante

Falhas de funcionamento ou interferências possíveis em caso de

inobservância�

Informação

Aviso complementar

2 Instruções de segurança

• Este documento deve ser lido antes de colocar o produto em funcionamento e

deve ser conservado durante toda a vida útil do produto�

• O produto deve ser completamente compatível com as aplicações e com as

condições ambientais�

• Utilizar o produto somente de forma adequada (→ Utilização de forma

adequada)�

• Utilizar o produto somente para fluidos permitidos (→ Dados técnicos).

• O desrespeito às instruções de operação ou às instruções técnicas pode

causar danos materiais e/ou pessoais�

• O fabricante não assume nenhuma responsabilidade ou garantia pelas

intervenções realizadas no produto pelo operador ou pela utilização incorreta�

• A instalação, a conexão elétrica, a colocação em funcionamento, a operação

e a manutenção do produto devem ser realizadas somente por funcionários

qualificados, treinados e autorizados pelo operador da instalação�

• O dispositivo corresponde à norma EN 61000-6-4 e é um produto da classe

A� Em ambientes domésticos, o dispositivo pode causar interferências

radioelétricas� Em caso de interferências, o usuário deve tomar as medidas

corretivas necessárias�

• Proteja efetivamente os dispositivos e cabos contra danos�

5

PT

3 Material incluído

• Sensor de condutividade LDL100

• Manual de operação

Os seguintes itens também são necessários para a instalação e a operação:

• Material de instalação (→ Acessórios)

Usar somente acessórios da empresa ifm electronic gmbh!

Caso sejam utilizados componentes de outros fabricantes, não é

garantido um funcionamento ideal�

Acessórios disponíveis: www�ifm�com

4 Utilização adequada

O dispositivo detecta a condutividade e a temperatura de líquidos em tubulações

e sistemas de tanques� O dispositivo foi projetado para o contato direto com o

fluido�

Para a parametrização é necessário um computador com mestre USB IO-

Link, um memory plug devidamente programado ou um ambiente IO-Link

devidamente configurado (→ 5.4) e (→ 8)�

4.1 Área de aplicação

• Área alimentícia e higiênica (→ 6.3) (→ 6.4)

• Fluidos condutores de eletricidade (ex�: água, leite, fluidos CIP)

Exemplos de aplicação:

• Detecção de processos de lavagem dentro de uma instalação de

processamento

• Monitoramento de produto

• Detecção de uma mudança de fluido

• Mudança de fases

• Utilização dentro dos processos CIP

6

4.2 Limitação da área de aplicação

• Utilizar o produto somente para medir substâncias às quais os materiais em

contato com o processo sejam suficientemente resistentes (→ Ficha técnica).

• O dispositivo não é adequado para líquidos com uma condutividade elétrica

baixa (ex�: óleos, graxas, água purificada, água destilada)�

• O dispositivo não é adequado para aplicações nas quais a sonda está exposta

a tensões mecânicas fortes e duradouras (ex�: fluidos abrasivos ou fluidos de

forte vazão com matéria sólida)�

• Não é adequado para fluidos que tendem a formação de depósitos�

• Não expor a ponta da sonda à radiação solar intensa (radiação ultravioleta)�

5 Função

5.1 Princípio de medição

O dispositivo opera segundo o processo

de medição condutor� Ele mede a

condutividade elétrica do fluido a ser

monitorado com a ajuda de um fluxo

entre a ponta da sonda e o adaptador de

montagem (1)�

A cabeça do sensor, desde a

ponta do sensor até o adaptador

de montagem, tem que estar em

contato com o fluido do processo�

Caso contrário, não há conexão

elétrica e nenhuma medição pode

ser feita�

fig. 5-1

1

1: adaptador de montagem (→ 6.2)

Para compensar as influências de temperatura, a temperatura do processo é

detectada adicionalmente por uma sonda de temperatura situada na ponta do

sensor�

7

PT

5.2 Função analógica

O dispositivo emite um sinal analógico proporcional de condutividade ou

(opcionalmente) de temperatura� A saída analógica (OUT2) é parametrizável

(→ 8.4)�

Curva do sinal analógico (configuração de fábrica):

I [mA]

L / T

20

4

Curva do sinal analógico (range de medição escalonado):

I [mA]

L / T

20

4

ASP2 AEP2

L:

T:

condutividade

temperatura

[ASP2]:

[AEP2]:

ponto inicial do sinal analógico

ponto final do sinal analógico

(1): [ou2] = [I]

(2): [ou2] = [InEG]

Informações adicionais sobre a saída analógica: (→ 9.3)

8

5.3 Estado definido em caso de falha

Se for detectada uma falha no dispositivo ou se a qualidade do sinal não alcança

um valor mínimo, a saída analógica muda para um estado definido conforme a

recomendação NAMUR NE43 (→ 9.3)� Neste caso, o comportamento da saída

pode ser ajustado com a ajuda do parâmetro [FOU2] (→ 8.4)�

5.4 IO-Link

Este dispositivo dispõe de uma interface de comunicação IO-Link, que requer um

módulo com capacidade IO-Link para o funcionamento (mestre IO-Link)�

A interface IO-Link permite o acesso direto a dados de processo e de diagnóstico

e oferece a possibilidade de parametrizar o dispositivo durante o funcionamento�

Além disso, é possível a comunicação por meio de uma conexão de ponto a

ponto com um mestre USB IO-Link�

Os IODDs necessários para a configuração do dispositivo, as informações

detalhadas sobre a estrutura de dados do processo, as informações de

diagnóstico e os endereços dos parâmetros, além de todas as informações

necessárias sobre o hardware e o software IO-Link necessários, estão disponíveis

em www�ifm�com�

6 Instalação

Antes de instalar e desmontar o dispositivo: certificar-se de que a

instalação esteja despressurizada e que não há nenhum fluido no tubo ou

no reservatório� Além disso, atentar sempre para os possíveis perigos que

possam decorrer de temperaturas extremas das instalações e dos fluidos�

6.1 Local de instalação / imediações da instalação

O ajuste correto do dispositivo, a função adequada e a vedação das

conexões são garantidas somente com os adaptadores ifm�

►No caso de aplicações no setor de higiene (→ 6.3) (→ 6.4)�

No caso de instalação em tanques e tubulações:

►Instalar o dispositivo (especialmente em tubulações horizontais)

lateralmente ou em um ângulo de no máximo 45° em relação à

horizontal�

> Evitar influências causadas por bolhas de ar ou depósitos�

9

PT

►Instalar preferencialmente na frente ou dentro de tubos ascendentes�

►Prever os tubos de saída e entrada de comprimento adequado (5 x DN)�

11

5 x DN 5 x DN

S = fatores de interferência; DN = diâmetro do tubo; 1 = sensor

> Dessa forma são compensadas interferências devido a curvaturas, válvulas,

reduções e similares�

10

6.2 Processo de instalação

O dispositivo é montado com a ajuda de um adaptador G1/2 (→ Acessórios).

6.2.1 Processo de instalação do adaptador

►Seguir a instrução de instalação do adaptador utilizado�

►Assegurar-se de que as superfícies de vedação estejam limpas� Retirar as

embalagens protetoras diretamente antes da instalação� Substituir o dispositivo

ou o adaptador se as superfícies de vedação estiverem danificadas�

►Soldar ou montar o adaptador� No caso de adaptadores de soldagem,

certificar-se de que o adaptador não se deforme durante a soldagem�

As etapas de montagem do adaptador Clamp ou semelhante são

diferentes das indicadas aqui� Seguir as indicações do manual de

instalação do adaptador respectivo�

6.2.2 Processo de instalação do sensor

►Introduzir o vedante incluído (O-Ring preto), (1), fig� 6-1, sobre a rosca no

sensor e/ou verificar sua colocação correta�

Este veda a área traseira entre o sensor e o adaptador�

O uso de vedantes

impróprios pode levar a

problemas de vedação�

Vedante muito alto: vazamento na

ponta do sensor�

Vedante muito plano: vazamentos

na área traseira entre o sensor e o

adaptador�

fig. 6-1

1

2

1: vendante traseiro (O-Ring, preto)

2: cone de vedação/vedante PEEK sobre

metal

11

PT

►Lubrificar ligeiramente a rosca do sensor com uma pasta de lubrificação

adequada e homologada para a aplicação em questão�

►Aparafusar o sensor na conexão de processo prevista e apertar�

Torque de aperto máx: 20 Nm

►Após a instalação, verificar se há vazamento no reservatório e na tubulação�

6.3 Informações para a instalação conforme EHEDG

Com a instalação correspondente, o dispositivo é adequado para o

processo CIP (cleaning in process)�

►Observar as aplicações limites (resistência à temperatura e à

materiais) de acordo com a ficha técnica�

►Atentar para uma integração do dispositivo na instalação conforme a EHEDG�

►Utilizar instalação de autodrenagem�

►Usar somente adaptadores de processo EHEDG com vedações especiais

exigidas conforme o documento de posição EHEDG�

►No caso dos componentes de tanques, a montagem deve ser faceada

frontalmente ou deve ser assegurada a limpeza com jato de água direto�

►O furo para vazamentos deve ser bem visível e no caso de tubulações

verticais, instalar virado para baixo�

12

►Para evitar espaços mortos: instalar

o sensor em invólucro em linha

(inline housing)� Diâmetro mínimo

do tubo: 38 mm

6.4 Indicações para a utilização conforme 3A.

►Assegurar uma integração do sensor na instalação conforme a 3A�

►Utilizar somente adaptador com homologação 3-A e marcado com o símbolo

3-A (→ Acessórios).

A conexão do processo deve ter um furo para vazamentos� Isto é garantido no

caso de adaptadores com homologação 3A�

►O furo para vazamentos deve ser bem visível e no caso de tubulações

verticais, instalar virado para baixo�

Existem normas especiais de limpeza e manutenção que devem ser

respeitadas quando usado conforme 3A�

Não utilizável em instalações que devem cumprir com os critérios do

ponto E1�2/63-03 da norma 3A 63-03�

13

PT

7 Conexão elétrica

O dispositivo deve ser instalado somente por um técnico eletricista

qualificado�

Seguir as normas nacionais e internacionais para a montagem de

instalações eletrotécnicas�

Alimentação de tensão segundo EN 50178, SELV, PELV�

►Desconectar a tensão da instalação�

►Conectar o dispositivo do seguinte modo:

Cores dos

condutores

43

2 1

BN

WH

BK

BU

4

1

3

2OUT2

L+

L

OUT1

BK preto

BN marrom

BU azul

WH branco

OUT1: IO-Link

OUT2: saída analógica

Identificação por cores conforme DIN EN 60947-5-2

7.1 Para o escopo cULus

A alimentação elétrica só pode ser realizada através de circuitos SELV/PELV� Não

é proibido usar uma fonte de alimentação da classe de alimentação 2 (Supply

Class 2), o seu uso também é possível� O dispositivo deve ser alimentado por um

circuito de energia limitada (limited energy) conforme a terceira edição da seção

9�4 da norma UL 61010-1 ou correspondente� Os circuitos externos conectados

ao dispositivo têm que ser circuitos SELV/PELV� O dispositivo está em segurança

pelo menos de acordo com as seguintes condições:

• Uso em áreas internas

• Altura de até 2000 m

• Umidade relativa do ar máxima de 90%, não condensante

• Grau de sujidade 3

• Utilizar cabos homologados com certificação UL das categorias PVVA ou CYJV

com os dados apropriados para a aplicação�

• Não é necessário nenhum tratamento especial de limpeza do dispositivo�

(notificação não válida para aplicações em áreas higiênicas)�

14

8 Parametrização

Para a parametrização é necessário um computador com mestre USB IO-Link

(→ 8.1), um memory plug programável (→ 8.2) ou um ambiente IO-Link

devidamente configurado (→ 8.3)

A mudança de parâmetros durante o funcionamento pode influenciar o

modo de funcionamento da instalação�

►Certificar-se de que não há nenhum erro de funcionamento e

condições de risco na instalação�

8.1 Parametrização através do PC e do mestre USB IO-Link

► Preparar o computador, o software e o mestre → verificar os manuais de

operação dos respectivos dispositivos / softwares (→ 5.4)�

► Conectar o dispositivo com o mestre USB IO-Link (→ Acessórios).

►Seguir as instruções do software do IO-Link�

►Efetuar a parametrização, parâmetros ajustáveis (→ 8.4)�

►Verifique se a parametrização realizada foi aceita pelo dispositivo�

Eventualmente ler novamente o sensor�

►Retirar o mestre USB IO-Link e colocar o dispositivo em funcionamento (→ 9)�

8.2 Parametrização através do Memory Plug

Através de um Memory Plug (→ Acessório) pode-se escrever/transferir um

conjunto de parâmetros para o dispositivo (→ 5.4)�

►Gravar um conjunto de parâmetros adequados (ex� através de um PC) no

Memory Plug → atentar para o Manual de operação do Memory Plug.

►Certificar-se de que o sensor está em estado de fornecimento�

►Conectar o Memory Plug entre o sensor e o conector fêmea�

> Em caso de alimentação de tensão, o conjunto de parâmetros é transferido do

Memory Plug para o sensor�

►Retirar o Memory Plug e colocar o dispositivo em funcionamento (→ 9)�

O Memory Plug pode ser utilizado também para gravar a parametrização

atual de um sensor e transferir para outros sensores do mesmo tipo�

15

PT

8.3 Parametrização durante a operação

A parametrização durante o funcionamento só é possível com um módulo

(mestre) com capacidade IO-Link�

Parâmetros de configuração podem ser ajustados diretamente pelo controlador�

Exemplo: parâmetros específicos de fluidos como o coeficiente de temperatura

[T�Cmp] podem ser adaptados a fim de melhorar a precisão�

Assim as composições e as configurações podem ser armazenadas no

controlador e a mudança pode ser feita durante o funcionamento�

A parametrização pelo controlador garante a verificação da parametrização dos

dispositivos através de um bit�

8.4 Parâmetros ajustáveis

8.4.1 Configurações básicas

Restabelecer o estado

de fornecimento

Restabelecer (botão para acionar o comandos do sistema) o

estado de fornecimento (configurações de fábrica)

rEF�T Temperatura nominal (25 °C) = temperatura de referência para a

medição da condutividade�

Caso necessário, a temperatura nominal pode ser adaptada

pelo usuário�

Range de ajuste: 15��35 °C

T�Cmp Compensação de temperatura�

Com a introdução do coeficiente de temperatura (valor

específico do fluido), a condutividade é recalculada para a

temperatura nominal ([rEF�T])� Range de ajuste: 0��5 %

uni�T Seleção da unidade de temperatura

[°C] = a temperatura é exibida em °C (graus Celsius)

[°F] = a temperatura é exibida em °F (graus Fahrenheit)

CGA Calibração melhorada (fator de correção da constante da célula)

Este fator considera a geometria de montagem� Range de

ajuste: 80��120 %

Valores de referência:

Instalação em Fator de correção [CGA]

DN25 95 %

DN40 96 %

DN50 97 %

DN80 100 %

> DN80 / tanque 107 %

16

8.4.2 Outras configurações

ou2 Configuração de saída para a saída analógica (OUT2):

[I] = é mostrado o range de medição de 4��20 mA

[InEG] = o range de medição para 20��4 mA é mostrado

[OFF] = saída não comutada (alta impedância)

SEL2 Atribuição da saída analógica para o valor do processo:

[COND] = condutividade

[TEMP] = temperatura

ASP2-TEMP Ponto inicial analógico de temperatura; range de ajuste: -25��115 °C

histerese com AEP2-TEMP > 20 % de AEP2-TEMP, no mín� 35 °C

AEP2-TEMP Ponto final analógico de temperatura; range de ajuste: 10��150 °C

histerese com ASP2-TEMP >20 % de ASP2-TEMP, no mín� 35 °C

Offset-TEMP Calibração do ponto zero (calibração offset) / temperatura; range de

ajuste: +/- 5 K

ASP2-COND Ponto inicial analógico de condutividade; range de ajuste:

0��7500 µS/cm, histerese com AEP2-COND > 50 % de AEP2-COND

AEP2-COND Ponto final analógico da condutividade; range de ajuste:

100��15000 µS/cm, histerese com AEP2-COND > 50 % de AEP2-COND

Lo�T Memória do valor mínimo para temperatura

Hi�T Memória do valor máximo para temperatura

Reinicializar

[Hi�T] e [Lo�T]

Reinicializar a memória do valor máximo e do valor mínimo

(botão para acionar o comando do sistema)

Lo�C Memória do valor mínimo para a condutividade

Hi�C Memória do valor máximo para condutividade

Reinicializar

[Hi�C] e [Lo�C]

Reinicializar a memória do valor máximo e do valor mínimo (botão para

acionar o comando do sistema)

FOU2 Comportamento de OUT2 em caso de falha:

[OU] = se possível, o valor analógico reage conforme o valor do processo�

Caso contrário: o valor analógico vai para [OFF]�

[ON] = a saída analógica comuta para > 21 mA em caso de falha

[OFF] = a saída analógica comuta para < 3,6 mA em caso de falha

dAP Amortecimento do sinal de medição;

Range de ajuste: 0��20 s

S�Tim Simulação; introdução da duração da simulação

Range de ajuste: 1��60 min

17

PT

S�On Simulação; estado da simulação:

[OFF] = simulação desativada

[ON] = simulação ativada

Iniciar a

simulação

Iniciar a simulação

(botão para acionar o comando do sistema)

Parar a

simulação

Interromper a simulação

(botão para acionar o comando do sistema)

S�TMP Simulação; seleção do valor de temperatura a ser simulado

Range de ajuste: -25��150 °C

S�CND Simulação; seleção do valor de condutividade a ser simulado

Range de ajuste: 0��15000 µS/cm

Temperatura

do dispositivo

Temperatura atual do dispositivo

Range de medição: -40��80 °C

Mais informações disponíveis na descrição IODD (

→ www.ifm.com)

ou nas descrições de parâmetros de contexto específico dos softwares de

parametrização usados�

8.4.3 Exemplo de parâmetros

►Adaptar a constante da célula à instalação em um tudo de diâmetro DN50

(parâmetro [CGA])� Exemplo: [CGA] = [97] %�

►Ajustar a compensação de temperatura (parâmetro [T�Cmp]) para um fluido

com coeficiente de temperatura 3,0 %/K� Exemplo: [T�Cmp] = [3,0]�

►Realizar todos os demais ajustes�

►Gravar as mudanças para o dispositivo

�

8.5 Influência de temperatura e coeficiente de temperatura

8.5.1 Influência da temperatura do fluido

A condutividade depende da temperatura� Quando a temperatura aumenta, a

condutividade muda� Esta influência de temperatura depende de cada fluido e

pode ser compensada pelo dispositivo se o coeficiente de temperatura (Tk) for

conhecido� A compensação de temperatura é ajustada através do parâmetro

[T�Cmp]� O valor de condutividade compensado da temperatura, corresponde

então à condutividade na temperatura nominal (25 °C; configuração de fábrica do

parâmetro [rEF�T])�

18

No caso de fluidos constantes, o mesmo valor do coeficiente de

temperatura deve ser ajustado em todos os sensores (valor independente

do dispositivo)� Não há nenhuma outra dependência em relação ao

princípio de medição, lote ou fabricante dos sensores�

Se o coeficiente de temperatura do fluido não for conhecido, este pode ser

determinado (→ 8.6)�

Em um ambiente IO-Link é possível gravar no controlador os coeficientes

de temperatura disponíveis em forma de composição e assim melhorar a

precisão dos valores a serem detectados�

8.6 Determinar o coeficiente de temperatura (Tk)

1� Ajustar os parâmetros [T�Cmp] e [dAP] em zero: [T�Cmp] = [0], [dAP] = [0]�

►Escrever no sensor os valores modificados�

2� Temperar o fluido a por exemplo 25 °C e anotar o valor da condutividade

depois de um tempo de espera de 2 min�

3� Aquecer o fluido a por exemplo 45 °C e anotar o valor da condutividade depois

de um tempo de espera de 2 min�

Exemplo dos valores anotados:

fluido a 25°C = 500 µS/cm;

fluido a 45°C = 800 µS/cm

Mudança de temperatura = 20 K

4� Calcular a alteração percentual da condutividade� A condutividade aumentou

em 300 µS/cm� A alteração percentual é então de 300/500 = 60 %�

5� Calcular o coeficiente de temperatura (Tk): o coeficiente de temperatura (Tk)

é calculado a partir da mudança percentual e da alteração da temperatura

conforme a seguir: Tk = 60% / 20 K = 3 % / K

6� O coeficiente de temperatura alcançado pode ser então escrito no parâmetro

[T�Cmp]� Exemplo: [T�Cmp] = [3]� Eventualmente ajustar o amortecimento

novamente (parâmetro [dAP])�

►Escrever os valores no sensor�

19

PT

9 Funcionamento

9.1 Verificação da função

Depois de desligar a tensão de alimentação, o dispositivo encontra-se no modo

de operação� Ele executa suas funções de medição e de avaliação e fornece

sinais de saída conforme os parâmetros ajustados�

►Verificar se o dispositivo funciona corretamente�

9.2 Mensagens de operação e de diagnóstico pelo IO-Link

IODD e textos de descrição do IODD em formato PDF disponíveis em:

→ www.ifm.com

9.3 Comportamento da saída em diferentes estados

operacionais

OUT1 *) OUT2

Inicialização valor do processo inválido DESLIGADO

Operação

normal

valor do processo segundo

condutividade / temperatura

segundo condutividade / temperatura e

ajuste [ou2]

Em caso de

falha valor do processo inválido

< 3,6 mA em [FOU2] = [OFF]

> 21 mA em [FOU2] = [ON]

nenhuma alteração em [FOU2] = [OU]

*) valor do processo através do IO-Link

10 Dados técnicos e desenho dimensional

Ficha técnica e desenho dimensional disponíveis em: → www.ifm.com

20

11 Manutenção / transporte

►Não deve haver acúmulo de depósitos e sujidades no elemento do sensor�

►No caso de limpeza manual, não devem ser usados objetos duros ou afiados

para não danificar o sensor�

Ao mudar o fluido, pode ser necessário ajustar a configuração do

dispositivo (parâmetro T�Cmp) para se obter uma precisão maior (→ 8.4)�

►Não é possível consertar o dispositivo�

►Descartar o dispositivo após o uso de forma ecológica e conforme as

determinações nacionais vigentes�

►Em caso de devolução, certificar-se de que o dispositivo esteja livre de

impurezas, especialmente de substâncias perigosas e tóxicas�

►Transportar somente com embalagens adequadas a fim de evitar danos no

dispositivo�

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