Calex PyroEpsilon Series Manual

PyroEpsilon Series
Operator’s Guide
Guide de l’opérateur pour la série PyroEpsilon
PyroEpsilon-Serie Bedienungsanleitung
Serie PyroEpsilon GuÌa del operario
Serie PyroEpsilon Manuale di istruzione
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PyroEpsilon non-contact infrared sensors measure temperatures from -20°C to 500°C and
provide a linear 4 to 20mA output. This output signal is compatible with almost any indicator,
controller, recorder, data logger etc., without the need for special interfacing or signal
conditioning.
The sensor’s emissivity setting can be adjusted from 0.2 to 1.0 to cope with different target
materials and is controlled by a 4-20 mA input. This gives the opportunity to adjust the
emissivity setting automatically from a programmable logic controller (PLC). Alternatively the
emissivity setting can be adjusted manually using the optional PyroTune module. If the 4-20
mA input is left open or short-circuit, the emissivity setting defaults to 0.95.
PYROEPSILON SPECIFICATIONS
Model Numbers
Field of View -20ºC to 100ºC 0ºC to 250ºC 0ºC to 500ºC
2:1 PE21LT PE21MT PE21HT
15:1 PE151LT PE151MT PE151HT
30:1 PE301LT PE301MT PE301HT
ø5mm @ 100mm PECFLT PECFMT PECFHT
Output 4-20 mA
Accuracy ±1% of reading or ±1ºC whichever is greater
Repeatability ± 0.5% of reading or ± 0.5ºC whichever is greater
Emissivity 0.2 to 1.0 via 4-20 mA input
Response Time 240 ms (90% response)
Spectral Range 8 to 14 μm
Supply Voltage 24 V DC (28 V DC max.)
Min. Sensor Voltage 6 V DC
Max. Loop Impedance 900 Ω ( 4-20 mA output)
Input Impedance 50 Ω
Construction Stainless Steel
Dimensions 18 mm diameter x 103 mm long
Thread Mounting M16 x 1 mm pitch
Cable Length 1 m
Weight with Cable 95 g
Environmental Rating IP65
Ambient Temperature Range 0ºC to 70ºC
Relative Humidity 95% max. non-condensing
PYROTUNE SPECIFICATIONS
Output 4-20 mA
Supply Voltage 24 V DC (13 V to 28 V DC)
Display Format 3.5 digit LCD
Display Units Emissivity (0.2 to 1.0) or current (4 - 20 mA)
Adjustment Push-buttons (raise/lower/set)
Construction Polycarbonate with gasket, transparent lid (PC) and quick
release screws
Mounting Surface
Dimensions 65 mm tall x 50 mm wide x 35 mm deep
Weight 72 g
Environmental Rating IP65
Ambient Temperature Range 0ºC to 70ºC
Relative Humidity 95% max. non-condensing
english
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INSTALLATION
The installation process consists of the following stages:
Preparation Mechanical installation Electrical installation
Please read the following sections thoroughly before proceeding with the installation.
PREPARATION
Ensure that the sensor is positioned so that it is focused on the target only.
ACCESSORIES
A range of accessories to suit different applications and industrial environments is available.
These may be ordered at any time and added on-site. The accessories consist of the
following parts.
Fixed and adjustable mounting brackets Air purge collar Laser sighting tool
OPTIONS
The following options are available. Options are factory installed and may only be ordered at
the same time as the PyroEpsilon sensor.
Air/water cooled housing Certificate of calibration Longer cable (30 m max.)
OPTICAL CHART
The optical chart below indicates the nominal target spot diameter at any given distance from
the sensing head and assumes 90% energy.
1000
103
12
18
M16 x 1mm
D:S 15:1D:S 2:1 D:S 30:1
11.9 45.2 78.6
0.5 1.8 3.1
0 19.7 39.4
0 500 1000
11.9
0.5
61.9 111.9
2.4 4.4
48
0
0
5.0
0.20
100
3.9
12.5
0.49
200
7.9
100 200
11.9 28.6 45.2
0.5
1.1 1.8
019.7 39.4
0500 1000
11.9
0
0.5
0
(inches)
Measured Spot Diameter
(mm)
Distance: Sensor to object (inches)
Distance: Sensor to object (mm)
Sensor
CORRECT
INCORRECT
Background
Target greater
than spot size
Target smaller
than spot size
PE21 PE151 PE301 PECF
english
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english
Distance and Spot Size
The size of the area (spot size) to be measured determines the distance between the sensor
and the target. The spot size must not be larger than the target. The sensor should be
mounted so that the measured spot size is smaller than the target.
Ambient Temperature
The sensor is designed to operate in ambient temperatures from 0°C to 70°C. For ambient
temperatures above 70°C, an air/water-cooled housing will be required.
Avoid thermal shock. Allow 20 minutes for the unit to adjust to large changes in ambient
temperature.
Atmospheric Quality
Smoke, fumes or dust can contaminate the lens and cause errors in temperature
measurement. In these types of environment the air purge collar should be used to help
keep the lens clean.
Electrical Interference
To minimise electromagnetic interference or ‘noise’, the sensor should be mounted away from
motors, generators and such like.
Wiring
Check the distance between the sensor and the indicating/controlling device. If necessary,
the PyroEpsilon sensor can be ordered with a longer cable attached.
Power Supply
Be sure to use a 24 V DC (25 mA) power supply.
MECHANICAL INSTALLATION
All sensors come with a 1m cable and a mounting nut. The sensor can be mounted on
brackets or cut outs of your own design, or you can use the fixed and adjustable mounting
bracket accessories which are shown below. Note: the sensor should be grounded at one
point, either the cable shield termination or the sensor housing, but not both.
60° Rotation 60° Rotation
60° Rotation
Fixed Mounting Bracket Adjustable Mounting Bracket
2 x Mounting Holes M4 Clearance 2 x Mounting Holes M4 Clearance
12.0
45.0
50.0 50.0
40.0
9.0
15.0
25.0 25.0
9.0
48.0
9.0
24.024.0
Ø16.0
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Air/Water Cooled Housing
The air/water cooled housing shown below allows the sensor to withstand high ambient
temperatures. It is equipped with two 1/8” BSP fittings. Water temperature should be 10°C
to 27°C for efficient cooling. Chilled water below 10°C is not recommended. To avoid
condensation, the air purge collar should be used with the water-cooled housing. Water flow
rate should not be more than 0.5 to 1.5 litres/min.
40.0
2119 63
103
M16 x 1mm
1/8 BSP water/air connections
1/8 BSP Air connection
25
APSW (PE21)
50
APSN
(PE151, PE301, PECF)
20
29
40
Air Purge Collar
The air purge collar below is used to keep dust, fumes, moisture, and other contaminants
away from the lens. It must be screwed in fully. Air flows into the 1/8” BSP fitting and out of
the front aperture. Air flow should be no more than 5 to 15 litres/min.
Clean or ‘instrument’ air is recommended.
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english
ELECTRICAL INSTALLATION
+- -
+
4-20mA = Target
Temperature
Power Supply
-SC 0V 24V
-
+
+
4-20mA = Emissivity
Setting
Power Suppl
y
PyroEpsilon Sensor
IP-
IP+
PWR+
PWR-
Display/Controller
PyroTune or PLC
4-20mA
4-20mA
Do not connect power
to the IP wires
!
OPERATION
Once the sensor is in position and the appropriate power, air, water, and cable connections
are secure, the system is ready for continuous operation by completing the following simple
steps:
1 Turn on the power supply
2 Turn on the meter, chart recorder or controller
3 Read / monitor the temperature
IMPORTANT
Be aware of the following when using the sensor:
• If the sensor is exposed to significant changes in ambient temperature (hot to cold,
or cold to hot), allow 20 minutes for the temperature to stabilise before taking or
recording measurements.
• Do not operate the sensor near large electromagnetic fields (e.g. around arc welders
or induction heaters).
• Electromagnetic interference can cause measurement errors.
• Wires must be connected only to the appropriate terminals.
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MAINTENANCE
Our customer service representatives are available for application assistance, calibration,
repair, and solutions to specific problems. Contact our Service Department before returning
any equipment. In many cases, problems can be solved over the telephone. If the sensor is
not performing as it should, try to match the symptom below to the problem. If the table does
not help, call Calex for further advice.
TROUBLESHOOTING
Symptom Probable Cause Solution
No output No power to sensor Check power supply and wiring
Inaccurate
measured
temperature
Target too small for
sensor’s field of view
Ensure the sensor’s view is completely filled
by the target. Position the sensor closer to
the target to measure a smaller area.
Ensure the target is at least twice the size of
the given measured spot
Target is a reflective
metal surface
Measure a non-reflective area, or paint or
coat a measurable area of the target to
make it non-reflective
Field of view
obstruction
Remove obstruction; ensure sensor has a
clear view of target
Dust or condensation
on lens
Ensure lens is clean and dry. Clean gently
with a soft lens cloth and water. If problem
recurs, consider using an air purge collar
Output temperature
scale mismatch
Re-scale input temperature range on
measurement instrument to match sensor.
Use software to check output temperature
range.
LENS CLEANING
Keep the lens clean at all times. Any foreign matter on the lens would affect measurement
accuracy. Blow off loose particles (if not using the air purge accessory) with an air ‘puffer’.
GUARANTEE
Calex guarantees each instrument it manufactures to be free from defect in material and
workmanship under normal use and service for the period of one year from the date of
purchase. This guarantee extends only to the original buyer according to Calex terms and
conditions of Sale.
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Les détecteurs infra-rouge sans contact PyroEpsilon mesurent des températures entre -20°C
et 500°C, et fournissent une sortie linéaire de 4 jusqu’à 20mA. Ce signal de sortie est compatible
avec pratiquement tous les indicateurs, régulateurs, enregistreurs, enregistreurs de données,
etc., et n’exige aucune interface spécifique ni prétraitement de signaux spécial.
L’émissivité du détecteur peut être réglée entre 0,2 et 1,0 afin de prendre en compte des
matériaux cibles différents, et elle est commandée par une entrée 4-20 mA. Ce dispositif offre
la possibilité de régler l’émissivité automatiquement à partir d’un automate programmable
(PLC). L’émissivité peut également être réglée de façon manuelle à l’aide du module PyroTune
en option. Si l’entrée 4-20 mA est laissée ouverte, ou s’il y a un court-circuit, l’émissivité se règle
par défaut sur 0,95.
SPÉCIFICATIONS - PYROEPSILON
Tableau montrant la gamme de températures vs le champ de vision
Champ de Visée -20ºC à 100ºC 0ºC à 250ºC 0ºC à 500ºC
2:1 PE21LT PE21MT PE21HT
15:1 PE151LT PE151MT PE151HT
30:1 PE301LT PE301MT PE301HT
ø5mm @ 100mm PECFLT PECFMT PECFHT
Sortie 4 à 20mA
Précision ± 1% de la mesure ou ± 1°C, celui qui est le plus important
Fidélité ± 0,5% de la mesure ou ± 0,5°C, celui qui est le plus important
Emissivité 0,2 à 1,0
Temps de réponse 240ms (réponse 90%)
Réponse spectrale 8 à 14µm
Voltage d’alimentation 24V cc (max. 28V cc)
Voltage du détecteur Min. 6V cc
Impédance en boucle maximale 900 Ohms (4-20mA sortie)
Impédance d’entrée 50 Ω
MÉCANIQUES
Construction Acier inoxydable
Dimensions 18mm diamètre x 103mm
Longueur du câble 1m
Poids avec câble 95g
ENVIRONNEMENTALES
Catégorie environnementale IP65
Echelle de température ambiante 0°C à 70°C
Humidité relative Maximum 95% non condensée
SPÉCIFICATIONS - PYROTUNE
Sortie 4 à 20mA
Voltage d’alimentation 24 V cc (13V à 28V cc)
Format d’achage LCD, 3,5 chires
Unités d’achage Emissivité (0,2 à 1,0) ou courant (4 - 20 mA)
Réglage Boutons poussoirs (augmenter / réduire / xer)
MÉCANIQUES
Construction Polycarbonate avec joint statique, couvercle transparent
(PC) et vis à déserrage rapide
Support Surface
Dimensions 65 mm x 50 mm x 35 mm
Poids 72 g
ENVIRONMENTAL
Catégorie environnementale IP65
Echelle de température ambiante 0°C à 70°C
Humidité relative Maximum 95% non condensée
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Détecteur
LE MEILLEUR
PAS BON
Fond
Cible plus grand
que la grandeur
du point
Cible plus petit
que la grandeur
du point
INSTALLATION
Le processus d’installation consiste aux étapes suivantes :
Préparation Installation mécanique Installation électrique
Il faut lire les sections suivantes attentivement avant de commencer l’installation.
PRÉPARATION
S’assurer que le détecteur est mis en place pour qu’il ne se concentre que sur la cible.
ACCESSOIRES
Une gamme d’accessoires pour convenir aux différentes applications et environnements
industriels est disponible. Les accessoires peuvent être commandés à tout moment et ajoutés
sur place. Ils consistent en :
Support de fixation fixe Support de fixation réglable
Collier de purge d’air Outil de visée laser
OPTIONS
Les options suivantes sont disponibles: Les options sont installées en usine et doivent être
commandées avec le détecteur PyroEpsilon.
Boîtier refroidi à l’air/eau Certificat de calibrage Câble plus long (30 m max.)
TABLEAU OPTIQUE
Le tableau optique ci-dessous indique le diamètre du point cible nominal à n’importe quelle
distance de la tête de détection et assume 90% d’énergie.
1000
103
12
18
M16 x 1mm
D:S 15:1D:S 2:1 D:S 30:1
11.9 45.2 78.6
0.5 1.8 3.1
0 19.7 39.4
0 500 1000
11.9
0.5
61.9 111.9
2.4 4.4
48
0
0
5.0
0.20
100
3.9
12.5
0.49
200
7.9
100 200
11.9 28.6 45.2
0.5
1.1 1.8
019.739.4
0500 1000
11.9
0
0.5
0
Diamètre
du point
(inches)
Diamètre
du point
(mm)
Distance : Détecteur / objet (inches)
Distance : Détecteur / objet (mm)
PE21 PE151 PE301 PECF
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français
Distance et taille du point
La taille de la zone (taille du point) qui doit être mesurée détermine la distance entre le
détecteur et la cible. La taille du point ne doit pas être plus grande que la cible. Le détecteur
devrait être monté de façon à ce que la taille du point mesuré est plus petite que la cible.
Température ambiante
Le détecteur est conçu pour fonctionner en températures ambiantes de 0°C à 70°C. Pour les
températures ambiantes supérieures à 70°C, un boîtier refroidi à l’air/eau est nécessaire.
Eviter les chocs thermiques. Allouer 20 minutes au thermomètre, pour qu’il s’adapte à
d’importantes fluctuations de température ambiante.
Qualité atmosphérique
La fumée, les vapeurs ou la poussière peuvent contaminer la lentille et provoquer des erreurs
dans la mesure de température. Dans ces genres d’environnement, le collier de purge d’air
devrait être utilisé pour aider à garder la lentille propre.
Interférence électrique
Pour réduire l’interférence électromagnétique ou ‘bruit’, le détecteur devrait être monté à
l’écart de moteurs, générateurs, et autres appareils similaires.
Câblage
Vérifier la distance entre le détecteur et l’appareil d’indication / de contrôle. Si nécessaire, le
détecteur PyroEpsilon peut être commandé avec un câble attaché plus long.
Alimentation électrique
S’assurer qu’une alimentation électrique de 24Vcc (25mA) est utilisée.
Installation mécanique
Tous les détecteurs sont fournis avec un câble d’un mètre et un boulon de fixation. Le
détecteur peut être monté sur un support ou sur des découpes de votre propre conception
ou bien les accessoires de support fixe et réglable, qui sont montrés ci-dessous, peuvent être
utilisés. Nota: Il faut que le détecteur soit connecté à la terre à un seul point, soit au blindage
du câble, soit au boîtier du détecteur.
12.0
45.0
50.0 50.0
40.0
9.0
15.0
25.0 25.0
9.0
48.0
9.0
24.024.0
Ø16.0
Rotation 60° Rotation 60°
Rotation 60°
Support fixe Support réglable
2 x trous de montage, jeu M4 2 x trous de montage, jeu M4
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