HYDACELECTRONIC HYDACLAB HLB 1400 User manual

Bedienungsanleitung
(Originalanleitung)
(Translation of original
instructions)
Ölzustandssensor
HYDACLAB

HLB 1400
CANopen
Fluid Condition
Sensor
HYDACLAB

HLB 1400
CANopen
Mat. Nr.: 670045 Stand 01.09.2020

INHALT
1Allgemeines................................................................................................................................ 2
2Sicherheitshinweise................................................................................................................... 2
3Montage ..................................................................................................................................... 2
4Begriffsbestimmung.................................................................................................................... 3
5Funktionsweise........................................................................................................................... 3
5.1Übersicht der Kontroll-LEDs ................................................................................................ 4
5.1.2Zurücksetzen (Reset) ..................................................................................................... 5
6Erstinbetriebnahme .................................................................................................................... 6
6.1Fittabelle .............................................................................................................................. 6
6.2Referenzzyklus .................................................................................................................... 6
6.3Zurücksetzen-Taster............................................................................................................ 7
7Anschlussbelegung .................................................................................................................... 7
8Protokolldaten ............................................................................................................................ 7
9Parametrierung........................................................................................................................... 8
9.1Parametrierung mit HYDAC Handmessgerät HMG 4000 .................................................... 8
10Technische Daten ...................................................................................................................... 9
11Bestellangaben......................................................................................................................... 10
12Geräteabmessungen................................................................................................................ 10
13Zubehör .................................................................................................................................... 11
13.1Mechanisch........................................................................................................................ 11
13.2Elektrisch ........................................................................................................................... 11
14Wichtige Hinweise auf einen Blick............................................................................................ 13
15Haftung..................................................................................................................................... 13
16Kontakt ..................................................................................................................................... 15

HYDACLAB1400 CANopen Seite 2
Stand 01.09.2020 HYDAC ELECTRONIC GMBH Mat.Nr. 670045
1 Allgemeines
Falls Sie Fragen bezüglich der technischen Daten oder Eignung des Gerätes für Ihre Anwendungen
haben, wenden Sie sich bitte an unseren Technischen Vertrieb. Das HYDACLAB®wird einzeln auf
rechnergesteuerten Prüfplätzen abgeglichen und einem Endtest unterzogen. Es arbeitet beim
Einsatz innerhalb der vorgegebenen Spezifikationen (siehe Kapitel 10 „Technische Daten“)
einwandfrei.
Falls trotzdem Fehler auftreten sollten, wenden Sie sich bitte an den HYDAC Service.
Fremdeingriffe in das Gerät führen zum Erlöschen jeglicher Gewährleistungsansprüche.
2 Sicherheitshinweise
Der Ölzustandssensor HYDACLABist bei bestimmungsgemäßer Verwendung grundsätzlich
betriebssicher. Um jedoch Gefahren für Benutzer und Sachschäden infolge falscher Handhabung
des Gerätes zu vermeiden, beachten Sie bitte die folgenden Sicherheitshinweise:
Überprüfen Sie vor der Inbetriebnahme den ordnungsgemäßen Zustand des Gerätes
Lesen Sie vor der Inbetriebnahme die Bedienungsanleitung und stellen Sie sicher, dass das
Gerät für Ihre Anwendung geeignet ist.
Während des Transportes ist die Vibrations- und Schockfestigkeit deutlich eingeschränkt.
Das HYDACLABdarf nur in technisch einwandfreiem Zustand benutzt werden.
Die Montagehinweise sind einzuhalten.
Die Angaben auf dem Typenschild sind zu beachten.
Nach einem Ölwechsel ist ein RESET durchzuführen.
Der Sensor sollte nicht in altes Öl montiert werden, ansonsten sind die relativen
Änderungsdaten ungültig.
Störungssuche und Reparatur sind nur von unserem Kundendienst HYDAC Service
durchzuführen.
Alle einschlägigen und allgemein anerkannten sicherheitstechnischen Bestimmungen sind
einzuhalten.
Falsche Handhabung bzw. die Nichteinhaltung von Gebrauchshinweisen oder technischen
Angaben kann zu Sach- und / oder Personenschäden führen.
3 Montage
Der Sensor kann über den Gewindeanschluss G ¾ direkt in die Hydraulikanlage montiert werden.
Es ist darauf zu achten, dass der Sensor nicht in stehendes Öl montiert wird. Es wird empfohlen
den Sensor in schräger Lage zu montieren, Einbauwinkel ≥30°. Ein senkrechter Einbau mit dem
Sensorelement nach unten ist zu vermeiden.
Beim Einbau ist darauf zu achten, dass der Sensor vollständig in das Medium eintaucht und
dieses frei durch den Sensor zirkulieren kann. Die maximale Strömungsgeschwindigkeit darf 5 m/s
nicht überschreiten.
Zum Einbau des HYDACLABbietet HYDAC
ELECTRONIC entsprechendes Einbauzubehör an (siehe
Kapitel 13.1 „Zubehör Mechanisch“).
Der elektrische Anschluss sollte von einem Fachmann
nach den jeweiligen Landesvorschriften durchgeführt
werden (VDE 0100 in Deutschland).
Die HYDACLAB- Sensoren tragen das CE - Zeichen.
Eine Konformitätserklärung ist auf Anfrage erhältlich. Die
EMV-Normen: EN 61000-6-1, EN 61000-6-2, EN 61000-
6-3 und EN 61000-6-4 werden erfüllt. Die Forderungen
der Normen werden nur bei ordnungsgemäßer und
fachmännischer Erdung des Sensorgehäuses erreicht.
Beim Einschrauben in einen Hydraulikblock ist es
ausreichend, wenn der Block über das Hydrauliksystem
geerdet ist.

HYDACLAB1400 CANopen Seite 3
Stand 01.09.2020 HYDAC ELECTRONIC GMBH Mat.Nr. 670045
Zusätzliche Montagehinweise, die erfahrungsgemäß den Einfluss elektromagnetischer Störungen
reduzieren:
Möglichst kurze Leitungsverbindungen herstellen.
Leitungen mit Schirm verwenden (z.B. LIYCY 5 x 0,5 mm²).
Der Kabelschirm ist in Abhängigkeit der Umgebungsbedingungen fachmännisch und zum
Zweck der Störunterdrückung einzusetzen.
Direkte Nähe zu Verbindungsleitungen von Leistungsverbrauchern und störenden Elektro-
oder Elektronikgeräten ist möglichst zu vermeiden.
4 Begriffsbestimmung
In dieser Bedienungsanleitung wird der Begriff relative Dielektrizitätskonstante 𝜀

= 𝜀/𝜀

verwendet.
Diese ist ein Maß für die Durchlässigkeit eines Stoffes für elektrische Felder in Bezug auf die
Durchlässigkeit von Vakuum 󰇛𝜀

). Andere zulässige Bezeichnungen sind relative Permittivität,
Permittivitätszahl oder Dielektrizitätszahl. Die relative Dielektrizitätskonstante wird im weiteren
Verlauf mit DK abgekürzt. Ein weiterer verwendeter Begriff ist die relative Änderung der
Dielektrizitätskonstante = relative Änderung der DK.
Die elektrische Leitfähigkeit des Öls wird in nS/m ausgegeben, die Änderung der Leitfähigkeit in %.
Der Sättigungsgrad ist ein Maß für den Anteil von Wasser in Öl: Er wird relativ in % dargestellt. 100 %
entsprechen dabei dem Punkt, bei dem das Öl vollständig mit Wasser gesättigt ist. Weiteres Wasser
wird nicht mehr gelöst und liegt als freies Wasser vor.
5 Funktionsweise
Das HYDACLABCANopen ist ein multifunktionaler Sensor in kompakter Bauform, mit dem eine
Zustandserfassung von Ölen online durchgeführt werden kann. Der Anwender wird damit zeitnah
über Änderungen des Fluides informiert und kann unzulässigen Betriebsbedingungen umgehend
entgegenwirken. Die erfassten Messwerte werden digitalisiert und über das CANopen-Protokoll dem
CAN-Feldbussystem zur Verfügung darstellt.
Aus den Messwerten für Temperatur, Sättigungsgrad, der relativen Änderung der elektrischen
Leitfähigkeit sowie der relativen Änderung der DK ist eine Aussage über die Zustandsänderung eines
Öles, z.B. Alterung oder Vermischung mit Fremdfluiden möglich.
Die Leitfähigkeits- und DK- Änderung gibt die prozentuale Abweichung von einem am Anfang
ermittelten Bezugswert an.

HYDACLAB1400 CANopen Seite 4
Stand 01.09.2020 HYDAC ELECTRONIC GMBH Mat.Nr. 670045
Die LEDs des HYDACLABgeben sowohl Aussagen über die Messwerte des Analog- und
Schaltsignals (z.B. Warnung, Alarm) als auch Informationen über den Sensor- und Ölzustand.
5.1 Übersicht der Kontroll-LEDs
Parameter änderbar unter Ölzustandsanzeige; siehe Protokollbeschreibung
LED 1
Stat
LED 2
Cond
LED 3
SP 1
LED 4
SP 2
Anmerkung /Beschreibung Notiz
Wartephase
Zur Inbetriebnahme
Starttemperatur 40°C
überschreiten
Orientierung /Homogenisierung im
Arbeitstemperaturbereich, Fittabelle wird gefüllt
Orientierung /Homogenisierung
außerhalb des Arbeitstemperaturbereichs
Betriebsphase
im Arbeitstemperaturbereich
Betriebsphase
außerhalb des Arbeitstemperaturbereichs
Fehler Führen Sie ein RESET
durch
Fehler
Umgebungsbedingungen
und Einbau überprüfen
(tritt z.B. auf bei Messung in
Luft)
Gerät nicht in der Betriebsphase oder Fehler
Sättigungs-, Dielektrizitäts- oder
Leitfähigkeitsänderungen im normalen Bereich
Warnung:
Sättigungs-, Dielektrizitäts- oder
Leitfähigkeitsänderungen über der Warnschwelle
Alarm:
schnelle Öländerung festgestellt Öl prüfen
Alarm:
Sättigungs-, Dielektrizitäts- oder
Leitfähigkeitsänderungen über der Alarmschwelle
Öl prüfen
Fehlerzustand
Schaltausgang aus
Schaltausgang ein
Schwerer Fehler
Wenden Sie sich bitte an den
HYDAC-Service
Firmware-Update
Ein Reset wird durchgeführt

HYDACLAB1400 CANopen Seite 5
Stand 01.09.2020 HYDAC ELECTRONIC GMBH Mat.Nr. 670045
5.1.1.1 Temperatureinstellungen
Minimale Arbeitstemperatur (Min working temperature) – Der Sensor ist betriebsbereit, wenn die
Arbeitstemperatur über diesem Wert liegt.
Maximale Arbeitstemperatur (Max working temperature) – Der Sensor ist betriebsbereit, wenn die
Arbeitstemperatur unter diesem Wert liegt.
Referenztemperatur (Reference temperature) – Bei der Temperaturkompensation werden die
Werte der Leitfähigkeit und der DK auf diese Temperatur bezogen.
Aktivierungstemperatur (Activation temperature) – dieser Wert muss einmal überschritten werden,
damit der Sensor mit dem Referenzzyklus beginnt.
Homogenisierungszeit (Homogenisation time) - hier wird die Dauer der Homogenisierungsphase
festgelegt. Nachdem der halbe Arbeitstemperaturbereich durchschritten wird, beginnt die
Homogenisierungszeit, siehe auch Abbildung im Kapitel 6.
Die Zeit sollte so festgelegt werden, dass gewährleistet ist, dass die Anlage eine komplette
Zirkulation, eine Durchmischung des Öls sowie einen kompletten Temperaturablauf absolviert.
5.1.1.2 Erläuterung der Temperaturbegriffe:
Hinweis: Wenn Sie den Temperaturbereich während des Referenzzyklus ändern, muss KEIN Reset
durchgeführt werden, da sich das HYDACLABautomatisch an den neuen Bereich anpasst.
5.1.2 Zurücksetzen (Reset)
Referenzzyklus zurücksetzen (Reset reference cycle) bedeutet, dass die Einstellungen beibehalten
werden, aber der Lernzyklus gelöscht wird, der für das Referenzieren benötigt wird. Dieser muss
daraufhin nochmal durchgeführt werden, z.B. bei einem Ölwechsel.
W
erkseinstellung Beschreibung
A
ktivierungstemperatu
r
40°C Dieser Wert muss einmal überschritten werden, damit
der Sensor beginnt Messdaten aufzuzeichnen
Referenztemperatur 50°C Bei der Temperaturkompensation werden die Werte
der Leitfähigkeit / DK auf diese Temperatur bezogen
Minimale
Arbeitstemperatur
20°C Unterschreitet die aktuelle Temperatur diesen Wert,
werden die Werte für Leitfähigkeit / DK eingefroren
Maximale
Arbeitstemperatur
80°C Überschreitet die aktuelle Temperatur diesen Wert,
werden die Werte für Leitfähigkeit / DK eingefroren

HYDACLAB1400 CANopen Seite 6
Stand 01.09.2020 HYDAC ELECTRONIC GMBH Mat.Nr. 670045
6 Erstinbetriebnahme
Das HYDACLABbeginnt die Datenspeicherung, sobald es mit Spannung versorgt wird und die
Temperatur des Mediums erstmals die Aktivierungstemperatur von 40 °C (Werksvoreinstellung)
überschreitet. Die Signale für Temperatur und Sättigung stehen direkt nach Inbetriebnahme zur
Verfügung. Das Signal für die relative Änderung der Dielektrizitätskonstante und relativen Änderung
der elektrischen Leitfähigkeit wird nach Ablauf der Homogenisierungsphase angezeigt. Die
Leitfähigkeits- und Dielektrizitätsänderung gibt die prozentuale Abweichung von einem am Anfang
ermittelten Bezugswert an.
6.1 Fittabelle
Das HYDACLABbeschreibt fortlaufend eine Fittabelle, bei der zu jeder Temperatur die
zugehörigen Leitfähigkeits- und Dielektrizitätswerte hinterlegt sind. Anhand dieser Tabelle können
dann die gemessenen Werte auf eine Referenztemperatur umgerechnet werden. Außerdem wird
die Fittabelle zu einem bestimmten Zeitpunkt, nach der Homogenisierungsphase eingefroren. Diese
eingefrorene Fittabelle bildet dann den Bezugsrahmen für die Berechnung der Leitfähigkeits- und
Dielektrizitätsänderung. Bei der Auslieferung ist die Tabelle leer. Das Beschreiben der Tabelle
erfolgt erst, wenn eine eingestellte Aktivierungstemperatur überschritten wurde.
6.2 Referenzzyklus
Während eines Referenzzyklus erfasst das HYDACLABdie Charakteristik des jeweiligen Öles und
passt sich den Bedingungen in der gegebenen Applikation an. Es ist deshalb entscheidend, dass
während des Referenzzyklus die typischen Betriebsbedingungen, insbesondere alle relevanten
Betriebstemperaturbereiche durchlaufen werden. Das Ende des Referenzzyklus ist erreicht, wenn
50 % des Arbeitstemperaturbereiches erfasst sind. Das ist an der LED erkennbar.
Während des Referenzzyklus ist dafür zu sorgen, dass das HYDACLABnur dann mit Spannung
versorgt wird, wenn sich die Maschine/ Anlage im normalen Betriebszustand befindet.
(Beispielsweise kann die Spannungsversorgung des Sensors an den Pumpenbetrieb gekoppelt
werden.)
Ein Zurücksetzen sollte erfolgen, wenn nach einer Teil- oder Neubefüllung der Maschine/ Anlage
die Werte für die relative Änderung der DK und der elektrischen Leitfähigkeit nicht innerhalb eines
Fensters von 5 % liegen. Ursachen dafür können Chargenschwankungen des Öls sein.

HYDACLAB1400 CANopen Seite 7
Stand 01.09.2020 HYDAC ELECTRONIC GMBH Mat.Nr. 670045
Falls nur geringe Temperaturschwankungen während der Referenzierungsphase
vorkommen, könnte es dazu führen, dass die Fittabelle nie zu 50% belegt und somit die
Umschaltung der Orientierungsphase in die Homogenisierungsphase verhindert wird. In
diesem Fall sollte der min/max Arbeitstemperaturbereich diesbezüglich angepasst werden,
damit das Gerät in die Betriebsphase gelangt und eine Änderung der Leitfähigkeit bzw. der
DK überwacht und gemeldet kann.
6.3 Zurücksetzen-Taster
Taster am Gerät.
Dazu die Schraube (siehe Kapitel 12 Geräteabmessungen), Torx T20, lösen und den Taster
mit einem spitzen Hilfsmittel, z.B. mit einem Kugelschreiber drücken (Spannungsversorgung
muss vorhanden sein!). Der Taster muss 2 Sekunden gedrückt werden.
7 Anschlussbelegung
M 12x1,5-pol.:
8
Protokolldaten
Voreinstellung: Baudrate: 250 kbit
Node Id: 1
Weitere Informationen entnehmen Sie bitte der:“Protokoll-Beschreibung CANopen HLB 1400“
Pin Signal Bezeichnung
1 PE Shield/housing
2 +UBSupply +
3 0 V Supply -
4 CAN_H Bus line dominant high
5 CAN_L Bus line dominant low
Comminication Profile CiA DS 301 V4.2
Device Profile CiA DS 404 V1.3
Layer Setting Services and
Protocol
CiA DSP 305 V3.0
Baudraten 10 kbit .. 1 Mbit gem. DS 305 V3.0
Übertragungsdienste
- PDO
- Transfer
Messwert als 16 bit integer / 32 bit integer oder 32 bit float;
Status synchron, asynchron, zyklisch, Messwertänderung,
Bereichsgrenzenüberschreitung
Node Id/Baudrate Einstellbar über Manufacturer Specific Profile

HYDACLAB1400 CANopen Seite 8
Stand 01.09.2020 HYDAC ELECTRONIC GMBH Mat.Nr. 670045
9 Parametrierung
Zur Inbetriebnahme des Sensors wird eine elektronische Gerätebeschreibungsdatei benötigt, die
sogenannte „EDS“-Datei (Electronic Data Sheet)
Die EDS-Datei und die entsprechende Protokollbeschreibung finden Sie zum Download auf
unserer Homepage unter: →Produkte→Sensorik→Produktsuche
http://www.hydac.com/de-de/produkte/sensorik/show/Material/index.html
Bei Eingabe der Materialnummer (9xxxxx) erscheint das entsprechende ZIP-file, welches die
EDS-Dateien und die Protokollbeschreibung enthält.
9.1 Parametrierung mit HYDAC Handmessgerät HMG 4000
Schließen Sie den CAN-Sensor mit Standardkabel über die rote Buchse „CAN“ (K) ohne
externen Abschusswiderstand am HMG 4000 an.
Nach dem Einlesen der EDS-Datei in den Dateimanager können Sie mit Hilfe des
Gerätekonfigurationsassistenten die Knoten-ID bzw. Adresse und Baudrate von CANopen-
Geräten der HYDAC ELECTRONIC GMBH konfigurieren.
Die Betriebsdaten des CAN-Sensors werden über die Einträge des Objektverzeichnisses
bereitgestellt.
Nähere Informationen entnehmen Sie bitte der HMG 4000 Bedienungsanleitung

HYDACLAB1400 CANopen Seite 9
Stand 01.09.2020 HYDAC ELECTRONIC GMBH Mat.Nr. 670045
10 Technische Daten
Arbeitsbereich
Sättigungsgrad (rel. Feuchte) 0 .. 100 % Sättigung
Temperatur -25 .. +100 °C
Dielektrizitätskonstante (DK = εR) 1 .. 10
Änderung der Dielektrizitätskonstante -30 .. 30 %
Elektr. Leitfähigkeit 0 .. 100 nS/m
Änderung der elektr. Leitfähigkeit -100 .. 200 %
Betriebsdruck < 50 bar
Druckfestigkeit < 600 bar
Strömungsgeschwindigkeit < 5 m/s
Medienberührende Teile Edelstahl/Keramik mit aufgedampfter Metall
Dichtung
Glas mit Dünnfilm-Metallbeschichtung / FKM
Ausgangsgröße
Ausgangssignal CANopen Protokoll
Ausgangsgröße Sättigungsgrad (Feuchtemessung) 0 .. 100 %
Kalibriergenauigkeit ± 2 % FS max.
Genauigkeit ± 3 % FS typ. 1)
Ausgangsgröße Temperatur -25 .. +100 °C
Genauigkeit ± 3 % FS max.
Ausgangsgröße Dielektrizitätskonstante (εR)1 .. 10
Genauigkeit ± 5 % FS max.
Ausgangsgröße Änderung der Dielektrizitätskonstante ± 30 % v. AW
Genauigkeit s.u.
2
)
Ausgangsgröße elektrische Leitfähigkeit 0 .. 100 nS/m / 0 .. 10 nS/m auswählbar
Genauigkeit ± 5 % FS max.
Ausgangsgröße Änderung der elektrischen Leitfähigkeit -100 .. 200 %
Genauigkeit s.u. 2
)
Umgebungsbedingungen
Nenntemperaturbereich +20 .. +80 °C
Lagertemperatur -30 .. +100 °C
Medienverträglichkeit Geeignet für Hydraulik- und Schmieröle
- Zeichen EN 61000-6-1 / 2 / 3 / 4
Viskositätsbereich 1 .. 5000 cSt
Schockfestigkeit nach DIN EN 60068-2-27 50 g / 11 ms / Halbsinus
Vibrationsbeständigkeit nach DIN EN 60068-2-6 bei 5 .. 2000
Hz
10 g / Sinus
Schutzart nach DIN EN 60529 IP 67 3
)
Sonstige Größen
Versorgungsspannung UB10 .. 36 V DC
Restwelligkeit Versorgungsspannung 5 %
Stromaufnahme ohne Ausgänge max. 100 mA
Mechanischer Anschluss G ¾ A ISO 1179-2
Anzugsdrehmoment 30 Nm
Elektrischer Anschluss M12x1, 5 polig
Gehäuse Edelstahl
Gewicht ca. 215 g
FS (Full Scale); bezogen auf den vollen Messbereich, AW (Anfangs Wert)
1) Die maximale Genauigkeit der Feuchtemessung ist stark abhängig von der Ölsorte bzw. der Additivierung. Genauere Angaben
hierzu auf Anfrage.
2) Die Genauigkeiten bei der Bestimmung der Änderung der Dielektrizitätszahl und elektr. Leitfähigkeit sind abhängig von der
Applikation, der Ölsorte und der Eigenkalibrierung des Sensors. Detaillierte Informationen hierzu auf Anfrage.
3) Bei montierter Kupplungsdose entsprechender Schutzart