Siemens SITRANS F FCS400 User manual

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SITRANS F
Coriolis Flowmeters
FCS400 sensor
Quick Start
Before installing, including in hazardous areas, refer to the Operating Instructions on the internet or on the SITRANS F
documentation CD-ROM which is included in the product package. They contain detailed safety regulations, information and
specifications which must be observed when installing. Documentation and approvals can be found on the internet:
Flow documentation (http://www.siemens.com/flowdocumentation)
CAUTION
Proper handling
Correct, reliable operation of the device requires proper transport, storage, positioning and assembly. The device must be
carefully operated and maintained. Only qualified personnel should install or operate this device.
Items supplied
Compact system
•
SITRANS FC430 sensor and compact mounted
transmitter
•
Packet of cable glands
•
Quick Start guide
•
CD containing software, certificates and device manuals
Remote system
Remote with M12
•
SITRANS FCS400 sensor
•
SITRANS FCT030 transmitter with M12 socket
assembled
•
Sensor cable with M12 connector
•
Packet of cable glands
•
Quick Start guide
•
CD containing software, certificates and device
manuals
How to install

FCS400 sensor
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Remote with sensor terminal housing
•
SITRANS FCS400 sensor
•
SITRANS FCT030 transmitter with terminal
housing assembled
•
Sensor cable
•
Packet of cable glands
•
Quick Start guide
•
CD containing software, certificates and device
manuals
Note
Scope of delivery may vary, depending on version and add
-ons. The contents list in the product package lists all included
parts.
Note
Transmitter installation
The installation of the FCT030 transmitter is des
cribed in the SITRANS FCT030 Quick Start (A5E03650800).
Sensor overview
①
Sensor front end (DSL) (Remote configuration only)
②
Lid-lock
③
Cable feed-through (M12 socket or gland)
④
Plug and threaded port for e.g. pressure guard
⑤
Sensor enclosure
⑥
Process connections
Location in the system
The optimum location in the system depends on the application:
●Liquid applications
Gas or vapor bubbles in the fluid may result in erroneous measurements, particularly in the density measurement.
–Do not install the flowmeter at the highest point in the system, where bubbles will be trapped.
–Install the flowmeter in low pipeline sections, at the bottom of a U-section in the pipeline.

FCS400 sensor
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Figure 3-1 Liquid applications, wrong location with trapped air/gas
●Gas applications
Vapor condensation or oil traces in the gas may result in erroneous measurements.
–Do not install the flowmeter at the lowest point of the system.
–Install a filter.
Figure 3-2 Gas applications, wrong location with trapped oil
Flow direction
The calibrated flow direction is indicated by the arrow on the sensor. Flow in this direction will be indicated as positive by
default. The sensitivity and the accuracy of the sensor do not change with reverse flow.
The indicated flow direction (positive/negative) is configurable.
CAUTION
Accurate measurement
The sensor must always be completely filled with process media in order to measure accurately.
Orienting the sensor
The sensor operates in any orientation. The optimal orientation depends on the process fluid and the process conditions.
Siemens recommends orienting the sensor in one of the following ways:
1. Vertical installation with an upwards flow (self-draining)
Figure 3-3 Vertical orientation, upwards flow

FCS400 sensor
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2. Horizontal installation, tubes down (recommended for liquid applications)
Figure 3-4 Horizontal orientation, tubes down
3. Horizontal installation, tubes up (recommended for gas applications)
Figure 3-5 Horizontal orientation; tubes up
Note
Hygienic applications
In 3A and EHEDG certified hygienic applications the flowmeter must be installed vertically as shown in 1 above.
Installation in a drop line
Installation in a drop line is only recommended if a pipeline reduction or orifice with a smaller cross-section can be installed
to create back-pressure and prevent the sensor from being partially drained while measuring.
①
Back pressure orifice
②
On / off valve
Figure 3-6 Installation in drop line

FCS400 sensor
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Mounting the sensor
NOTICE
Incorrect mounting
The device can be damaged, destroyed or its functionality impaired through improper mounting.
•Before installing ensure there is no visible damage present on the device.
•Make sure that process connectors are clean, and suitable gaskets and glands are used.
•
Mount the device using suitable tools.
WARNING
Unsuitable connecting parts
Danger of injury or poisoning.
In case of improper mounting hot, toxic and corrosive process media could be released at the connections.
•
Ensure that connecting parts (such as flange gaskets and bolts) are suitable for connection and process media.
●Install the sensor in well-supported pipelines in order to support the weight of the flowmeter.
●Center the connecting pipelines axially in order to assure a stress-free installation. The flowmeter must not be used to
bring the rest of the pipework into line; make sure the pipework is correctly aligned before inserting the flow sensor.
●Install two supports or hangers symmetrically and stress-free on the pipeline in close proximity to the process
connections.
Note
Handling
Never lift the flowmeter using the housing, that is always lift the sensor body.
Avoid vibrations
●Make sure that any valves or pumps upstream of the sensor do not cavitate and do not send vibrations into the sensor.
●Decouple vibrating pipeline from the flow sensor using flexible tube or couplings.
Figure 4-1 Non-flexible pipes not recommended in vibrating environment
Figure 4-2 Flexible pipes recommended in vibrating environment

FCS400 sensor
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Avoid cross talk
If operating more than one flowmeter in one or multiple interconnected pipelines there is a risk of cross talk.
Prevent cross talk in one of the following ways:
●Mount sensors on separate frames
●Decouple the pipeline using flexible tube or couplings
Figure 4-3 High risk of cross talk when using non-flexible pipes
Figure 4-4 Low risk of cross talk when using flexible pipes and separate frames
Installing the sensor cable
Wiring sensor and transmitter (M12)
The sensor is provided with a preformed cable terminated with M12 style stainless steel weather-proof plugs.
The cable screen is physically and electrically terminated within the body of the plug.
Take care when handling the cable and passing it through cable ducting that the plug is not subjected to excessive tension
(pulling) as the internal connections may be disengaged.
Note
Never pull the cable by the plug
- only by the cable itself.
1. Connect sensor using the supplied 4-wire cable with M12 connectors.
Note
Grounding
The sensor cable screen is mechanically connected to the grounding terminal (PE), only when
the M12 plug is correctly
tightened.
Wiring sensor and transmitter (glands)
A: Preparing cable
Prepare the cable by stripping it at both ends.
Figure 5-1 Cable end

FCS400 sensor
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B: Connecting at transmitter
1. Remove lock screw and remove lid.
2. Remove one of the blind plugs and fit cable gland.
3. Remove cap and ferrule from cable gland and slide onto cable.
4. Push cable through open gland; anchor cable screen and wires with clamp bar.
5. Connect wires to terminals according to list below.
Terminal number
Description
Wire color (Siemens)
1 +15 VDC Orange
2
0 VDC
Yellow
3
B
White
4
A
Blue
6. Assemble and tighten cable gland.
7. Remove o-ring from lid.
8. Reinstate lid and screw in until mechanical stop. Wind back lid by one turn.
9. Mount o-ring by pulling it over the lid and tighten lid until you feel friction from the o-ring on both sides. Wind lid by one
quarter of a turn to seal on the o-ring.
10. Reinstate and tighten lid lock screw
C: Connecting at sensor DSL
1. Remove lock screw and remove DSL lid.
2. Undo the flexible strap.
3. Disconnect sensor connection from DSL cassette.
4. Loosen mounting screw using a TX10 Torx driver and remove DSL cassette from housing.
5. Remove cap and ferrule from cable gland and slide onto cable.
6. Push cable through open gland; anchor cable screen and wires with clamp bar.
7. Remove terminal block from DSL cassette.
8. Connect wires to terminals according to list below.
Terminal number
Description
Wire color (Siemens)
1
+15 VDC
Orange
2
0 VDC
Yellow
3
B
White
4
A
Blue

FCS400 sensor
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9. Ensure the DIP switches are all set to OFF.
10. Reinstall DSL cassette including mounting screw.
11. Connect sensor connection and sensor cable.
12. Restore flexible strap around all wires.
13. Assemble and tighten cable gland.
14. Remove o-ring from DSL lid.
15. Reinstate lid and screw in until mechanical stop. Wind back lid by one turn.
16. Mount o-ring by pulling it over the DSL lid and tighten lid until you feel friction from the o-ring on both sides. Wind lid by
one quarter of a turn to seal on the o-ring.
17. Reinstate and tighten lid lock screw.
Siemens AG
Industry S
ector
Postfach 48 48
90026 NÜRNBERG
FCS400 sensor
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, 05/2014

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SITRANS F
Coriolis-Durchflussmessgeräte
Messaufnehmer FCS400
Quick Start
Vor der Installation, einschließlich in Ex-Bereichen bitte in den Betriebsanweisungen im Internet oder auf der zu SITRANS F
gehörenden CD-ROM, die im Produktpaket enthalten ist, nachsehen. Hier finden Sie detaillierte Sicherheitsvorschriften,
Informationen und technische Daten, die bei der Installation zu beachten sind. Dokumentationen und Zulassungen finden
sich im Internet:
Durchflussdokumentation (http://www.siemens.com/flowdocumentation)
VORSICHT
Sachgemäßer Umgang
Der einwandfreie und sichere Betrieb des Geräts setzt sachgemäßen Transport, sachgemäße Lagerung, Positionierung
und Montage voraus. Das Gerät muss sorgfältig bedient und gewartet werden. IDieses Gerät darf nur von qualifiziertem
Personal installiert oder bedient werden.
Lieferumfang
Kompaktsystem
•
SITRANS FC430 Messaufnehmer und kompakter
Messumformer
•
Paket Kabelverschraubungen
•
Quick Start Guide
•
CD mit Software, Zertifikaten und Gerätehandbüchern
Getrenntsystem
Getrennt mit M12
•
SITRANS FCS400 Messaufnehmer
•
SITRANS FCT030 Messumformer mit M12-
Buchse
•
Messaufnehmerkabel mit M12-Stecker
•
Paket Kabelverschraubungen
•
Quick Start Guide
•
CD mit Software, Zertifikaten und
Gerätehandbüchern
How to install

Messaufnehmer FCS400
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Getrennt mit Messaufnehmer-Klemmkasten
•
SITRANS FCS400 Messaufnehmer
•
SITRANS FCT030 Messumformer mit
Klemmkasten
•
Messaufnehmerkabel
•
Paket Kabelverschraubungen
•
Quick Start Guide
•
CD mit Software, Zertifikaten und
Gerätehandbüchern
Hinweis
Lieferumfang kann je nach Ausführung und Optionswahl unterschiedlich sein.
Der Lieferumfang ist in der Inhaltsliste der
Verpackung aufgeführt.
Hinweis
Einbau des Messumformers
Der Einbau des Messumformers FCT030
wird im SITRANS FCT030 Quick Start Guide (A5E03650800) beschrieben.
Übersicht Messaufnehmer
①
Front-End-DSL (nur Getrenntausführung)
②
Deckelsicherung
③
Kabeldurchführung (M12-Anschluss oder Verschraubung)
④
Verschluss und Gewindeanschluss, z. B. für Druckwächter
⑤
Messaufnehmergehäuse
⑥
Prozessanschlüsse
Einbauort im System
Der optimale Einbauort im System hängt von der Anwendung ab:
●Flüssigkeitsanwendungen
In der Flüssigkeit vorhandene Gas- oder Dampfblasen können insbesondere bei der Dichtemessung zu Fehlmessungen
führen.
–Aus diesem Grund sollte das Durchflussmessgerät nicht am höchsten Punkt des Rohrsystems eingebaut werden, an
dem Blaseneinschlüsse auftreten können.

Messaufnehmer FCS400
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–Von Vorteil ist der Einbau in tiefgelegenen Abschnitten der Rohrleitung, z.B. am Boden eines U-Bogens.
Bild 3-1 Flüssigkeitsanwendungen, ungünstiger Einbauort mit Luft-/Gaseinschlüssen
●Gasanwendungen
Kondensierter Dampf oder Ölspuren im Gas können zu Fehlmessungen führen.
–Bauen Sie das Durchflussmessgerät nicht am niedrigsten Punkt des Systems ein.
–Bauen Sie einen Filter ein.
Bild 3-2 Gasanwendungen, ungünstiger Einbauort mit Öleinschlüssen
Strömungsrichtung
Die kalibrierte Strömungsrichtung wird durch den Pfeil auf dem Messaufnehmer angezeigt. Ein Durchfluss in dieser Richtung
wird standardmäßig als positiv angezeigt. In der Gegenrichtung ändern sich die Empfindlichkeit und Genauigkeit des
Messaufnehmers nicht.
Die angezeigte Strömungsrichtung (positiv/negativ) ist konfigurierbar.
VORSICHT
Genaue Messung
Genaue Messungen sind nur gewährleistet, wenn der Messaufnehmer jederzeit vollständig mit Flüssigkeit oder Gas gefüllt
ist.
Ausrichten des Messaufnehmers
Der Messaufnehmer ist in jeder Ausrichtung betriebsfähig. Die optimale Ausrichtung ist vom Prozessfluid und den
Prozessbedingungen abhängig. Siemens empfiehlt eine der folgenden Ausrichtungen des Messaufnehmers:
1. Senkrechter Einbau bei Strömungsrichtung aufwärts (automatische Entleerung)

Messaufnehmer FCS400
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Bild 3-3 Vertikale Ausrichtung, Strömungsrichtung nach oben
2. Waagerechter Einbau, Rohre unten (bei Flüssigkeitsanwendungen empfohlen)
Bild 3-4 Horizontale Ausrichtung, Rohre abwärts
3. Waagerechter Einbau, Rohre oben (bei Gasanwendungen empfohlen)
Bild 3-5 Horizontale Ausrichtung, Rohre aufwärts
Hinweis
Hygiene-Anwendungen
Für
3A- und EHEDG-zugelassene Hygiene-Anwendungen muss das Durchflussmessgerät senkrecht, wie in 1 oben
gezeigt, eingebaut werden.
Einbau in einem Fallrohr
Der Einbau in einem Fallrohr wird nur empfohlen, wenn ein Rohrleitungsreduzierstück oder eine Blende mit geringerem
Querschnitt eingebaut werden kann, um Gegendruck zu erzeugen und auf diese Weise zu vermeiden, dass eine
Teilentleerung des Messaufnehmers während der Messungen stattfindet.

Messaufnehmer FCS400
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①
Gegendruckblende
②
Ein-/Ausschaltventil
Bild 3-6 Einbau in Fallrohr
Montage des Messaufnehmers
ACHTUNG
Unsachgemäße Montage
Durch unsachgemäße Montage kann das Gerät beschädigt, zerstört oder die Funktionsweise beeinträchtigt werden.
•Vergewissern Sie sich vor jedem Einbau des Geräts, dass dieses keine sichtbaren Schäden aufweist.
•Vergewissern Sie sich, dass die Prozessanschlüsse sauber sind und geeignete Dichtungen und
Kabelverschraubungen verwendet werden.
•Montieren Sie das Gerät mit geeignetem Werkzeug.
WARNUNG
Ungeeignete Anschlussteile
Verletzungs- und Vergiftungsgefahr.
Bei unsachgemäßer Montage können an den Anschlüssen heiße, giftige und aggressive Messstoffe freigesetzt werden.
•Stellen Sie sicher, dass die Anschlussteile (z. B. Flanschdichtungen und Schrauben) für den Anschluss und die
Messstoffe geeignet sind.
●Der Messaufnehmer sollte in gut abgestützten Rohrleitungen eingebaut werden, um das Gewicht des
Durchflussmessgeräts abzustützen.
●Um einen spannungsfreien Einbau zu gewährleisten, richten Sie die Anschlussrohrleitungen in axialer Richtung mittig
aus. Das Durchflussmessgerät darf nicht dazu dienen, die restlichen Rohrleitungen auszurichten. Vergewissern Sie sich,
dass die Rohrleitungen korrekt ausgerichtet sind, bevor Sie den Durchflussmessaufnehmer einbauen.
●Montieren Sie zwei Stützen oder Halterungen symmetrisch und spannungsfrei auf dem Rohr in nächster Nähe der
Prozessanschlüsse.

Messaufnehmer FCS400
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Hinweis
Handhabung
Heben Sie das Durchfluss
messgerät nie am Gehäuse hoch, sondern immer am Messaufnehmer.
Schwingungen vermeiden
●Stellen Sie sicher, dass dem Messaufnehmer vorgelagerte Ventile oder Pumpen nicht kavitieren und den
Messaufnehmer nicht in Schwingung versetzen.
●Rohrleitungen, die Schwingungen verursachen, sind vom Durchflussmessgerät mit flexiblen Leitungen oder
entsprechenden Kupplungen abzukoppeln.
Bild 4-1 In Umgebungen mit Schwingungsbelastung keine starren Rohrleitungen verwenden
Bild 4-2 In Umgebungen mit Schwingungsbelastung flexible Leitungen verwenden
Cross Talk (Übersprechstörungen) verhindern
Werden mehrere Durchflussmessgeräte in einer oder mehreren miteinander verbundenen Rohrleitungen betrieben, besteht
die Gefahr von Cross Talk (Übersprechstörungen).
Diese können durch eine der folgenden Maßnahmen vermieden werden:
●Die Messaufnehmer auf getrennten Rahmen montieren
●Die Rohrleitung mit Hilfe einer flexiblen Leitung oder entsprechenden Kupplungen abkoppeln
Bild 4-3 Hohe Gefahr von Übersprechstörungen bei Verwendung starrer Rohrleitungen
Bild 4-4 Geringe Gefahr von Übersprechstörungen bei Verwendung flexibler Leitungen und getrennter Rahmen

Messaufnehmer FCS400
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Installation des Messaufnehmerkabels
Verdrahtung von Messaufnehmer und Messumformer (M12)
Der Messaufnehmer ist mit einem vorkonfektionierten Kabel mit wetterfesten M12-Steckern aus Edelstahl ausgestattet.
Der Kabelschirm ist im Inneren des Steckers physisch und elektrisch abgeschlossen.
Beim Umgang mit dem Kabel und dessen Durchleitung durch den Kabelkanal darauf achten, dass der Stecker keiner
übermäßigen Spannung (Zug) ausgesetzt ist, da sich die internen Anschlüsse lösen können.
Hinweis
Das Kabel niemals am Stecker ziehen
- nur am Kabel selbst.
1. Den Messaufnehmer mit dem mitgelieferten 4-adrigen Kabel mit M12-Steckern anschließen.
Hinweis
Erdung
Der Schirm des Messaufnehmerkabels ist erst nach dem Festziehen des M12
-Anschlusses mechanisch mit der
Erdungsklemme (PE) zu verbinden.
Verdrahtung von Messaufnehmer und Messumformer (Verschraubungen)
A: Vorbereiten des Kabels
Das Kabel an beiden Enden abisolieren.
Bild 5-1 Kabelende
B: Anschließen am Messumformer
1. Die Sicherungsschraube und den Deckel entfernen.
2. Einen der Blindstopfen entfernen und die Kabelverschraubung montieren.
3. Abdeckung und Hülse an der Kabelverschraubung entfernen und auf das Kabel schieben.
4. Das Kabel durch die offene Verschraubung schieben; Kabelschirm und Adern mit Klemmleiste sichern.
5. Die Drähte gemäß der nachfolgenden Liste an die Klemmen anschließen.
Klemmen-Nummer
Beschreibung
Aderfarbe (Siemens)
1
+15 V DC
Orange
2
0 V DC
Gelb
3
B
Weiß
4
A
Blau

Messaufnehmer FCS400
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6. Die Kabelverschraubung montieren und festziehen.
7. Den O-Ring am Deckel entfernen.
8. Die Abdeckung wieder anbringen und bis zum mechanischen Anschlag festschrauben. Die Abdeckung um eine
Umdrehung zurückdrehen.
9. Den O-Ring über den Deckel ziehen und Deckel festdrehen, bis auf beiden Seiten der Kontakt mit dem O-Ring spürbar
ist. Den Deckel um eine Viertel Umdrehung weiter drehen, damit der O-Ring dicht abschließt.
10. Die Sicherungsschraube am Deckel wieder anbringen und festziehen.
C: Anschließen am DSL
1. Die Sicherungsschraube und den Deckel des DSL entfernen.
2. Den Kabelbinder lösen.
3. Den Messaufnehmeranschluss von der DSL-Kassette lösen.
4. Die Montageschraube mit einem Drehmomentschlüssel TX10 lösen und die DSL-Kassette aus dem Gehäuse entfernen.
5. Abdeckung und Hülse an der Kabelverschraubung entfernen und auf das Kabel schieben.
6. Das Kabel durch die offene Verschraubung schieben; Kabelschirm und Adern mit Klemmleiste sichern.
7. Den Klemmenblock an der DSL-Kassette entfernen.
8. Die Drähte gemäß der nachfolgenden Liste an die Klemmen anschließen.
Klemmennummer
Beschreibung
Aderfarbe (Siemens)
1
+15 V DC
Orange
2
0 V DC
Gelb
3
B
Weiß
4
A
Blau
9. Sicherstellen, dass alle DIP-Schalter auf OFF eingestellt sind.
10. Die DSL-Kassette mit der Montageschraube wieder anbringen.
11. Messaufnehmer und Messaufnehmerkabel anschließen.
12. Die Drähte wieder mit dem Kabelbinder fixieren.

Messaufnehmer FCS400
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13. Die Kabelverschraubung montieren und festziehen.
14. Den O-Ring an der DSL-Abdeckung entfernen.
15. Die Abdeckung wieder anbringen und bis zum mechanischen Anschlag festschrauben. Die Abdeckung um eine
Umdrehung zurückdrehen.
16. Den O-Ring über den Deckel des DSL ziehen und Deckel festdrehen, bis auf beiden Seiten der Kontakt mit dem O-Ring
spürbar ist. Den Deckel um eine Viertel Umdrehung weiter drehen, damit der O-Ring dicht abschließt.
17. Die Sicherungsschraube am Deckel wieder anbringen und festziehen.
Siemens AG
Industry Sector
Postfach 48 48
90026 NÜRNBERG
Me
ssaufnehmer FCS400
A5E03649755
, 05/2014

© Siemens AG 2012 - 2014. Reservados todos los derechos
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SITRANS F
Caudalímetros Coriolis
Sensor FCS400
Quick Start
Antes de la instalación, también en áreas peligrosas, consulte las instrucciones de servicio en Internet o en el CD ROM de
documentación de SITRANS F que se incluye en el paquete del producto. Estas contienen normas de seguridad detalladas,
información y especificaciones que deben ser respetadas al realizar la instalación. La documentación y las aprobaciones se
pueden encontrar en la internet:
Documentación del caudal (http://www.siemens.com/flowdocumentation)
PRECAUCIÓN
Manipulación correcta
Un funcionamiento correcto y confiable del dispositivo requiere un transporte, almacenamiento, posicionamiento y montaje
apropiados. El dispositivo debe ser cuidadosamente utilizado y conservado. Este dispositivo solo debe ser instalado o
utilizado por personal calificado.
Elementos suministrados
Sistema compacto
•
SITRANS FC430 sensor y transmisor compacto integrado
•
Paquete de pasacables
•
Quick Start guide
•
CD con software, certificados y manuales de dispositivos
Sistema remoto
Remoto con M12
•
Sensor SITRANS FCS400
•
Transmisor SITRANS FCT030 con conector
hembra M12 montado
•
Cable de sensor con conector M12
•
Paquete de pasacables
•
Quick Start guide
•
CD con software, certificados y manuales de
dispositivos
Cómo instalar

Sensor FCS400
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Remoto con caja de terminales para sensor
•
Sensor SITRANS FCS400
•
Transmisor SITRANS FCT030 con caja de
terminales montada
•
Cable de sensor
•
Paquete de pasacables
•
Quick Start guide
•
CD con software, certificados y manuales de
dispositivos
Nota
El volumen de suministro puede variar
según la versión y los complementos. La lista de contenido del paquete indica todas
las piezas incluidas.
Nota
Instalación del transmisor
El procedimiento de instalación del transmisor FCT030 aparece descrito en la guía de arranque rápido SITRANS FCT03
0
Quick Start (A5E03650800).
Vista general del sensor
①
Terminal frontal de sensor (DSL) (solo configuración remota)
②
Bloqueo de tapa
③
Paso de cable (conector hembra M12 o pasacables)
④
Conector y puerto roscado, por ejemplo para protección de presión
⑤
Caja del sensor
⑥
Conexiones del proceso
Ubicación en el sistema
La ubicación óptima en el sistema depende de la aplicación:
●Aplicaciones líquidas
Las burbujas de gas o vapor contenidas en el fluido pueden causar errores de medición, sobre todo en las mediciones
de la densidad.
–Por lo tanto, no instale el caudalímetro en el punto más alto del sistema, donde se quedan atrapadas las burbujas.
–Instálelo en secciones de tubería bajas, en la parte más baja de una sección en U de la tubería.