Thyracont VCP63MA4 User manual

VCP63MA4
Vakuum Messumformer
Vacuum Transducer
Betriebsanleitung
Operating Instructions

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VCP63MA4-200508
Inhalt
1Hinweise für Ihre Sicherheit..........................................................3
2Vakuum Messumformer VCP63MA4............................................4
2.1 Zur Orientierung.........................................................................4
2.2 Lieferumfang ..............................................................................4
2.3 Produktbeschreibung .................................................................4
3Installation ......................................................................................6
3.1 Hinweise zur Installation ............................................................6
3.2 Vakuumanschluss......................................................................6
3.3 Elektrischer Anschluss...............................................................7
3.3.1 Anschluss an Thyracont Anzeigegeräte .............................7
3.3.2 Kundeneigene Spannungsversorgung ...............................8
4Betrieb.............................................................................................9
4.1 Allgemeines................................................................................9
4.2 Nachjustieren ...........................................................................10
4.2.1 Abgleich auf Atmosphäre und Nullpunkt...........................10
4.2.2 Abgleich auf einen bestimmten Nullpunkt-Referenzwert..11
5Wartung und Service...................................................................12
6Technische Daten ........................................................................13
Konformitätserklärung.........................................................................14
Hersteller:
Thyracont Vacuum Instruments GmbH
Max Emanuel Straße 10
D 94036 Passau
Tel.: ++49/851/95986-0
email: [e-mail]
Internet: http://www.thyracont-vacuum.com

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VCP63MA4-200508
1 Hinweise für Ihre Sicherheit
Lesen und befolgen Sie alle Punkte dieser Anleitung
Informieren Sie sich über Gefahren, die vom Gerät ausgehen und Gefahren, die von
Ihrer Anlage ausgehen
Beachten Sie die Sicherheits- und Unfall-Verhütungsvorschriften
Prüfen Sie regelmäßig die Einhaltung aller Schutzmaßnahmen
Installieren Sie das VCP63MA4 unter Einhaltung der entsprechenden
Umgebungsbedingungen; die Schutzart ist IP54, d.h. die Geräte sind geschützt gegen
Eindringen von Fremdkörpern
Beachten Sie beim Umgang mit den verwendeten Prozessmedien die einschlägigen
Vorschriften und Schutzmaßnahmen
Berücksichtigen Sie mögliche Reaktionen zwischen Werkstoffen und Prozessmedien
Berücksichtigen Sie mögliche Reaktionen der Prozessmedien infolge der
Eigenerwärmung des Produkts
Gerät nicht eigenmächtig umbauen oder verändern
Informieren Sie sich vor Aufnahme der Arbeiten über eine eventuelle Kontamination
Beachten Sie im Umgang mit kontaminierten Teilen die einschlägigen Vorschriften
und Schutzmaßnahmen
Legen Sie beim Einsenden des Gerätes eine Kontaminationsbescheinigung bei
Geben Sie die Sicherheitsvermerke an andere Benutzer weiter
Piktogramm-Definitionen
Gefahr eines elektrischen Schlages beim Berühren der
Kontakte
Gefahr von Personenschäden
Gefahr von Schäden an Gerät oder Anlage
Wichtige Information über das Produkt, dessen Handhabung
oder den jeweiligen Teil der Betriebsanleitung, auf den
besonders aufmerksam gemacht werden soll

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VCP63MA4-200508
2 Vakuum Messumformer VCP63MA4
2.1 Zur Orientierung
Diese Betriebsanleitung ist gültig für Produkte mit den Artikelnummern
VCP63MA4.
Sie finden die Artikelnummern auf dem Typenschild. Technische Änderungen
ohne vorherige Anzeige sind vorbehalten.
2.2 Lieferumfang
Zum Lieferumfang gehören:
-VCP63MA4
-Staubschutzkappe
-Betriebsanleitung
Lieferbares Zubehör:
-Messkabel 2m zum Anschluss an Anzeigegerät VD6, W0509002
-Messkabel 6m zum Anschluss an Anzeigegerät VD6, W0509006
-Gegenstecker 5polig, gewinkelt, XB0500004
2.3 Produktbeschreibung
Der Vakuum Messumformer VCP63MA4 dient zur Absolutdruck-Messung in
korrosiven, gasförmigen Medien im Bereich 1000 – 5,0x10-4 mbar. Das Gerät
kann an ein Thyracont Anzeigegerät angeschlossen oder gemäß
Anschlussbelegung mit einer kundeneigenen Spannungsversorgung betrieben
werden. Das Mess-Signal ist dabei über den gesamten Messbereich
logarithmisch vom Druck abhängig.
Das Gerät ist mit einem metallgedichteten Piranisensor ausgerüstet und tem-
peraturkompensiert. Es kann an geeignete Flanschverbindungen angeschlossen
werden.

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VCP63MA4-200508
Bestimmungsgemäße Verwendung
Das VCP63MA4 dient ausschließlich der Totaldruckmessung in gasförmigen
Medien im Bereich 1000 - 5,0x10-4 mbar. Es darf nur an geeignete und hierfür
vorgesehene Komponenten angeschlossen werden.
Der Messumformer VCP63MA4 ist ein Gerät der Störklasse A und kann daher
im Wohnbereich zu Funkstörungen führen.
Nicht bestimmungsgemäße Verwendung
Als nicht bestimmungsgemäß gilt der Einsatz zu Zwecken, die von oben
genannten abweichen, insbesondere:
-der Anschluss an Geräte oder Komponenten, die laut ihrer Betriebs-
anleitung hierfür nicht vorgesehen sind
-der Anschluss an Geräte, die berührbare, Spannung führende Teile
aufweisen.
Bei nicht bestimmungsgemäßem Einsatz erlischt jeglicher Haftungs- und
Gewährleistungsanspruch
Die Verantwortung im Zusammenhang mit den verwendeten Prozessmedien
liegt beim Betreiber.
Aggressive Medien wie Fluoride können die Lebensdauer des
Sensors reduzieren!
Ölnebel, Staub und Kondensat beeinträchtigen die Funktion
des Sensors und können zum Ausfall führen!

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VCP63MA4-200508
3 Installation
3.1 Hinweise zur Installation
Keine eigenmächtigen Umbauten oder Veränderungen am Gerät
vornehmen!
Aufstellungsort: Innenräume
Für nicht vollklimatisierte Betriebsräume gilt:
Temperatur: +5°C ... +60°C
Rel. Luftfeuchte: 5 - 85%, nicht betauend
Luftdruck: 860 - 1060 hPa (mbar)
3.2 Vakuumanschluss
Schmutz und Beschädigungen, insbesondere am Flansch,
beeinträchtigen die Funktion dieses Gerätes.
Beachten Sie bitte die beim Umgang mit Vakuumkomponenten
erforderlichen Regeln in Bezug auf Sauberkeit und Schutz vor
Beschädigung.
-Staubschutzkappe entfernen (wird bei Instandhaltungsarbeiten wieder
benötigt!)
-Vakuumanschluss über Kleinflansch DN16 ISO KF herstellen
-Spannelemente verwenden, die sich nur mit einem Werkzeug öffnen und
schließen lassen (z.B. Spannband-Spannring)
-Dichtringe mit Zentrierring verwenden
Die Einbaulage ist frei wählbar, jedoch kann eine Montage von unten, d.h. mit
nach oben gerichtetem Flansch, zu vorzeitiger Verschmutzung führen.
Zu bevorzugen ist der Einbau von oben, d.h. mit nach unten gerichtetem
Flansch, damit sich Staub und Kondensat nicht in der Messzelle ansammeln
können. Der Messumformer ist in dieser Lage ab Werk justiert ist. Bei anderer
Einbaulage ist –ohne Nachjustierung- eine erhöhte Messwertabweichung im
Druckbereich oberhalb 20 mbar möglich.

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VCP63MA4-200508
Das Gerät beim Einbau keinesfalls gewaltsam verdrehen, da das
Gehäuse dadurch mechanisch beschädigt werden kann!
Bei Überdruck im Vakuumsystem > 1 bar
Versehentliches Öffnen von Spannelementen kann zu
Verletzungen durch herumfliegende Teile führen!
Ungesicherte Schlauchverbindungen können sich lösen und
Gesundheitsschäden durch ausströmende Prozessmedien
herbeiführen!
Bei Überdruck im Vakuumsystem 1,5 bis 4 bar
Bei KF-Flanschverbindungen können Elastomer-Dichtringe dem
Druck nicht mehr standhalten. Dies kann zu
Gesundheitsschäden durch ausströmende Prozessmedien
führen.
3.3 Elektrischer Anschluss
3.3.1 Anschluss an Thyracont Anzeigegeräte
Wird der Messumformer an einem Thyracont Anzeigegerät betrieben, ist ein
geeignetes Messkabel zu verwenden (siehe Zubehör).
Anschluss des Messumformers niemals mit Spannung
führendem Kabel herstellen!
Stecker am Messumformer einstecken und mit Schraube sichern.
Gegenüberliegenden Stecker am Anzeigegerät anstecken und sichern. Erst
danach Spannungsversorgung am Anzeigegerät herstellen bzw. einschalten.

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VCP63MA4-200508
3.3.2 Kundeneigene Spannungsversorgung
Der Messumformer kann auch mit anderen Anzeigegeräten oder kundeneigener
Spannungsversorgung betrieben werden.
Die elektrische Verbindung ist unter Verwendung geeigneter Kabel EMV-gerecht
gemäß untenstehender Pinbelegung herzustellen:
Pinbelegung:
1
2
3 4
5
Stecker
Pin 1:
Pin 2:
Pin 3:
Pin 4:
Pin 5:
Typ M12 A, 5-polig, männlich
Ausgang 4 - 20 mA
do not connect
Versorgung: +15 bis +30 VDC
Versorgung GND: Speisungserde
Abschirmung
Falscher Anschluss oder unzulässige Versorgungsspannung
können zu Schäden am Messumformer führen.
Maximal zulässiger Bürdenwiderstand in Ω:
( Versorgungsspannung[V] – 4V ) / 0,02A

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VCP63MA4-200508
4 Betrieb
4.1 Allgemeines
Messprinzip
Der Vakuum Messumformer VCP63MA4 besitzt einen internen Piranisensor, der
die Wärmeleitfähigkeit von Gasen zur Vakuummessung nutzt. Eine Wendel wird
dabei im Pulsbetrieb bis zu einem bestimmten Temperatur-Schwellwert
aufgeheizt. Die notwendige Aufheizzeit ist ein Maß für den Absolutdruck.
Ausgangssignal
Das Mess-Signal 4,0 - 20 mA des VCP63MA4 ist über den gesamten
Messbereich von 5,0x10-4 - 1000 mbar logarithmisch vom Druck abhängig.
Die Umrechnung erfolgt gemäß folgendem Zusammenhang:
Stabilisierungszeit
Die Ausgabe des Mess-Signals erfolgt direkt nach Einschalten des Geräts. Zur
Ausnutzung der vollen Genauigkeit des VCP63MA4 kann es -insbesondere nach
extremen Drucksprüngen- angebracht sein, eine Stabilisierungszeit von 5 min zu
beachten.
Messgenauigkeit
Das Gerät ist ab Werk in stehender Position bei einer Versorgungsspannung von
24 VDC abgeglichen. Verschmutzung, Alterung, extreme klimatische
Bedingungen oder andere Einbaulagen können ein Nachjustieren erforderlich
machen.
Im Bereich oberhalb 10 mbar und unterhalb 10-2 mbar ist die Messgenauigkeit
reduziert.
Gasartabhängigkeit
Das Mess-Signal ist gasartabhängig. Das Gerät ist auf N2bzw. trockene Luft
abgeglichen. Für He und CO sind die Abweichungen unterhalb 0,5mbar zu
vernachlässigen. Für andere Gase kann die Druckausgabe bei Anschluss an ein
Thyracont Anzeigegerät unterhalb 0,5 mbar korrigiert werden.
Korrekturfaktor (wird mit dem unkorrigierten Messwert multipliziert):
Ar 1,6 H2 0,57 Ne 1,4
CO 1,0 He 1,0 Kr 2,4
CO2 0,89 N2 1,0
I
out
[mA] = 16/7 x log (p[hPa]) + 92/7
p [hPa] = 10 ( 7/16 x (Iout[mA] – 92/7) )

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VCP63MA4-200508
4.2 Nachjustieren
Das Gerät ist ab Werk bei Versorgungsspannung 24V stehend, d.h. mit dem
Flansch nach unten, abgeglichen. Andere Einbaulagen, Einsatz unter anderen
klimatischen Bedingungen, extreme Temperaturschwankungen, Alterung oder
Verschmutzung können ein Nachjustieren erforderlich machen.
4.2.1 Abgleich auf Atmosphäre und Nullpunkt
Ein Nachjustieren auf Atmosphärendruck oder Nulldruck ist digital über den
Taster "adj" (adjust) möglich. Der Messumformer erkennt automatisch, um
welchen Justierpunkt es sich handelt.
Beim Nullabgleich sollte der Ist-Druck kleiner 5,0x10-5mbar
sein, alternativ kann auf einen einstellbaren Referenzwert
abgeglichen werden (siehe unten).
Um optimale Ergebnisse beim Nachjustieren zu erzielen,
empfehlen wir vor jedem Abgleich eine Warmlaufphase von
mindestens 10 Minuten beim jeweiligen Kalibrierdruck zu
beachten.
Zum Justieren zunächst den Gummistopfen über dem Taster "adj" entfernen (1),
dann mit einem dünnen Schraubendreher oder ähnlichem Hilfsmittel kurz auf
den Taster drücken (2). Nach erfolgreicher Justierung gibt der VCP63MA4 20mA
für Atmosphärendruck "1000mbar" bzw. 3,8mA für Messbereichsunterschreitung
"ur" aus. Gummistopfen nun wieder einsetzen.

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VCP63MA4-200508
4.2.2 Abgleich auf einen bestimmten Nullpunkt-Referenzwert
Hierzu muss zunächst ein Ist-Druck kleiner 1.0x10-2mbar anliegen.
Um optimale Ergebnisse beim Nachjustieren zu erzielen,
empfehlen wir vor jedem Abgleich eine Warmlaufphase von
mindestens 5 Minuten beim jeweiligen Kalibrierdruck zu
beachten. Achtung: geeignete Referenz-Messröhre
verwenden!
Zum Justieren zunächst die Gummistopfen über den Tastern "adj" und "set"
entfernen (1), dann mit einem dünnen Schraubendreher oder ähnlichem
Hilfsmittel kurz auf den Taster "set" drücken (2). Am Signalausgang wird nun ein
Stromwert ausgegeben, der dem momentan eingestellten Nullpunkt-Justierwert
entspricht (Werkseinstellung: 3,8mA für "ur" underrange).
Durch mehrmaliges Drücken der Taste "adj" kann dieser Wert nun gemäß des
Zusammenhangs zwischen Druck und Ausgangssignal aus Abschnitt 4.1 bis
max. 1.0x10-2mbar inkrementiert werden (3), danach beginnt die Ausgabe erneut
beim Stromwert für "ur". Ist der Nullpunkt-Justierwert dem anliegenden
Referenzdruck angepasst, so wird nach 5s ohne weiteren Tastendruck der neue
Nullpunkt-Referenzwert gespeichert und die Justierung ausgeführt.
Eine Nullpunktjustierung nach Abschnitt 4.2.1 (Tastendruck auf "adj" bei
Nulldruck) führt von nun an zum Abgleich auf den eingestellten Nullpunkt-
Referenzwert. Gummistopfen wieder einsetzen.
Nach Betätigen der Taste "set" ohne weiteren Tastendruck wird für 5s zur
Kontrolle der Nullpunkt-Justierwert ausgegeben, es erfolgt keine Justierung.

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VCP63MA4-200508
5 Wartung und Service
Vorsicht bei kontaminierten Teilen!
Es kann zu Gesundheitsschäden kommen. Informieren Sie
sich vor Aufnahme der Arbeiten über eine eventuelle
Kontamination. Beachten Sie beim Umgang mit kontaminierten
Teilen die einschlägigen Vorschriften und Schutzmaßnahmen.
Das Gerät ist wartungsfrei. Äußerliche Verschmutzungen können mit einem
feuchten Tuch beseitigt werden.
Sollte wider Erwarten ein Schaden an Ihrem VCP63MA4 auftreten, senden Sie
das Gerät bitte mit einer Kontaminationserklärung zur Reparatur an uns.
Das Gerät ist nicht zur kundenseitigen Reparatur vorgesehen!
Fehlfunktionen des Gerätes, die auf Verschmutzung oder
Wendelbruch zurückzuführen sind, fallen nicht unter die
Garantie.
Fehlersignal und Störungen
Problem
Mögliche Ursache
Behebung
Messwertabweichung zu
groß Alterung, Verschmutzung, extreme Temperaturen,
falsche Justierung
Nachjustieren
Mess-Signal 3,8 mA Messbereich unterschritten
(Druck < 1x10
-
4
mbar)
Mess-Signal < 3,6 mA Gerät oder Sensor defekt
Gerät einschicken
Mess-Signal > 21 mA Gerät oder Sensor defekt
Gerät einschicken
Nachjustieren des
Nullpunkts nicht mehr
möglich
Messwertabweichung über-
steigt den Justierbereich
Gerät einschicken

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VCP63MA4-200508
6 Technische Daten
Messprinzip Wärmeleitfähigkeit (Impuls-Pirani), gasartabhängig
Materialien mit
Vakuumkontakt Edelstahl 1.4307, Nickel, Glas Filament: Platin/Rhodium
Messbereich 1000 - 5,0x10
-
4
mbar (750 - 5,0x10
-
4
Torr) abs.
Max. Überlast 10 bar abs.
Genauigkeit 1000 - 10mbar: ca. 30 % v. Messwert
10 - 0,010mbar: 10 % v. Messwert
Wiederholgenauigkeit 10 - 0,010mbar : 5 % v. Messwert
Reaktionszeit < 200 ms
Spannungsversorgung 15 - 30 VDC
Elektrischer Anschluss M12 A, 5polig, männlich, verschraubbar
Leistungsaufnahme Max. 1,5W bei 24V Versorgungsspannung
Betriebstemperatur 5...60
o
C
Lagertemperatur -20...+70
o
C
Ausheiztemperatur max. 150
o
C am Flansch (Transmitter getrennt von der
Spannungsversorgung)
Ausgangssignal 4,0 - 20 mA , logarithmisch
Vakuumanschluss Kleinflansch DN16 ISO KF
Schutzart IP 54
Gewicht 120g

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VCP63MA4-200508
Konformitätserklärung

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VCP63MA4-200508
Content
1Safety Instructions.......................................................................16
2Vacuum Transducer VCP63........................................................17
2.1 For Orientation .........................................................................17
2.2 Delivery Content.......................................................................17
2.3 Product Description..................................................................17
3Installation ....................................................................................19
3.1 Notes for Installation.................................................................19
3.2 Vacuum Connection.................................................................19
3.3 Electrical Connection................................................................20
3.3.1 Operation With Thyracont Display Unit.............................20
3.3.2 Operation With Other Supply And Evaluation Units .........21
4Operation ......................................................................................22
4.1 General.....................................................................................22
4.2 Adjustment ...............................................................................23
4.2.1 Adjustment On Atmosphere and Zero ..............................23
4.2.2 Adjustment On Zero Reference Pressure.........................24
5Maintenance and Service............................................................25
6Technical Data..............................................................................26
Declaration of Conformity....................................................................27
Manufacturer:
Thyracont Vacuum Instruments GmbH
Max Emanuel Straße 10
D 94036 Passau
Tel.: ++49/851/95986-0
email: [e-mail]
Internet: http://www.thyracont-vacuum.com

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VCP63MA4-200508
1 Safety Instructions
Read and follow the instructions of this manual
Inform yourself regarding hazards, which can be caused by the product or arise in
your system
Comply with all safety instructions and regulations for accident prevention
Check regularly that all safety requirements are being complied with
Take account of the ambient conditions when installing your VCP63MA4. The
protection class is IP 54, which means the unit is protected against penetration of
foreign bodies.
Adhere to the applicable regulations and take the necessary precautions for the
process media used
Consider possible reactions between materials and process media
Consider possible reactions of the process media due to the heat generated by the
product
Do not carry out any unauthorized conversions or modifications on the unit
Before you start working, find out whether any of the vacuum components are
contaminated
Adhere to the relevant regulations and take the necessary precautions when handling
contaminated parts
When returning the unit to us, please enclose a declaration of contamination
Communicate the safety instructions to other users
Pictogram-Definition
Danger of an electric shock when touching
Danger of personal injury
Danger of damage to the unit or system
Important information about the product, it's handling or about
a particular part of the documentation, which requires special
attention

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VCP63MA4-200508
2 Vacuum Transducer VCP63MA4
2.1 For Orientation
This operating instructions describe installation and operation of products with
article numbers
VCP63MA4.
The article number can be found on the product's type label. Technical
modifications are reserved without prior notification.
2.2 Delivery Content
Included in the delivery consignment are:
-VCP63MA4
-Protective cover
-Operating instructions
Available Accessories:
-Measurement cable 2m for connection to VD6 display unit, W0509002
-Measurement cable 6m for connection to VD6 display unit, W0509006
-Counterplug 5pole, 90° bent, XB0500004
2.3 Product Description
The VCP63MA4 vacuum transducer is measuring total gas pressure in the range
of 1000 - 5.0x10-4 mbar. The transducer can be connected to Thyracont display
and control units or to customer related power supply and evaluation units. The
output signal has a logarithmic dependence on pressure over the whole range.
The transducer is equipped with a metal-sealed Pirani sensor and temperature
compensated. It can be mounted to suitable flange connectors.

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VCP63MA4-200508
Proper Use
The VCP63MA4 serves exclusively to provide total pressure measurementsin
gaseous media in the range 1000 - 5.0x10-4 mbar. It may only be connected to
components specifically provided for such purpose.
The VCP63MA4 is classified in electromagnetic interference class A and
therefore can cause radio interference in living quarters.
Improper Use
The use for purposes not covered above is regarded as improper, in particular:
-the connection to components not allowed for in their operating instructions
-the connection to components containing touchable, voltage carrying parts.
No liability or warranty will be accepted for claims arising from improper use.
The user bears the responsibility with respect to the used process media.
Aggressive media such as fluorides can reduce sensor life-
time!
Dust, oil or condensing vapours will affect sensor performance
and may cause malfunction!

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VCP63MA4-200508
3 Installation
3.1 Notes for Installation
Unauthorized modifications or conversions of the instrument are
not allowed!
Installation location: Indoor
For not fully air conditioned open buildings and operation rooms:
Temperature: +5°C ... +60°C
Rel. Humidity: 5 - 85%, not condensing
Air pressure: 860 - 1060 hPa (mbar)
3.2 Vacuum Connection
Dirt and damage, especially at the vacuum flange, have an
adverse effect on the function of this vacuum component.
Please take account of the necessary instructions with regard to
cleanliness and damage prevention when using vacuum
components.
-Remove the protective cover (is required again during maintenance work!)
-Make vacuum connection via small flange DN16 ISO KF
-Use clamps, that can be opened and closed with appropriate tools only (e.g.
strap retainer-tension-ring)
-Use sealing rings with a centering ring.
The transducer may be mounted in any orientation. Mounting with the flange to
the top, however, can lead to early contamination.
An upright orientation with flange to the bottom is to be preferred in order to keep
particles and condensates out of the sensor cell. Further the transducer is
adjusted in the upright position ex works. Different orientation –without
readjustment- will lead to reduced accuracy at pressures above 20 mbar.

20
VCP63MA4-200508
When mounting the transducer avoid forced twisting or violent
opening. The housing can be mechanically damaged this way!
Overpressure in the vacuum system > 1 bar
Accidental or unintended opening of clamp elements under
stress can lead to injuries due to parts flying around!
Unsecured hose connections can release, process media thus
can leak and possibly damage your health.
Overpressure in the vacuum system 1,5 to 4 bar
KF flange connections with elastomer sealings cannot withstand
such pressures. Process media thus can leak and possibly
damage your health.
3.3 Electrical Connection
3.3.1 Operation With Thyracont Display Unit
For operation of the transducer with a Thyracont display and control unit a
suitable measurement cable must be used (see accessories).
Do not connect or disconnect the transducer when the cable is
on circuit!
Connect the cables plug to the transducer and secure it with the screw. Connect
the other end of the cable to the display unit and secure the plug. Only now
connect your display unit to mains power or switch it on respectively.