Thyracont VSR53MA4 User manual

V a c u u m I n s t r u m e n t s
VSR53MA4
Vakuum Transmitter
Vacuum Transducer
Betriebsanleitung
Operating Instructions

3
Inhaltsverzeichnis
1 Hinweise für Ihre Sicherheit 4
2 Vakuum Transmitter VSR 5
2.1 ZurOrientierung ............................ 5
2.2 Lieferumfang .............................. 5
2.3 Produktbeschreibung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
3 Installation 7
3.1 Hinweise zur Installation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
3.2 Vakuumanschluss............................ 7
3.3 Elektrischer Anschluss . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
3.3.1 Anschluss an Thyracont Anzeigegeräte . . . . . . . . . . . . 8
3.3.2 Kundeneigene Spannungsversorgung . . . . . . . . . . . . . 9
4 Betrieb 10
4.1 Allgemeines............................... 10
4.2 Nachjustieren.............................. 11
5 Wartung und Service 12
6 Technische Daten 14
7 Konformitätserklärung 16
Hersteller:
Thyracont Vacuum Instruments GmbH
Max-Emanuel-Straße 10
D-94036 Passau
Tel.: ++49/851/95986-0
E-Mail: [e-mail]
Internet: https://www.thyracont-vacuum.com
VSR-4-20 mA-210805

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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 VSR unter Einhaltung der entsprechenden Umgebungsbedingun-
gen; die Schutzart ist IP54, d.h. die Geräte sind geschützt gegen Eindringen von Staub
und Spritzwasser
−Beachten Sie beim Umgang mit den verwendeten Prozessmedien die einschlägigen
Vorschriften und Schutzmaßnahmen
−Berücksichtigen Sie mögliche Reaktionen zwischen Werkstoffen und Prozessmedien,
z. B. 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
Wichtige Information über das Produkt, dessen Handhabung oder
den jeweiligen Teil der Betriebsanleitung, auf den besonders auf-
merksam gemacht werden soll
Gefahr von Schäden an Gerät oder Anlage
Gefahr von Personenschäden
VSR-4-20 mA-210805

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2 Vakuum Transmitter VSR
2.1 Zur Orientierung
Diese Betriebsanleitung ist gültig für Produkte mit den Artikelnummern
VSR53MA4.
Sie finden die Artikelnummern auf dem Typenschild. Technische Änderungen oh-
ne vorherige Anzeige sind vorbehalten.
2.2 Lieferumfang
Zum Lieferumfang gehören:
−Transmitter VSR
−Staubschutzkappe
−Betriebsanleitung
Lieferbares Zubehör:
−Zentrierdichtring DN16KF mit Metall-Drahtfilter, ZZDF016
−Zentrierdichtring DN16KF mit Metall-Schutzblende, ZZCH016
Stecker und Messkabel:
−Messkabel 2m für Anzeigegerät VD6, W0509002
−Messkabel 6m für Anzeigegerät VD6, W0509006
−Messkabel 10m für Anzeigegerät VD6, W0509010
−Messkabel 20m für Anzeigegerät VD6, W0509020
−Gegenstecker 5polig, XB0500004
VSR-4-20 mA-210805

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2.3 Produktbeschreibung
Der Vakuum Transmitter VSR dient zur Absolutdruck-Messung in gasförmigen Me-
dien im Bereich 5,0x10-5 - 2000 mbar. Das Gerät kann an ein Thyracont Anzeige-
gerät angeschlossen oder gemäß Anschlussbelegung mit einer kundeneigenen
Spannungsversorgung betrieben werden.
Das analoge Mess-Signal 4 - 20 mA ist dabei über den gesamten Messbereich
logarithmisch vom Druck abhängig.
Das VSR ist mit einem metallgedichteten Kombinationssensor des Typs Piezo /
Pirani ausgerüstet und temperaturkompensiert. Es kann an geeignete Flanschver-
bindungen angeschlossen werden.
Bestimmungsgemäße Verwendung
Das VSR dient ausschließlich der Absolutdruckmessung in gasförmigen Medien.
Es darf nur an geeignete und hierfür vorgesehene Komponenten angeschlossen
werden.
Der Messumformer 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:
−Anschluss an Geräte oder Komponenten, die laut ihrer Betriebsanleitung
hierfür nicht vorgesehen sind.
−Anschluss an Geräte, die berührbare, Spannung führende Teile aufweisen.
Bei nicht bestimmungsgemäßem Einsatz erlischt jeglicher Haftungs- und Gewähr-
leistungsanspruch.
Die Verantwortung im Zusammenhang mit den verwendeten Prozessmedien liegt
beim Betreiber.
Das Gerät ist nicht zum Einsatz in Verbindung mit Korrosivgas vor-
gesehen. Aggressive Medien wie Halogenide, Kohlenstoff- oder
Sauerstoff-Plasmen können die Lebensdauer des Sensors redu-
zieren!
Ölnebel, Staub und Kondensat beeinträchtigen die Funktion des
Sensors und können zum Ausfall führen!
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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: max. 80% bis 30 ◦C, max. 50% bei 40 ◦C, nicht betauend
Luftdruck: 860 - 1060 hPa (mbar)
3.2 Vakuumanschluss
Schmutz und Beschädigungen, insbesondere am Flansch, beein-
trächtigen die Funktion dieses Gerätes.
Beachten Sie bitte die beim Umgang mit Vakuumkomponenten er-
forderlichen Regeln in Bezug auf Sauberkeit und Schutz vor Be-
schädigung.
−Staubschutzkappe entfernen (wird bei Instandhaltungsarbeiten wieder be-
nötigt!)
−Vakuumanschluss fachgerecht über KF Kleinflansch/ CF-Flansch herstellen
−Für Kleinflansch-Verbindung Metall-Spannelemente verwenden, die sich nur
mit einem Werkzeug öffnen und schließen lassen, Dichtringe mit Zentrierring
verwenden
−Sicherstellen, dass der Sensorflansch mit dem Schutzleiter verbunden ist,
beispielsweise durch metallischen Kontakt zur geerdeten Vakuumkammer
(metallische Spannelemente)
Die Einbaulage ist frei wählbar, jedoch kann eine Montage von unten, d.h. mit nach
oben gerichtetem Flansch, zu vorzeitiger Verschmutzung und Ausfall des Geräts
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 kön-
nen. Der Transmitter ist in dieser Lage ab Werk justiert.
Das Gerät beim Einbau nicht gewaltsam verdrehen, dies kann zur
mechanischen Beschädigung führen!
VSR-4-20 mA-210805

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Bei Überdruck im Vakuumsystem > 1 bar
Versehentliches Öffnen von Spannelementen kann zu Verletzun-
gen durch herumfliegende Teile führen! Ungesicherte Schlauch-
verbindungen 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 Transmitter an einem Thyracont Anzeigegerät betrieben, ist ein geeigne-
tes Messkabel zu verwenden (siehe Zubehör).
Anschluss des Transmitters niemals mit Spannung führendem Ka-
bel herstellen!
Stecker am Transmitter einstecken und mit Schrauben sichern. Gegenüberliegen-
den Stecker am Anzeigegerät anstecken und sichern. Erst danach Spannungsver-
sorgung am Anzeigegerät herstellen bzw. einschalten.
VSR-4-20 mA-210805

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3.3.2 Kundeneigene Spannungsversorgung
Der Transmitter kann auch mit anderen Anzeigegeräten oder kundeneigener Span-
nungsversorgung betrieben werden.
Die elektrische Verbindung ist unter Verwendung geeigneter Kabel EMV-gerecht
gemäß untenstehender Pinbelegung herzustellen:
Stecker M12, A-kodiert, 5polig, männlich
4
3
2
5
1
Pin1: Signal Output 4-20 mA
Pin2: Do not connect
Pin3: Voltage Supply 12...30 VDC
Pin4: Supply GND
Pin5: Shield
Maximal zulässiger Bürdenwiderstand in Ω:
(Versorgungsspannung[V] - 4 V) / 0,02 A
Falscher Anschluss oder unzulässige Versorgungsspannung kön-
nen zu Schäden am Transmitter führen!
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4 Betrieb
4.1 Allgemeines
Messprinzip
Vakuum Transmitter des Typs VSR besitzen eine interne Kombination aus einem
piezoresistiven Membransensor und einem Piranisensor, der die Wärmeleitfähig-
keit von Gasen zur Vakuummessung nutzt.
Unter Einwirkung des Druckes verformt sich die dünne Membran des Piezosen-
sors, auf deren Rückseite eine Widerstands-Messbrücke aufgebracht ist. Die da-
bei auftretende Verstimmung der Messbrücke ist ein Maß für den auf die Membran
wirkenden Absolutdruck.
Beim Wärmeleitungssensor wird ein Wendel-Filament in einer Wheatstone Brü-
ckenschaltung auf eine konstante Temperatur aufgeheizt. Die notwendige Brücken-
spannung ist ein Maß für den Absolutdruck.
Ausgangssignal
Das Mess-Signal 4,0 - 20 mA des VSR ist über den gesamten Messbereich von
5,0x10-5 - 2000 mbar logarithmisch vom Druck abhängig. Die Umrechnung erfolgt
gemäß folgendem Zusammenhang:
Iout(mA) = 50/26 x log(p(mbar)) + 354/26
p(mbar) = 10( 26/50 x (Iout(mA) - 354/26) )
Stabilisierungszeit
Die Ausgabe des Mess-Signals erfolgt ca. 2 s nach Einschalten des Geräts. Zur
Ausnutzung der vollen Genauigkeit kann es -auch nach extremen Drucksprüngen-
angebracht sein, eine Stabilisierungszeit von 5 Minuten 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.
Gasartabhängigkeit
Das Mess-Signal des Piranisensors ist gasartabhängig. Das Gerät ist auf N2bzw.
trockene Luft abgeglichen.
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4.2 Nachjustieren
Das Gerät ist ab Werk bei Versorgungsspannung 24 V stehend, d.h. mit dem
Flansch nach unten, abgeglichen. Andere Einbaulagen, Einsatz unter anderen kli-
matischen Bedingungen, extreme Temperaturschwankungen, Alterung oder Ver-
schmutzung können ein Nachjustieren erforderlich machen.
Um optimale Ergebnisse beim Nachjustieren zu erzielen, empfeh-
len wir vor jedem Abgleich eine Warmlaufphase von mindestens
15 Minuten beim jeweiligen Kalibrierdruck zu beachten.
Nachjustieren ist digital über die Taster »up« und »down« möglich. Der vom VSR
angezeigte Druck muss dazu über 800 mbar oder unter 3 mbar liegen. Optimaler
Weise erfolgt die Justierung an den Messbereichsgrenzen.
Beim Nullabgleich sollte der Ist-Druck kleiner 5,0x10-6 mbar sein.
In allen anderen Fällen wird der Istwert eines Referenz-
Druckmessgeräts benötigt.
Zum Justieren Gummistopfen über den Tastern entfernen (1) und mit einem dün-
nen Schraubendreher oder ähnlichem Hilfsmittel kurz auf einen Taster drücken
(2), bis die Status-LED schnell orange zu blinken beginnt. Nach 3 s ohne weiteren
Tastendruck signalisiert langsames Blinken, dass der Transmitter nun nachjustiert
werden kann. Hierzu mit den Tastern »up« und »down« das Ausgangssignal erhö-
hen bzw. verkleinern (3), bis der angezeigte Messwert den entsprechenden Refe-
renzdruck erreicht. Das Ausgangssignal des VSR muss bei anliegendem Nulldruck
3,800 mA (under range), ansonsten je nach anliegendem Referenzdruck einem
Wert gemäß der Formel aus Abschnitt 4.1 entsprechen. Nach 10 s ohne weiteren
Tastendruck wird die Nachjustierung abgeschlossen und gespeichert. Gummistop-
fen nun wieder einsetzen.
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5 Wartung und Service
Vorsicht bei kontaminierten Teilen!
Es kann zu Gesundheitsschäden kommen. Informieren Sie sich vor
Aufnahme der Arbeiten über eine eventuelle Kontamination. Be-
achten Sie beim Umgang mit kontaminierten Teilen die einschlägi-
gen Vorschriften und Schutzmaßnahmen.
Das Gerät ist wartungsfrei. Äußerliche Verschmutzungen können mit einem feuch-
ten Tuch beseitigt werden.
Sollte wider Erwarten ein Schaden an Ihrem VSR auftreten, senden Sie das Ge-
rät bitte mit einer ausgefüllten Kontaminationserklärung (siehe nächste Seite) zur
Reparatur an uns.
Das Gerät ist nicht zur kundenseitigen Reparatur vorgesehen!
Fehlfunktionen des Gerätes, die auf Verschmutzung oder Ver-
schleiß zurückzuführen sind, fallen nicht unter die Gewährleistung.
Fehlersignal und Störungen
Problem Mögliche Ursache Behebung
Mess-Signal 3,8 mA Messbereich
unterschritten
Druck liegt unterhalb der
Messgrenze
Mess-Signal < 3,6 mA oder
> 21 mA
Elektronik oder Sensor
defekt
Gerät einschicken
Messwertabweichung zu
groß
Alterung, Verschmutzung,
extreme Temperaturen,
falsche Justierung
Nachjustieren
Nachjustieren nicht
möglich
Messwertabweichung
übersteigt den
Justierbereich
Gerät einschicken
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6 Technische Daten
Messprinzip Piezoresistiv / Wärmeleitfähigkeit Pirani
(Pirani gasartabhängig)
Messbereich 2000 - 5,0x10-5 mbar (1500 - 5,0x10-5 Torr)
Max. Überlast 10 bar abs.
Genauigkeit 2000 ... 200 mbar: 2% v. Messwert
200 ... 40 mbar: 5% v. Messwert
40 ... 1,0x10-3 mbar: 10% v. Messwert
Wiederholbarkeit 2000 ... 40 mbar: 0,1% v. Skalenendwert
40 ... 1,0x10-2 mbar: 2% v. Messwert
Materialien mit
Vakuumkontakt
Edelstahl 1.4307, Wolfram, Nickel, Glas, SiO2,
Zinn-Silber-Lot, Polyimid, Epoxid
Reaktionszeit 18 ms
Betriebstemperatur 5 ... 60 ◦C
Lagertemperatur -40 ... +65 ◦C
Ausheiztemperatur max. 125 ◦C am Flansch
(Spannungsversorgung ausgeschaltet)
Spannungsversorgung 12 - 30 VDC
Leistungsaufnahme max. 1,0 W
Ausgangssignal 4 - 20 mA, logarithmisch
Elektrischer Anschluss M12 Rundsteckverbinder A-codiert, 5polig,
männl., verschraubbar
Vakuumanschluss VSR53: Kleinflansch DN16 ISO KF
VSR54: Conflat Flansch DN16 CF
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Schutzart IP 54
Gewicht ca. 100 g (VSR53)
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7 Konformitätserklärung
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Contents
1 Safety Instructions 18
2 Vacuum Transducer VSR 19
2.1 ForOrientation ............................. 19
2.2 Delivery Content . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
2.3 Product Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
3 Installation 21
3.1 Notes for Installation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
3.2 Vacuum Connection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
3.3 Electrical Connection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
3.3.1 Operation with Thyracont Display Unit . . . . . . . . . . . . . 22
3.3.2 Operation with other Supply and Evaluation Units . . . . . . 23
4 Operation 24
4.1 General ................................. 24
4.2 Readjustment.............................. 25
5 Maintenance and Service 26
6 Technical Data 28
7 Declaration of Conformity 30
Manufacturer:
Thyracont Vacuum Instruments GmbH
Max-Emanuel-Straße 10
D-94036 Passau
Tel.: ++49/851/95986-0
email: [e-mail]
Internet: https://www.thyracont-vacuum.com
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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 VSR; The protection class
is IP 54, which means the unit is protected against penetration of dust and splash water
−Adhere to the applicable regulations and take the necessary precautions for the pro-
cess media used
−Consider possible reactions between materials and process media, e.g. 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 conta-
minated
−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
Important information about the product, its handling or about a
particular part of the documentation, which requires special atten-
tion
Danger of damage to the unit or system
Danger of personal injury
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2 Vacuum Transducer VSR
2.1 For Orientation
These operating instructions describe installation and operation of products with
article numbers
VSR53MA4.
The article number can be found on the product’s type label. Technical modificati-
ons are reserved without prior notification.
2.2 Delivery Content
Included in the delivery consignment are:
−Transducer VSR
−Protective flange cover
−Operating instructions
Available Accessories:
−Centering ring DN16KF with metal wire filter, ZZDF016
−Centering ring DN16KF with metal baffle, ZZCH016
Connectors and Cables:
−Measurement cable 2m for VD6, W0509002
−Measurement cable 6m for VD6, W0509006
−Measurement cable 10m for VD6, W0509010
−Measurement cable 20m for VD6, W0509020
−Counterplug 5pin, XB0500004
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2.3 Product Description
The VSR vacuum transducer is measuring total gas pressure in the range of
5.0x10-5 - 2000 mbar. The transducer can be connected to Thyracont display and
control units or to customer related power supply and evaluation units in complian-
ce with pin assignment.
The analog output signal 4 - 20 mA has a logarithmic dependence on pressure
over the whole range.
The VSR is equipped with a metal-sealed combination sensor type Piezo / Pira-
ni and temperature compensated. It can be mounted to suitable flange connectors.
Proper Use
The VSR serves exclusively to provide absolute pressure measurements in ga-
seous media. It may only be connected to components specifically provided for
such purpose.
The device 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:
−connection to components which are not specified for in their operating in-
structions
−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.
The device is not designed for use in corrosive gas atmosphere.
Aggressive media such as halogenides, carbon or oxygen plasma
can reduce sensor life-time!
Dust, oil or condensing vapours will affect sensor performance and
may cause malfunction!
VSR-4-20 mA-210805