VIEWEG 990115 Bedienungsanleitung
© VIEWEG GmbH
Version 2018/05-01
VIEWEG
Bedienungsanleitung
Operating Manual
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Luftblasensensor 990115
Air Bubble Detektor 990115
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Bedienungsanleitung Blasensensor
Inhalt
Sehr geehrte Kundin, sehr geehrter Kunde,
vielen Dank, dass Sie sich für den Luftblasensensor 990115 entschieden haben.
Diese Bedienungsanleitung ist Bestandteil des Blasensensors und daher in dessen
Nähe für jeden Benutzer jederzeit zugänglich aufzubewahren. Sie enthält Angaben für
einen bestimmungsgemäßen und effizienten Gebrauch sowie sämtliche Hinweise für
den sicheren Betrieb des Luftblasensensors.
Ihre VIEWEG GmbH
1 Bestimmungsgemäße Verwendung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
2 Sicherheitshinweise . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
3 Funktionsprinzip . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
4 Technische Spezifikation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
4.1 Blasensensitivität/Einbaulage. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
4.2 Anforderungen an die Flüssigkeit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
4.3 Anforderungen an den Schlauch . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
4.4 Anschluss des Sensors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
4.5 Einstellungen/ABD-Monitor. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
5 Technische Daten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
6 Technische Zeichnungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
7 CE-Kennzeichen. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
1 Bestimmungsgemäße Verwendung
Der Sensor wurde speziell zur Luftblasendetektion an flüssigkeitsgefüllten Schläuchen
entwickelt. Es ist ausschließlich für diesen Einsatz zugelassen und darf nur betrieben
werden, wenn
• die komplette Bedienungsanleitung gelesen und verstanden wurde
• alle technischen Bedingungen eingehalten werden, die im Kapitel
„Technische Daten“ angegeben sind.
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2 Sicherheitshinweise
Zu nicht bestimmungsgemäßer Verwendung zählen:
• Änderungen am Gerät, die nicht ausdrücklich im Benutzerhandbuch
empfohlen werden
• Einsatz nicht kompatibler, oder beschädigter Ersatzteile
• Verwendung nicht zugelassenen Zubehörs, oder Hilfsgeräte
SICHERHEITSVORKEHRUNGEN:
• Das Gerät wird mit 230 V AC Netzspannung betrieben. Bei Berührung mit
230 V besteht LEBENSGEFAHR! Deshalb muss das Gerät vor dem Önen
von der Netzspannung durch ziehen des Netzkabels getrennt werden.
Das Gerät darf nur von autorisiertem Elektro Fachpersonal geönet
werden
• Betreiben Sie das Gerät ausschließlich mit den maximal zugelassenen
Nennleistungen / Einstellungen
• Tragen Sie immer die geeignete Schutzkleidung
• Weitere Einzelheiten hinsichtlich der ordnungsgemäßen Handhabung
und Sicherheitsvorkehrungen nden Sie im Sicherheitsdatenblatt des
verwendeten Dosiermaterials
• Rauchen oder oenes Feuer sind bei der Dosierung brennbarer Medien
untersagt
• Dieses Gerät ist nur für den Gebrauch in geschlossenen Räumen
vorgesehen.
WARNUNG:
Wird dieses Gerät für andere Zwecke eingesetzt, als in diesem Benutzerhandbuch
beschrieben, kann es zu Personen- oder Sachschäden kommen.
Setzen Sie das Gerät nur gemäß der Anleitung in diesem Benutzerhandbuch ein.
VIEWEG GmbH ist nicht haftbar für Personen- oder Sachschäden, die auf nicht
zweckgemäßen Einsatz der Geräte zurückzuführen sind.
3 Funktionsprinzip
Der Luftblasensensor dient zur Erkennung von Luftblasen in mit Flüssigkeit gefüllten
Kunststoffschläuchen. Er kann ebenso als Nass-Trocken-Melder an Schläuchen
verwendet werden.
Der Sensor hat keinen Kontakt zur Flüssigkeit und ist deshalb besonders geeignet für
Anwendungen in der Medizin- und Lebensmitteltechnik. Er kann jedoch ebenso in der
Automatisierungstechnik zum Blasennachweis an Schläuchen eingesetzt werden,
z.B. für Klebstoffe oder Lacke.
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4 Technische Spezikation
4.1 Blasensensitivität/Einbaulage
Die Blasensensitivität ist vom Durchmesser des Schlauches und von der Einbaulage
abhängig. Zur optimalen Blasenerkennung sollte der Schlauch senkrecht eingeführt
werden bzw. waagerecht mit seitlicher Einführung. So werden Blasen erkannt, deren
Durchmesser ca. 30 ... 50% des Innendurchmessers des Schlauches überschreiten.
Empfohlene Einbaulage des Sensors
Seitenansicht Beispiel:
Schlauchdurchmesser außen = 6,5 mm
Schlauchdurchmesser innen = 4,9 mm
àEs werden Blasen ab einem
Volumen von ca. 5 μl bei einem
Durchfluss von 1 bis 1000 ml/min erkannt.
Wenn die Kanalöffnung nach oben weist, ist die Schwelle, ab der Blasen sicher detektiert
werden, am höchsten.
4.2 Anforderungen an die Flüssigkeit
Generell geeignet sind alle niedrigviskosen Flüssigkeiten, die keine oder nur wenig
Füllstoffe enthalten.
Der genaue Ausführungstyp des Sensors ist vom Schlauchdurchmesser, der Schlauch-
härte und gegebenenfalls vom Medium im Schlauch abhängig. Der Schlauch wird tro-
cken, ohne Koppelmittel, eingelegt. Ein Wechsel des Schlauches ist problemlos möglich.
Der Sensor ist als Komponente zur Integration in Maschinen und Vorrichtungen aus-
gelegt. Er kann sehr einfach mechanisch und elektrisch in die Steuerung eingebunden
werden. Kundenspezifische Anpassungen des Sensors sind auf Anfrage möglich.
Beim industriellen Einsatz mit hochviskosen Flüssigkeiten (z.B. Fetten/
speziellen Lacken) sollte ein Eignungstest durchgeführt werden.
Die Intensität des in die Flüssigkeit eingetragenen Ultraschalls ist gering, sodass keine
biologischen Wechselwirkungen zu erwarten sind.
Der Sensor ist u.a. für die Anwendung mit Humanblut geprüft.
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Zur Auswahl konsultieren Sie bitte unseren Service. Wenn möglich, sollte
ein Schlauchmuster zur Verfügung gestellt werden.
Außendurchmesser 3 bis 17 mm
Wandstärke optimal 10 bis 20% vom Außendurchmesser
Material Kunststoff, z.B. PVC, PE, Silikon, PUR, PFA, PVDF,
andere Materialien nur auf Anfrage bzw. nach Test
Besonderheiten Schlauch muss außen glatt sein, kein Gewebeschlauch
Elastizität Schlauch muss sich flexibel anpassen können
Der Schlauch wird trocken, ohne Koppelmittel, in die Messzelle eingelegt.
Es darf keine Flüssigkeit in den Sensorkanal gelangen. Insbesondere bei
kleinen Kanalbreiten kann es sonst zum akustischen Kurzschluss der
Messzelle kommen und die Funktion ist stark beeinträchtigt.
Bei Standardanwendungen wird der Schlauch nach dem Einlegen durch einen Deckel
fixiert. Insbesondere bei sehr dünnen Schläuchen oder bei Schläuchen mit einer sehr
dünnen Wandstärke (< 10% vom Außendurchmesser) muss der Schlauch durch die
Abdeckung in die Kanalform gedrückt und dort gehalten werden.
Optional ist eine Ausführung ohne Deckel verfügbar. Wenn der Schlauch eine gute Elas-
tizität aufweist und es die konkrete Anwendung zulässt, ist der Deckel nicht unbedingt
erforderlich.
Bei starken Temperaturänderungen kann sich die Elastizität des
Schlauches erheblich verändern.
Bei häufigem Schlauchwechsel z.B. bei Verwendung von Einmalartikeln (Disposibles) ist
optional auch eine Ausführung mit Klappdeckel erhältlich.
4.3 Anforderungen an den Schlauch
Entsprechend dem Schlauchdurchmesser gibt es verschiedene Bauformen mit un-
terschiedlichen Kanalbreiten. Die Zuordnung der verschiedenen Bauformen zum
konkreten Schlauch hängt vom Außendurchmesser des Schlauches aber auch von der
Wandstärke und der Elastizität des Materials ab.
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4.4 Anschluss des Sensors
Der Sensor wird im Standardgebrauch über ein 3-poliges M12-Sensorkabel
angeschlossen.
Das Kabel ist optional im Lieferumfang enthalten (Längen: 2m/ 5m/ 10m). Eine Schir-
mung ist nicht erforderlich. Diese wird jedoch bei längeren Leitungen (>30m) oder in
besonders rauer Industrieumgebung empfohlen.
Für den Service wird ein 5-poliges Kabel benötigt. Über die zusätzlichen Leitungen kann
der Sensor konfiguriert und an kundenspezifische Besonderheiten angepasst werden.
Nicht benutzte Leitungen müssen offen gelassen werden.
Verwenden Sie die Serviceleitungen nur in Verbindung mit dem
USB-Data-Converter für Luftblasendetektoren. Ansonsten besteht die Gefahr,
dass der Sensor durch Fehlbedienung beschädigt wird.
Kontakt Farbe Anschluss
1 Braun Betriebsspannung +12 ... 30 VDC
2 Weiß Nur für Service: serieller Steuereingang (5V/ TTL)
3 Blau Masse
4 Schwarz Schaltausgang, PNP, max. 150mA
5 Grau Nur für Service: serieller Steuerausgang (5V/ TTL)
Schirmung wenn vorhanden: einseitig an der Steuerung erden
Sicht auf den Stecker am Sensor Sicht auf die Kupplung des Kabels
Anschluss des Sensors über M12-Sensorsteckverbinder
4.5 Einstellungen/ABD-Monitor
Für Einstellungen bzw. für Diagnosezwecke ist ein Computer in Verbindung mit dem
ABD-Monitor (bestehend aus USB-Data-Konverter, M12-Sensorkabel, USB-Kabel, CD mit
Software ABD-Monitor, Bedienungsanleitung ABD-Monitor) erforderlich.
Über Parameter kann der Sensor kundenspezifisch angepasst werden:
• Blasenempfindlichkeit
• Reaktionszeit/ Haltezeit des Ausgangs/ Ausgangszustände
• interne Regelung, z.B. zur Optimierung des Verhaltens bei Druckschwankungen
im Schlauch
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Für weitergehende Informationen konsultieren Sie bitte unseren Service.
ABD-Monitor für Diagnose und Setzen von Einstellungen
ABD-Monitor für Diagnose und Setzen von Einstellungen
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5 Technische Daten
Messverfahren Ultraschall
BlasenSensitivität Blasen größer 1/3 des Schlauch-Innendurchmesser werden erkannt
Messzyklus 200 μs
Reaktionszeit Minimum < 0.5 ms
Haltezeit Die Reaktionszeit kann in großen Bereichen variiert werden.
Ebenso ist eine Haltezeit einstellbar, so dass die Signalausgabe
verlängert werden kann.
Arbeitstemperatur +5 °C bis +60 °C
Lagertemperature -20 °C bis +70 °C
Materialien Gehäuse und Deckel: Kunsttstoff / POM;
Messzelle: Kunststoff / PMMA;
Verguss: PUR (andere Materialien auf Anfrage)
Maße des Schlauchs Modell Außendurchmesser
Die Ausführung des Sensors ist abhängig von den Schlauch-
eigenschaften. Stellen Sie uns wenn möglich ein Schlauch-
muster zur Verfügung
A bis 6 mm
B bis 8 mm
C bis 10 mm
Anforderungen an
den Schlauch
Parameter Eigenschaft
Material Kunststoff, z.B. PVC, PE, Silikon, PUR
andere Materialien auf Anfrage bzw. nach Test
Besonderheiten muss außen glatt sein, kein Gewebeschlauch
Elastizität Schlauch muss sich flexibel anpassen können
USB-Data-Converter für den Anschluss des Sensors an den USB-Port eines Computers
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Anforderungen an die
Flüssigleit
Niedrigviskose Flüssigkeiten, die keine oder nur wenige
Füllstoffe enthalten*
Montage 2 x Gewindebohrungen M4 auf der Rückseite
Schlauch wird trocken in Sensor eingelegt
Schutzgrad IP67 (vergossen)
Betriebsspannung +12 ... 30VDC, Welligkeit max. 10 %, Verpolschutz
Strombedarf max. 50mA (ohne Schaltstrom)
Anschlusskabel M12 Sensorkable, 3-Polig
Schaltausgang PNP, Schaltstrom max. 150 mA
Intern ist keine Sicherung vorhanden! Beachten Sie
den max. Schaltstrom.
Functionale Sicherheit Ausfallanalyse, Prüfung nach IEC 61508 unter Verwendung
von SN 29500
MTTF (mean time to failure): 239 [years]
PFD (probability of failure on demand): 5.212*10-4
Angaben richten sich an die Umgebungs- sowie Ein-
satzbedingungen des Sensors. Beachten Sie, dass ein
Wiederholungsprüfintervall von T1 = 1 Jahr vorausge-
setzt wird, Der MTTF-Wert entspricht dem MTBF-Wert,
da es sich um einen nicht reparablen Sensor handelt
Lieferumfang Blasensensor, Deckel mit Schrauben, Bauform angepasst an
Sensor und Schlauch, Sensorkabel, Bedienunganleitung
Zubehör M12 sensor cable, 3 poles, length 5 m
ABD Monitor, consisting of:
• USB Data Converter
• M12 cable, 5 poles, length 2 m
• USB cable, type A-B, length 1.5 m
• CD with software ABD Monitor
* For industrial applications with high-viscosity liquids (e.g. fats/special paints) screening tests must be made.
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