LDL100 - 検出器 IFM - 無料のユーザーマニュアル

使用説明書 LDL100 IFM

取扱説明書

電極式導電率センサ ハイジェニック用 G1/2

LDL100

目次

1 はじめに（注意）……4

1.1 表記の説明 4
1.2 警告 4

2 安全の為の注意.... 5

3 製品の用途 6

3.1 アプリケーション 6
3.2 アプリケーションの注意事項 6

4 機能 7

4.1 測定原理 7
4.2 アナログ機能 7
4.3 エラー時の状態設定 8
4.4 IO-Link 8

5 取付方法.... 10

5.1 取付場所 / 環境 10
5.2 取付手順 11
5.3 アダプターの取付け手順.... 11
5.4 センサーの取付け手順 12
5.5 EHEDG規格についての注意事項 12
5.6 3-A®に従って使用する場合の注意....13

6 電気接続 14

6.1 cULusの有効範囲について 14

7 パラメータ設定.... 16

7.1 メモリープラグからのパラメータ設定 16
7.2 動作中のパラメータ設定.... 17
7.3 設定可能なパラメータ 17

7.3.1 基本設定.... 17
7.3.2 その他の設定 18
7.3.3 パラメータ設定の例 19

7.4 温度の影響と温度係数 19

7.4.1 媒体の温度への影響 19
7.5 温度係数tempcoの判定 19

8 操作方法 21

8.1 自己診断出力 21
8.2 IO-Linkを介した動作および診断メッセージ 21
8.3 出力応答 21

9 メンテナンス・修理・輸送・廃棄.... 22

10 工場出荷時の値.... 23

1 はじめに（注意）

指示、技術データ、および詳細情報は、センサ/パッケージのQRコードを使用するか、www.ifm.comを参照してください。

1.1 表記の説明

√ 要件
操作指示
▷ 操作による応答、結果

[...] 設定ボタン、表示等

→ 参照

重要事項

従わないと誤動作や干渉を引き起こすことがあります。

情報

補足事項

1.2 警告

警告は、負傷や物的損害をもたらすおそれがあることを示します。これに従って製品を安全に取扱ってください。警告は次のように区分されます。

警告

重度の負傷のおそれ

▷ 従わない場合は死亡または重傷を負う可能性があります。

注意

軽度または中程度の負傷のおそれ

▷ 従わない場合は軽傷または中程度の負傷を負う可能性があります。

注意

物的損害のおそれ

▷ 従わない場合は財産等へ損害を及ぼす可能性があります。

2 安全の為の注意

- ここで説明するセンサはシステムに組込まれるサブコンポーネントです。

• システムの安全責任は、システムの設計者にあります。

• システム設計者は危険性評価を実施し、システムのオペレータおよびユーザに提供される、法的および規範的要件に従って文書を作成することを請け負います。この文書には、オペレータ、ユーザ、および該当する場合はシステム設計者が承認したサービススタッフ向けの、すべての情報および安全の為の注意事項を記載する必要があります。

• 製品を取扱う前に本書をお読みになり、ご使用中は保管しておいてください。

• 製品がアプリケーションおよび環境条件に適していることを確認してください。
• 製品は意図された目的以外に使用しないでください。（→ 使用目的）
• 使用上の注意や技術的な説明を無視した場合、物的および人的損害をもたらす恐れがあります。
• 製品を改造したりオペレータの使用法が不適切であったりしたために生じた結果について、当社は責任を負わず、また保証の対象外となります。
• 製品の取り付け、接続、設定および保守運用は知識をもった専門の方が行ってください。
• 製品とケーブルは損傷から保護してください。
• 製品は許可される媒体以外に使用しないでください。(→→技術データ)
• 本センサは、国際規格EN 61000-6-4のclass Aに適合する製品です。センサは国内での使用時に無線妨害を引き起こす可能性があります。障害が発生した場合、ユーザーが必ず適切な対策を取ってください。

3 製品の用途

本製品は配管およびタンク内の液体の導電率と温度を検出する機器です。媒体に直接接触して検出を行います。

3.1 アプリケーション

• 食品およびハイジェニックエリア
• 導電性媒体（水・牛乳・CIP液等）

アプリケーション例:

• プロセスシステムのすすぎ液・残液検出
  • 製品監視
• 媒体の変化の検出
• 界面検出
• CIP洗浄工程の液体の判別

3.2 アプリケーションの注意事項

• 本センサは、接液部の材質と適合する媒体に限り使用することができます。（→技術データシート）
• 導電率の低い液体媒体の測定・検出には適していません。（油・グリス・高純度の水・蒸留水等）
• プローブが恒常的に強い機械的ストレスにさらされるアプリケーションには適していません。（砥粒や固形粒子を含む流速の速い媒体等）
• 付着物が堆積しやすい媒体には適しません。
• プローブ先端に強い直射日光（UV放射）を当てないでください。

4 機能

4.1 測定原理

1：取付けアダプタ

センサは電極式測定原理で導電率を測定します。センサのプローブ先端と取付アダプタが電極となり、この間に流れる媒体の電流を監視して導電率を測定します。

センサーヘッドは、センサー先端から取付けアダプターまでプロセス液に接触している必要があります。そうでないと電気接続がなく、測定はできません。

温度の影響を補正するため、センサー先端部の温度プローブでプロセス温度を検出します。

4.2 アナログ機能

本センサーは、導電率（またはオプションで）温度に比例するアナログ信号を提供します。アナログ出力 (OUT2) は設定できます。

アナログ信号曲線（工場出荷時設定）

アナログ信号曲線（測定範囲をスケーリング）

L： 導電率：

T: 温度

1 : [ou2] = [l]

2 : [ou2] = [InEG]

ASP2: アナログスタートポイント

AEP2: アナログエンドポイント

4.3 エラー時の状態設定

エラー検出時や信号品質が最低値を下回った場合、センサはNAMUR推奨(NE43)で規定する状態をOUT2から出力します。

このような場合の出力応答をパラメータ [FOU2] で設定できます。

4.4 IO-Link

IO-Linkはインテリジェントなセンサやアクチュエータをオートメーションシステムに接続するための通信システムです。IO-LinkはIEC 61131-9規格で規格化されています。

IO-Linkに関する一般情報はio-link.ifmをご覧ください

Input Output Device Description (IODD) とすべてのパラメータ、プロセスデータ、デバイスの詳細な説明は、documentation.ifm.comをご覧ください。

IO-Linkには次のメリットがあります。

• すべてのデータとプロセス値を干渉なしで伝送
• 実行中のプロセス内でのパラメータ設定、またはアプリケーション外で事前設定
• システム内の接続された装置を特定するためのパラメータ

- その他のパラメータと診断機能

- デバイス交換時のパラメータセットの自動バックアップと復元（データ保存）

- パラメータセット、プロセス値、イベントのログ記録

- デバイス記述ファイル（IODD - Input Output Device Description）でプロジェクトの計画が容易

- 標準化された電気接続

- リモートメンテナンス

5 取付方法

注意

媒体の温度が50℃を超えると、外装部品は65℃を超える温度になることがあります。

▷ 火傷の危険があります
▶ センサに触らないでください。
▶ 外装が可燃物に接触したり、不測の接触が起きたりしたりすることを防ぐため、保護してください。
▶ メンテナンスはセンサとプロセスアダプタを十分に冷ましてから行ってください。

センサの取付け/取外しの前に：

▶ システムに圧力がかかっていないこと、配管やタンク内に媒体がないことを確認してください。また、機械や媒体の温度が極端になることに付随する潜在的危険を、常に考慮してください。
センサの取付け/接続用アクセサリは別売です。
ifmのアクセサリ以外は使用しないでください。他社の部品を使用した場合は、最適な機能が保証されません。
アクセサリ：www.ifm.com
! 初めてのご使用前にはアプリケーションで認められた適正洗剤を使って必ずセンサを洗浄してください。

5.1 取付場所 / 環境

センサの嵌合性・機能と侵入耐性は、ifm製のアダプタを使用してセンサを正しく取付けた場合に限り保証されます。

▶ ハイジェニックエリアでのアプリケーション：EHEDGと3A ^® の規格で定められている注意事項に従って使用してください。

タンク・配管に取付ける場合：

▶ センサは配管（水平管）の横から、または水平に対して45°以内の角度で取付けてください。
▷ 検出に影響する気泡や堆積物を避けてください。

▶ 上昇管の手前または直管部分に設置することを推奨します。
▶ 直管部は（2）の長さを必ず確保してください。（最小3 x DN、推奨長さは5 x DN）
▷ これにより、コーナー・バルブ・テーパ管等の影響を排除し、安定した流れを確保します。

S: 直管部

DN：配管径

1: センサ
2: 直管部

5.2 取付手順

本センサはG 1/2アダプタ接続により取付けます。(→ アクセサリ)

5.3 アダプターの取付け手順

▶ 取付は使用するアダプタの取扱説明書に必ず従って行ってください。
▶ シーリング部の清浄度を確認してください。
▶ 保護パッケージは取付けの直前まで取り除かないでください。
▶ シーリング部が破損している場合は、センサーまたはアダプターを交換してください。
▶ アダプターをタンク/パイプに溶接またはネジ止めします。溶接アダプターの場合は、アダプターが溶接中に歪まないように注意してください。

クランプアダプターなどでは、取付け手順が異なります。それぞれのアダプターの取付け指示の記述に従ってください。

5.4 センサーの取付け手順

▶ 付属のシール（黒いOリング）（1）をねじ切り部からセンサ本体へ通し、あらかじめ装着している場合は正しい位置に付けられていることを確認します。
▷ センサ後部とアダプタ間の隙間が密封されます。

不適切なシールを使用すると、浸入耐性に問題が生じることがあります。

1：リアシール（黒いOリング）
2：テーパシール / PEEK・金属のシール

▶ すべりを良くするために、アプリケーションの材質に適合するグリスをセンサのねじ切り部に薄く塗ります。
▶ センサをプロセス接続にしっかりと締め付けます。
締付トルク：20Nm
▶ 取付けた後は、タンク/配管に漏れがないか必ず確認してください。

5.5 EHEDG規格についての注意事項

溶接アダプタを使用する場合は、食品接触部の表面形状を滑らかにし(表面粗さ Ra < 0.8 μm)、EHEDG ガイドライン9および35に従って溶接を行ってください。
正しく取付けることにより、CIP（定置洗浄）プロセスでの使用が可能です。

▶ データシートに従い、アプリケーションの注意事項（温度・材料の適合性）を必ず守ってください。

▶ 設備への取付けは、必ずEHEDGのガイドラインに従って行ってください。

▶ 自己排水設備でお使いください。

▶ EHEDGガイドラインのPosition Paperで指定されているEHEDG要求事項に適合した専用の配管接続部品以外は使わないでください。

▶ タンクの場合は、センサを必ず埋込取付けしてください。これができない場合は、直接ジェット水流を噴射してデッドスペースの洗浄が必ずできるようにしてください。

▶ リーク孔がはっきりと見えるようにし、必ず垂直下降管に取付けてください。

▶ デッドスペースが生じないように、インラインハウジング内に取付けてください。パイプの最小直径：38 mm

5.6 3-A®に従って使用する場合の注意

▶ センサーが3-Aに従ってシステムに統合されていることを確認してください。
▶ 3-Aマーキングが付いた適合アダプタを使用し、3-A認定品以外のアダプタは絶対に使わないでください。アクセサリ：www.ifm.com.

接続口には、リーク孔がなければなりません。これにより、3-A認定品アダプタによる確実な取付が保証されます。

▶ リーク孔がはっきりと見えるようにし、必ず垂直下降管に取付けてください。

3-Aに従って使用する場合は、洗浄とメンテナンスに特殊な規制が適用されます。
3-A規格63-04のE9.2 / 63-04の基準を満たさなければならないシステムには適合しません。

6 電気接続

配線工事は、関連法令・規定に従って必ず法的有資格者が行ってください。

国内外の電気機器設置に関する法令を順守してください。

SELV、PELVに準拠の供給電圧を使用してください。

▶ 電源を切ります。
▶ センサを次のように接続します。

ピン	コアカラー
1:	BN	茶
2:	WH	白
3:	BU	青
4:	BK	黒
OUT1: IO-Link
OUT2: アナログ出力
芯線色はDIN EN 60947-5-2による

接続アクセサリはセンサに付属していません。

アクセサリ：www.ifm.com

6.1 cULusの有効範囲について

必ずSELV/PELV電源を使用してください。

クラス2電源による電源供給も可能です。

UL 61010-1の第3版 section 9.4またはこれと同等規格に準拠するエネルギー被制限回路から電源供給を行ってください。

センサに接続する外部回路は、必ずSELV/PELV回路を使用してください。

センサは次の条件下で安全に使用することができます。

• 屋内使用
• 高度2000mまで
• 相対湿度最大90%、結露なきこと

• 污染度3

• カテゴリーPVVAまたはCYJVのUL認定で承認されているケーブルの、アプリケーションに適したデータでの使用

• センサーの洗浄には特別な処理は不要（ハイジェニックのアプリケーションを除く）

7 パラメータ設定

パラメータは設置前でも動作中でも設定できます。

動作中にパラメータを変更すると、機能に影響することがあります。

▶ 設備に異常がないことを確認してください。

パラメータの設定中、センサは動作モードのままです。パラメータ設定が完了するまで、従来のパラメータで監視を続行します。

メニューで利用可能なパラメータはパラメータ設定に応じて変化する場合があります。

IO-Linkインターフェースからのパラメータ設定の要件

√ ifm moneo|configureなどの適切なパラメータ設定ソフトウェア
√ デバイスのIODD（Input Output Device Description）、documentation.ifm.com参照
√ IO-Linkマスタ1台
▶ IO-Linkマスタをパラメータ設定ソフトウェアに接続します。
▶ マスタのポートをIO-Link動作モードに設定します。
▶ デバイスをIO-Linkマスタの空きポートに接続します。
▷ センサがIO-Linkモードに切替わります。
▶ ソフトウェアでパラメータ設定を変更します。
▶ パラメータ設定のセンサに書込みます。

パラメータ設定に関する注意 → パラメータ設定ソフトウェアのマニュアル

7.1 メモリープラグからのパラメータ設定

メモリプラグ（→ アクセサリ）を使用して、パラメータのセットをセンサに書き込み/転送できます。

メモリープラグを使用して、センサーの現在のパラメータ設定を保存して、同じタイプの他のセンサーに転送することもできます。

▶ 適切なパラメータセットを（PC などを使用して）メモリプラグにロードします。メモリプラグの（→ 取扱説明書）に従ってください。
▶ センサーが元の工場出荷時設定になっていることを確認します。
▶ メモリープラグをセンサーとソケットの間に接続します。
▷ 電圧が供給されると、パラメータセットはメモリープラグからセンサーに転送されます。
▶ メモリプラグを取外し、センサを動作させます。

7.2 動作中のパラメータ設定

動作中のパラメータ設定は、IO-Link対応モジュール（マスタ）でのみ可能です。

設定するパラメータはコントローラーから直接調整できます。

例：温度ドリフト[T. Cmp]などの媒体固有のパラメータを調整して、精度を高めることができます。

レシピと設定は動作中にコントローラーに保存できます。

コントローラーからのパラメータ設定により、パラメータ設定内のビットによるセンサーのチェックが保証されます。

7.3 設定可能なパラメータ

7.3.1 基本設定

工場出荷時リセット	工場出荷時設定に戻す(システムコマンド起動ボタン)
rEF. T	標準温度(25°C)=導電率を測定するための基準温度。標準温度は必要に応じて調整できます。設定範囲:15~35°C
T. Cmp	温度係数温度係数(媒体特性による固有の値)を入力すると基準温度([rEF. T])での導電率が求められます。設定範囲:0~5%
uni. T	温度単位[°C]=°C(摂氏)で温度を表示[°F]=温°F(華氏)で温度を表示
CGA	セル定数(セル補正係数)この係数は取付け形状を考慮に入れます。設定範囲:80~120%基準値は以下のとおりです。
	配管の大きさ	補正係数[CGA]
	DN25	95%
	DN40	96%
	DN50	97%
	DN80	100%
	>DN80/タンク	107%

7.3.2 その他の設定

ou2	アナログ出力(OUT2)の出力設定:[I] = 測定範囲 4~20 mA[InEG] = 測定範囲 20~4 mA[OFF] = 出力オフ(高インピーダンス)
SEL2	アナログ出力のプロセス値への割り当て:[COND] = 導電率[TEMP] = 温度
ASP2-TEMP	アナログスタートポイントの温度; 設定範囲: -25~115 °C AEP2-TEMP間: 最小35°C
AEP2-TEMP	アナログエンドポイントの温度; 設定範囲: 10~150 °C ASP2-TEMP間: 最小35°C
Offset TEMP	ゼロ点調整(オフセット調整)/温度: 設定範囲: ±5 K
ASP2-COND	アナログスタートポイントの導電率; 設定範囲: 0~7500 μS/cmAEP2-COND間: ASP2-CONDがAEP2-CONDの50%を超えないこと
AEP2-COND	アナログエンドポイントの導電率; 設定範囲: 100~15000 μS/cmASP2-COND間: AEP2-CONDがASP2-CONDの2倍以上となること
Lo. T	温度の最小記録値
Hi. T	温度の最大記録値
Reset [Hi. T] and [Lo. T]	最大および最小記録値のリセット(システムコマンドを起動するボタン)
Lo. C	導電率の最小記録値
Hi. C	導電率の最大記録値
Reset [Hi. C] and [Lo. C]	最大値および最小値メモリのリセット(システムコマンド起動ボタン)
FOU2	障害の場合のOUT2の応答:[OU] = アナログ値は可能であればプロセス値に従って応答。それ以外の場合: アナログ出力は[OFF][On] = エラー時にアナログ出力値 >21mAに切替[OFF] = エラー時にアナログ出力値 <3.6mAに切替
dAP	測定信号のダンピング; 設定範囲: 0~20 s
S. Tim	シミュレーション; シミュレーション時間を入力します。設定範囲: 1~60 min
S. On	シミュレーション: シミュレーションの状態:[OFF] = シミュレーションOFF[On] = シミュレーションON
Start simulation	シミュレーションの開始(システムコマンド起動ボタン)
Stop simulation	シミュレーションの停止(システムコマンド起動ボタン)
S. TMP	シミュレーション。シミュレーションの温度設定設定範囲: -25~150 °C
S. CND	シミュレーション; シミュレーションの導電率設定設定範囲: 0 ~ 15000 μS/cm
Device temperature	センサの現在の温度測定範囲: -40 ~ 80 °C

詳細とパラメータ記述、SSCに関するパラメータについては、IODDファイル（www.ifm.com）またはご使用のパラメータ設定用ソフトウェアのコンテキストで定義されているパラメータ記述を参照してください。

7.3.3 パラメータ設定の例

▶ セル定数を管径DN50の配管に合わせて調整します。（[CGA]のパラメータ）例：[CGA] = [97] %
▶ 温度係数（[T. Cmp]のパラメータ）を、温度係数3.0%/Kの媒体に合わせて設定します。例：[T. Cmp] = [3.0]
▶ その他もすべて設定します。
▶ 設定したデータをセンサに伝送します。

7.4 温度の影響と温度係数

7.4.1 媒体の温度への影響

導電率は温度に依存します。温度が上昇すると導電率が変化します。この温度の影響はそれぞれの媒体によって異なり、媒体の温度係数（tempco）がわかっていればセンサーで補正できます。温度補正はパラメータ[T. Cmp]で設定します。これを実行すると導電率値が補正され基準温度（25℃、パラメータ[rEF. T]の工場出荷時設定）での導電率に対応します。

変更されない媒体に対しては、同じtempco値をすべてのセンサーに設定しなければなりません。（センサーに依存しない特性値）測定原理、センサーのロットまたはメーカーにはこれ以外の依存関係はありません。

媒体の温度係数が不明な場合に係数を求めることができます。 温度係数tempcoの判定 (→ 19)参照

IO-Link環境では、検出する値の精度を向上させるために、媒体の既存のtempcoをレシピとしてコントローラーに保存できます。

7.5 温度係数tempcoの判定

1. パラメータ[T. Cmp]および[dAP]をゼロに設定します。[T. Cmp] = [0]、[dAP] = [0]。

▶ 変更された▶ 値をセンサーに書込みます。

1. 例 液温を25℃にして2分経過後の導電率値を測定し記録します。

2. 例 液温を45℃に上げ2分経過後の導電率値を測定し記録します。

測定記録の例：

液温25℃時=500 μS/cm、液温45℃時=800 μS/cm温度变化=20 K

1. 導電率の変化をパーセントで計算します。

導電率は300 μS/cm増加しました。

変更のパーセンテージは300/500 = 60 %です。

1. 温度係数tempcoを計算します。tempcoは変化のパーセントと温度変化から計算されます。Tk = 60% / 20 K = 3 % / K

2. 計算されたtempcoをパラメータ[T. Cmp]に使用できます。

例：[T. Cmp] = [3]必要に応じてダンピング（パラメータ[dAP]）を再度設定します。

▶ 値をセンサーに書込みます。

8 操作方法

8.1 自己診断出力

電源を入れると、センサが動作モードになります。設定されたパラメータに従ってセンサが測定と診断を実行し、IO-Linkを経由してプロセスデータを出力します。

▶ センサが正しく機能しているか確認してください。

8.2 IO-Linkを介した動作および診断メッセージ

IODDおよびIODDを記述したPDFファイルは、弊社ホームページで確認することができます。

www.ifm.com

8.3 出力応答

	OUT1 *)	OUT2
初期設定	プロセス値無効	OFF
通常動作	導電率/温度によるプロセス値	導電率/温度と設定[ou2] による
エラー	プロセス値無効	< 3.6 mA [FOU2] = [OFF] 時> 21 mA [FOU2] = [On] 時変化なし [FOU2] = [OU] 時

*) IO-Link経由のプロセス値

9 メンテナンス 修理 輸送 廃棄

▶ センサーエレメントに堆積物や汚れがつかないようにしてください。
▶ 手作業で洗浄する場合は、センサーを破損する可能性のある、堅いものや鋭いものは使用しないでください。
媒体変更時は精度を上げるためにセンサの設定（パラメータ[T. Cmp]）の調整が必要な場合があります。
▶ 本センサは修理することができません。
▶ 使用済みのセンサを廃棄する場合は、自治体の法令に従って処分してください。
▶ 本センサを返品する場合は、汚れがない事を確認し、特に有害な有毒物質が付着していないようにしてください。
▶ 輸送の際に損傷する事がないよう、適切に梱包してください。

10 工場出荷時の値

	工場出荷時設定	ユーザー設定
rEF. T	25 (°C)
T. Cmp	2 (%)
uni. T	°C
CGA	100 (%)
ou2	I
SEL2	COND (導電率)
ASP2-TEMP	0 (°C)
AEP2-TEMP	150 (°C)
Offset TEMP	0 (K)
ASP2-COND	0 (μS/cm)
AEP2-COND	15000 (μS/cm)
Lo. T	---
Hi. T	---
Lo. C	---
Hi. C	---
FOU2	OFF
dAP	1 (s)
S. Tim	3 min
S. On	OFF
S. TMP	20.0 (°C)
S. CND	500 (μS/cm)