Anleitung TDS und TDN 200: Tanksonden einbauen und kalibrieren

Die Tanksonden TDS 200 (Diesel, Wasser, Abwasser) und TDN 200 (Wasser, Abwasser) werden als Tauchsonde auf den Boden des Tanks abgehängt und messen den Pegelstand über den hydrostatischen Druck der Flüssigkeit.

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Tanksonde TDS 200 / TDN 200 mit Anschlusskabel

Inhalt

Einleitung

Über den hydrostatischen Druck der Flüssigkeit misst die Sonde den aktuellen Pegelstand. Das PUR-Anschlusskabel enthält einen dünnen Luftschlauch zum rückseitigen Druckausgleich für die Messzelle. Dadurch kompensieren sich Luftdruckschwankungen automatisch und führen nicht zu Messverfälschungen. Die Sonde ist für den Anschluss an den digitalen Tankmonitor TCS / BTM (auch TCM4V) oder das Tankinterface CMT des P-BUS Systems vorgesehen.

Sicherheitshinweise, Garantie, Konformität

Es darf keine Veränderung am Gerät vorgenommen werden, sonst erlischt das CE-Zeichen. Der Einbau der Tauchmesssonde in Dieseltanks sollte von einem qualifizierten Fachmonteur ausgeführt werden, insbesondere bei stationären Erdtanks oder Öl-Außentanks (§ 19 l Wasserhaushaltsgesetz).

Die eingebaute Pegelmesssonde ist keine Sicherheitseinrichtung, auch nicht in Verbindung mit einem elektronischen Anzeigegerät. Sie ersetzt nicht die Funktion eines Grenzwertgebers. Die Anleitung ist Bestandteil der Komponentenlieferung und sollte für spätere Wartungsarbeiten gut aufbewahrt und an Folgebesitzer weitergegeben werden.

Haftungsausschluss: philippi elektrische systeme gmbh kann die Einhaltung der Anleitung sowie die Bedingungen und Methoden bei Installation, Betrieb, Verwendung und Wartung nicht überwachen und übernimmt keine Haftung für Verluste, Schäden oder Kosten aus fehlerhafter Installation und unsachgemäßem Betrieb. Garantie leisten wir aufgrund unserer Allgemeinen Geschäftsbedingungen, Absatz 7. Das Gerät erfüllt die Anforderungen der EU-Richtlinie 2004/108/EG „Elektromagnetische Verträglichkeit“; die Konformität wird durch das CE-Kennzeichen bestätigt.

Lieferumfang

  • Tanksonde TDS 200 / TDN 200 inkl. Befestigungsflansch* und Dichtung
  • Sicherungshalter ASH-1A
  • Bedienungsanleitung

* Im Befestigungsflansch kann ein Installationsrohr mit 25 mm Außendurchmesser zur mechanischen Stabilisierung des Gebers eingeführt werden.

Technische Daten

Versorgungsspannung DC 8–32 V (an anderer Stelle der Anleitung: 10 … 30 V DC)
Stromaufnahme 5 mA bei 12 V
Messbereich Standard 0–200 mbar
Ausgang 4 … 20 mA, 2-Ader-Prinzip
Messzelle keramisch Al2O3, DMS-Messbrücke
Einstellzeit 50 ms
Abweichung < 1 % v. ME
Temperaturdrift < 0,05 % / K Nullpunkt, < 0,05 % / K Spanne
Arbeitsbereich −10 … +40 °C (höher auf Anfrage)
Gehäuse TDS 200: Edelstahl 1.4404 (316 L, V4A); TDN 200: Edelstahl
Gewicht Messkopf ca. 0,2 kg, ohne Kabel
Tauchkabel PUR schwarz, 2,5–3 m, ölbeständig, mit Kapillare für Luftdruckausgleich
Einsatzfelder TDS 200: Heizöl, Diesel, Wasser, Fäkalien. TDN 200: Wasser, Fäkalien. Nicht für Benzin, Kerosin, Petroleum. Nicht für Anwendung in EEx-Zone.

Installation und Anschluss

Das Sondenkabel hat eine Länge von 2,5 bzw. 3 m. Die beiden Anschlussadern rot (+) und schwarz (−) können elektrisch auf 100 m und mehr verlängert werden, z. B. mit mindestens 2 × 0,4 mm². Wenn elektrisch störende Stromkabel parallel verlaufen, ist bei der Verlängerung ein abgeschirmtes Kabel zu verwenden und die Kabelschirmung auf Massepotential zu legen.

Das Sondenkabel enthält neben den Adern zusätzlich eine Luftkapillare mit einem Feuchteschutzfilter. Über diesen Weg muss der Luftdruckausgleich der Messzelle gegeben sein. Die Kabelinstallation muss so erfolgen, dass keine Feuchtigkeit in das Kabelende eintreten kann, aber dennoch ein Druckausgleich stattfinden kann.

Ader Anschluss
rot (+) über die beiliegende Sicherung an die Plus-Versorgungsspannung
schwarz (−) an den entsprechenden Tank-Eingang Tx des TCS / BTM / CMT

Wichtig: Die Messzelle befindet sich an der Unterseite. Sie darf nicht mit einem Hochdruckreiniger o. ä. gereinigt werden, sonst könnte sie mechanisch beschädigt werden.

Wichtig: Da die Sonde einen Ausgang von 4–20 mA gegen Masse besitzt, muss der Tankmonitor TCM4V (Vorläufer von TCS / BTM) hardwaremäßig im Werk angepasst werden. Das CMT ist per DIP-Schalter anpassbar.

Softwarevoraussetzungen: PSM V16 + CMT V14 oder höher. Hardwarevoraussetzungen: Folgende Geräte können im Werk angepasst werden: CMT, TCM 4, TCM4V, TCM1 und TCM2 ab Baujahr 2009.

Kalibration

Der hydrostatische Druck hängt von der Höhe des Flüssigkeitsspiegels ab, nicht von der Form des Gefäßes. Beispiele aus der Anleitung: Wasser (Höhe 1 m) ≈ 98 mbar, Diesel (Höhe 1 m) ≈ 82 mbar.

Der Messbereich der Sonde ist 0–200 mbar. Bei 0 mbar liefert sie 4 mA, bei 200 mbar 20 mA. Am Tankmonitor / CMT wird sie über einen externen oder intern integrierten Vorwiderstand von 180 Ohm gegen Masse betrieben. Damit ergibt sich der Wertebereich:

Druck Strom Spannung
0 mbar 4 mA 0,72 V
200 mbar 20 mA 3,60 V

Eine Druckänderung von 10 mbar entspricht einer Signaländerung von 0,8 mA bzw. 0,144 V. Eine Füllhöhe von 10 cm Wasser entspricht einer Spannungsänderung von 0,144 V.

Einstellungen im TCS / BTM

Siehe jeweilige Bedienungsanleitung, zum Beispiel Anleitung BTM2.

Einstellungen im TCM4V

Beim erstmaligen Einbau muss der Nullpunkt kalibriert werden, bevor die Sonde im Tank eingebaut wird bzw. bei leerem Tank. Dazu wird im Tankmenü der Sensortyp TDS gewählt und der Wert für 0 % mit der Taste Messwertübernahme übernommen. Erst danach wird die Sonde eingehängt und ganz bis zum Behälterboden abgesenkt. Anschließend wird der Tank befüllt, und für die Füllstände 25, 50, 75 und 100 % müssen die entsprechenden Spannungswerte eingegeben oder messtechnisch ermittelt werden.

Methode 1 (Tank wird schrittweise befüllt): Die Sonde befindet sich im leeren Tank. Im Setup bis zum Einstellwert für 0 % gehen und die Messwertübernahmetaste drücken. Dann den Tank zu 25 % befüllen, im Setup zum Wert für 25 % gehen und die Taste wieder drücken. Analog mit 50, 75 und 100 % verfahren. Die angezeigten Spannungswerte am besten notieren. Es muss jeder Wert (0, 25, 50, 75, 100 %) eingegeben werden. Vorteil: Selbst bei ungewöhnlicher Tankform wird der Inhalt korrekt wiedergegeben. Beim Ermitteln des 100-%-Wertes muss der Tankstutzen leer bleiben, da sonst der Wert falsch ermittelt wird.

Methode 2 (Einbau bei vollem Tank): Die Sonde befindet sich außerhalb des Tanks. Im Setup beim Wert 0 % die Messwertübernahmetaste drücken. Dann die Sonde einbauen und beim Wert 100 % die Taste drücken. Für 25, 50 und 75 % die Differenz zwischen 0 % und 100 % durch 4 teilen und den Wert zum Spannungswert bei 0 % addieren (25 %), durch weitere Additionen ergeben sich 50 % und 75 %. Diese Werte werden im Setup mit den Tasten + / − manuell eingegeben.

Einstellungen im PSM (CMT)

Im Setup unter Sensortyp die Einstellung „TDS / Freie Einstellung V“ wählen. Diese Einstellung wird für Tankgeber mit einem Spannungsausgang (0–5 V) gewählt. Achtung: CMT V14 oder höher ist notwendig. Bei einem Tanksensor mit Stromausgang 4–20 mA muss vorab die Hardware im Werk angepasst werden; beim CMT erfolgt dies per DIP-Schalter am Gerät.

Die Spannungswerte müssen für 5 Füllhöhen (0, 25, 50, 75, 100 %) eingegeben bzw. messtechnisch ermittelt werden.

Methode 1 (Tank wird schrittweise befüllt): Die Sonde befindet sich im leeren Tank. Im Setup, 2. Seite, die Taste 0 % für ca. 2 s drücken; der aktuelle Messwert wird übernommen. Dann den Tank zu 25 % befüllen und die Taste 25 % für ca. 2 s drücken. Analog mit 50, 75 und 100 % verfahren. Beim Ermitteln des 100-%-Wertes muss der Tankstutzen leer bleiben.

Methode 2 (Einbau bei vollem Tank): Die Sonde befindet sich außerhalb des Tanks. Im Setup, 2. Seite, die Taste 0 % für ca. 2 s drücken. Dann die Sonde einbauen und die Taste 100 % für ca. 2 s drücken. Die Werte für 25, 50 und 75 % werden wie oben aus der Differenz geteilt durch 4 errechnet und im Setup durch kurzes Berühren der entsprechenden Tasten eingegeben.

Wertetabelle

Die Werte gelten nur für rechteckige Tanks. Bei 0 % liegt der Wert immer bei 0,72 V bzw. 4 mA. Angabe jeweils als Spannung / Strom (V / mA).

Tankhöhe (cm) 25 % 50 % 75 % 100 %
10 0,76 / 4,2 0,79 / 4,4 0,83 / 4,6 0,86 / 4,8
15 0,77 / 4,3 0,83 / 4,6 0,88 / 4,9 0,94 / 5,2
20 0,79 / 4,4 0,86 / 4,8 0,94 / 5,2 1,01 / 5,6
25 0,81 / 4,5 0,9 / 5,0 0,99 / 5,5 1,08 / 6,0
30 0,83 / 4,6 0,94 / 5,2 1,04 / 5,8 1,15 / 6,4
35 0,85 / 4,7 0,97 / 5,4 1,1 / 6,1 1,22 / 6,8
40 0,86 / 4,8 1,01 / 5,6 1,15 / 6,4 1,3 / 7,2
45 0,88 / 4,9 1,04 / 5,8 1,21 / 6,7 1,37 / 7,6
50 0,9 / 5,0 1,08 / 6,0 1,26 / 7,0 1,44 / 8,0
55 0,92 / 5,1 1,12 / 6,2 1,31 / 7,3 1,51 / 8,4
60 0,94 / 5,2 1,15 / 6,4 1,37 / 7,6 1,58 / 8,8
65 0,95 / 5,3 1,19 / 6,6 1,42 / 7,9 1,66 / 9,2
70 0,97 / 5,4 1,22 / 6,8 1,48 / 8,2 1,73 / 9,6
75 0,99 / 5,5 1,26 / 7,0 1,53 / 8,5 1,8 / 10,0
80 1,01 / 5,6 1,3 / 7,2 1,58 / 8,8 1,87 / 10,4
85 1,03 / 5,7 1,33 / 7,4 1,64 / 9,1 1,94 / 10,8
90 1,04 / 5,8 1,37 / 7,6 1,69 / 9,4 2,02 / 11,2
95 1,06 / 5,9 1,4 / 7,8 1,75 / 9,7 2,09 / 11,6
100 1,08 / 6,0 1,44 / 8,0 1,8 / 10,0 2,16 / 12,0
105 1,1 / 6,1 1,48 / 8,2 1,85 / 10,3 2,23 / 12,4
110 1,12 / 6,2 1,51 / 8,4 1,91 / 10,6 2,3 / 12,8
115 1,13 / 6,3 1,55 / 8,6 1,96 / 10,9 2,38 / 13,2
120 1,15 / 6,4 1,58 / 8,8 2,02 / 11,2 2,45 / 13,6
125 1,17 / 6,5 1,62 / 9,0 2,07 / 11,5 2,52 / 14,0
130 1,19 / 6,6 1,66 / 9,2 2,12 / 11,8 2,59 / 14,4
135 1,21 / 6,7 1,69 / 9,4 2,18 / 12,1 2,66 / 14,8
140 1,22 / 6,8 1,73 / 9,6 2,23 / 12,4 2,74 / 15,2
145 1,24 / 6,9 1,76 / 9,8 2,29 / 12,7 2,81 / 15,6
150 1,26 / 7,0 1,8 / 10,0 2,34 / 13,0 2,88 / 16,0
155 1,28 / 7,1 1,84 / 10,2 2,39 / 13,3 2,95 / 16,4
160 1,3 / 7,2 1,87 / 10,4 2,45 / 13,6 3,02 / 16,8
165 1,31 / 7,3 1,91 / 10,6 2,5 / 13,9 3,1 / 17,2
170 1,33 / 7,4 1,94 / 10,8 2,56 / 14,2 3,17 / 17,6
175 1,35 / 7,5 1,98 / 11,0 2,61 / 14,5 3,24 / 18,0
180 1,37 / 7,6 2,02 / 11,2 2,66 / 14,8 3,31 / 18,4
185 1,39 / 7,7 2,05 / 11,4 2,72 / 15,1 3,38 / 18,8
190 1,4 / 7,8 2,09 / 11,6 2,77 / 15,4 3,46 / 19,2
195 1,42 / 7,9 2,12 / 11,8 2,83 / 15,7 3,53 / 19,6
200 1,44 / 8,0 2,16 / 12,0 2,88 / 16,0 3,6 / 20,0

Häufige Fragen

Wie funktioniert die Tanksonde TDS 200 / TDN 200?

Die Tanksonde wird als Tauchsonde auf den Boden des Tanks abgehängt und misst über den hydrostatischen Druck der Flüssigkeit den Pegelstand. Das PUR-Anschlusskabel enthält einen dünnen Luftschlauch zum rückseitigen Druckausgleich der Messzelle, sodass sich Luftdruckschwankungen automatisch kompensieren und keine Messverfälschungen entstehen.

Wie schließe ich die Sonde an?

Das rote Kabel (+) wird über die beiliegende Sicherung an die Plus-Versorgungsspannung angeschlossen, das schwarze Kabel an den Tank-Eingang Tx des TCS, BTM oder CMT. Die Adern lassen sich elektrisch auf 100 m und mehr verlängern, zum Beispiel mit mindestens 2 x 0,4 mm². Die Einstellungen im TCS und BTM stehen in der jeweiligen Bedienungsanleitung.

Wie kalibriere ich die Sonde?

Die Sonde liefert bei 0 mbar 4 mA und bei 200 mbar 20 mA. Am Tankmonitor arbeitet sie über einen Vorwiderstand von 180 Ohm gegen Masse, das ergibt 0,72 V bei 0 mbar und 3,60 V bei 200 mbar. Im Setup müssen die Werte für 0, 25, 50, 75 und 100 Prozent eingegeben oder messtechnisch ermittelt werden.

Wofür ist die Sonde nicht geeignet?

Die TDS 200 eignet sich für Heizöl, Diesel, Wasser und Fäkalien, die TDN 200 für Wasser und Fäkalien. Nicht geeignet sind Benzin, Kerosin und Petroleum, ebenso wenig der Einsatz in der EEx-Zone. Die Sonde ist keine Sicherheitseinrichtung und ersetzt keinen Grenzwertgeber.

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