Kurz 454FTB Hardware Manual
Hide thumbs Also See for 454FTB:
Table of Contents

Advertisement

Quick Links

Complex Technology Made Simple
368041B
B-Series
Hardware Guide
Technical Reference
Kurz Instruments, Inc.
2411 Garden Road
Monterey, CA 93940
800-424-7356 / 831-646-5911
www.kurzinstruments.com

Advertisement

Table of Contents
loading
Need help?

Need help?

Do you have a question about the 454FTB and is the answer not in the manual?

Questions and answers

Summary of Contents for Kurz 454FTB

  • Page 1 Technical Reference Complex Technology Made Simple B-Series Hardware Guide Kurz Instruments, Inc. 2411 Garden Road Monterey, CA 93940 800-424-7356 / 831-646-5911 www.kurzinstruments.com 368041B...
  • Page 2 Kurz Instruments, Inc., reserves the right to make engineering changes, product improvements, and product design  changes without reservation and without notification to its users. Consult your Kurz Instruments, Inc. representative or  a factory applications engineer for information regarding current specifications.  Kurz Instruments, Inc. assumes no liability for damages or injuries (consequential or otherwise) caused by the improper  use and/or improper installation of this product or where this product is used in any application other than what it was  designed for and intended. Kurz Instruments, Inc. expressly denies any responsibility if this product has been modified  without Kurz Instruments, Inc. written approval or if this product has been subjected to unusual physical or electrical  stress, or if the original identification marks have been removed or altered.     Equipment sold by Kurz Instruments, Inc. is not intended for use in connection with any nuclear facility or activity  unless specifically sold for such applications and specific conditions for such usage are detailed. If the equipment is  used in a nuclear facility or activity without supporting quotation, Kurz Instruments, Inc. disclaims all liability for any  damage, injury, or contamination, and the buyer shall indemnify and hold Kurz Instruments, Inc., its officers, agents,  employees, successors, assigns, and customers, whether direct or indirect, harmless from and against any and all  losses, damages, or expenses of whatever form and nature (including attorneys fees and other costs of defending any  action) which they, or any of them, may sustain or incur, whether as a result of breach of contract, warranty, tort  (including negligence), strict liability or other theories of law, by reason of such use.  The Kurz logo is a trademark of Kurz Instrument, Inc., registered in the U.S. and other countries. Use of the Kurz logo  for commercial purposes without the prior written consent of Kurz Instruments, Inc. may constitute trademark  infringement in violation of federal and state laws. MetalClad, Series MFTB, Series 454FTB, Series 504FTB,  Series 534FTB, and KBar‐2000B are trademarks of Kurz Instruments, Inc.     Other company and product names mentioned herein are trademarks of their respective owners. Mention of third‐ party products is for informational purposes only and constitutes neither an endorsement nor a recommendation.  Kurz Instruments, Inc., assumes no responsibility with regard to the performance or use of these products. Kurz Instruments Inc. Kurz Technical Support 2411 Garden Road Customer Service Monterey, CA 93940 800‐424‐7356 (toll free) 831‐646‐5911 (main) www.kurzinstruments.com 831‐646‐8901 (fax) service@kurzinstruments.com B‐Series Hardware Guide...
  • Page 3: Table Of Contents

    2‐1 Mounting & Sensor Placement ............... 2‐2 Hardware Description ..................2‐6 Flow Arrow  ....................2‐7 Electronics Head Orientation ..............2‐7 Display/Keypad Orientation  ..............2‐7 Mounting Transmitter‐Separate (TS) Models .......... 2‐8 Field Wiring ..................... 2‐10 Safety Grounding and Explosion Proof Connections  ....... 2‐10 Water Protection  ..................2‐11 AC/DC Power Requirements & Connections  ........... 2‐12 24 VDC Powered Flow Transmitters ..........2‐12 AC Powered Units ................2‐13 K‐BAR System Installation ................2‐14 Mounting   ....................2‐15 K‐BAR Electronics Configurations   ............2‐16 Kurz Hardware Reference Guide...
  • Page 4 Setting Up Remote Terminal Communications ........3‐2 Modbus  ......................3‐4 Identifying the COM Port  ................ 3‐4 Configuring a Terminal Emulator  ............3‐5 Disconnecting a Terminal Emulator  ............3‐6 B‐Series ASCII Commands  ............... 3‐6 Upload and Download Commands  ............3‐7 Uploading or Backing Up a Configuration File  ......... 3‐8 Downloading or Updating a Configuration File  ....... 3‐8 Setting Flow Meter Modbus Connectivity  ............. 3‐9 Modbus Commands and Registers ..............3‐11 Kurz Floating Point Data Formats  ............3‐15 Modbus Biasing ..................3‐15 Modbus ASCII Compatibility Issues ............3‐15  ii    Kurz Hardware Reference Guide...
  • Page 5 4‐10 Advanced Diagnostics Menus  ................ 4‐11 Returning Equipment ..................4‐13 Cleaning Equipment Before It Is Returned  ..........4‐14 Receiving an RMA Number ..............4‐14 Shipping Equipment ................4‐14 Appendix A  Drawings & Diagrams .............. A‐1 Overview ......................A‐1 454FTB Outline Drawing (1 of 2) ..............A‐2 454FTB Outline Drawing (2 of 2) ..............A‐3 454FTB‐WGF Outline Drawing (1 of 2) ............A‐4 454FTB‐WGF Outline Drawing (2 of 2) ............A‐5 504FTB Outline Drawing (1 of 2) ..............A‐6 504FTB Outline Drawing (2 of 2) ..............A‐7 Field Wiring Diagram (1 of 6) — Component Diagram  ........A‐8 Field Wiring Diagram (2 of 6) — 4‐20 mA Connections  ......... A‐9 Field Wiring Diagram (3 of 6) — Alarms & Purge Connections ......
  • Page 6 B‐11 Ex d Application Graphs  ................B‐11 EC Declaration of Conformity — B‐Series  ............B‐13 ATEX Ex n ....................B‐13 ATEX Ex d ....................B‐14 PED ......................B‐15 PED ......................B‐16 EMC ......................B‐17 LVD  ......................B‐17 RoHS ......................B‐17 WEEE  ....................... B‐17 Appendix C Zero Flow Calibration  ............... C‐1 Overview  ......................C‐1 Performing A Zero Flow Calibration Test  ............C‐2 Zero Flow Assembly Parts  ................C‐5  iv    Kurz Hardware Reference Guide...
  • Page 7 Appendix D Calibration  ................D‐1 Overview ......................D‐1 Raw Velocity  ....................D‐2 Velocity Traverse Data Acquisition  ..............D‐2 Velocity Traverse Reference Method  ............D‐3 Equal Areas for a Rectangular Duct  ............D‐3 Equal Areas for a Circular Duct  ............... D‐5 Traverse Probe Blockage  ................D‐8 Series 2440 Configuration ................D‐10 Configuring Internal Memory Log ............D‐10 Storing Data in Test Memory ..............D‐12 Viewing the Data Stored in the Test Memory  ........D‐13 Velocity Probe & the Pitot Tube  ..............D‐15 Kurz Hardware Reference Guide ...
  • Page 8  vi    Kurz Hardware Reference Guide...
  • Page 9: List Of Tables

    List of Tables Chapter 1 Introduction Table 1‐1. 454FTB Process Specifications & Conditions  ......1‐2 Table 1‐2. WGF Process Specifications & Conditions ......... 1‐3 Table 1‐3. Support Element and Components ........... 1‐3 Table 1‐4. Transmitter Features ..............1‐4 Table 1‐5. Approvals  .................. 1‐5 Table 1‐6. Flow Meter Options  ..............1‐5 Chapter 2 Installation Table 2‐1. Wiring Example for K‐BAR 2000B with Two Sensors  for a Series 155  ................. 2‐18 Table 2‐2.
  • Page 10 Table 4‐2. B‐Series Diagnostic Error Limits  ..........4‐9 Table 4‐1. Single‐Wire Fault Error Codes (B‐Series Insertion, AC Powered)  4‐10 Table 4‐3. Display Mode — Advanced Diagnostic Options ......4‐11 Appendix B Certifications, Compliance & Labels Table B‐1. Certifications, Approvals, and Compliance  ....... B‐2 Table B‐2. Kurz Product Certifications, Approvals, and Compliance ‐  Active Product Lines ..............B‐6 Table B‐3. Kurz Product Certifications, Approvals, and Compliance ‐  Informal & Legacy Product Lines ..........B‐6 Table B‐4. Summary of PED Ratings ............B‐16 Appendix C Zero Flow Calibration Table C‐1. Zero Flow Chamber Parts List  ........... C‐5 Appendix D...
  • Page 11: List Of Figures

    List of Figures Chapter 1 Introduction Figure 1‐1. User interface quick reference card .......... 1‐8 Chapter 2 Installation Figure 2‐1. Probe support and sensors  ............2‐2 Figure 2‐2. Mounting and sensor criteria for the 454FTB  ......2‐3 Figure 2‐3. Mounting and sensor criteria for the 454FTB‐WGF ....2‐3 Figure 2‐4. Probe sensor placement (installation angle) for wet gas  environments  ................2‐4 Figure 2‐5. Location of 454FTB components ..........2‐6 Figure 2‐6. Flow arrow  ................2‐7 Figure 2‐7.
  • Page 12 Figure B‐7. Ex d application, sensor AIT vs. process temperature  ....B‐11 Figure B‐8. Ex d application, electronics enclosure AIT vs.  ambient temperature  ............... B‐12 Appendix C Zero Flow Calibration Figure C‐1. Zero Flow calibration chamber  ..........C‐2 Figure C‐2. Flow meter position for Zero Flow calibration test ....C‐3 Figure C‐3. Calibration Data and Certification Document example  .... C‐4 Figure C‐4. Zero Flow calibration chamber — exploded view ..... C‐6 Appendix D Calibration Figure D‐1. Example of rectangular duct cross‐section perpendicular to flow  D‐4 Figure D‐2. Example of circular duct cross‐section perpendicular to flow  .. D‐6 Kurz Hardware Reference Guide...
  • Page 13: Preface

    Preface Kurz Hardware Reference Guide...
  • Page 14: Before You Begin

    Before You Begin The device warranty is void if the device is not installed in accordance with the  Important specified installation requirements. Read and thoroughly understand the  installation requirements before attempting to install the device. If you have  any questions, contact your Kurz customer service representative before  attempting installation.  Using this Manual Kurz Instruments, Inc., documentation includes manuals, product literature, Adobe Acrobat PDF  files, and application online Help files. The Kurz Instruments CD contains all the available  documentation files. To read PDF files, download the free Adobe Acrobat Reader from  www.adobe.com. The Kurz Instruments Web site provides additional information: World Wide Web: www.kurzinstruments.com    • Email: service@kurzinstruments.com • Documentation links to the most current manuals and literature • You can access device support in the following ways: Main: 831‐646‐5911    • Phone: 800‐424‐7356    • Fax: 831‐646‐8901    • Manual Conventions The following table lists conventions used in the Kurz Instruments, Inc., documentation, and gives  an example of how each convention is applied.         Table 1.  Conventions used in this manual Convention For Example Text type, click, or select (for example, ...
  • Page 15: Introduction

    Chapter 1 Introduction Overview This chapter provides the following information: Specifications and features • Communications requirements • A configuration checklist • A quick reference card • Kurz Hardware Reference Guide 1–1...
  • Page 16: Specifications & Features

    Introduction Specifications & Features This section lists the process specifications and conditions, component specifications, transmitter  features, and approvals and compliance associated with your flow meter. There is also a table  identifying product options that might apply to your specific device.     Process Specifications & Conditions Table 1‐2 describes the process specifications and conditions for 454FTB flow meters.             Table 1‐1. 454FTB Process Specifications & Conditions Process Description Velocity range      0 to 24,000 SFPM (12 NMPS) (Air) ± (3% of reading +30 SPFM) Velocity accuracy        Reading repeatability         0.25%  Velocity time constant        1 second for velocity changes at 6,000 SFPM  (constant temperature) Process temperature time constant          8 seconds for temp changes at  6,000 SFPM (constant velocity) Velocity angle sensitivity         <0.25% per degree angle up to ±15 Electronics operating temperature     ‐13 F to 149 F (‐25 C to 65 C) (integral display) ‐40...
  • Page 17: Support & Element Components

    C to 65 C) (integral display) ‐40 F to 149 F (‐40 C to 65 C) (remote display) Process pressure rating          Up to 150 PSIG (10 BARg) Process temperature rating          ‐40 F to 257 F (‐40 C to 125 Support & Element Components Table 1‐6 describes the transmitter features.       Table 1‐3. Support Element and Components Field Name Field Value Sensor material       C‐276 alloy all‐welded sensor construction (standard) Sensor support        316L stainless steel (standard)  C‐276 alloy (optional) Sensor support diameter       3/4” and 1” (19 mm and 25mm) Sensor support length       6” to 60” (152 mm to 1524 mm) Contact Kurz for hardware mounting accessories required for your  Note installation.  Kurz Hardware Reference Guide  1–3...
  • Page 18: Transmitter Features

     at 18 VDC, 550  at 24 VDC,   1400   at 36 VDC 4‐20mA non‐isolated analog input      Input power       AC (85‐265V 47/63 Hz, 24 watts max) or DC (24V ±10%) Easy‐to‐use interface  Backlit display / keypad 2‐lines of 16‐characters each Dry flow calculation for saturated  Based on measured process temperature, user‐defined  processes (WGF only) pressure, and user‐defined maximum saturated  temperature User‐configurable English or metric units  C,  F, KGH, KGM, NCMH, NLPM, NMPS, PPH, PPM,  for mass flow rate, mass velocity, and  SCFH, SCFM, SCMH, SFPM, SLPM, SMPS process temperature     Flow valve PID controller and configurable  Permits controlling set point velocity or flow rate  control application through available control valve, damper, or 4‐20 mA  interface User‐configurable digital filtering     From 0 to 600 seconds Configuration/data access     USB or RS‐485 Modbus Meter memory       200 recent events, top 20 min/max,  and 56 hours (10 second samples) of trends Contact Kurz for hardware mounting accessories required for your  Note installation.  1–4    Kurz Hardware Reference Guide...
  • Page 19: Approvals & Compliance

    (WGF Approvals Pending – Class I, Div. 1 and 2 select models CSA Certified Explosion Proof) Flow Meter Options Table 1‐6 describes the transmitter features.       Table 1‐6. Flow Meter Options Option Description Adjustable display/keypad orientation Transmitter head with display/keypad can rotate   for viewing.  HART communication Process control industry standard allows remote  configuration, diagnostic monitoring, and online  testing with handheld configurators Two optically isolated solid‐state relays / alarms Configurable as alarm outputs, pulsed totalizer  output, or air purge cleaning Digital inputs dedicated to purge and  zero‐mid‐span drift check Pulsed output As a remote flow totalizer Hardware mounting accessories     Available hardware includes flanges, ball valves,  restraints, retractors, cable glands, conduit seals,  cable, compression fittings, packing glands, and  branch fittings Kurz Hardware Reference Guide  1–5...
  • Page 20: Communications Requirements

    Introduction Communications Requirements This section describes the requirements for communicating with your B‐Series flow meter.  KzComm is a Kurz software application that allows you to access and configure your B‐Series flow  meter.  Hardware Requirements KzComm uses XMODEM, Modbus RTU, MODBUS TCP/IP, or terminal communications protocols to  communicate with Kurz B‐Series devices. B‐Series devices use the XMODEM communication  protocol via USB port, or the MODBUS protocol via RS‐485 port or MODBUS TCP/IP. The Kurz USB  device driver or FTDI USB device driver must be installed before attempting to connect a  computer with a B‐Series device via a USB cable.         The B‐Series devices require:        A two‐wire shielded cable for Modbus RTU.  • For the XMODEM protocol, a USB Type A‐to‐mini B cable.  • The Kurz USB device driver or FTDI USB device driver must be installed  Note before attempting to connect a computer with a B‐Series device via a  USB cable. For the Modbus TCP/IP protocol, an Ethernet cable to a Modbus TCP/IP to RS‐485 gateway.    • Software Requirements KzComm is supported on Windows XP, Windows Vista, Windows 7, and Windows 8.  All platforms require up‐to‐date service packs.      On Windows Vista, downloading the Trend Log has infrequently caused  Note the operating system to freeze (no screen activity). Restart the computer  as described in your computer hardware manual. Basic computer knowledge is necessary for copying and moving files, navigating file structures  and identifying file types, and installing applications. You will need a decompression utility to  extract files from compressed file packages. The Kurz USB device driver or FTDI USB device driver must be installed before attempting to ...
  • Page 21: Configuration Checklist

    Calibration ______________ Do you need a field calibration (insertion meters)?  Are you going to use a “theoretical” duct correction  Yes ___  No___ Correction factor _________ factor? Yes ___  No___ Drift check ______________ EPA drift check setup? Yes ___  No___ Set points _______________ DO or alarm set points?  Yes ___  No___ Setup __________________ Flow controller setup? Yes ___  No___ Built‐in Totalizer setup or pulsed outputs? Totalizer ___  Pulsed ___ Yes ___  No___ Setup __________________ Purge sensor control setup?  Did you upload a configuration file before you made any  Yes ___  No___ Filename _______________ changes?  Did you upload a configuration file after you made any  Yes ___  No___ Filename _______________ changes? Kurz Hardware Reference Guide  1–7...
  • Page 22: Quick Reference Card

    Introduction Quick Reference Card You should have received a Quick Reference Card similar to the one shown in Figure 1‐1. In the  event the card is missing or you need extra cards, print the following Quick Reference Card.           fold here Kurz Instruments, Inc. www.kurzinstruments.com B–Series v2.0 800‐424‐7356 Quick Reference Card Home Key Function Option # Back out of menu system Program Mode (Quick Jump) Clears input in Program mode Basic Meter Setup...
  • Page 23: Installation

    Chapter 2 Installation Overview This chapter provides installation guidelines and requirements for your B‐Series flow meter. The device warranty is void if it is not installed in accordance with the  Important installation requirements specified in this guide. Read and thoroughly  understand the installation requirements before attempting to install the  device.  If you have any questions, contact your Kurz customer service representative  before attempting installation.  Kurz Hardware Reference Guide 2–1...
  • Page 24: Mounting & Sensor Placement

    Insertion flow meters have a sensor support connected to an electronics head. Remove the  protective shipping cover from the tip of the probe support before installing the device. The  probe sensors must have direct contact with the process flow.         Sensor Window Probe Sensors Probe Support Figure 2‐1. Probe support and sensors Do not bend the probe sensors. The probe sensors get extremely hot when the  Important flow meter is powered ON. Do not touch the sensors unless the flow meter is  powered OFF and there has been sufficient time for the sensors to cool down.  The long sensor is maintained at a specific temperature above the process flow. The short sensor  acts as a thermostat to maintain the constant temperature of the long sensor.  The insertion flow meter is typically mounted with a compression fitting into a pipe, duct, or on a  flange (see Figure 2‐2 and Figure 2‐3). Considerable force can be exerted on the probe support  and flange when the process gas is under pressure. Contact Kurz for hardware mounting  accessories available for your installation. Duct or pipe reinforcement may be necessary to  prevent cracks and leaks at the sensor port depending on the probe mass and application  vibration.     The insertion depth depends on the duct size and sensor size. The sensor should be center  mounted into the pipe or duct so the sensing element is in the middle where there is the most  stable flow profile (minimum thermal gradients when the process gas is cooler or hotter than the  ambient). Placing the sensor at the center requires using the meter correction factors to reduce  the peak velocity to the true average. Refer to Appendix D, Calibration, for setting the correction  factors.              The probe support must not be altered or modified for any reason.    Important Flow down can not measure below ~ 200 SFPM (1 SMPS) on the low end (zero flow cut off is set  high as the heat rise off the sensor is competing with the flow down). Above this velocity point  the forced convection takes over. 2–2    Kurz Hardware Reference Guide...
  • Page 25: Figure 2-2. Mounting And Sensor Criteria For The 454Ftb

    Installation Figure 2‐3 shows mounting and sensor criteria for the 454FTB flow meter in a dry gas application.        MOUNT 454FTB-WGF SUCH THAT FLOW ARROW POINTS IN SAME DIRECTION AS FLOW COMPRESSION FITTING "THREADOLET" FITTING WELD OVER PROBE INSERTION HOLE "FLOW INTO PAPER" Figure 2‐2. Mounting and sensor criteria for the 454FTB Figure 2‐3 shows mounting and sensor criteria for the 454FTB‐WGF flow meter in a wet gas  application.        "FLOW INTO PAPER" FLOW "THREADOLET" FITTING WELD...
  • Page 26: Figure 2-4. Probe Sensor Placement (Installation Angle) For Wet Gas

    Installation For wet gas applications, the ideal location for the 454FTB‐WGF is at a 45‐degrees up angle up  from the bottom (see Figure 2‐4) so that condensed water flows away from the sensor. While the  vertical‐up (6 o’clock) position is the ideal location to avoid liquid migration onto the sensor, any  corrosive gas constituents (such as SO ) collecting at the bottom of the pipe will corrode the  probe. Vertical probe installations also work fine when the flow is up.           Vertical down 45‐degrees down Horizontal 45‐degrees up Vertical up Figure 2‐4. Probe sensor placement (installation angle) for wet gas environments All flow meters should be installed away from flow disruptions (such as elbows or branches) to  ensure the flow meter provides the best repeatability and accuracy. Based on a single sensor  velocity measurement, approximately 30 duct diameters are needed to have the profile  within 1% of a long run velocity profile; less length is needed for multipoint arrays. Placing a sensor near a fan inlet can result in extra frequent sensor cleaning to remove dirt  buildup. Increased humidity near the fan inlet can increase condensation around the sensor and  cause dirt to more‐readily stick to the sensor. Moisture vapor (humidity less than 100%) that is  dissolved in the air contributes to the total mass flow measured by the sensor.  2–4    Kurz Hardware Reference Guide...
  • Page 27 Installation Series 454FTB /454FTB–WGF Valve Valve X = 40D Branch Branch X = 20D Elbow Elbow X = 20D Line size Line size X = 15D (Less than two line changes) (Less than two line changes)  SBCF = A / ( A + 12dL)
  • Page 28: Hardware Description

    Installation Hardware Description The features for the B‐Series flow meter shown in Figure 2‐5 include:          ¾‐inch FNPT signal and power conduit ports  Backlit 2x16‐character display and 20‐character keypad interface  ¾‐inch FNPT sensor support port (Transmitter Attached version), conduit or cable port  (Transmitter Separate version)  Safety label and product ID tag  AC power input   85 to 265 VAC 50/60 Hz 1 phase  — Optional hardware, AI, DO, DI, Purge valve, I/O connector TB6  Power indicator   green LED, right side of TB1  — Main I/O wiring terminal block for sensor, power, RS‐485 and 4‐20 mA outputs, TB1  External and internal ground lug locations and shielded wire pig‐tail termination location  USB mini‐B connector      Figure 2‐5. Location of 454FTB components 2–6    Kurz Hardware Reference Guide...
  • Page 29: Flow Arrow

    Installation Flow Arrow Each flow meter has a flow arrow below the sensor electronics head. The arrow indicates the  direction of the process flow, as designated in your order specifications.   Flow arrow Figure 2‐6. Flow arrow Electronics Head Orientation The B‐Series meter head has two orientations based on the flow direction. Facing the meter  display, the standard flow direction is left to right while the reverse flow direction is right to left.  The meter head orientation was selected when the unit was ordered.      Rotating the head in the field can damage the sensor wires and cause a loose  Important connection, result in water leakage, void the warranty, or create hazardous  safety violations.  The electronics head on the sensor support must be accessible for wiring. Wiring requirements  include electrical and communications (computer) connections. For transmitter‐attached (TA) devices with the display/keypad option, the area must allow  • for viewing and accessing the display/keypad. For transmitter‐separate (TS) devices, the area must provide a location for mounting the  • transmitter electronics and a connection from the transmitter to the sensor electronics. Display/Keypad Orientation Turn off the power to the unit before reorienting the display/keypad to  Important prevent damage and potential explosions ignited from electrical sparks.  Within the electronics head, the display/keypad can be mounted in one of four positions to  improve viewing and access. It mounts to four standoffs using the screws on the keypad. When  rotating the display, use standard electronics handling procedures (a wrist strap) to prevent  electrostatic shock/discharge from damaging the flow meter.       Kurz Hardware Reference Guide  2–7...
  • Page 30: Mounting Transmitter-Separate (Ts) Models

    Installation      Figure 2‐7. Display/keypad rotation (with cover removed) Make sure to fully seat the connectors on the ribbon cable used between the sensor electronics  and the display board before carefully screwing down the board (screws provided). There is a  pin 1 mark on the ribbon connector that must match the circuit board connector at each end.  There is an display contrast control on the back of the display/keypad circuit board. Use a small  slotted screwdriver to adjust the best viewing of the screen. It is factory set for equal viewing at  C and 60 C. The display turns white when it is too cold, and it turns dark when it is too hot.  Mounting Transmitter-Separate (TS) Models When you order a transmitter‐separate (TS) configuration there are two separate enclosures: One enclosure is attached to the probe and sensor             • One enclosure contains the sensor electronics  • The enclosure attached to the probe and sensor is always metal. The sensor electronics are in  either a similar metal enclosure or a fiberglass enclosure. If your sensor electronics are in an  metal enclosure, the unit includes either a display/keypad or is blind. Electronics in a fiberglass  enclosure include a display/keypad.  Figure 2‐8 shows the TS enclosures with covers removed, with the electronics enclosure (with the  display/keypad option) and a probe support/sensor enclosure.  The electronics enclosure and probe support/sensor enclosure are  Note matched using serial numbers. These two enclosures are not  interchangeable with other TS enclosures.     2–8    Kurz Hardware Reference Guide...
  • Page 31: Figure 2-8. Ts Electronics With Covers Removed

    Installation         Probe Support and Sensor Enclosure Sensor Electronics Enclosure (Display/Keypad option) Figure 2‐8. TS electronics with covers removed  Using the optional Kurz mounting kit, the TS meter enclosures mount via the pipe nipple, as  shown in Figure 2‐9. Two U‐clamps are used around the pipe nipple, which then attach to a metal  mounting adaptor frame or pipe stand.       Two 0.75” conduit ports for power and signal wires The conduit seal for Ex environments must be directly attached to the enclosure.
  • Page 32: Field Wiring

    Installation Field Wiring It is important to consider the several electrical issues when installing B‐Series flow meters.  Review the following relevant sections before installing your Kurz meter:         Safety grounding and explosion‐proof enclosure connections  • Water protection  • AC/DC power requirements and connection  • Analog output configuration and wiring of the 4‐20 mA signals  • Clip‐on ferrite for all signal wires (if not in shielded conduit)  • Discrete alarms  • Serial communications  • Zero/mid/span daily drift test (EPA 40 CFR part 60 or 75 support)  • 5‐wire sensor connection for the TS configuration  • Flex wiring connection for sensor connections  • Safety Grounding and Explosion Proof Connections To ensure compliance with general safety requirements, all metal enclosures must be grounded  to minimize the chance of electrical shock. For explosive atmospheres where a potential ignition  source can exist outside an enclosure, properly grounding a metal enclosure minimizes the  potential for sparks if a fault current was to occur. Both internal and external grounds are  available for Kurz enclosures. Refer to the wiring diagrams in Appendix A, Drawings & Diagrams,  for additional information.          For hazardous gas areas, wiring going into and out of an explosion‐proof metal enclosure must  enter through a conduit seal or cable gland rated for explosion‐proof applications (Class 1, Div. 1 ...
  • Page 33: Water Protection

    Installation The safety labels and ratings for CSA, and ATEX Ex n and Ex d applications, along with the T‐code  for both the enclosure ambient environment and the sensor process environment, are provided  in the Appendix B, Certifications, Compliance & Labels.  The fiberglass TS enclosure has a non‐incendive approval and is rated only for Class , Div, 2 or  Zone 2 environments. The TS sensor head is rated is rated for Class , Div. 1 or Zone 1  environments.         The electronics board used for the Ex applications is certified as the ‐01, ‐03, and ‐04 for the  FD2‐WGF sensors. The configuration is set when the equipment is ordered. If a field replacement  of the SC board is required, the board must be compatible with the sensor. Contact your Kurz  representative for additional information.   Water Protection Water penetration is the leading cause for a malfunctioning flow transmitter. The metal  enclosures have a Type 4X, IP66 rating, but water can damage the sensor electronics or wiring  terminals if the meter is not properly installed and maintained. To minimize the potential for  water damage, use the following protective measures for keeping water out of the flow  transmitter components:           Install conduit seals near the enclosures on all ports.    • Most cable gland designs provide shielded cable termination an environmental seal against  • dirt and water.  Routing conduit or cable using a water loop and drain near the enclosure ports.  • Keep the enclosure lids sealed tight using the supplied o‐rings.  • Apply positive pressure dry purge air (a few PSI from a regulator) to the enclosure to keep  • condensation out.  Kurz meters have a conformal coating on the circuit boards capable of protecting circuitry from  condensation that forms from cooling inside the enclosures and conduit. A sensor and wiring  leakage test is performed every 10 minutes that sets off an alarm (Modbus, display, NE‐43, and  HART) when excessive leakage occurs. ...
  • Page 34: Ac/Dc Power Requirements & Connections

    Installation AC/DC Power Requirements & Connections For both the AC and DC powered versions of the B‐Series, refer to the summarized wiring  diagrams in Appendix A, Drawings & Diagrams, for additional information. This information is for  both transmitter separate (TS) and transmitter attached (TA) configurations. Examples for 4‐20  mA connections and Modbus are provided with terminal definitions and cable wiring notes.           For the metal TS enclosure configuration, the 5‐wire sensor connections must be made as shown  in Appendix A, Drawings & Diagrams. The connection between the enclosures must be shielded  to maintain the CE EMC rating.  For the fiberglass TS enclosure configuration, the 5‐wire connections must be made as shown in  Appendix A, Drawings & Diagrams. The connections between the enclosures must be shielded to  maintain the CE EMC rating. 24 VDC Powered Flow Transmitters The 24 VDC power is a nominal voltage since all circuits have a regulated supply and will work  between  / ‐ 10% of 24 VDC. You can also use an unregulated power supply with 50 to 60 Hz ripple  as long as the instantaneous voltage is between 21.6 and 26.4 VDC.     Surge currents during sensor warm up could require up to 1 A and will fall off after it warms up in  approximately 20 seconds. At no‐flow the current will be about 0.2 A and about 0.6 A for high  flow rates (20 SMPS). The power is protected against reverse polarity. If there is neither current  flow nor output signal, you should check the polarity against the wiring diagram (available in  Appendix A, Drawings & Diagrams).     The flow transmitter is grounded to its chassis. The 24 VDC power and 4‐20 mA signal have metal  oxide varistors (MOVs) to clamp voltage spikes going into the unit. These are 56 V nominal  (voltage level at 1 mA) and do not conduct significant current below +/‐ 36 VDC relative to  ground. Consequently, the isolated 4‐20 mA signals and alarms cannot have a significant common  mode or bias voltage to prevent leakage currents on the MOVs, which can cause an error in the  flow measurement if occurring on the 4‐20 mA output. 2–12    Kurz Hardware Reference Guide...
  • Page 35: Ac Powered Units

    Installation      AC power connection 24 VDC power connection Green LED - power Figure 2‐10. AC/DC power connection AC Powered Units A universal input 85‐265 VAC and 50‐60 Hz supply generates a nominal 24 VDC to power the  device. The AC wiring uses one of the two 3/4‐inch conduit ports for the signal wiring. The AC  powered units have a pull tab attached (Figure 2‐11) to the plug to make it easy removing the  plug and connecting the AC wiring using a 1/8‐inch screw driver. Discard the pull tab, and use the  power wiring to guide the plug in and out of the power supply.          Figure 2‐11. AC power pull tab  The power wires must be inside the plastic insulator sleeve or wiring label to prevent the wires  from catching in the threads of the explosion‐proof lid. The internal ground can be made via the  AC power plug or a 10‐32 stud on the circuit board mounting bracket. There is no means of  disconnecting power for this unit. You will need a disconnect per your local electrical code.  Kurz Hardware Reference Guide  2–13...
  • Page 36: K-Bar System Installation

    Installation K-BAR System Installation M ost K‐BAR multipoint systems are designed for specific customer applications, and many  companies contract with Kurz field service to provide the installation. Before the installation  can begin:  Find the system configuration drawings showing the dimensions and mounting  • requirements for the available K‐BAR meters.  Find the wiring and programming configuration information for the flow computer setup. • There are additional installation requirements for the Purge version of the  Note K‐BAR 2000B.  The following materials are available when ordering the K‐BAR:  Mounting nuts and bolts  • Flange gaskets   • Raised face, flange mounting adaptor with spacing off the duct that matches the K‐BAR  • fabrication drawing  Duct reinforcement for the flange mount or flange mounting adapter  • Read all instructions and review all relevant wiring diagrams before  Important performing the installation. Refer to the wiring diagrams in Appendix A,  Drawings & Diagrams, for K‐BAR 2000B information.  A typical installation sequence is as follows:  Install any access scaffolding or new walkways to support installation, maintenance, and  field calibration.  Weld mounting flanges to duct work and any hangers needed for the flow computer.  Insert probes and mount the flow computer.  Review wiring diagram requirements to plan for the proper wire type.  Route conduit or braided shielded cable as needed between the K‐BARs and the flow  computer, and then from the flow computer to the process control system. ...
  • Page 37: Mounting

    Mounting flange Single-end support (B) External-end support (C) Internal-end support (D) Category E: Half span, single-end support Category F: Full span, single-end support Category G: Full span, external-end support Category H: Full span, internal-end support Figure 2‐12. Typical K‐BAR 2000B installation configurations Kurz Hardware Reference Guide  2–15...
  • Page 38: K-Bar Electronics Configurations

    (customer provided) 196-4B Metal conduit & Metal conduit & shielded cable shielded cable (customer provided) (customer provided) Series 155 Series 155 Mass Flow Computer Mass Flow Computer Transmitter Attached Transmitter Separate Figure 2‐13. K‐BAR 2000B electronics configuration examples The averaged duct flow and temperature comes from the Series 155 Mass Flow Computer.  The flow computer averages the data, provides 24 VDC power, and manages the individual  flow sensor kick outs. Once the system is setup, most K‐BAR interfacing requirements are  supported using the Series 155 flow computer.  2–16    Kurz Hardware Reference Guide...
  • Page 39: Figure 2-14. K-Bar 2000B Transmitter-Attached Electronics Example

    K‐BAR 2000B wiring considerations include:   Safety grounding connections  • Water ingress protection  • DC or AC power requirements and connection  • Analog output configuration and wiring of the 4‐20 mA signals • Purge sensor air solenoid  • Zero‐mid‐span daily drift test (EPA 40 CFR part 60 or 75 support)  • Serial digital interface  • 5‐wire sensor connection for the transmitter‐separate configuration (see section below)  • Clip‐on ferrite for all signal wires if not in shielded conduit  • Flexible electrical connection probe for field service • See the wiring diagrams in Appendix A, Drawings & Diagrams, for K‐BAR 2000B terminal and  sensor information. The example K‐BAR electronics shown in Figure 2‐14 uses 24 VDC to the  common I/O block and sends the 4‐20 mA signals from the electronics boards for each sensor to  the flow computer.             Sensor 1 24VDC Sensor 2 Figure 2‐14. K‐BAR 2000B transmitter‐attached electronics example Kurz Hardware Reference Guide  2–17...
  • Page 40: Figure 2-15. K-Bar 2000B Transmitter-Separate Electronics Example

    3, 22 Sensor 1, 4‐20 mA flow Sensor control board  Series 155 Computer on sensor #1, TB1‐12 4, 22 Sensor 1, 4‐20 mA temperature Sensor control board  Series 155 Computer on sensor #1, TB1‐14 5, 22 Sensor 2, 4‐20 mA flow Sensor control board  Series 155 Computer on sensor #2, TB1‐12 6, 22 Sensor 2, 4‐20 mA temperature Sensor control board  Series 155 Computer on sensor #2, TB1‐14 Refer to the wiring diagrams in Appendix A, Drawings & Diagrams, if the system contains purge  sensor cleaning, EPA zero span triggers, or a Modbus RS‐485 interface; the TB‐1 terminals will be  required. All optional connections (not the 4‐20 mA outputs) on the I/O board are pre‐wired to  each sensor for a common connection.  The transmitter separate electronics are shown in the Figure 2‐15 example.             Figure 2‐15. K‐BAR 2000B transmitter‐separate electronics example The 5‐wire sensor extension to the sensor control boards requires the wiring be in a well‐shielded  solid conduit or braided shielded cable. The basic wiring diagram is on the inside of the enclosure  lid. The sensor wires must be no more than 1 ohm per wire and matched to 0.01 ohm; larger gage  wire permits longer runs. Up to 12 AWG solid wire or 14 AWG stranded can be used with a direct  connection to the terminal blocks at each end.  2–18    Kurz Hardware Reference Guide...
  • Page 41: K-Bar Purge Option

    Installation K-BAR Purge Option The K‐BAR purge cleaning is best controlled at the K‐BAR electronics head. The purge function  holds the output during the cleaning cycle so the process can be activated automatically.  However, it is important to monitor for substantial data change following a cleaning cycle as  too much as too much can affect the control system. Increasing the frequency of the cleaning  cycles can help avoid substantial data changes.  Each K‐BAR with the Purge option (K‐BAR 2000BP) has a purge gas solenoid that is activated from  one of the sensor control boards via the Relay 2 output terminal using a 24 VDC, 12 W signal. The  common purge initiation contact closure (as shown in Appendix A, Drawings & Diagrams) is fed  from the Kurz purge timer, which provides the cycle interval and the K‐BAR sequencing so only  one K‐BAR is cleaned at a time.  K‐BAR blow‐down tanks can be shared as long as the gas pressure does not drop below the peak  flow during cleaning (120 SCFM per sensor); otherwise, each K‐BAR must have its own blow‐down  tank. For example, a four‐point K‐BAR has approximately a 500 SCFM peak purge consumption  and a 0.4 SCFM bleed flow rate. This requires a 1‐inch pipe size and less than 20 feet between the  blow‐down tank and the K‐BAR. Table 2‐2 provides K‐BAR requirements for the Purge option.             Table 2‐2. K‐BAR 2000BP Gas Requirements Per Sensor for Purge Cleaning Parameter Requirement Clean air or inert gas Pressure 105 PSIA +/– 30 PSI Purge consumption per sensor 2 SCF per purge @ 1 second valve open time  ~120 SCFM flow rate when valve is open Bleed flow rate per sensor 0.1 SCFM The purge timer limits the air supply requirements and frequently permits the sharing of blow‐...
  • Page 42: Figure 2-16. K-Bar 2000Bp Multipoint Controller Circuit Board Example

    To K-BAR 2 purge contact (TB-1 Purge) To K-BAR 3 purge contact (TB-1 Purge) To K-BAR 4 purge contact (TB-1 Purge) TB11 TB12 TB10 REMOTE START OF PURGE SEQUENCE (CLOSE TO ACTIVATE) Figure 2‐16. K‐BAR 2000BP multipoint controller circuit board example The purge timer control is accomplished with circuit board DIP switches and shunts. It has open  collector outputs that are tied to the K‐BAR purge cycle activation or trigger pin (TB‐1 Purge).  2–20    Kurz Hardware Reference Guide...
  • Page 43: Purge Recovery Settings

    One purge timer can control multiple K‐BARs. The blow‐down tank recovery time between purge  blasts (purge delay) is programmed with S2‐3 and S2‐4, as defined in Table 2‐4. The LED D13 near  TB11 turns ON when the timer is waiting to recharge the tank between probe blasts. Adjustment  to the recovery time is accomplished via R12, but has a factory default.              Table 2‐4. K‐BAR 2000BP Recovery Time Recovery Time (minutes) S2‐3 S2‐4 Open Open Closed Open Closed Closed Purge Interval Settings The interval between the last purge and the next sequence is set by the DIP switch S2 at locations  5 to 8 in a binary code, with each value worth 5 minutes. As shown in Table 2‐5, 1 equals closed,  and 0 equals open. Adjustment to the purge interval time is accomplished via R14 on the circuit  board but has a factory default.              Table 2‐5. K‐BAR 2000BP Purge Interval Time Recovery Time (minutes) S2‐5 (5) S2‐6 (10) S2‐7 (20) S2‐8 (40) Kurz Hardware Reference Guide  2–21...
  • Page 44: Purge Bar Settings

    S2‐5 (5) S2‐6 (10) S2‐7 (20) S2‐8 (40) Refer to the B‐Series Operations Guide for information about setting the data hold time during a  purge (blast pulse width) and the recovery time between purges.    Purge Bar Settings You can set from 0 to 8 K‐BARs per timer cycle. S1 selects the last K‐BAR connected with a one‐to‐ one selection. THe timer will not operate properly if you select more than one switch position;  you must select only one switch position.  Remote Purge The purge sequence can be remotely started by closing the two contacts at TB11, pins 1 and 2.  This is a 24 VDC control signal. If an external start is preferred to the internal interval timer, then  the W1 shunt can be installed to disable the internal interval timer. Once the sequence is started,  the number of K‐BARs and recovery time are still applicable.  Acknowledgement Output Signal An open collector output (24 VDC max, 30 mA max) can be used for signalling a purge operation  to the customer equipment (such as PLC). This output is on TB12‐1 and TB12‐2, with ‐1 being the  collector and –2 being a ground. Selecting the optional W3 shunt aligns the output with the purge  start trigger to the K‐BARs. For example: To set the seconds duration, W3‐1 is jumpered (shunted) to W3‐2, which gives a purge  • trigger signal that goes low for each closure on TB12‐1. With a four probe application,  there would be an open collector low signal when each probe is cleaned. This pulse is at  least 0.5 s but less than 2.0.  To set the minutes duration, W3‐2 is jumpered (shunted) to W3‐3, which gives the interval‐ • done or sequence started. The output (TB12‐1) goes low until the last K‐BAR purge trigger  is given. With a four K‐BAR application, there would be an open collector low signal that  stays low for the entire sequence of cleaning each probe. This could take several minutes  depending on the number of bars and recovery time settings. No signal is generated at the  purge acknowledgement output (TB12‐1 terminal) when the W3 jumper (shunt) is not  installed.  2–22    Kurz Hardware Reference Guide...
  • Page 45: Analog Output Configuration & Wiring

    Loop Powered Wiring The 4‐20 mA linear output is a loop powered isolated signal. The positive output terminal is  diode protected against reverse voltage. The principle wiring diagrams for these are shown in  Appendix A, Drawings & Diagrams. Self-Powered Wiring The output may be self‐powered in the nonisolated mode by jumpering +24 VDC to one  of the two positive 4‐20 mA terminals. Then the 4‐20 mA output is taken from the negative  4‐20 mA terminal to ground. A simplified AO wiring drawing or this mode of operation is shown in  Appendix A, Drawings & Diagrams. To use it in the nonisolated mode, the receiving current  (PLC or DCS) should be sensed with an isolated input to avoid ground loop currents.     AO Capabilities The 4‐20 mA circuit has an 11 VDC compliance at the full 20 mA current. On a 24 VDC 4‐20 mA  circuit, at least 11 VDC will be dropped across the 4‐20 mA output, the balance on the load  resistor, and wiring. For example, with a 250 ohm load, at 20 mA the voltage drop will be 5 V on  the load resistor, 19 V across the 4‐20 mA output or AO terminals. With higher voltage supplies,  there is a correspondingly higher load resistance available. As a loop‐powered 4‐20 mA output  and a 24 VDC power supply, it can drive 600 ohm and still support the 21 mA NE‐43 alarm. Do not  exceed 36 VDC on the loop‐powered interface or there can be leakage current from the  protective MOVs causing an error in the measurement. A loop‐powered configuration places a  customer provided DC power source, the B‐Series output, and load resistance all in series.  NE-43 Alarm Support for the 4‐20 mA signal is provided by clipping normal operation between 3.8 and  20.5 mA. Meter faults are indicated with either a low or high alarm on the 4‐20 mA output.  See Chapter  4, Troubleshooting, for more information.  HART The HART version of the sensor control board has just one 4‐20 mA or AO. See the Kurz HART  Interface Guide for full list of HART commands. The DD for this device is usually all you need as it  is self documented. The DD user interface is typically used on a handheld communicator, but is  also available for a HART Master running on a computer.     Kurz Hardware Reference Guide  2–23...
  • Page 46: Clip-On Ferrite For Signal Wires

    Installation For the K‐BAR multipoint system, the individual sensor electronics boards can interface with a  HART handheld computer to monitor the sensor’s dynamic and status information, initiate a zero‐ span check, view diagnostic data, or initiate a purge cleaning cycle. HART should not be used to  change an individual sensor’s analog output scale or velocity; these settings must match the  Series 155 Mass Flow Computer settings.      Clip-on Ferrite for Signal Wires All I/O connections, 24 VDC, Modbus, analog outputs, or analog inputs (4‐20 mA) must be clipped  into a ferrite (as shown in the Figure 2‐17 example) to meet EMC specifications. The only  exception is if the I/O wiring is in a multi‐conductor braided shield cable with peripheral bonded  termination or solid conduit (ridged or EMT).        Liquid tight flex does not provide shielding.  Note        Clip-on ferrite Figure 2‐17. Clip‐on ferrite for I/O wires One ferrite kit ships with each meter. Additional ferrites are available from Kurz and a variety of  distributors. Contact your Kurz representative for additional information.  Alarms The two optically coupled solid state relays (SSR) can be used for most any flow logic, sensor error  output, or totalizer mode pulses. Each SSR is rated for 0.5 A, 24 V AC/DC. As with the other I/O  terminals, there are 48 V MOVs for surge protection on this device. Do not exceed 36 V to ground  or a leakage will occur. Additionally, the MOV can overheat and become damaged, leading to its  failure during a short circuit. See the wiring diagram in Appendix A, Drawings & Diagrams, for the  specific alarm terminals.     2–24    Kurz Hardware Reference Guide...
  • Page 47: Serial Communications

    Installation Serial Communications There are two independent serial ports on the B‐Series.    Mini‐B USB port • RS‐485 port • After installing the Kurz USB driver, the USB connection can act as a COM port for remote  terminal operations. After installing the KzComm application, you can view data, set/upload/ download the meter configuration, and extract diagnostic data from either the USB or Modbus  connection. The RS‐485 port can be used for the Modbus protocol and multipoint  communications so that you can have access to multiple meters from one location (for example,  an office or control room).  For additional information about using the USB port and KzComm, refer to “Communications  Requirements” in Chapter 1 and the KzComm User Guide.  Accessing your flow meter via a USB port requires installing the Kurz or FTDI USB driver on the  Windows computer. Both drivers are available on the Kurz customer CD. Once the USB driver is  installed, you can use KzComm or a terminal emulator program to access B‐Series information.  Kurz recommends Tera Term, which works on all supported Windows platforms (Windows 95 to  Windows 8).    The serial port settings for the terminal emulator are: Port number ‐ same as the flow meter (the default is 1) • Baud rate ‐ 9600 • Data bits ‐ 8 • Stop bits ‐ 1 • Parity ‐ no • Flow control ‐ no • For additional information about using the USB port, KzComm, and terminal emulators, refer to  “Communications Requirements” in Chapter 1 and the KzComm User Guide.  Kurz Hardware Reference Guide ...
  • Page 48: Rs-485/Modbus

    Installation RS-485/Modbus Computers interface to RS‐485 devices using a USB to RS‐485 adapter. The RS‐485 interface is  half‐duplex and supports 9600, 14400, 19200, 38400, and 57600 baud rates. Wiring is a shielded  twisted pair (two signal lines and one shield connection). The signal lines can be connected in any  order provided the RS‐485 bus is biased so the flow meter can identify the positive signal (refer to  Appendix A, Drawings & Diagrams). A junction tee between the network bus and instrument drop  is recommended so devices can be removed for service without interrupting the network bus.     The USB to RS‐485 adapter is optically isolated, has a screw terminal interface with metal  enclosure and status LEDs, and uses a biased bus for auto‐polarity detection. A USB to RS‐485  adapter is available from Kurz. Contact your Kurz representative for additional information.    The Modbus interface must be set for the device address, protocol, baud rate, and byte order.  Once properly connected and configured, an LED typically flashes when receiving activity and  another LED flashes for transmitting or responding to the flow transmitter. B‐Series devices also  include two red LEDs, which indicate data transmission between the flow transmitter and the  Modbus master by flashing intermittently. The full protocol specification and register variable  map is found in Chapter 3, Serial Communications.  For K‐BARs using Modbus communication, the following example has 16 sensors that are divided  into two independent power and RS‐486 networks. This configuration is designed so a single  wiring fault does not disable the whole process measurement.            Sensor 1 at flange end. Sensor 4 at probe end. Cable 1 Cable 2 Cables are 24 VDC and RS-485.
  • Page 49: Flex Wiring Connection For Sensor Inspections

    4‐20 mA wires routed out and use standard electrical wring practice as shown in Figure 2‐19.         Figure 2‐19. Flex sensor connection for service loop, TA version using liquid tight conduit  To meet EMC requirements on the wiring using a TS configuration, an approved shielding method  must be used. Refer to “5‐Wire Sensor Connections” on page 2‐28 for additional information. The  approved EMC tight flexible, electrical shield for the TS 5‐wire sensor wiring include:  Braided reinforced pneumatic hose, hydraulic line hose  • Corrugated stainless steel tubing with compression fitting at each end (gas appliance flex  • fittings may be long enough)  Braided shielded cable with peripheral bonded shield cable glands  • Figure 2‐20 shows an example of each of the EMC shielding.             Metal braid hydraulic lines Corrugated gas Braided appliance line shielded cable Figure 2‐20. Cable and lines applicable to EMC shielding of 5‐wire sensor connections Do not use standard liquid tight flex conduit for 5‐wire sensor connections.  Important EMC shielding is not effective.  Kurz Hardware Reference Guide  2–27...
  • Page 50: 5-Wire Sensor Connections

    Installation 5-Wire Sensor Connections For the TS version you must field install the wiring between the sensor and its electronics  enclosures. Refer to the field wiring diagrams in Appendix A, Drawings & Diagrams, for the  TS wiring diagrams. For this 5‐wire connection, use quality wire with a wire resistance less     than 1   per wire. Each wire must be matched within 0.01  (10 m ) for the lead length  compensation to work properly and for the factory calibration and temperature compensation  to hold in the field.      If the individual wires do not meet the matching specification, the length must be trimmed or  extended until matches. The terminal strip for the sensor wire will accept up to 12 AWG  (2.05 mm) wire size, which is effective for up to 630 feet (192 m) between the sensor and  electronics. The electronics terminal block TB1 is rated for up to 14 AWG (1.63 mm) wire size.  The 5‐wire connection must have the required shielding to maintain the CE EMC compliance of  the product in the TS configuration. This can be done with rigid conduit, EMT, or a braided  shielded multi‐conductor cable between the sensor junction box and the sensor electronics  enclosures. Sealing the conduit directly to the enclosures is required to meet the explosion‐proof  ratings. However, using a peripherally bonded shielded cable gland or simple cable gland‐and‐ shield pigtail ground connection is acceptable. Contact your Kurz representative for hardware  accessories information with an Ex d safety rating.          Figure 2‐21. Cable gland example with braided shielded cable    2–28    Kurz Hardware Reference Guide...
  • Page 51 Installation Table 2‐6 lists the cable and conduit that cannot be used for a TS configuration.            Table 2‐6. Cable and Conduit Connection Comparison Type Reason not to use it Unshielded twisted Pair (UTP)  No shielding. Armor cable Spiral wrap armor wires are not an EMC shield.  Looks like an inductor at RF frequencies. Flex conduit Spiral wrap shell is not an EMI shield. Liquid tight conduit Better shield than flex conduit but will not hold up well  over time due to oxidation of the metal wrap joints that  degrade the EMC shield. Kurz Hardware Reference Guide  2–29...
  • Page 52 Installation 2–30    Kurz Hardware Reference Guide...
  • Page 53: Overview

    Chapter 3 Serial Communications Overview The B‐Series Mass Flow Transmitters have three methods for data communications using a USB  or RS‐485 interface. They are available on the B‐Series firmware version 1.x or later. The three  communication methods are:  Remote terminal  • Data logging  • Modbus protocol, ASCII and RTU  • Kurz Hardware Reference Guide 3–1...
  • Page 54: Remote Terminal & Data Logging

    Remote Terminal & Data Logging Remote terminal and data logging use the same USB serial port so only one method can be used  at time. Communication via the USB connection requires the Kurz or FTDI USB driver to facilitate  communication between the flow meter transmitter and a computer.  Remote terminal communication is provided through RS‐232 via a standard USB connector  • on the sensor control board. Once configured, remote terminal communication allows you  to configure a B‐Series flow meter and upload/download configuration files using KzComm  or a terminal emulator program. Refer to the KzComm User Guide for parameter settings  and configuration information related to KzComm and terminal emulators.  Data logging output is in a comma separated value (CSV) format so it can be imported into  • a spreadsheet program. Data logging can be setup for periodic time intervals.  Terminal echo should be turned OFF to prevent active display data from transmitting with logged  data. However, terminal echo must be ON to use the computer keyboard for navigating the flow  meter’s onboard menu system. Setting Up Remote Terminal Communications To use the serial interface, connect the flow meter to a computer via a standard USB cable. The  cable is a USB type‐A male to USB type mini‐b male.  The USB port on the flow meter is accessed by removing the enclosure lid on the backside of the  meter, as shown in Figure 3‐1. Once connected, the flow meter must be turned on to establish  communication with KzComm or a terminal emulation program before you can access the  communications parameters.        USB connector Figure 3‐1. B‐Series USB Connector Any terminal emulation program can be used as a remote terminal interface to the B‐Series.  Tera Term (4.62 or higher) is available on the Kurz customer CD and on the Kurz website. It  supports Xmodem for transferring B‐Series configuration files and must be set for 9600 baud.  3–2    Kurz Hardware Reference Guide...
  • Page 55 Table 3‐1. Keyboard‐Keypad Equivalent Keys Computer Keyboard Flow Meter Keypad Function A lowercase P invokes Program mode. An access code  is required. During data entry it allows you to skip over  a field without entering anything. A lowercase D invokes DIsplay mode. No access code is  required. A lowercase L invokes Log mode. No access code is  required. Pressing <Enter> invokes Extended Utilities mode. An  <Enter> access code is required. During data entry it accepts  the data. During data entry, a lowercase C clears the value. It  also acknowledges an active system fault.  A lowercase H returns to Run mode or backs out of a  menu. The plus key (+) toggles terminal echo On or Off. ^/ Yes Pressing Shift‐6 scrolls forward in a selection list. v / No A lowercase V scrolls backward in a selection list. A hyphen or minus key is used for numeric and text  – – data. A period or decimal is used in floating point and text   data.  Number keys are used for numeric data and access  0‐9 0‐9 codes. Refer to the KzComm User Guide for information about using KzComm or a terminal emulator. Kurz Hardware Reference Guide  3–3...
  • Page 56: Modbus

    RS‐485 can be used via the Modbus protocol to communicate with B‐Series devices, but RS‐485  must be configured as half‐duplex in a point‐to‐point or multi‐drop network. When used in a  multi‐drop network, each slave device must have a unique device address within the network.  The individual slave device address can be assigned in the range of 1 to247.  For Modbus serial RTU, the COM port numbers and available COM port options are based on  hardware and software configuration. You must use a USB‐to‐RS‐485 converter to communicate  via Modbus. A communications port option appears only when there is a physical port or a  hardware device is attached to the computer and a device driver identifies it as a COM port. Refer  to your converter documentation for COM port identification information. See “Identifying the  COM Port” for additional information.           Identifying the COM Port If the drop‐down list for the COM Port field does not provide an identifiable name, open  Windows Device Manager. You can do this by using one of the following methods:      Select Control Panel→Device Manager.        • Open the Windows Computer Management window and click Device Manager.      • For Windows XP, choose Start→Run, typing devmgmt.msc in the Open field of the Run  • dialog box, and press Enter.       For Windows 7 and Windows 8, choose Start and type Device Manager in the search field.  • You can select it when it appears as an option. In the Device Manager window: Expand Ports (COM & LPT).          1> If you installed the Kurz USB driver and a B‐Series device with a barcode lower than  C51938 is currently connected, it will be labeled as Kurz USB‐HID ‐> COM device.      If you installed the FTDI USB driver and a B‐Series device with a barcode C51938 or  higher is currently connected, it will be labeled as USB Serial Port (COM#).      If a USB‐to‐RS‐485 adapter is used, its name may reference the manufacturer.  To verify the port number, unplug the USB connector, and then plug it back in.  2> The COM port entry that disappears and reappears is the port used for the Kurz device.    3–4    Kurz Hardware Reference Guide...
  • Page 57: Configuring A Terminal Emulator

    Serial Communications Configuring a Terminal Emulator When you are using a terminal emulator, the flow meter must be turned on and connected to the  computer. The following example uses Tera Term.  Double‐click the Tera Term icon. 1> The New Connection dialog box appears. Select the Serial radio button. 2> In the Port drop‐down field, select the COM port associated with either the Kurz USB driver  3> or the FTDI driver. Tera Term automatically configures the COM port based on the Windows Device  Manager setting for the COM port. If garbage characters appear in Tera Term window,  the communication parameters must be corrected. Select Setup Serial Port. → 4> The Serial Port Setup dialog box appears.      Figure 3‐2. Tera Term serial port setup Set the parameters as follows and then click OK: 5> Baud rate – 9600 — Data bits – 8 — Parity – none — Stop bits – 1 — Flow control – none — If garbage characters continue to appear, select Control Reset Port.
  • Page 58: Disconnecting A Terminal Emulator

    B-Series ASCII Commands Using a terminal emulation program (or custom host program) and a USB connection to a B‐Series  device, you can access B‐Series data using ASCII commands. The format of the ASCII command is:  <ESC>[command]<CR>     where:    <ESC> is the escape character 0x1B or ESC key [command] is one of the commands listed in the Table below  <CR> is the carriage return character 0x0D or Enter key   The ASCII commands should be used while the flow meter is in Run mode. Response values are  sent as printable ASCII characters terminated by a carriage return <CR> string and a new line <NL>  string. Some ASCII commands initiate an XMODEM send or receive to transfer blocks of data  between the computer and the flow meter. Table 3‐2 lists the supported ASCII commands. Note that the computer commands are case‐ sensitive and must be in lowercase as shown. These commands are only available in firmware  versions 1.05 and newer.             Table 3‐2. ASCII Commands ASCII Command Description download Download a configuration file from the computer to the B‐Series device; this command initiates an XMODEM send. qai1 Query the flow meter external analog input information. The format is in a comma‐separated value format based on the external  input usage: current (mA) or  current, current units, engineering scaled value, engineering units  qalarm Query the alarm status as an unsigned integer. qao1 Query the analog output channel #1 as a floating point value. qao2 Query the analog output channel #2 as a floating point value. 3–6    Kurz Hardware Reference Guide...
  • Page 59: Upload And Download Commands

    The format is in a comma‐separated value format: flow meter ID, runtime (hrs), flowrate, MUNIT, totalizer, TOTUNIT,  elapsed time (min), velocity, VUNIT, ref. density, density unit, flow area,  Area unit, correction factor, PRP or IRP, PRP/IRP value, PRP/IRP units,  raw flow or velocity, raw flow or velocity unit  qmeterid Query the flow meter tag name (a string up to 13 characters). qrpcurrent Query the Rp current as a floating point value. qrppower Query the Rp power as a floating point value. qrpres Query the Rp resistance as a floating point value. qrptemp Query the Rp temperature as a floating point value. qrtcres Query the Rtc resistance as a floating point value. qruntime Query the run‐time counter as an integer value. qsnumber Query the flow meter serial number (a string up to 10 characters). qtemp Query the temperature as a floating point value. qvel Query the velocity as a floating point value. upload Upload the configuration file from the B‐Series device to the computer;  this command initiates an XMODEM receive. For example, to see the velocity for the current moment you would type: <ESC>qvel<CR> followed by the response 1000.00   Upload and Download Commands The Upload command allows you to backup the configuration file associated with a flow meter  onto a computer. You should backup the original configuration files for all flow meters in the  event the configuration becomes corrupted. The Download command allows you send a  configuration file to flow meter.  Kurz Hardware Reference Guide  3–7...
  • Page 60: Uploading Or Backing Up A Configuration File

    An indicator shows the information is being received. Click Cancel when you want to stop receiving data. 5> Downloading or Updating a Configuration File Using a terminal emulator, the Download ASCII commands initiate an XMODEM file transfer to  send/update the flow meter a configuration file, as shown in the following Tera Term example:  Turn terminal echo Off.  1> Type the following: <ESC>download<CR> 2> The B‐Series flow meter responds with a prompt to initiate an XMODEM file transfer: >MFT‐B Ready to Receive File  >XMODEM Transmit File to MFT‐B  Select Transfer XMODEM Send.  → → 3> Choose the file location and filename for the flow meter configuration file. 4> The filename should indicate the specific flow meter (such as the tag name) and end  with the CF extension (for example, digester01.cf). Each flow meter is individually  calibrated. Using the incorrect configuration file could cause flow reading errors. An indicator shows the information is being sent. Click Cancel when you want to stop receiving data. 5> If the command times out and Xmodem cannot successfully send the file,  Note try again.  Refer to the KzComm User Guide for information about using the KzComm upload/download  function. 3–8    Kurz Hardware Reference Guide...
  • Page 61: Setting Flow Meter Modbus Connectivity

    Flow control — None Flow control — None Default address — 1 Default address — 1 To access the Modbus Communications menu in Program mode:           Press P. 1> Enter your password (the default is 654321), and then press E.     2> Press 2 to invoke the Quick Jump option.  3>   Press 19 for the Modbus Communication Setup menu, and then press E.    4> The menu prompts you for the flow meter device address. DEV MODBUS ADDR >1 The address can be in the from 1 to 247. The default address is 1.   Press the numeric keys to enter the device address, and press then E.   5> The menu prompts you for the Modbus mode.   MODBUS MODE >MODBUS ASCII ^v The Modbus mode defines whether the master/slave device will communicate using  the Modbus ASCII or Modbus RTU protocol. Modbus RTU is the default.  The B‐Series Modbus setup for ASCII transmission framing is not  Note supported by KzComm. If KzComm is to be used over Modbus,  RTU transmission framing must be used.  Kurz Hardware Reference Guide  3–9...
  • Page 62 MODBUS BAUD RATE >9600 BPS ^v Slower rates (9600) are commonly used for longer distances between the device  and the computer, while faster rates (57600) are for much shorter distances. The  rates are 9600, 14400, 19200, 38400, and 57600.  The default is 9600 BPS.  Use the arrow keys to select a data speed, and then press E. 7> The menu prompts you for the byte order of the Modbus registers.  REGISTER ORDER >BYTE #12 34 ^v This parameter ensures the Modbus Master correctly interprets the floating point data  from the Modbus registers. There two options indicate the order of the Modbus  registers when two registers are used for a device parameter.  BYTE #1 2 3 4 (the default) means that the low order byte is sent first, followed by  — the high order byte.  BYTE # 3 4 1 2 means that the high order byte is sent first, followed by the low  — order byte.  Use the arrow keys to select a byte order, and then press E. 8> Press E or P to exit the Modbus Communication Setup menu. 9> If an issue occurs with reading floating point numbers, try changing the  Note Register Order parameter. 3–10    Kurz Hardware Reference Guide...
  • Page 63: Modbus Commands And Registers

    Modbus functions operate on memory mapped to registers. As shown in Table 3‐4, Modbus  registers are organized into the following reference types identified by the leading number of the  reference address:  The “x” following the leading character represents a four‐digit address location in memory.  • The leading character is generally implied by the function code and omitted from the  address specifier for a given function. The leading character also identifies the I/O data  type.  The on/off state of discrete inputs and outputs is represented by a 1 or 0 value assigned to  • an individual bit in the 16‐bit data word. With respect to mapping, the Least Significant Bit  (LSB) of the word maps to the lowest numbered coil of a group and coil numbers increase  sequentially as you move towards the Most Significant Bit (MSB). Unused bits are set to  zero.          Table 3‐4. Modbus Register Reference Types Modbus Register  Description Reference Address 0xxxx Read/write discrete output or coils. A 0x reference address is used to drive output data to a digital output  channel. 1xxxx Read discrete inputs. The on/off state of a 1x reference is controlled by the corresponding  digital input. 3xxxx Read input registers. A 3x reference register contains a 16‐bit number received from an  external source (for example, an analog signal). 4xxxx Read/write output or holding registers. A 4x register is used to store 16‐bits of numerical data (binary or  decimal) or to send data from the CPU to an output channel. Kurz Hardware Reference Guide  3–11...
  • Page 64 Start mid‐span drift check. Start span drift check. Start drift check cycle. Abort on‐going drift check. 5‐7 Reserved. 005‐007 Start purge (requires Purge option).    Table 3‐6. Coil Reference 1xxxx – Function 0x02 Read Discrete Inputs Only Coil # Description Zero drift check started. Mid‐span check started. Span check started.  Drift check cycle started. 4‐7 Reserved. 004‐007 Purge cycle started.  9‐15 Reserved. RP resistance above high limit (error).  RP resistance below low limit (error).    RTC resistance above high limit (error).  RTC resistance below low limit (error).  Wire loop resistance above high limit (error).  RPS sensor lead open circuit (error).  High sensor or wire leakage (error).  Flow rate above design limit (error).   Meter kick‐out high (error).   Meter kick‐out low (error).   ADC failed to convert measurement (error).   Sensor control drive stopped responding (error).   Sensor over‐voltage crowbar engaged (error).  Sensor type does not match configuration (error).  3–12    Kurz Hardware Reference Guide...
  • Page 65 Float 16‐20 Serial number (10, 8‐bit ASCII characters, last must be null).  ASCII (char) 21‐23 Velocity unit.  ASCII (char) 24‐26 Flow rate unit.  ASCII (char) 27‐29 Total flow unit.  ASCII (char) 30‐32 Temperature unit.  ASCII (char) 33‐34 Filtered sensor Rp current (IRP).  Float 35‐36 Filtered sensor Rp power (PRP).  Float 37‐38 Electronic temperature  Float The following registers result from the zero‐mid‐span drift check.    39‐40 Voltage input for zero drift check.  Float 41‐42 Voltage output for zero drift check.  Float 43‐44 Percentage difference of the zero drift check.  Float 45‐46 Voltage input for mid drift check.  Float Kurz Hardware Reference Guide  3–13...
  • Page 66 000‐005 6‐7 Flow area.  Float 8‐14 Flow meter ID (14, 8‐bit ASCII characters, last must be null).  15‐21 Temperature meter ID (14, 8‐bit ASCII characters, last must be  null).  22‐23 4‐20mA analog output, #1, 4 mA scale.  Float 24‐25 4‐20mA analog output, #1, 20 mA scale.  Float 26‐27 4‐20mA analog output, #2, 4 mA scale.  Float 28‐29 4‐20mA analog output, #2, 20 mA scale.  Float Purge Read and Write Data.    Purge width (ms) (unsigned 16 bit integer).  Unsigned  integer Purge hold mask (ms) (unsigned 16 bit integer).  Unsigned  integer Purge interval (minutes) (unsigned 32 bit integer).  Unsigned  32‐bit integer Drift Check.    Drift check zero scale value (%).  Float Drift check mid scale value (%).  Float Drift check span scale value (%).  Float 3–14    Kurz Hardware Reference Guide...
  • Page 67: Kurz Floating Point Data Formats

    Requirement Type 0x00 Vendor name Basic Mandatory ASCII string 0x01 Product code Basic Mandatory ASCII string 0x02 Major minor revision Mandatory Basic ASCII string Kurz Floating Point Data Formats Kurz implements a straight binary mapping of the 32‐bit floating point variables into the Modbus  registers. The Kurz byte order is 1 2 3 4 (also known as Reverse‐32). When viewing variables such  as temperature and flow and the data does not appear correct, use another format for  interpreting the data registers.  Modbus Biasing A B‐Series slave device automatically detects the polarity of its wiring and will correct a polarity  error in wiring; however, it requires a biased bus for this functionality to work properly. Refer to  the wiring diagrams in Appendix A, Drawings & Diagrams, for additional information.  Modbus ASCII Compatibility Issues The B‐Series Modbus setup for ASCII transmission framing is not supported by KzComm.  If KzComm is to be used over Modbus, RTU transmission framing must be used.  Kurz Hardware Reference Guide  3–15...
  • Page 68: Figure 3-3. Modbus Multipoint Serial Connections

    3‐4: The delay between asserting the RS‐485 bus and the serial data is known as the lead time  • (t1‐t0) or (t5‐t4).  The data packet length (t2‐t1) or (t6‐t5) depends on the message and the baud rate.  • The delay between the packet and release of the RS‐485 bus is the lag time (t3‐t2) or  • (t7‐t6).  The delay between the master and slave packets is the response time (t5‐t2).  •       Data packet (t2-t1) Lead time time (t1-t0) (t3-t2) Response time ~1 V (t5-t2) t4 t5 t6 t7 Master Query Slave Response (B-Series) Figure 3‐4. Half‐duplex Modbus serial communications on an RS‐485 bus 3–16    Kurz Hardware Reference Guide...
  • Page 69 Serial Communications Many of the master devices have programmable parameters. Table 3‐10 provides Kurz  recommended settings.             Table 3‐10. Modbus Master Device Settings Modbus Master Parameter Value Lead time 184 us Lag time 14 ms maximum If the master lag time is too long, the  transmission will collide with the slave response  and increase data transmission errors.  Response time 18 ms maximum Baud rate 38.4 kbaud Silent interval 35 ms Timeout interval 100 ms Number of retries Framing Remote Terminal Unit (RTU Because of the lead‐lag and response times, the B‐Series is limited to approximately 15  transactions/sec at 38.4 kbaud. For large Kurz Multipoint Systems, this supports a 12‐point duct  measurement in less than one second.    A common limitation for Modbus devices is that the CPU supports multiple functions and is not  always ready to respond to a command from the Modbus master. On a busy Modbus network,  Kurz recommends polling a device address multiple times or bypassing an unresponsive address  during a device scan. A network scan should not report device errors until a specific number of  device requests are unanswered.    Kurz Hardware Reference Guide  3–17...
  • Page 70 Serial Communications 3–18    Kurz Hardware Reference Guide...
  • Page 71: Troubleshooting

    Chapter 4 Troubleshooting Overview The chapter provides information for troubleshooting possible configuration issues for B‐Series  Mass Flow Meters. It includes:  Data Logging & Reporting  • Built‐In Diagnostics • Event Code Log  • Internal Volatile RAM Data Logging  • Diagnostic Error Limits • Single‐Wire Fault Codes • Modbus Registers • Typical Symptoms of a Damaged Display • Advanced Diagnostics Menus • Returning Equipment • Kurz Hardware Reference Guide 4–1...
  • Page 72: Data Logging & Reporting

    Troubleshooting meter readings  • The B‐Series records historical data via the 4‐20 mA interface, in addition to supporting four types  of data reporting: USB port data logging in CSV‐formatted output based an internal timer • USB port, ASCII escape commands • Modbus command queries • Internal volatile RAM logging which can be extracted using KzComm • Refer to “Built‐In Diagnostics” in this chapter for information about the Log Reports capability,  and also the KzComm User Guide for accessing configuration and log files. USB Port Data Logging Using a USB port, the continuous data is captured in a remote terminal emulator (such as  Tera Term). A Kurz USB driver must be installed on the computer connected to the flow meter.  The data output is a string of comma‐delimited values in CSV format that can be read using a text  application or imported into spreadsheet application for additional manipulation or plotting.  To access the Data Logging menu in Program mode:     Press P. 1> Enter your password, and then press E.     2> Press 2 to invoke the Quick Jump option.  3>   Press 18 for the Data Logging menu, and then press E.    4> The menu prompts you for enabling the data log. ENABLE DATA LOG >OFF Use the arrow keys to select ON, and then press E.   ...
  • Page 73: Usb Port Ascii Commands

    USB Port ASCII Commands ASCII commands allow communicating with the flow meter using a custom software application  or a terminal emulator. ESC commands allow you to obtain the process data of the meter. Refer to  “B‐Series ASCII Commands” in Chapter 3 for information about issuing ASCII commands. Built-In Diagnostics The flow meter has an extensive set of internal and external sensor and wiring checks it performs  and reports. The diagnostic tools provide service technician support and minimize the amount of  meter down‐time. Intermittent events are also captured for evaluation and allow for faster  corrective action. Some diagnostic tools are designed for the user interface, while other tools are  used via Modbus, a terminal emulator, or KzComm. The diagnostic tools are:     Event codes with text description appear on the display.  • (These also can be echoed to the serial USB port.) Internal event logs containing 200 FIFO records of the event code and meter runtime. • Min/max event memory records 20 daily extremes each for velocity, flow rate, process  • temperature, electronics temperature, and the occurrence runtime.     Trend data for 20,416 records captured every 10 seconds in volatile memory. This permits  • approximately 56 hours of flow rate, temperature, and run‐time data while the meter is  powered on. Current event code or meter status read via the Modbus registers, as described in “Internal  • Volatile RAM Data Logging ” on page 4‐9.  NE‐43 alarm, below 3.6 mA or above 21 mA, which maps many of the errors to NE‐43  • alarms.  Advanced diagnostic data accessible through the Display mode menu assists with  • troubleshooting by providing numeric data to supplement the event code. See “Advanced  Diagnostics Menus” on page 4‐11 for additional information. Kurz Hardware Reference Guide  4–3...
  • Page 74: Event Code Log

    Event Log Error Codes  Event Code Description / Causes xxxxxxx1  RP resistance above high limit. The velocity sensor resistance (RP) is  above the normal range for the configured sensor type. This accounts for  sensor core temperature up to ~650°C before setting the error or   ~720°C  in 600°C mode. Possible causes: Open circuit on the sensor wiring.  Defective sensor or sensor control board.  xxxxxxx2  RP resistance below low limit. The velocity sensor resistance (RP) is below  the normal range for the sensor type configured. This accounts for sensor  core temperature down to ‐112°C before setting the error. Possible causes: Short in the sensor wiring.    Defective sensor or sensor control board.  xxxxxxx4  RTC resistance above high limit. The process temperature sensor  resistance (RTC) is above the normal range for the sensor type configured.  This accounts for sensors up to 650°C for the metal sensors, FD, FD2, and  MD and up to 460°C on the CD sensor. Possible causes: Open circuit on the sensor wiring.  Defective sensor or sensor control board.  When the meter reaches the limit, the meter turns off the sensor control  drive until it cools. This can cause the sensor to regulate at this  temperature and set multiple errors in the log as it goes below and above  the limit. xxxxxxx8  RTC resistance below low limit. The process temperature sensor  resistance is below the normal range for the sensor type configured. This  accounts for sensor down to ‐120°C in normal operation before setting an  error. Possible causes: Short circuit on the sensor wiring. Defective sensor or sensor control board. 4–4    Kurz Hardware Reference Guide...
  • Page 75 Event Code Description / Causes xxxxxx1+  Wire loop resistance above high limit. The sensor wire resistance from  the sensor it its electronics board is too high above limit (> 5.0 ohms). Loop  resistance is from the electronics out to a sensor and back. Possible causes: Wire is too long for the gage being used. Loose wire joint connection (but not too loose, see code 20). Defective sensor or sensor control board.  xxxxxx2+  Sensor RPs lead open circuit. The sensor wire RPs is open circuit or not  connected. Possible causes: Open circuit on the RPs wire, pin 1 of TB1. Open on the RP lead will also set this, Pin 3, TB1. Defective sensor or sensor control board.  xxxxxx4+  High sensor or wire leakage. The sensor or wiring is showing too much  leakage current to ground. The trip point of this error is the equivalent of  100 kOhms leakage resistance. Note: Firmware version newer than 1.09 have a factory configuration  option that allows operation up to 600°C for the FD2 sensor. The event  code may be preceded by the warning code 2xxxxxxx.  Possible causes: Wet or contaminated wiring or junction box.  Water in the backend of a sensor.  Corroded front side to a sensor.  Sensor above temperature limit.  Defective sensor control board.  At normal temperatures, three 10 minute leakage updates are required  before the error is set. xxxxxx8+  Flow rate above design limits. Under high heat flow conditions (very high  flow rates), the demand to heat the sensor may exceed the drive limits of  the sensor control board. The reported flow readings at this point are  compressed and lower than the true flow readings. Note: Applies to 2.x firmware. Kurz Hardware Reference Guide  4–5...
  • Page 76 Possible causes: This is a normal alarm if the flow rate or temperature is above the  kick‐out set point which is user programmable. Condensate on the velocity sensor can cause high heat flow and will  set this also. A change in gas composition to high heat flow gases like H2 can cause  this alarm. Note: Applies to 1.x firmware. xxxxx2++  Meter kick‐out low. If the flow rate or temperature is below the low kick‐ out limit in the meter. Possible causes: This is a normal alarm if the flow rate or temperature is below the  kick‐out set point (user programmable). Drop in process pressure at very low flow rates can cause a loss in heat  flow. A change in gas composition to low heat flow gases like Ar or from  CH4 to air. Note: Applies to 1.x firmware. xxxxx4++  ADC failed to convert measurement. The circuits on the sensor control  board which measures the input signals are not working properly.    Possible causes: The sensor control board is defective and needs to be replaced. xxxxx8++  Sensor control drive stopped responding. The sensor drive voltage to heat  the velocity sensor is not matching the set point.  Possible causes: Short or miss‐wring of the sensor. Defective sensor control board needs replacing. xxxx1+++  Sensor over‐voltage crowbar engaged. The sensor drive voltage was not  matching the set point and would not fall to low drive on command. The  crowbar SCR was engaged to clamp the sensor drive voltage to zero. Possible causes: Sensor field wiring short to a DC power supply (4‐20 mA) or 24 V  supply. Defective sensor control board needs replacing. 4–6    Kurz Hardware Reference Guide...
  • Page 77 Incorrectly wired sensor.    Short or open circuit. Defective sensor or sensor control board. xxxx8+++  Unable to write config file to EEPROM. The sensor and meter  configuration data can not be verified after a memory write. Possible causes: Defective sensor control board. Any EEPROM read/write fault. xxx1++++  Sensor type does not match board build. The sensor control board version  is not compatible with the connected sensor type. Possible causes: Incorrect board used during production or field service.  Sensor failure or sensor control board failure.  Note: Applies to 2.x firmware. xxx2++++  Reserved.  xxx4++++  Reserved. xxx8++++  Reserved. xx1+++++  Reserved. xx2+++++  Reserved. xx4+++++  Reserved. xx8+++++  Reserved. x1++++++  Reserved. x2++++++  Reserved. x4++++++  Reserved. x8++++++  Reserved. Kurz Hardware Reference Guide  4–7...
  • Page 78 Description / Causes 1+++++++  The subsystem responsible for communicating via the HART protocol is  not responding. The unit will not communicate via HART. Note: Applies to HART 2.x firmware. 2+++++++  The sensor is in a process above 100°C and is leaking current. It has 24  hours to recover to a leakage resistance above 100k ohms before the  warning is converted to an error.  Note: If the leakage resistance is below 20k or the process temperature is  below 100°C, it automatically converts to an error. During the warning, the meter continues providing readings. Upon  converting to an error, the NE‐43 alarms are set and the meter no longer  provides readings. This process allows the sensor to operate while drying  out the MI cable. Possible causes: Wet or contaminated wiring or a junction box.  Water in the backend of a sensor.  Corroded front sided to a sensor.  Sensor above temperature limit.  Defective sensor control board.  Note: Firmware version newer than 1.09 have a factory configuration  option that allows operating up to 600°C for the FD2 sensor, and the  warning code may be followed by the error xxxxxx4x. Note: Applies to 1.1x and 2.x firmware. 4+++++++  Power on or power cycle. This is a momentary code logged in the Event  log for diagnostic purposes. It occurs every time the unit boots up or there  is a power cycle.  Note: Applies to 2.x firmware. 8+++++++  Configuration change. This is a momentary code logged in the Event log  for diagnostic purposes. It occurs anytime the meter programming or  configuration changes. If issues occur after a configuration change, this will  support identifying the issue. This type of change is not recorded; only that a change occurred and the  change runtime. Note: Applies to 2.x firmware. 4–8    Kurz Hardware Reference Guide...
  • Page 79: Internal Volatile Ram Data Logging

    30.0 600°C mode, 1.1x or higher firmware. 9/27 30.0 (32.0) 9/300  30.0 9/100  10.0 60.0 20/20  RTC, process  Ohms Ohms RTC sensor resistance, sensor and  temperature sensor temperature dependent. 9/27 14.0 100.0 9/300  1000.0 9/100  350.0 20/20  50.0 Rwire 0.020 5.00 Sensor wire loop resistance (total). Rleak Sensor/wire leakage to ground for first 24 h in 600°C mode. RTC/RP ratio ‐10% +10% Sensor RTC/RP ratio. Used to know the  sensor type. “Sensor type does not match.” Kurz Hardware Reference Guide  4–9...
  • Page 80: Single-Wire Fault Codes

    4004 RTCL open circuit.  RTCH open circuit.  4008 RTCH short to GND.  401a RPL open circuit.  4021 RP open circuit.  Shuts down, reboot attempt every 1  24 V short to RPS. AC supply goes into current limit. second. 24 V short to RPL. AC supply goes into current limit. 24 V short to RP. AC supply goes into current limit. 24 V short to RTCL. Permanent fault. Abnormal sensor node  voltages. Sensor control board must be serviced.  24 V short to RTCH. Permanent fault. Abnormal sensor node  voltages. Sensor control board must be serviced. Modbus Registers Using Modbus for B‐Series data logging permits access to the most flow meter data at any data  rate. Refer to “Modbus Commands and Registers” in Chapter 3 for additional information about  issuing ASCII commands.  Typical Symptoms of a Damaged Display A damaged display that is properly connected has a backlit glowing display showing only the  following information: Kurz Instruments Inc. Display Driver 4.x It will not show the normal power up information from the flow meter. 4–10    Kurz Hardware Reference Guide...
  • Page 81: Advanced Diagnostics Menus

    Troubleshooting Advanced Diagnostics Menus Advanced diagnostics are available only when instructed by Kurz service personal. Advanced  diagnostic options are available Display Mode and listed in Table 4‐3. The diagnostic data options  provide measurements on analog parameters for the following categories:        Input voltages (Display mode, option 44) • Voltages measured by the ADC from which all other parameters are computed. Sensor output (Display mode, option 45) • Velocity sensor current, power, resistance, temperature, and the reference sensor  resistance and temperature. Sensor control (Display mode, option 46) • These are the PID control values of the velocity sensor. Electronics temperature (Display mode, option 47) • This is the sensor control (SC) board temperature sensor. This board will operate up to  ~20°C above the ambient of the meter environmental enclosure, depending on the  process flow rate. Higher flow rates will cause higher board temperatures. Sensor leakage (Display mode, option 48) • This is the common mode resistance from RTCH‐to‐chassis ground. It is measured at  boot up and every 10 minutes thereafter.    — Table 4‐3. Display Mode  Advanced Diagnostic Options  Option # Function Description / Parameters INPUT VOLT Input voltage     ...
  • Page 82 Troubleshooting To access the advanced diagnostic options in Display mode: Press D. 1> Press 2 to invoke the Quick Jump option.  2> Press the option number for the function you want to view, and then press E.    3> If the function menu has multiple parameters, press P to scroll through the parameters. 4> Press H to return to the Display mode entry screen. 5> 4–12    Kurz Hardware Reference Guide...
  • Page 83: Returning Equipment

    Troubleshooting Returning Equipment If you believe your unit is working improperly, contact Kurz Customer Service: (831) 646‐5911 service@kurzinstruments.com      Before you can receive your return material authorization (RMA) number, make sure you: Complete the Defective Unit information  • Understand RMA requirements • Read the cleaning and shipping requirements • Have the following information readily available for your Customer Service Representative:       Defective Unit Information Model number Serial number Application (industry) Environment of installation Gas type Flow range Standard conditions for recalibration Special QA requirements  (such as nuclear, military, oxygen,  calibration, or certification) Technical contact name Technical contact phone number Billing contact name Billing contact phone number Complete shipping address Complete billing address Kurz Hardware Reference Guide  4–13...
  • Page 84: Cleaning Equipment Before It Is Returned

    Troubleshooting Cleaning Equipment Before It Is Returned Thoroughly clean all equipment you are returning to Kurz. Kurz is unable to assume the risk of  receiving contaminated equipment from our customers. In the event uncleaned equipment are  received, you will be contacted so arrangements can be made, at your expense, for the  equipment to be picked up and cleaned before Kurz personnel handle the equipment. Receiving an RMA Number You will be issued an RMA number when you contact Kurz Customer Service and provide the  Defective Unit information.  Kurz personnel will not accept return material shipments if an RMA number is  Important not clearly visible on the outside of the shipping container.  Shipping Equipment Securely package the cleaned equipment in a sturdy container. The packing slip must reference  the RMA number, model number, and serial number. The return address and RMA number must  be clearly marked on the outside of the container.     Ship the container prepaid to Kurz Customer Service: Kurz Instruments, Inc. Customer Service Dept. 2411 Garden Road Monterey, CA 93940‐5394 4–14    Kurz Hardware Reference Guide...
  • Page 85: Drawings & Diagrams

    Appendix A Drawings & Diagrams Overview This appendix provides the drawings for the Series 454FTB‐WGF. It includes: Series 454FTB outline drawings • Series 454FTB‐WGF outline drawings • Series 504FTB outline drawings • Field wiring diagrams for components, 4‐20 mA connections, alarms and purge  • connections, and Modbus connections Transmitter separate (TS) device wiring diagrams • AO self‐powered 4‐20 mA output diagrams • K‐BAR 2000B wiring diagrams • Isokinetic Systems outline drawings • Kurz Hardware Reference Guide A–1...
  • Page 86: 454Ftb Outline Drawing (1 Of 2)

    Figure A‐1. 454FTB‐WGF outline drawing (2 of 2)                        454FTB Outline Drawing (1 of 2) SERIES 454FTB OUTLINE DRAWINGS .88 [22.35mm] (5.44) [138.18mm] 2.00 [50.8mm] (NOTE 1) .64 [16.26mm] (5.25) [133.35mm] (NOTE 1) (NOTE 2) (NOTE 6) FLOW DIRECTION (2.50) 3/4" MNPT PLUG SENSOR ARROW SUPPORT [63.5mm]...
  • Page 87: 454Ftb Outline Drawing (2 Of 2)

    5) ENCLOSURE STYLES AND DIMENSIONS ARE SUBJECT TO CHANGE. 3.63 [92.20mm] 5.01 [127.25mm] 3.41 [86.61mm] 4.69 [119.13mm] 6) DIM. FOR 454FTB-08 (.50 [12.7mm] DIA.) TO BE 0.78 [19.81mm] 3.16 [80.26mm] 5.01 [127.25mm] DIM. FOR 454FTB-12 (0.75 [19.5mm] DIA.) TO BE 0.78 [19.81mm] 2.81 [71.37mm] 4.69 [119.13mm]...
  • Page 88: 454Ftb-Wgf Outline Drawing (1 Of 2)

    Figure A‐1. 454FTB‐WGF outline drawing (2 of 2)                           454FTB-WGF Outline Drawing (1 of 2) SERIES 454FTB-WGF OUTLINE DRAWINGS (5.44) [138.18mm] .88 [22.35mm] 2.00 [50.8mm] (NOTE 1) .64 [16.26mm] (5.25) [133.35mm] (NOTE 2) (NOTE 1) 0.78 [19.81mm] Flow Direction Arrow 3/4" MNPT Plug Mounting Flange (Optional)
  • Page 89: 454Ftb-Wgf Outline Drawing (2 Of 2)

                             Figure A‐1. Field wiring diagram (1 of 6) — component diagram 454FTB-WGF Outline Drawing (2 of 2) SERIES 454FTB-WGF OUTLINE DRAWINGS (cont’d) Customer 5.03 [127.76mm] 3/4" MNPT 3/4" FNPT 5.03 [127.76mm] Hook-Up Side 3x (Typical) 3x (Typical) 4.75 [120.65mm] 4.75 [120.65mm] 5.25 5.25 [133.35mm] [133.35mm] MASS FLOW TRANSMITTER CLEAR GLASS DISPLAY 4.61...
  • Page 90: 504Ftb Outline Drawing (1 Of 2)

    Figure A‐1. 454FTB‐WGF outline drawing (2 of 2)                        504FTB Outline Drawing (1 of 2) SERIES 504FTB OUTLINE DRAWINGS 3/4" FNPT (TYPICAL) 3/4" FNPT (Typical) KURZ MODEL NO., KURZ MODEL NO., .88 [22.35mm] .88 [22.35mm] SERIAL NO., ITEM NO. & SERIAL NO., ITEM NO. & POWER, GROUND, & OUTPUTS .64 [16.26mm]...
  • Page 91: 504Ftb Outline Drawing (2 Of 2)

    Figure A‐1. 454FTB‐WGF outline drawing (2 of 2)                        504FTB Outline Drawing (2 of 2) SERIES 504FTB OUTLINE DRAWINGS (cont'd) 5-CONDUCTOR SHIELDED CABLE IN RIGID CONDUIT OR CABLE WITH PERIMETER BONDED SEAL BY CUSTOMER ZONE 2 Ex n DESIGN KURZ MODEL NO., FIBERGLASS ENCLOSURE SERIAL NO., ITEM NO. &...
  • Page 92: Field Wiring Diagram (1 Of 6) - Component Diagram

                             Figure A‐2. Field wiring diagram (2 of 6) — 4‐20 mA connections Field Wiring Diagram (1 of 6) — Component Diagram A–8    Kurz Hardware Reference Guide...
  • Page 93                        Figure A‐3. Field wiring diagram (3 of 6) — alarms & purge connections Field Wiring Diagram (2 of 6) — 4-20 mA Connections Kurz Hardware Reference Guide  A–9...
  • Page 94: Field Wiring Diagram (3 Of 6) - Alarms & Purge Connections

                                   Figure A‐1. Field wiring diagram (4 of 6) — modbus connections Field Wiring Diagram (3 of 6) — Alarms & Purge Connections A–10    Kurz Hardware Reference Guide...
  • Page 95: Field Wiring Diagram (4 Of 6) - Modbus Connections

              Figure A‐1. Field wiring diagram (5 of 6) — notes Field Wiring Diagram (4 of 6) — Modbus Connections Kurz Hardware Reference Guide  A–11...
  • Page 96: Field Wiring Diagram (5 Of 6) - Notes

               Figure A‐1. Field wiring diagram (6 of 6) — notes Field Wiring Diagram (5 of 6) — Notes A–12    Kurz Hardware Reference Guide...
  • Page 97: Field Wiring Diagram (6 Of 6) - Notes

              Figure A‐1. Field wiring diagram (1 of 2) — transmitter separate configuration Field Wiring Diagram (6 of 6) — Notes Kurz Hardware Reference Guide  A–13...
  • Page 98: Field Wiring Diagram (1 Of 2) - Ts Configuration

               Figure A‐1. Field wiring diagram (2 of 2) — transmitter separate configuration notes Field Wiring Diagram (1 of 2) — TS Configuration A–14    Kurz Hardware Reference Guide...
  • Page 99: Field Wiring Diagram (2 Of 2) - Ts Configuration Notes

                  Figure A‐1. AO self‐powered outputs (1 of 1) Field Wiring Diagram (2 of 2) — TS Configuration Notes Kurz Hardware Reference Guide  A–15...
  • Page 100: Ao Self-Powered Outputs (1 Of 1)

               AO Self-Powered Outputs (1 of 1) A–16    Kurz Hardware Reference Guide...
  • Page 101: Field Wiring Diagram (1 Of 6) - Fiberglass Wall Mount Component Diagram

                             Figure A‐1. Field wiring diagram (2 of 6) — 4‐20 mA connections Field Wiring Diagram (1 of 6) — Fiberglass Wall Mount Component Diagram Kurz Hardware Reference Guide  A–17...
  • Page 102: Field Wiring Diagram (2 Of 6) - Fiberglass Wall Mount 4-20Ma Connections

                             Figure A‐1. Field wiring diagram (3 of 6) — alarms & purge connections Field Wiring Diagram (2 of 6) — Fiberglass Wall Mount 4-20mA Connections A–18    Kurz Hardware Reference Guide...
  • Page 103: Field Wiring Diagram (3 Of 6) - Fiberglass Wall Mount Alarms & Purge Components

                                     Figure A‐1. Field wiring diagram (4 of 6) — modbus connections Field Wiring Diagram (3 of 6) — Fiberglass Wall Mount Alarms & Purge Components Kurz Hardware Reference Guide  A–19...
  • Page 104: Field Wiring Diagram (4 Of 6) - Fiberglass Wall Mount Modbus Connections

              Figure A‐1. Field wiring diagram (5 of 6) — notes Field Wiring Diagram (4 of 6) — Fiberglass Wall Mount Modbus Connections A–20    Kurz Hardware Reference Guide...
  • Page 105: Field Wiring Diagram (5 Of 6) - Fiberglass Wall Mount Notes

                    Figure A‐1. AO self‐powered outputs (1 of 1) Field Wiring Diagram (5 of 6) — Fiberglass Wall Mount Notes Kurz Hardware Reference Guide  A–21...
  • Page 106: Field Wiring Diagram (6 Of 6) - Fiberglass Wall Mount Notes

                    Figure A‐1. AO self‐powered outputs (1 of 1) Field Wiring Diagram (6 of 6) — Fiberglass Wall Mount Notes A–22    Kurz Hardware Reference Guide...
  • Page 107: K-Bar 2000B Wiring Diagram (1 Of 4)

    Figure A‐1. AO self‐powered outputs (1 of 1) K-BAR 2000B Wiring Diagram (1 of 4) 2-PZ-P 2-PZ-Z SHIELD 2-RS485-(+) 2-RS485-(-) 2-24VDC (-) 2-24VDC (+) (-) AO1 (-) AO2 (K-BAR 2000BP ONLY) 3-PZ-P 3-PZ-Z SHIELD 3-RS485-(+) 3-RS485-(-) 3-24VDC (-) 3-24VDC (+) (-) AO1 (-) AO2 Kurz Hardware Reference Guide  A–23...
  • Page 108: K-Bar 2000B Wiring Diagram (2 Of 4)

              Figure A‐1. AO self‐powered outputs (1 of 1) K-BAR 2000B Wiring Diagram (2 of 4) A–24    Kurz Hardware Reference Guide...
  • Page 109: K-Bar 2000B Wiring Diagram (3 Of 4)

    K-BAR 2000B Wiring Diagram (3 of 4) 2-Rp(S) 2-Rp(L) 2-RP(H) 2-PZ-P 2-Rtc(L) 2-PZ-Z 2-Rtc(H) SHIELD 2-RS485-(+) 2-RS485-(-) 2-24VDC (-) 2-24VDC (+) (-A01) (-A02) (K-BAR 2000BP ONLY) 3-Rp(S) 3-Rp(L) 3-RP(H) 3-PZ-P 3-Rtc(L) 3-PZ-Z 3-Rtc(H) SHIELD 3-RS485-(+) 3-RS485-(-) 3-24VDC (-) 3-24VDC (+) (-A01) (-A02) Kurz Hardware Reference Guide  A–25...
  • Page 110: K-Bar 2000B Wiring Diagram (4 Of 4)

              Figure A‐1. AO self‐powered outputs (1 of 1) K-BAR 2000B Wiring Diagram (4 of 4) A–26    Kurz Hardware Reference Guide...
  • Page 111: Isokinetic Systems (1 Of 2)

    Figure A‐1. 454FTB‐WGF outline drawing (2 of 2)                        Isokinetic Systems (1 of 2) Kurz Hardware Reference Guide  A–27...
  • Page 112: Isokinetic Systems (2 Of 2)

    Figure A‐1. 454FTB‐WGF outline drawing (2 of 2)                        Isokinetic Systems (2 of 2) A–28    Kurz Hardware Reference Guide...
  • Page 113: Overview

    Appendix B Certifications, Compliance & Labels Overview This appendix provides: A list of certifications, approvals, and compliance for Kurz devices with the associated  • region of acceptance.  An example of the flow device label and explains the content.  • Kurz Hardware Reference Guide B–1...
  • Page 114: Certifications, Approvals, And Compliance

    Certifications, Approvals, and Compliance The following table lists certifications, approvals, and compliance covering the entire Kurz  product line. Table B‐2 and Table B‐3 specify by model the certifications, approvals, and  compliances that apply to each Kurz product. It also lists the area of origination:             Table B‐1. Certifications, Approvals, and Compliance  Symbol Origin Organization/Description      European Union ATEX (94/9/EC)    The ATEX Directives require employers to classify where  hazardous explosive atmosphere can occur and equipment used  in potentially explosive environments. Mechanical and electrical  equipment, as well as protective systems, must comply with the  ATEX (ATmospheres EXplosibles) Directive.  ATEX certification allows the CE and Ex marks. (Certification #FM13ATEXQ0035, #KEMA09ATEX0084) Ex (EN60079‐0, EN60079‐1, EN60079‐15, EN61241‐1)      An EC Directive describing what equipment and work  environment is allowed in an environment with an explosive  atmosphere. The Ex Directive is part of the ATEX Directive  developed by the International Electrotechnical Commission  (IEC). (Certificate #IECEx CSA 09.0002, #LCIE 04 ATEX 6058 X)       China  CCC      The China Compulsory Certificate (CCC) mark issued by the China ...
  • Page 115 States CSA certification indicates that a product, process or service has  been tested to a Canadian or U.S. standard and it meets the  requirements of an applicable Canadian Standards Association  (CSA) standard or another recognized document used as a basis  for certification. It provides an increased assurance of quality and  safety. In the U.S., CSA International is accredited by the  Occupational Health and Safety Administration (OSHA). (Certificate #2074191)   European Union EMC (89/336/EEC)    The Electromagnetic Compatibility Directive applies to all  electronic or electrical products liable to cause or be disturbed by  electromagnetic interference (EMI). Compliance allows a  manufacturer to use the CE marking.      United States Environmental Protection Agency     Kurz meets the certification requirements for:  Greenhouse gas (GHG) reporting (CFR Title 40, Part 98.34 (c)  and Relative accuracy and zero‐span drift check  (CFR Title 40, Part 75)     United States FM  Factory Mutual is a certification company offering ISO9000  approval, accreditation, and global conformity in the  manufacture and assembly of products. (Certification #990108.1)     Russian Federation GOST     Technical standards are maintained by the Euro‐Asian Council for  Standardization, Metrology and Certification (EASC). GOST  standards are regional, and GOST R standards are national.      Global HART      The Hart Protocol is a global standard for bidirectional (sending ...
  • Page 116     European Union LVD (2006/95/EC)     The Low Voltage Directive ensures that electrical equipment  within certain voltage limits both provides a high level of  protection. It covers electrical equipment with a voltage between  50 and 1000 V for alternating current and between 75 and 1500  V for direct current.     International NAMUR NE43      NAMUR (an international association of process instrumentation  user companies) recommends a standardized signal level for  transmitter failure. The measurement information range is 3.8 to  20.5 mA, with measurements below and above that range  indicating failure information.     European Union PED (97/23/EC)    The Pressure Equipment Directive defines the design,  manufacture, testing, and conformity assessment of pressure  equipment and assemblies of pressure equipment. A company  that meets the directive can use the CE mark.      Europe QAL1    QAL1 applies to ambient air and continuous emission monitoring  based on Directive EN 15267, as part of supporting optimal  pollution control.  (Certificate #0000025933)      European Union RoHS (2002/95/EC)  The Restriction of Hazardous Substances Directive became  effective in 2006. It restricts the use of six hazardous materials in  the manufacture of various types of electronic and electrical  equipment, and sets collection, recycling and recovery targets for  electrical goods. It is linked to the WEEE directive. B–4    Kurz Hardware Reference Guide...
  • Page 117 Table B‐1. Certifications, Approvals, and Compliance  (continued) Symbol Origin Organization/Description     Europe SIL1    The Safety Integrity Level (SIL) is a relative level of risk‐reduction  provided by a safety function or to specify a target level of risk  reduction. The International Electrotechnical Commission's (IEC)  standard IEC EN 61508 defines SIL requirements according to  hardware safety integrity and systematic safety integrity. A  device or system must meet the requirements for both  categories to achieve a given SIL. TUV is an international testing and certification company.  (Certificate #968/EZ 547.00/12) Sellafield Ltd is the company responsible for safely delivering  decommissioning, reprocessing and nuclear waste management  activities on behalf of the Nuclear Decommissioning Authority European Union WEEE (2002/96/EC)         The Waste Electrical and Electronic Equipment Directive was  introduced in 1970 to improve the environmental performance  of businesses that manufacture, supply, use, recycle, and recover  electrical and electronic equipment. Kurz Hardware Reference Guide  B–5...
  • Page 118 B–6    Kurz Hardware Reference Guide...
  • Page 119: Safety Labels

    Safety Labels Kurz meters are certified suitable for use in a hazardous area. The B‐Series (5xx and 4xx models)  has been approved by CSA for North American safety approvals, KEMA for ATEX, and IECEx/ UNECE. There are four versions of the safety label:     For the DC power case of the Ex nA rating (non‐incendive)   • For the AC power of the Ex nA rating (non‐incendive)  • For the DC power case of the Ex d version  • For the AC power of the Ex d version  • The safety label includes significant information about the conditions under which the  meter can be installed. For additional information on hazardous definitions, go to..        Ex nA IIC: CLASS I, DIV. 2, GROUPS ABCD Explosion protected Type of protection Group Gas group Permitted class Permitted division Permitted gas group The temperature class on the label defines the maximum surface temperature at which the ...
  • Page 120: Atex Standards

    ATEX Standards The ATEX directive covers potentially explosive atmospheres. The directives apply to electrical  and nonelectrical equipment and devices. Kurz offers two safety approaches:        Ex nA  The enclosure design prevents internal sparking and excessive heating  during start‐up in occasionally explosive atmospheres.   Ex d  external enclosure of flameproof equipment is designed to withstand  an internal explosion. The enclosure joints permit the products of  combustion, and the resulting expansion of gases, to be relieved through  the joints and not to permit that explosion to transmit through to the  external atmosphere.  DC Power, Ex nA (Non-incendive) Label The following label specifies the safety rating used for Ex nA (non‐incendive) zone 2 applications  using DC power.           MODEL: S/N#: ITEM#: ,167580(176 ,1& II 3 GD MFG DATE: 0217(5(< &$/,)251,$ MAX PRESSURE: TYPE RATED INPUT 24 VDC, 1A Ex nA IIC Gc Tx : Class 1, Div.
  • Page 121: Ac Power, Ex Na (Non-Incendive) Label

    Sensing Element, Tp : -40°C to 55°C: T5 or to 130°C: T3 Effective Sensing Element Temp.: 70°C above process temp. 155861 DO NOT OPEN WHEN A POTENTIALLY EXPLOSIVE ATMOSPHERE IS PRESENT LABEL 170284-02- REV. G Figure B‐2. Ex nA safety label for AC power Ex nA Application Graphs The Ex nA application graphs show the sensor AIT and electronics closure AIT for the process and  ambient temperature, respectively.        Figure B‐3. Ex nA application, sensor AIT vs. process temperature Kurz Hardware Reference Guide  B–9...
  • Page 122: Dc Power, Ex D Label

    Sensing Element, Tp : -40°C to 45°C: T4 or to 110°C: T3 Effective Sensing Element Temp.: 90°C above process temp. 155861 1725 DO NOT OPEN WHEN A POTENTIALLY EXPLOSIVE ATMOSPHERE IS PRESENT LABEL 170286-01- REV. H Figure B‐5. Ex d safety label for DC power B–10    Kurz Hardware Reference Guide...
  • Page 123: Ac Power, Ex D Label

    Sensing Element, Tp : -40°C to 45°C: T4 or to 110°C: T3 Effective Sensing Element Temp.: 90°C above process temp. 155861 1725 DO NOT OPEN WHEN A POTENTIALLY EXPLOSIVE ATMOSPHERE IS PRESENT LABEL 170286-02- REV. H Figure B‐6. Ex d safety label for AC power Ex d Application Graphs The Ex d application graphs show the sensor AIT and electronics closure AIT for the process and  ambient temperature, respectively.        Figure B‐7. Ex d application, sensor AIT vs. process temperature Kurz Hardware Reference Guide  B–11...
  • Page 124: Figure B-8. Ex D Application, Electronics Enclosure Ait Vs

           Figure B‐8. Ex d application, electronics enclosure AIT vs. ambient temperature     B–12    Kurz Hardware Reference Guide...
  • Page 125: Ec Declaration Of Conformity - B-Series

    • PED (97/23/EC) for pressure equipment • LVD (2006/95/EC) the low voltage directive for all electrical equipment • EMC (89/336/EEC) which covers electromagnetic compatibility: emissions and  • susceptibility RoHS (2002/95/EC) Reduction of Hazardous Substances in Electrical and Electronic  • Equipment WEEE (2002/96/EC) Waste of Electrical and Electronic Equipment • This product was first put on the market, January 2007. ATEX Ex n The following Kurz Instruments Mass Flow Transmitters are in compliance with the ATEX  requirements for Group II, Category 3 explosive Gas and Dust atmospheres and have been self  declared. II 3 GD: Series 454FTB‐a a = Probe support diameters 08‐12‐16, 16  of an inch. Series 454PFTB‐16 Series 454FTB‐WGF‐a a = Probe support diameter ‐12‐16, 16  of an inch. Series 504FTB‐b Series 524FTB‐b b = Flow Body diameters 6A though 96, 16  of an inch. Series 534FTB‐c c = Flow Body throat diameter 6A/B/C through 64A/B/C, 16  of an inch Series 544FTB‐d d = Flow Body throat diameter, 06 to 36 of an inches. K‐BAR2000B K‐BAR2000BP All the above models have been designed and manufactured to the EN60079‐0 (2006) and ...
  • Page 126: Atex Ex D

    The following Kurz Mass Flow Transmitters are in compliance with the ATEX requirements for  Group II, Category 2 explosive Gas atmospheres.   The Notified Bodies for this product and production approval are:        Quality Assurance Notification (QAN) EC‐Type Certificate Factory Mutual Approvals Ltd DEKRA Certification B. B. (KEMA) # 1725 #0344 1 Windsor Dials Utrechtseweg 310 Windsor 6812 AR Arnhem Berkshire P.O. Box 5185 UK SL4 1RS 6802 ED Arnhem The Netherlands Cert # FM13ATEXQ0035 Cert # KEMA 09ATEX0084   II 2 G: Series 454FTB‐a a = Probe support diameters 08‐12‐16, 16  of an inch. Series 454PFTB‐16 Series 454FTB‐WGF‐a a = Probe support diameter ‐12‐16, 16  of an inch. Series 504FTB‐b Series 524FTB‐b b = Flow Body diameters 6A though 96, 16  of an inch. Series 534FTB‐c c = Flow Body throat diameter 6A/B/C through 64A/B/C, 16  of an inch Series 544FTB‐d d = Flow Body throat diameter, 06 to 36 of an inches. B–14    Kurz Hardware Reference Guide...
  • Page 127: Ped

    All the listed models have been designed and manufactured to the EN60079‐0 (2006) and  EN60079‐1 (2004) standards for flameproof.   They are marked     Ex d IIB + H2 Gb Tx DC powered units:  24 VDC, 1 A Electronics housing:  ‐40 °C to 40 °C: T6 or to 65 °C: T110 °C Sensing element:  ‐40 °C to 45 °C: T4 or to 110 °C: T3 AC powered units: 85 to 265 VAC, 24 W 50‐60 Hz ph1 Electronics housing:  ‐40 °C to 50 °C: T4 or to 65 °C: T150 °C Sensing element:  ‐40 °C to 45 °C: T4 or to 110 °C: T3 The equivalent sensor temperature rise is 90 °C above process gas temperature. While not a  safety hazard, the lower survival temperature limit is ‐25 °C for the LCD version and ‐40 °C for the  blind or non‐LCD version. Potted conduit seals or cable glands must be directly attached to the  enclosure.  The 454PFTB purge cleaning gas must be inert for flammable gas applications. The MFT B‐Series are rated for Category I applications. All versions of the 454FTB are so small, the  PED does not apply, that is there are no PED limitations on its use. This is also true of the  454PFTB. The in‐line products: 504FTB, 524FTB, 534FTB up to 4” (DN100) nominal size are rated  up to 10 BAR or 150 PSI. The 2” (50 mm) and smaller can be used up to 20 BAR (300 PSI) or less  depending on the use of flanges etc. The K‐BAR 2000B and 2000PB are 1.5” tubing so are valid for  pressures up to 20 BAR (300 PSI). In‐line models above the 4” (DN100) nominal size may only be  used below 0.5 BAR where the PED does not apply.   The 534FTB‐32C which has a 2” (DN50) test  section but 4” (DN100) inlets and outlets would be at the limit for a Category 1 PED device. Due to  these changing pipe sizes in the 534FTB, any model using a pipe section larger than 4” is only PED  rated for 0.5 BAR maximum pressure.     II 2 G: Series 454FTB‐a a = Probe support diameters 08‐12‐16, 16  of an inch. Series 454PFTB‐16 Series 454FTB‐WGF‐a a = Probe support diameter ‐12‐16, 16  of an inch. Series 504FTB‐b Series 524FTB‐b b = Flow Body diameters 6A though 96, 16  of an inch. Series 534FTB‐c c = Flow Body throat diameter 6A/B/C through 64A/B/C, 16  of an inch Series 544FTB‐d...
  • Page 128: Ped

    All the listed models have been designed and manufactured to the EN60079‐0 (2006) and  EN60079‐1 (2004) standards for flameproof.   They are marked     Ex d IIB + H2 Gb Tx DC powered units:  24 VDC, 1 A Electronics housing:  ‐40 °C to 40 °C: T6 or to 65 °C: T110 °C Sensing element:  ‐40 °C to 45 °C: T4 or to 110 °C: T3 AC powered units: 85 to 265 VAC, 24 W 50‐60 Hz ph1 Electronics housing:  ‐40 °C to 50 °C: T4 or to 65 °C: T150 °C Sensing element:  ‐40 °C to 45 °C: T4 or to 110 °C: T3 The equivalent sensor temperature rise is 90 °C above process gas temperature. While not a  safety hazard, the lower survival temperature limit is ‐25 °C for the LCD version and ‐40 °C for the  blind or non‐LCD version. Potted conduit seals or cable glands must be directly attached to the  enclosure.   The 454PFTB purge cleaning gas must be inert for flammable gas applications. The MFT B‐Series are rated for Category I applications. All versions of the 454FTB are so small, the  PED does not apply, that is there are no PED limitations on its use. This is also true of the  454PFTB. The in‐line products: 504FTB, 524FTB, 534FTB up to 4” (DN100) nominal size are rated  up to 10 BAR or 150 PSI. The 2” (50 mm) and smaller can be used up to 20 BAR (300 PSI) or less  depending on the use of flanges etc. The K‐BAR 2000B and 2000PB are 1.5” tubing so are valid for  pressures up to 20 BAR (300 PSI). In‐line models above the 4” (DN100) nominal size may only be  used below 0.5 BAR where the PED does not apply.   The 534FTB‐32C which has a 2” (DN50) test  section but 4” (DN100) inlets and outlets would be at the limit for a Category 1 PED device. Due to  these changing pipe sizes in the 534FTB, any model using a pipe section larger than 4” is only PED  rated for 0.5 BAR maximum pressure.       Table B‐4. Summary of PED Ratings Model Size Rating 454FTB, 454FTB‐WGF and 454PFTB Up to 1” (DN 25)  Not Applicable 504FTB, 524FTB, 534FTB Up to 2” (DN 50) Up to 20 BAR (300 PSI) 504FTB, 524FTB Up to 4” (DN 100) Up to 10 BAR (150 PSI)
  • Page 129: Emc

    The electromagnetic compliance of the MFT B‐Series is in accordance with EN 61000‐6‐3 (2001) Class B light industrial emissions standard • EN 61000‐6‐2 (2001) heavy industrial immunity standard • EN61000‐4‐5 and EN610006‐2 surge requirements, 2 kV on AC line, 1 kV on all I/O lines • All units must be installed per the field‐wiring diagram 342038, 342039, 342058 and installation  instructions in the Kurz Hardware Guide. In the case of the K‐BAR, the field‐wiring diagrams are 342040 and 342041. A 12.7 mm aperture,  clip‐on Ferrite is required for all I/O wiring in side the enclosure, except the AC power, unless a  shielded cable or shielded conduct is used for the I/O wiring connections. This declaration is made on the basis that the above equipment has been designed and  manufactured according to the essential health and safety requirements and the Low Voltage  Directive and uses good engineering practice where other aspects of safety are concerned.  RoHS All the electronics, enclosure parts, paints etc. used in this design comply with all the  requirements of the RoHS Directive. We take exemption (article 1, paragraph 11) to the lead‐free  solder as this has a low activation temperature flux which shorts out components and thus  disables the measurement instrument for the high ambient temperatures expected for this type  of high reliability product. Being used as industrial measurement and control equipment, its  reliability and thus safety for the process it is associated with, takes precedence. WEEE MFT B‐Series is exempt from the WEEE Directive. Being “measurement and control equipment”  category 9, the directive does not apply. The top‐level technical report in support of this CE declaration is Kurz Document 430067. Kurz  Instruments, Inc. is ISO 9001 registered to ensure that the products are always made in  conformance of the EC‐type approved designs.         Kurz Hardware Reference Guide  B–17...
  • Page 130 B–18    Kurz Hardware Reference Guide...
  • Page 131: Zero Flow Calibration

    Appendix C Zero Flow Calibration Overview The Zero Flow calibration test provides diagnostic information related to sensor cleanliness,  sensor and electronics functionality, and potential calibration drift.      The Zero Flow calibration test only demonstrates that minimum  Note functionality of the flow meter has been maintained after installation.  The test does not account for field‐specific installation criteria.  This appendix assumes you are familiar with B‐Series login and menu  structure. Refer to the B‐Series Operations Guide is you need additional  information.  Kurz Hardware Reference Guide C–1...
  • Page 132: Performing A Zero Flow Calibration Test

    Zero Flow Calibration Performing A Zero Flow Calibration Test To perform a Zero Flow calibration test:       Remove the probe support from the process. 1> Follow all required safety precautions, as determined by your company policy. Visually inspect sensor for cleanliness.  2> If the sensor appears dirty, gently use an emery cloth or cellulose/synthetic fiber  abrasive to remove hard deposits.  Do not use harsh abrasives such as sandpaper, steel wool, or a sharp edge to  Important remove any deposits. These can damage the sensors. Use an acid‐based  solvent if necessary. Be careful handling the sensors. Applying too much pressure on the sensors can bend or damage them.  Important Use a suitable chamber for Zero Flow testing.  3> Kurz recommends the chamber specified in “Zero Flow Assembly Parts” on page C‐5  and shown in Figure C‐1, Figure C‐2, and Figure C‐4.       Figure C‐1. Zero Flow calibration chamber C–2    Kurz Hardware Reference Guide...
  • Page 133: Figure C-2. Flow Meter Position For Zero Flow Calibration Test

    Figure C‐2. Flow meter position for Zero Flow calibration test Power the meter on and wait for it to complete Boot‐Up mode. 7> To view the Flow Data information in Display mode:         8> Press D. a> Press 2 to invoke the Quick Jump option.  b>   Press 42 for the Flow Data menu, and then press E.    c> TAG 500000A RT 6649.86 Press D.  d> PRP= 1.935 W AT x.xxxx SCMH The PRP value, AT velocity value, and flow units are specific to your flow  Note meter, where x.xxxx is the zero flow velocity and the flow units can be  KGH, KGM, PPH, PPM, NCMH, NLPM, SCFH, SCFM, SCMH, or SLPM.  Wait 2 minutes and record the PRP value in watts. If higher accuracy is required,  e> wait longer (up to 20 minutes) before recording the PRP value. Press H twice to exit.  f> Kurz Hardware Reference Guide  C–3...
  • Page 134 Zero Flow Calibration Locate the zero flow Rp Power column in the Calibration Data and Certification Document  9> provided with the flow meter.  Contact Kurz if you are unable to locate your original documentation. Figure C‐3 shows  an example of a Calibration Data and Certification Document. The zero flow point is  highlighted.       CALIBRATION DATA AND CERTIFICATION DOCUMENT KURZ INSTRUMENTS, INC. 2411 GARDEN ROAD MONTEREY, CA 93940 1(800) 424-7356 831 646-5911 FAX 831) 646-8901 www.kurzinstruments.com SENSOR CALIBRATION DATA Serial No/Filename: 007VC Calibration Date: 09/01/2013...
  • Page 135: Zero Flow Assembly Parts

    Zero Flow Calibration Divide the recorded PRP value that appeared in Display mode by the Zero Flow power  10> specified on the Calibration Data and Certification Document.  If two power readings are within +/‐1% then the sensor is clean and the flow  calibration at zero has not significantly drifted.  If the power readings are not within 1%, clean the sensor and repeat the test using a  longer settling time to obtain the PRP value. If 1% is not achievable, return the unit to  Kurz for evaluation/recalibration. Zero Flow Assembly Parts Table C‐1 lists the parts used for building a Zero Flow chamber.           Table C‐1. Zero Flow Chamber Parts List  Quantity Description Image Nylon front and back ferrules 1” MNPT Swagelock assembly with ¾” or 1” through hole  (based on probe support diameter) 1” to 2” FNPT PVC bushing reducer Note: A single 1” to 3” bushing reducer can replace  the 1” to 2” and 2” to 3” bushing reducers. 2” to 3” FNPT PVC bushing reducer Note: A single 1” to 3” bushing reducer can replace  the 1” to 2” and 2” to 3” bushing reducers. 3” x 1½” ABS Y‐branch fitting Kurz Hardware Reference Guide  C–5...
  • Page 136: Figure C-4. Zero Flow Calibration Chamber - Exploded View

    Zero Flow Calibration Table C‐1. Zero Flow Chamber Parts List  (continued) Quantity Description Image 1½” PVC plug 3” FNPT ABS coupler 3” MNPT ABS end cap ABS or PVC cement Assemble and glue the parts together as shown in Figure C‐4.     Figure C‐4. Zero Flow calibration chamber — exploded view C–6    Kurz Hardware Reference Guide...
  • Page 137: Calibration

    Appendix D Calibration Overview The appendix provides information on checking or calibrating an installed flow meter to ensure  absolute accuracy based on local factors that can influence readings, such as the velocity  profile. The procedures in this appendix are intended for engineers and technicians who are familiar  with performing the velocity traverses required for the reference flow measurements and  capable of setting the correction factors in the Series 155 Program mode.  Trace gas dilution field calibration is not provided. Note Kurz Hardware Reference Guide D–1...
  • Page 138: Raw Velocity

    Calibration Raw Velocity Using raw velocity and reference velocity ensures the proper correction factors are loaded into a flow  meter for new and recalibrated systems.    To set the calibration, you must measure the average flow or velocity using a reference method for each  specified flow rate and know the flow rate and correction factor (CF) configured for the device under test  (DUT). The correction factor is based on the velocity of the current flow rate, both of which are used for  computing the raw indicated velocity:  Raw velocity = indicated flow/(area * CF) The output from a multipoint K‐BAR system is generally raw velocity. Single point flow meters require  back‐computing the raw velocity data to determine the flow output. The Kurz Modbus Client utility  supports flow meter data logging in a comma‐separated value (CSV) format, which can be imported into a  spreadsheet application conversion. The flow meter data can then be computed to raw velocity.  Using an older Series 155 data logging utility to monitor the DUT during the field  Note calibration will require you to temporarily assign a meter to each input channel  to record the raw velocity from each sensor. To compute the correction factors for the DUT, enter the reference velocity and indicated raw velocity for  each sensor and for each flow rate into the DUT. Any bias or Sensor Blockage Correction Factors (SBCFs)  must be accounted for when loading new variable correction factor (VCF) or configuration correction  factor (CCF) data. The logged correction factor results from bias * SBCF * VCF. After loading the new VCF/ CCF data, the DUT will read the flow rate as measured by the reference method. Velocity Traverse Data Acquisition The traverse average velocity is acquired using either of the velocity traverse reference methods. The  process flow rate must be at equilibrium so the computed average from the traverse reflects the same  flow rates on all access points.    Developing the insertion depth information requires the following:     Noting the center of the velocity probe sensing element, which is 20 mm (0.78 inches) from the  • probe end.  Determining the start point, which is a variable distance beyond the compression fitting's outside  • edge based on conditions that include duct wall thickness and tread adaptors.    Locating the probe center at the near wall edge, and marking the probe support with a permanent  • marker next to the compression fitting collar.
  • Page 139: Velocity Traverse Reference Method

    0.2‐2.3 2‐25 Determined  Unusable  case‐by‐case data >2.3 >25 Determined  Unusable  case‐by‐case data Equal Areas for a Rectangular Duct The sample locations for rectangular ducts are determined by simply dividing a cross‐section of the duct  into small equal‐area rectangles and then measuring at the center of each rectangle. You can achieve an  accurate estimate of the duct's flow profile if there are sufficient access points; at least eight equivalent  diameters downstream and at least two equivalent diameters upstream from the nearest flow  disturbance such as a bend, expansion or contraction.     The recommended access points use 19.05 mm (0.75 inches) compression fittings with a nylon, teflon, or  other plastic ferrule that will not permanently adhere to the test probe.  Use the following equation to find the equivalent diameter for a rectangular duct based on the minimum  sample points specified in Table D‐1:    ED = (2HW) ÷ (H + W)      where:      ED  is the equivalent diameter of a rectangular duct.     is the height of the duct.    is the width of the duct.     Kurz Hardware Reference Guide  D–3...
  • Page 140: Figure D-1. Example Of Rectangular Duct Cross-Section Perpendicular To Flow

    As shown in the following example, a test matrix with six traverse positions (at different insertion depths)  along the traverse axis and five access points perpendicular to the traverse axis provide 30 test points.             Traverse Axis Point 1 Point 2 Point 3 Point 4 Point 5 Figure D‐1. Example of rectangular duct cross‐section perpendicular to flow A rectangular duct with a 1000 mm (39.4 inches) inner duct dimension along the traverse axis with  six insertion depths has the following test points:   = [(1 ‐ 0.5) ÷ 6]  1000 mm = 83 mm   = [(2 ‐ 0.5) ÷ 6]  1000 mm = 250 mm   = [(3 ‐ 0.5) ÷ 6]   1000 mm = 417 mm   = [(4 ‐ 0.5) ÷ 6]   1000 mm = 583 mm    = [(5 ‐ 0.5) ÷ 6]  1000 mm = 750 mm   = [(6 ‐ 0.5) ÷ 6]   1000 mm = 917 mm D–4    Kurz Hardware Reference Guide...
  • Page 141: Equal Areas For A Circular Duct

    Calibration Collect data for each traverse point at each insertion depth.      Flow Rate 1 Example, 30 Points (75 max. per set) Velocity Insertion  Depth (mm) Point 1 Point 2 Point 3 Point 4 Point 5 Compute the average fluid velocity by summing the data and dividing by the number of points.  The Series 2440 provides internal data logging and computations.  The Series 155 repeats this process for each flow rate, up to four sets, using CCF.    Equal Areas for a Circular Duct A circular duct can be divided along the circumference into equal area wedges like slices of a pie and/or  along the radius into equal area concentric rings (the lesser diameter of the center ring is considered  equal to zero).          Wedge Concentric Refer to Table D‐1 for the minimum number of sample points based on duct size and upstream  disturbances.      The recommended access points use 19.05 mm (0.75 inches) compression fittings with a nylon, teflon, or  other plastic ferrule that will not permanently adhere to the test probe.  Kurz Hardware Reference Guide  D–5...
  • Page 142: Figure D-2. Example Of Circular Duct Cross-Section Perpendicular To Flow

    = 1...n, ID = {2 – 1 – [(i – 1) ÷ n] – (i ÷ n) – 1}  DD ÷ 4 i = n + 1...2n, ID = {2 + [(i – 1) ÷ n] – 1 + D–6    Kurz Hardware Reference Guide...
  • Page 143 (9 ÷ 5) – 1}  1400 mm ÷ 4 = 1284 mm = {2 + [(9 – 1) ÷ 5] – 1 + (10 ÷ 5) – 1}  1400 mm ÷ 4 = 1363 mm = {2 + [(10 – 1) ÷ 5] – 1 + Kurz Hardware Reference Guide  D–7...
  • Page 144: Traverse Probe Blockage

    The Series 2440 provides internal data logging and computations.  The Series 155 repeats this process for each flow rate, up to four sets, using CCF.    Traverse Probe Blockage Small ducts must account for sensor and probe support blockage. The deeper the probe is inserted into  the duct blocks more flow and causes an increase in local velocity because of the reduced internal area.  When this blockage error is greater than 0.25% you can define a Sensor Blockage Correction Factor (SBCF)  to make the observed reading account for the blockage as though it did not exist.     Use the following equation to determine if a SBCF is needed:    IDi    0.0025   AD ÷ DP     where:     IDi  is the sensor insertion depth for the specific cell being measured.     AD  is the inner cross‐sectional area of the duct. DP  is the diameter of the probe.    Example 3 Using a 19.05 mm (0.75 inches) diameter probe to sampling a circular duct with an inner diameter of  1400 mm (55 inches) requires the following minimum insertion depth to account for blockage:         IDi   0.0025      (1400 mm)  ÷ 4 ÷ 19.05 mm = 202 mm    D–8    Kurz Hardware Reference Guide...
  • Page 145 Calibration The SBCF can be defined with the following equation:       SBCFi = 1 ‐ [(IDi   DP) ÷ AD]      where:     SBCFi is the SBCF at the specific insertion depth being measured.  is the sensor insertion depth for the specific cell being measured.  is the diameter of the probe.  is the inner cross‐sectional area of the duct.  Example 4 Using a 19.05 mm (0.75 inches) diameter probe to sampling a circular duct with an inner diameter of  1400 mm (55 inches) at a depth of 1363 mm (54 inches) for the 10th sampling point of an access point has  the following SBCF:    SBCF  = 1 – {(1363 mm   19.05 mm) ÷ [   (1400 mm)  ÷ 4]} = 0.9831 The true velocity (VT) is found using the following equation:     VT = VI  SBCF    where:     VT  is the true velocity. VI  is the indicated velocity. Kurz Hardware Reference Guide  D–9...
  • Page 146: Series 2440 Configuration

    Configuring Internal Memory Log Most menus automatically exit to the main view after 2 minutes of inactivity.  Note To configure the internal memory log: Enter Program mode by pressing P. 1> Enter the user code (the default is 123456). 2> Press E. 3> Press P until the Memory Data Log menu appears.      4> PRESS E TO SET MEMORY DATA LOG Press E. 5> SETUP: TRENDS NEXT CHOICE ^v  The Setup options are Events, Tests, and Trends. Press an arrow key to select Trends setup, and then press E. 6> TRENDS LOG: ON ^=ON v=OFF Press an arrow key to turn the Trend Log ON, and then press E. 7> D–10    Kurz Hardware Reference Guide...
  • Page 147 If prompted press an arrow key to rest the trend/test memory YES, and then press E. 10> Press P to return to the setup options. 11> SETUP: TESTS NEXT CHOICE ^v Press an arrow key to select Tests setup, and then press E. 12> TESTS LOG: ON ^=ON v=OFF Press an arrow key to turn the Test Log ON, and then press E. 13> LOG DATA MAY BE LOST IF CHANGED A warning message appears.  Press E to continue. 14> ENTER MAX # OF TEST SETS 10 For this example, this splits 50% of 2300 into 10 units of equal size (115 samples). Press E to accept the default value (10). 15> Kurz Hardware Reference Guide  D–11...
  • Page 148: Storing Data In Test Memory

    PRESS E TO ACCESS MEM LOG The memory log is used to record traverse data. The Series 155 supports calibrating up to four flow rates, while the Series 2440 allows more  than four test flow rates. You must record additional Series 155 traverse results elsewhere. Press E. 5> SELECT TASK ^v RECORD TEST DATA  The Task options are Record Test Data, View Test Data, and Log to COM port.     Press an arrow key to select Record Test Data, and then press E. 6> ENTER TEST SET NUMBER: 4 Use the number keys to enter the number of test flow rates, and then press E. 7> You might be prompted to overwrite existing data. If you choose No, you will be prompted for  another test set number.  Press an arrow key to select Yes, and then press E. 8> ENTER # OF TEST SAMPLES: 30 The number of test samples should be less than max samples per test set. In the previous  example, this was 115 samples.  D–12    Kurz Hardware Reference Guide...
  • Page 149: Viewing The Data Stored In The Test Memory

    24.6 DEGC The filtered velocity and temperature settings appear. The appearance of velocity and  temperature data can be modified to show temperature and flow data or flow and velocity  data by pressing the arrow keys.  The standard 2‐minute time‐out does not apply to this prompt. It will not update until you  accept the data as a test‐set sample.  Press E. 12> SAMPLE #1 IS RECORDED A momentary message appears showing the logged test‐set number. This process continues  until the entire test‐set sample is defined (for this example, there are 115 samples.). When the  test‐set completes, the Series 2440 returns to the task prompt.  SELECT TASK ^v RECORD TEST DATA Press E to continue or press C until you exit the setup options. 13> Viewing the Data Stored in the Test Memory To view the data from a test‐set: Enter Program mode by pressing P. 1> Enter the user code (the default is 123456). 2> Kurz Hardware Reference Guide  D–13...
  • Page 150 The memory log is used to view traverse data. The Series 155 supports calibrating up to four flow rates, while the Series 2440 allows more  than four test flow rates. You must record additional Series 155 traverse data results elsewhere. Press E. 5> SELECT TASK ^v VIEW TEST DATA  The Task options are Record Test Data, View Test Data, and Log to COM port.     Press an arrow key to select View Test Data, and then press E. 6> ENTER TEST SET NUMBER: 1 Use the number keys to specify the test‐set data you want to view, and then press E. 7> VIEW: FLOW RATE NEXT CHOICE ^v You can view the velocity, temperature, or flow rate by pressing the arrow keys.  Use the number keys to enter the number of test‐set you want to view, and then press E. 8> AVERAGE DATA 10.98 SMPS Use the arrow keys to scroll through the average data, standard deviation, maximum and  minimum values, and the velocity, temperature, or flow rate for each test‐set sample.      Press C until you exit the setup options. 9> D–14    Kurz Hardware Reference Guide...
  • Page 151: Velocity Probe & The Pitot Tube

      is the density of the gas, lb/ft .  Additional calculations involve converting the dP units to inches of water and converting the gas density  to a function of pressure and temperature. The results are converted to standard velocity instead of  actual velocity.    The following formula converts gas density to pressure and temperature:      =   (Ts ÷ Ta)(Pa ÷ Ps)    where:      is the standard gas density, 0.07387 lb/ft .  is the gas molecular weight, MW = 28.96. Ts  is 77°F or 25°C in absolute units so 460 + °F or 273.15 + °C. Ta  is the actual temperature in absolute units.     Pa  is the actual pressure in absolute units, in PSIA or Hg.     Ps  is the standard pressure which is 101.325 kPa, 14.69 PSIA, 760 mmHg or 29.92  in Hg.     The following formula converts the differential pressure (dP) from inches H2O into lb/ft :        inches H O ÷ (27.68 in H O ÷ lb ÷ in )  (144 in ) = (144 ÷ 27.68)  lb/ft Use the following formula to make the final calculation to convert standard velocity to actual velocity: V = k [dP (144 ÷ 27.68) (2) (32.2) ÷ (MW 0.07387 ÷ 28.96) (Ts ÷ Ta) (Pa ÷ Ps)]  (60) Kurz Hardware Reference Guide  D–15...
  • Page 152 = 6437 FPM Standard velocity:  Vs = 21745 (0.84) [2.04 ÷ 29.48 (460 + 77) /(460 + 460)(28.56 ÷ 29.92)] 0.5  = 3587 SFPM Example C For measuring digester gas flow rate with the following attributes:      8" schedule 40 pipe with gas composition is 70% CH  and 30% CO , using an S‐type Pitot to  record data where dP = 0.42 in H O, temperature is 37.2°C, and the pressure is 0.68 PSIG.  The ambient air pressure is 27.56 Hg.      Convert pressure into the same units:  29.92 in Hg + 27.56 in Hg = 28.94 in Hg      Pa = (0.68 PSIG ÷ 14.69PSI)  Compute the MW of the gas mix:   MW = 0.7 (12 + (4  1)) + (0.3 (12 + (2  16))) = 24.4 D–16    Kurz Hardware Reference Guide...
  • Page 153 Calibration Compute the standard velocity:      Vs = 21745 k [(dP ÷ MW) (Ts ÷ Ta) (Pa ÷ Ps)]  SFPM Vs = 21745 (0.84) [0.42 ÷ 24.4 (273.15 + 25) ÷ (273.15 + 37.2)(28.94 ÷ 29.92)]   = 2310 SFPM Assuming the measurement was from the center of the 8" duct and  the ID = 7.981 results in the following flow rate:          SCFM = SFPM  Area  CF = 2310  3.1416 (7.981 ÷ 2 ÷ 12)   0.80 = 642 SCFM This would be a large digester flow on a good day.     The 0.80 CF is a typical Va/Vp correction factor observed with tracer gas testing on an 8" line.  Accounting for the Pitot tube blockage during the measurement results in an area reduction by  (0.25 inch x 4") = 1 in . Converting this value to ft  with the previous calculations:      SCFM = 2310  [3.1416 (7.981/2/12)  ‐ 1 ÷ 144]  0.8 = 629 SCFM Accounting for the test probe blockage is a 2% lower flow rate but slightly more accurate  calculation.     Kurz Hardware Reference Guide  D–17...
  • Page 154 Calibration D–18    Kurz Hardware Reference Guide...
  • Page 155 Index Numerics   advanced diagnostics 4–11   alarms 2–24 454FTB   ,  menu 3–9 4–2   4‐20 mA wiring connections A–9   wiring connections A–10   4‐20 mA wiring connections, fiberglass A–18   wiring connections, fiberglass A–19   alarm wiring connections A–10   alarm wiring connections, fiberglass A–19   aluminum enclosure 1–4   angle of installation 2–2   analog output 2–23...
  • Page 156   ,  safety label B–7 B–14 DC power   Electromagnetic Compatibility Directive B–3   ,  requirements 1–4 2–12   ,  safety label B–8 B–10   electronics operating temperature, 454FTB 1–2 description   electronics operating temperature, WGF 1–3   4‐20 mA outputs 1–4   EMC description B–3   AC power 1–4     aluminum enclosure 1–4 EMC shielding 2–27...
  • Page 157   TS configuration wiring notes A–15   4‐20 mA wiring connections A–9   TS wiring configuration A–14   4‐20 mA wiring connections, fiberglass A–18   unit options 1–4   ,  ,  ,  454FTB outline drawing A–2 A–3 A–4 A–5   water protection 2–11   ,  504FTB outline drawing A–6 A–7   ,  WGF outline drawing A–4 A–5   AC power 2–13...
  • Page 158 A–24 A–25 A–26   GOST description B–3   KEA description B–4   Korea Electric Association B–4   Kurz USB driver 1–6 hardware   ,  ,  ,  454FTB outline drawing A–2 A–3 A–4 A–5 KzComm   ,    504FTB outline drawing A–6 A–7 hardware requirements 1–6     accessories 1–5 software requirements 1–6  ...
  • Page 159   ,  process specifications 1–2 1–3   process temperature time constant, 454FTB 1–2   NAMUR NE43 description B–4   process temperature time constant, WGF 1–3   reading repeatability, 454FTB 1–2   reading repeatability, WGF 1–3   velocity accuracy, 454FTB 1–2 orientation   velocity accuracy, WGF 1–3   zero flow chamber C–3   velocity range, 454FTB 1–2     orientation, head 2–7 velocity range, WGF 1–3  ...
  • Page 160 2–12   data access 1–4 transmitter attached   port 2–25   K‐BAR models 2–17   port communications 2–25 transmitter separate   Russian Federation approval B–3   454FTB models 2–8   504FTB models 2–8   534FTB models 2–8     K‐BAR models 2–18 safety grounding 2–10 troubleshooting   Safety Integrity Level B–5   advanced diagnostics 4–11...
  • Page 161   wireless configuration, modbus TCP/IP 3–9   wiring 2–10 velocity   5‐wire connections 2–28   accuracy, 454FTB 1–2   alarms 2–24   accuracy, WGF 1–3   analog output 2–23   angle sensitivity, 454FTB 1–2   clip‐on ferrite 2–24   angle sensitivity, WGF 1–3   EMC shielding 2–27   calibrating D–2   flex wiring 2–27  ...
  • Page 162 Index–8    Kurz Hardware Reference Guide...

Table of Contents

Save PDF