Thyracont VSL53D Operating Instructions Manual

Thyracont VSL53D Operating Instructions Manual

Vacuum transducer
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I n s t r u m e n t s
VSL53D, VSL54D
VSL53DL, VSL54DL
Vakuum Transmitter
Vacuum Transducer
Betriebsanleitung
Operating Instructions

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Questions and answers

Summary of Contents for Thyracont VSL53D

  • Page 1 V a c u u m I n s t r u m e n t s VSL53D, VSL54D VSL53DL, VSL54DL Vakuum Transmitter Vacuum Transducer Betriebsanleitung Operating Instructions...
  • Page 3: Table Of Contents

    3.3 Elektrischer Anschluss ......3.3.1 Anschluss an Thyracont Anzeigegeräte ... .
  • Page 4: Hinweise Für Ihre Sicherheit

    1 Hinweise für Ihre Sicherheit Lesen und befolgen Sie alle Punkte dieser Anleitung Informieren Sie sich über Gefahren, die vom Gerät ausgehen und Gefahren, die von Ihrer Anlage ausgehen Beachten Sie die Sicherheits- und Unfall-Verhütungsvorschriften Prüfen Sie regelmäßig die Einhaltung aller Schutzmaßnahmen Installieren Sie das VSL unter Einhaltung der entsprechenden Umgebungsbedingun- gen;...
  • Page 5: Vakuum Transmitter Vsl

    2 Vakuum Transmitter VSL 2.1 Zur Orientierung Diese Betriebsanleitung ist gültig für Produkte mit den Artikelnummern VSL53D, VSL54D, VSL53DL, VSL54DL. Sie finden die Artikelnummern auf dem Typenschild. Technische Änderungen oh- ne vorherige Anzeige sind vorbehalten. 2.2 Lieferumfang Zum Lieferumfang gehören:...
  • Page 6: Produktbeschreibung

    Der Vakuum Transmitter VSL dient sowohl zur Absolutdruck-Messung in gasförmi- gen Medien im Bereich 1,0x10 - 1200 mbar, als auch zur Relativdruck-Messung im Bereich von maximal -1060 ... +340 mbar. Das Gerät kann an ein Thyracont Anzeigegerät angeschlossen oder gemäß Anschlussbelegung mit einer kundenei- genen Spannungsversorgung betrieben werden.
  • Page 7: Installation

    3 Installation 3.1 Hinweise zur Installation Keine eigenmächtigen Umbauten oder Veränderungen am Gerät vornehmen! Aufstellungsort: Innenräume Für nicht vollklimatisierte Betriebsräume gilt: Temperatur: +5 C ... +60 C Rel. Luftfeuchte: max. 80% bis 30 C, max. 50% bei 40 C, nicht betauend Luftdruck: 860 - 1060 hPa (mbar) 3.2 Vakuumanschluss Schmutz und Beschädigungen, insbesondere am Flansch, beein-...
  • Page 8: Elektrischer Anschluss

    Druck nicht mehr standhalten. Dies kann zu Gesundheitsschäden durch ausströmende Prozessmedien führen! 3.3 Elektrischer Anschluss 3.3.1 Anschluss an Thyracont Anzeigegeräte Wird der Transmitter an einem Thyracont Anzeigegerät betrieben, ist ein geeigne- tes Messkabel zu verwenden (siehe Zubehör). Anschluss des Transmitters niemals mit Spannung führendem Ka- bel herstellen! Stecker am Transmitter einstecken und mit Schrauben sichern.
  • Page 9: Kundeneigene Spannungsversorgung

    3.3.2 Kundeneigene Spannungsversorgung Der Transmitter kann auch mit anderen Anzeigegeräten oder kundeneigener Span- nungsversorgung betrieben werden. Die elektrische Verbindung ist unter Verwendung geeigneter Kabel EMV-gerecht gemäß untenstehender Pinbelegung herzustellen: Stecker Sub-D, 15polig, männlich Pin1: Identifikation: 22 k Pin2: Signal Output 0-10 VDC Pin3: AGND Pin4:...
  • Page 10: Betrieb

    4 Betrieb 4.1 Allgemeines Messprinzip Der Vakuum Transmitter VSL besitzt eine interne Kombination aus einem piezore- sistiven Membransensor und einem Piranisensor, der die Wärmeleitfähigkeit von Gasen zur Vakuummessung nutzt. Ein weiterer piezoresistiver Sensor dient zur Erfassung des Umgebungsdruckes. Unter Einwirkung des Druckes verformt sich die dünne Membran des Piezosen- sors, auf deren Rückseite eine Widerstands-Messbrücke aufgebracht ist.
  • Page 11 Gasartabhängigkeit Das Mess-Signal des Piranisensors ist gasartabhängig. Das Gerät ist auf N bzw. trockene Luft abgeglichen. Für andere Gase können Korrekturfaktoren gesetzt werden, so dass unterhalb 0,1 mbar eine korrekte Druckausgabe resultiert (sie- he Abschnitt 5.8). VSL-RS485-200116...
  • Page 12: Bedienung Des Vsl

    4.2 Bedienung des VSL Die Status-LED des VSL signalisiert folgende Betriebszustände: Die Schaltpunkt LEDs leuchten, sobald das zugehörige Relais angezogen ist. Die Modelle VSL53DL und VSL54DL verfügen zudem über eine gelb hinterleuch- tete LCD Anzeige. Diese zeigt den aktuell gemessenen Ist-Druck. Liegt ein Fehler im Betrieb des Transmitters vor, wird dies durch ein rot hinterleuch- tetes Display signalisiert.
  • Page 13: Nachjustieren

    Anzeigeeinheit und Display-Orientierung können per Softwarekommando geän- dert werden, siehe hierzu Abschnitt 5.5. 4.3 Nachjustieren Das Gerät ist ab Werk bei Versorgungsspannung 24 V stehend, d.h. mit dem Flansch nach unten, abgeglichen. Andere Einbaulagen, Einsatz unter anderen klimatischen Bedingungen, extreme Temperaturschwankungen, Alterung oder Verschmutzung können ein Nachjustie- ren erforderlich machen.
  • Page 14 Um optimale Ergebnisse beim Nachjustieren zu erzielen, empfeh- len wir vor jedem Abgleich eine Warmlaufphase von mindestens 10 Minuten beim jeweiligen Kalibrierdruck zu beachten. Zum Justieren den Gummistopfen über dem Taster »Adj« entfernen (1), dann mit einem dünnen Schraubendreher oder ähnlichem Hilfsmittel mehrmals kurz auf den Taster drücken (2), bis die Status-LED schnell orange zu blinken beginnt.
  • Page 15 Nachjustieren durch externes Spannungssignal Nachjustieren auf Atmosphärendruck oder Nulldruck, indem Anschluss-Pin 9 (sie- he Abschnitt 3.3.2) kurzzeitig (min. 20 ms) auf ein definiertes Potential gelegt wird. Je nach Einstellung des Software-Parameters »Digital Logic« (DL) wird justiert, wenn Pin 9 a) kurzzeitig auf GND (Parameterwert 0, active low) oder b) kurzzeitig auf 3 ...
  • Page 16: Ausheizen

    4.4 Ausheizen Soll die Vakuumkammer mit angeflanschtem VSL ausgeheizt werden, so darf die Temperatur am Sensorflansch 125 C keinesfalls überschreiten. Die Spannungsversorgung des Transmitters muss während des Ausheizens der Kammer ausgeschaltet sein. Anderenfalls kann es zu Schäden an der Elektronik kommen! VSL-RS485-200116...
  • Page 17: Kommunikation

    Wert zwischen 1 und 16 einzustellen (2). Danach den Gummistopfen wieder ein- setzen. Bei der Kommunikation werden die Telegramme gemäß Thyracont Protokoll Versi- on V2 als ASCII-Code übertragen. Ausführliche Informationen hierzu finden Sie in der gesonderten Beschreibung »Thyracont Communication Protocol«.
  • Page 18: Parameterübersicht

    5.2 Parameterübersicht Command Code Type of Device Product Name Serial Number Device Serial Number Head (Sensor) Version Device Version Firmware Version Bootloader Baud Rate Response Delay Device Restart Measurement Range Measurement Value Measurement Value 1 (Pirani) Measurement Value 2 (Piezo) Measurement Value 7 (Relative Pressure) Display Datasource Display Unit...
  • Page 19: Geräte-Parameter Und Information

    5.3 Geräte-Parameter und Information Type of Device (TD): Abfragen des Gerätetyps, z.B. VSL205 Product Name (PN): Abfragen des Produktnamens (entspricht der Artikelnummer) Serial Number Device (SD): Abfragen der Geräte-Seriennummer Serial Number Head (SH): Abfragen der Seriennummer des Sensorkopfes Version Device (VD): Abfragen der Hardware-Versionsnummer des Geräts Version Firmware (VF): Abfragen der Firmware-Versionsnummer des Geräts...
  • Page 20: Messwertabfrage

    5.4 Messwertabfrage Measurement Range (MR): Abfragen des Messbereichs Measurement Value MV: Abfragen des aktuell gemessenen Druckwertes Measurement Value M1: Abfragen des aktuell vom Pirani-Sensor gemessenen Druckwertes Measurement Value M2: Abfragen des aktuell vom Piezosensor gemessenen Druckwertes Measurement Value M7: Abfragen des aktuellen Relativ-Druckwertes 5.5 Displayfunktionen Display Unit (DU): Abfragen und Einstellen der für das LCD Display des Transmitters verwendeten...
  • Page 21: Schaltpunkte

    Display Datasource (DD): Abfragen und Einstellen der für das LCD Display des Transmitters verwendeten Datenquelle. Wertebereich: 0 (Absolutdruck, Default), 7 (Relativdruck) 5.6 Schaltpunkte Das VSL besitzt 2 unabhängige, potentialfreie Relais-Schalter. Diese sind als Um- schalter gemäß der in 3.3.2 beschriebenen Pinbelegung am Anschluss-Stecker nach außen geführt.
  • Page 22 Fall T[p1] > F[p2] D(optional): Das Relais fällt bei Unterschreiten des Druckwerts F[p2] ab und zieht bei Überschreiten des Druckwerts T[p1] an. Die Einstellung T[p1] = F[p2] ist nicht erlaubt! Ein zu kleiner Ab- stand der beiden Schaltdrücke kann zum Flackern und zur Beschä- digung des Relais führen! Einstellung E: Relais zieht an bei Gerätefehler.
  • Page 23: Nachjustieren

    5.7 Nachjustieren Das Gerät ist ab Werk bei Versorgungsspannung 24 V stehend, d.h. mit dem Flansch nach unten, abgeglichen. Andere Einbaulagen, Einsatz unter anderen klimatischen Bedingungen, extreme Temperaturschwankungen, Alterung oder Verschmutzung können ein Nachjustie- ren der Sensoren erforderlich machen. Adjust High (AH) Bewirkt ein Nachjustieren des Pirani-Sensors bei Atmosphärendruck.
  • Page 24 »0«: Keine Wertangleichung, d.h. direktes Umschalten zwischen Pirani und Piezo bei 1 mbar »1«: Kontinuierliche Wertangleichung im Bereich 5,0 ... 15 mbar (Default) D[p]: Keine Wertangleichung, direktes Umschalten zwischen Pirani und Piezo beim Druck p F[p1] T[p2]: Kontinuierliche Wertangleichung im Druckbereich p1 ... p2 Wertebereich: p, p1, p2: 1 ...
  • Page 25 Gasart-Korrekturfaktoren - Gas Correction Factor (C1) Das Mess-Signal des VSL ist im Bereich des Pirani-Sensors gasartabhängig. Das Gerät ist auf N bzw. trockene Luft abgeglichen. Für andere Gase kann die Druck- ausgabe unterhalb 0,1 mbar korrigiert werden, indem ein entsprechender Korrek- turfaktor gesetzt wird.
  • Page 26: Vacugraph Software

    5.9 VacuGraph Software Die Software VacuGraph wurde speziell für den Einsatz mit Thyracont Messgerä- ten entwickelt und läuft auf den Betriebssystemen Windows, Linux, MacOS und Android. Sie ermöglicht neben dem Plotten und Speichern von Messdaten auch das be- queme Konfigurieren aller Geräteparameter.
  • Page 27: Wartung Und Service

    1,0 V / »UR« via RS485 unterschritten Messgrenze) Mess-Signal < 0,5 V / Elektronik oder Sensor Gerät einschicken oder »ERROR1« via RS485 / defekt Sensor ersetzen Status LED dauer-rot Access Code »7« via Fehlermeldung / Warnung siehe gesonderte RS485 Beschreibung Thyracont Communication Protocol VSL-RS485-200116...
  • Page 28 VSL-RS485-200116...
  • Page 29: Technische Daten

    7 Technische Daten Messprinzip Piezoresistiv / Wärmeleitfähigkeit Pirani (Pirani gasartabhängig) Messbereich Absolutdruck: 1200 - 1,0x10 mbar (900 - 1,0x10 Torr) Relativdruck: -1060 ... +340 mbar (-795 ... +255 Torr) (abhängig vom Umgebungsdruck) Max. Überlast 4 bar abs. Genauigkeit Absolutdruck: 1200 ... 40 mbar: 0,3% v. Skalenendwert 40 ...
  • Page 30 Leistungsaufnahme max. 2,5 W, zusätzlich 0,8 W für Relais und LCD Ausgangssignal 0 - 10 VDC, min. 10 k , Messbereich 1,5 - 8,58 VDC, logarithmisch Serielle Schnittstelle RS485: 9,6 ... 115 kBd, 8 databit, 1 stopbit, no parity Schaltausgänge 2x Relais, potentialfrei 50 VAC / 2 A bzw.
  • Page 31: Konformitätserklärung

    8 Konformitätserklärung VSL-RS485-200116...
  • Page 32 VSL-RS485-200116...
  • Page 33 3.3 Electrical Connection ......3.3.1 Operation with Thyracont Display Unit ... . .
  • Page 34: Safety Instructions

    1 Safety Instructions Read and follow the instructions of this manual Inform yourself regarding hazards, which can be caused by the product or arise in your system Comply with all safety instructions and regulations for accident prevention Check regularly that all safety requirements are being complied with Take account of the ambient conditions when installing your VSL;...
  • Page 35: Vacuum Transducer Vsl

    2 Vacuum Transducer VSL 2.1 For Orientation These operating instructions describe installation and operation of products with article numbers VSL53D, VSL54D, VSL53DL, VSL54DL. The article number can be found on the product’s type label. Technical modificati- ons are reserved without prior notification.
  • Page 36: Product Description

    - 1200 mbar as well as relative pressure in a maximum range of -1060 ... +340 mbar. The transducer can be connected to Thyracont display and control units or to customer related power supply and evaluation units in compliance with pin as- signment.
  • Page 37: Installation

    3 Installation 3.1 Notes for Installation Unauthorized modifications or conversions of the instrument are not allowed! Installation location: Indoor For not fully air conditioned open buildings and operation rooms: Temperature: +5 C ... +60 C Rel. humidity: max. 80% up to 30 C, max. 50% at 40 C, non-condensing Ambient pressure: 860 - 1060 hPa (mbar) 3.2 Vacuum Connection Dirt and damage, especially at the vacuum flange, have an adver-...
  • Page 38: Electrical Connection

    3.3 Electrical Connection 3.3.1 Operation with Thyracont Display Unit For operation of the transducer with a Thyracont display and control unit a suitable measurement cable must be used (see accessories). Do not connect or disconnect the transducer when the cable is on circuit! Connect the cables plug to the transducer and secure it with the screw.
  • Page 39: Operation With Other Supply And Evaluation Units

    3.3.2 Operation with other Supply and Evaluation Units The transducer can be operated with other customer related display units or volta- ge supplies. The electrical connection is to be made by means of suitable cables considering EMI demands and according to the pin description shown below: Socket Sub-D, 15-pole, male Pin1:...
  • Page 40: Operation

    4 Operation 4.1 General Measurement Principle The VSL vacuum transducer is equipped with an internal combination sensor of type Piezo / Pirani. Another piezo-resistive sensor measures ambient pressure. Under the influence of pressure the thin diaphragm of the piezo-resistive sensor is bent, on the back of which a resistor-bridge is applied.
  • Page 41 The output signal of the Pirani sensor depends on composition and type of the gas being measured. The unit is adjusted for N and dry air. For other gases correction factors can be set (see section 5.8). This will result in a correct pressure display below 0.1 mbar.
  • Page 42: Operation Of The Vsl

    4.2 Operation of the VSL The status LED of the VSL signalizes the following operational states: The switchpoint LEDs are on when the related relay is activated. In addition models VSL53DL and VSL54DL have an LCD with yellow backlight that displays the measured actual pressure.
  • Page 43: Readjustment

    Display unit and orientation can be changed by software command, see section 5.5. 4.3 Readjustment The transducer is adjusted ex works with 24 V voltage supply in upright position, flange to the bottom. Other orientation, operation under different climatic conditi- ons, extreme temperature changes, ageing or contamination can result in the need for readjustment.
  • Page 44 To achieve optimum results of the adjustment we recommend to consider a warm-up of at least 10 minutes at the appropriate cali- bration pressure before any adjustment. For adjustment first remove the rubber cap above the »Adj« button (1), then press the pushbutton several times by means of a screwdriver or other suitable tool (2) until the status LED starts quickly flashing orange.
  • Page 45 Readjustment by an External Voltage Signal Adjustment at atmosphere or zero pressure is possible by applying a defined vol- tage potential to connector pin 9 (see section 3.3.2) for a short time (min. 20 ms). Depending on the setting of software parameter »Digital Logic« (DL) the sensors are being adjusted as soon as pin 9 is set to a) GND (parameter value 0, active low) or to b) 3 ...
  • Page 46: Bake-Out

    4.4 Bake-Out When a bake-out of the vacuum chamber is performed with the VSL being moun- ted to the chamber, the temperature at the sensor flange must not exceed 125 C. The transducer’s voltage supply must be switched-off while the chamber is heated.
  • Page 47: Communication

    (2). Afterwards insert the rubber cap again. Communication telegrams are transmitted as ASCII text according to the Thyra- cont protocol version V2. Detailed information is provided in the separate descrip- tion »Thyracont Communication Protocol«. Download link: www.thyracont-vacuum.com/en/support/downloadcenter/ Interface Parameter: 9.6 / 14.4 / 19.2 / 38.4 / 57.6 / 115.2 kBd, 8 databits, 1 stopbit, no parity...
  • Page 48: Survey Of Commands

    5.2 Survey of Commands Command Code Type of Device Product Name Serial Number Device Serial Number Head (Sensor) Version Device Version Firmware Version Bootloader Baud Rate Response Delay Device Restart Measurement Range Measurement Value Measurement Value 1 (Pirani) Measurement Value 2 (Piezo) Measurement Value 7 (Relative Pressure) Display Datasource Display Unit...
  • Page 49: Device Parameters And Information

    5.3 Device Parameters and Information Type of Device (TD): Query of device type, e.g. VSL205 Product Name (PN): Query of product name (article number) Serial Number Device (SD): Query of device serial number Serial Number Head (SH): Query of sensor head serial number Version Device (VD): Query of the device’s hardware version Version Firmware (VF):...
  • Page 50: Measurement Query

    5.4 Measurement Query Measurement Range (MR): Query measurement range of the gauge Measurement Value MV: Query current pressure measurement Measurement Value M1: Query current pressure measurement of the Pirani sensor Measurement Value M2: Query current pressure measurement of the piezo sensor Measurement Value M7: Query current relative pressure 5.5 Display Functions...
  • Page 51: Switchpoints

    Value range: 0 (absolute pressure, default), 7 (relative pressure) 5.6 Switchpoints The VSL provides 2 independent, potential-free relay switchpoints. These are availa- ble as change-over switches at the connector according to the pin assignment de- scribed in section 3.3.2. Relay R1, R2: The relays can be configured independently for various switching modes.
  • Page 52 T[p1] > F[p2] D(optional): The relay opens when actual pressure falls below threshold F[p2] and closes again as soon as actual pressure exceeds threshold T[p1]. Setting T[p1] = F[p2] ist not allowed! A gap between the thresholds being too small may result in flickering of the relay and can even cause damage to the relay! Setting E: Relay closes in case of a device error.
  • Page 53: Readjustment

    5.7 Readjustment The transducer is adjusted ex works with 24 V voltage supply in upright position, flange to the bottom. Other orientation, operation under different climatic conditions, extreme tempera- ture changes, ageing or contamination can result in the need for readjustment of the sensors.
  • Page 54 »0«: no transition, but direct switch-over between Pirani and piezo sensor at 1 mbar »1«: continuous transition in the range 5.0 ... 15 mbar (default) D[p]: no transition, but direct switch-over between Pirani and piezo sensor at pressure p F[p1] T[p2]: continuous transition in the range p1 ...
  • Page 55 Gas Correction Factor (C1) The measurement signal of the VSL in the Pirani range depends on type and com- position of the gas being measured. The unit is adjusted for N and dry air. For other gases the pressure display can be corrected below 0.1 mbar by setting a correction factor.
  • Page 56: Vacugraph Software

    5.9 VacuGraph Software VacuGraph software has been especially developed for use with Thyracont gauges and is compatible with operating systems Windows, Linux, MacOS and Android. VacuGraph features plotting and saving of measurement data as well as comfor- table configuration of all device parameters.
  • Page 57: Maintenance And Service

    < 0.5 V / defective electronics or send unit for repair or »ERROR1« via RS485 / sensor replace sensor status LED cont. red access code »7« via error message / warning see separate RS485 documentation Thyracont Communication Protocol VSL-RS485-200116...
  • Page 58 VSL-RS485-200116...
  • Page 59: Technical Data

    7 Technical Data Measurement principle piezo-resistive / heat conduction Pirani (Pirani depending on gas type) Measuring range absolute: 1200 - 1.0x10 mbar (900 - 1.0x10 Torr) relative: -1060 ... +340 mbar (-795 ... +255 Torr) (depending on ambient pressure) Max. overload 4 bar abs.
  • Page 60 Power consumption max. 2.5 W, 0.8 W for relays and LCD Output signal 0 - 10 VDC, min. 10 k , measuring range 1.5 - 8.58 VDC, logarithmic Serial interface RS485: 9.6 ... 115 kBd, 8 databit, 1 stopbit, no parity Switchpoints 2x relay, potential free...
  • Page 61: Declaration Of Conformity

    8 Declaration of Conformity VSL-RS485-200116...
  • Page 62 VSL-RS485-200116...
  • Page 63 VSL-RS485-200116...
  • Page 64 VSL-RS485-200116...

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Vsl54dVsl53dlVsl54dl

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