Banner Engineering DX80N9Q45UAC – kommunikationsmodul

DX80N9Q45UAC NB är en trådlös, batteridriven ultraljudsnod i Banners Sure Cross®-familj (Wireless Q45). Enligt databladet kombinerar Q45UA funktionen hos en K50U-ultraljudssensor med Q45 Wireless Node i ett enda kompakt hölje, så att man slipper beställa flera separata komponenter och enheten blir fysiskt mindre. Noden mäter avståndet till ett mål med ultraljud och sänder nivå- eller positionsvärdet trådlöst till en Sure Cross-gateway eller -styrenhet för fjärrövervakning eller styrning, med lokal indikering via en fyrfärgad LED. Modellen DX80N9Q45UAC har mätområdet 300 mm till 3 m (11,8 in till 118 in) och arbetar i 900 MHz ISM-bandet. Beteckningen NB innebär att noden levereras utan batteri.

Produkten är avsedd för att övervaka vätskor och torra material på avlägsna platser utan att personal behöver vara på plats. Databladet nämner som exempel tillförseltankar, bränsletankar på avlägsna platser, epoxi- och kemikalietotes eller -behållare, 55-gallonsfat, fyllnadsnivå i silor med torrvaror, närvaro och frånvaro samt nivå i uppsamlingstankar (holding tanks). Genom att ge nivåstatus och larmfunktioner kan noden bidra till att förhindra att tankar överfylls och att pumpar kaviterar. Eftersom noden är batteridriven och saknar kablar kan sensorn följa med behållaren: när behållaren byts ut flyttas sensorn helt enkelt till den nya. Den kan monteras permanent på utrustning eller skruvas in tillfälligt i tappöppningar (bung holes) på tillförseltankar. Tillverkaren anger dessutom att maskin- eller processomkonfigurering blir enklare, vilket gör noden lämplig för eftermontering (retrofit) och för platser där en trådbunden lösning vore svår, opraktisk eller olönsam.

Teknik och prestanda

Ultraljudssensorn sänder ut en eller flera pulser av ultraljudsenergi som färdas genom luften med ljudets hastighet. En del av energin reflekteras mot målet och återvänder till sensorn, som mäter den totala tiden. Avståndet beräknas med formeln D = ct ÷ 2, där D är avståndet från sensorn till målet, c är ljudhastigheten i luft och t är pulsens gångtid. För bättre noggrannhet kan en ultraljudssensor medelvärdesbilda flera pulser innan ett nytt värde matas ut. UAC-modellen har mätområdet 300 mm till 3 m (11,8 in till 118 in), ultraljudsfrekvensen 114 kHz och upplösningen 1 mm.

Ljudhastigheten beror på lufttemperaturen, och en temperaturökning flyttar mätfönstrets gränser närmare sensorn. Förskjutningen är cirka 3,5 % av gränsavståndet vid en temperaturändring på 20 °C. Q45-seriens ultraljudssensorer är temperaturkompenserade, vilket enligt databladet minskar temperaturfel med cirka 90 %; temperaturpåverkan anges som 0,02 % av avståndet per °C. Direkt solljus kan påverka sensorns möjlighet att kompensera korrekt. Enheten har både en ultraljudsingång och en termistoringång.

• Radio: 900 MHz ISM-band med FHSS (frekvenshoppande spridspektrum) för tillförlitlig dataöverföring. Ledningsbunden (conducted) sändeffekt 30 dBm (1 W) och EIRP < 36 dBm med medföljande antenn. Med DIP-brytare kan sändeffekten ställas på 1 W (standard) eller 250 mW (kompatibel med 150 mW-radioer).
• Antenn och räckvidd: intern antenn på 2 dB. Räckvidden är upp till 3,2 km (2 miles) med fri sikt (intern antenn) och minskar märkbart utan fri sikt; tillverkaren anger att nätverkets räckvidd alltid bör verifieras med en site survey. Minsta separationsavstånd till antennen är 4,57 m (15 ft) vid sändning med ≥ 500 mW.
• Kommunikation: sändtagarna ger dubbelriktad kommunikation mellan gateway och nod, inklusive fullt bekräftad dataöverföring. Diagnostik gör det möjligt att definiera utgångsinställningar som gäller om radiosignalen skulle försvinna.
• Samplingsintervall: de första 15 minuterna efter uppstart samplar noden sensorn var 0,25:e sekund (snabbt samplingsläge). Därefter används som standard 5 minuters intervall. Snabbt läge kan aktiveras med ett enkelklick på knappen. Med DIP-brytare väljs intervallet mellan användarkonfigurerat (standard 5 minuter), 16 sekunder, 64 sekunder och sampling på begäran (sample on demand).
• Batteridrift: noden är avsedd för batteridrift med en angiven batterilivslängd på två år och kan sättas upp utan kablar (peel and stick). Batteriet ingår inte i den här varianten (NB).
• Strömsparlägen: i lagringsläge (storage mode) arbetar inte radion, vilket sparar batteri. Läget aktiveras genom att bindningsknappen hålls intryckt i fem sekunder, och enheten väcks på samma sätt. I slow scan-läge går enheten in i ett djupare viloläge när länken till primärradion har förlorats och vaknar periodiskt för att söka efter den.
• Drifttemperatur: -40 °C till +70 °C.

Anslutningar och gränssnitt

• Ingångar: en ultraljudsingång och en termistoringång.
• Utgång: en fyrfärgad LED-indikator. Blinkande röd LED anger radiolänksfel mot gatewayen och blinkande grön LED anger god radiolänk. Ljusläget kan ställas till blinkande (rekommenderas för att spara batteri och är standard) eller fast sken.
• Bindningsknapp (inne i höljet, på radiokortet) och DIP-brytare för användarinställningar. Efter varje ändring av en DIP-brytare startas sensorn om genom att trippelklicka på knappen, vänta en sekund och sedan dubbelklicka.
• Länktimeout (prestanda): konfigureras i gatewayen via User Configuration Software; för noden definieras den av gatewayen.

Programvara och kompatibilitet

All konfiguration görs med de interna DIP-brytarna eller med DX80 Performance Configuration Software. Noden kommunicerar med en trådlös Sure Cross-gateway eller -styrenhet, där bland annat länktimeouten ställs in. Databladet anger även att kemikaliebeständiga versioner finns tillgängliga. Databladet gäller modellerna Q45UAA och Q45UAC; i den här texten används värdena för UAC-modellen med 900 MHz-radio.

Egenskaper

• Inbyggd ultraljudssensor: 300 mm till 3 m (11,8 in till 118 in), 114 kHz, upplösning 1 mm
• Trådlös 900 MHz ISM-radio med FHSS, ledningsbunden sändeffekt 30 dBm (1 W)
• Räckvidd upp till 3,2 km (2 miles) med fri sikt och intern 2 dB-antenn
• Temperaturkompensering som minskar temperaturfel med cirka 90 %
• Batteridriven med två års angiven batterilivslängd (batteri ingår inte)
• Standardintervall 5 minuter; snabbt läge var 0,25:e sekund under 15 minuter efter uppstart
• DIP-brytare för intervall (16 s, 64 s, sample on demand), sändeffekt (1 W eller 250 mW) och ljusläge
• Fyrfärgad LED-indikator och en termistoringång
• Dubbelriktad, fullt bekräftad kommunikation mellan gateway och nod
• Drifttemperatur -40 °C till +70 °C

Användningsområden

• Nivåövervakning i tillförseltankar och bränsletankar på avlägsna platser
• Nivå i epoxi- och kemikalietotes samt 55-gallonsfat
• Fyllnadsnivå i silor med torrvaror
• Nivå i uppsamlingstankar (holding tanks)
• Närvaro- och frånvarodetektering
• Nivålarm för att förhindra tanköverfyllning och pumpkavitation

Certifieringar och standarder: FCC (radiomodul RM1809, FCC ID: UE3RM1809), Industry Canada (IC: 7044A-RM1809), IFT (RCPBARM13-2283)

Databladet (207212 Rev. H) gäller både Q45UAA och Q45UAC samt äldre 2,4 GHz-varianter; här används värdena för UAC med 900 MHz-radio. Utdraget saknar mått, vikt, kapslingsklass och batterityp, och drifttemperaturen kommer från leverantörens rad.

Tillverkarens artikelnummer DX80N9Q45UAC. Uppgifterna är hämtade ur tillverkarens datablad (PDF). Lagerförd vara – skickas inom 1–3 vardagar.