SharpEyeTM IR3 炎検知器取扱説明書

PT8-0103

40/40I
赤外線 3 波長式(IR3)炎検知器
取扱説明書

FM，CSAClass I Div. 1 Groups B，C，D

ATEX, IECEx Approved
Ex II 2G DClass II/III Div. 1 Groups E，F，G

Ex db eb op is IIC T4 Gb
Ex tb op is IIIC T96°C Db

第 15 版＜販売元＞

本社〒174-8744 東京都板橋区小豆沢 2-7-6

TEL：(03) 3966-1117㈹；
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FAX：(03) 3966-1030

http://www.rikenkeiki.co.jp/＜製造元＞

8200 Market Blvd, Chanhassen, MN 55317, USA
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法律上の注意事項
SharpEye 炎検知器に関して説明されている本書の内容は、Rosemount に帰属します。
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警告：本製品の使用、保守、または点検修理について現在または今後責任を負う全ての方は、本書をよく読んで下さい。
本器は、細かい位置合わせとセンサーや関連回路の校正を要するため、現場で修理できるものではありません。内部回路を変更又は修理したり、その設定を変更しないで下さい。変更すると、システムの性能を損ない、Spectrex による製品保証が無効になります。

保証
Spectrex は、購入者/販売業者に、SharpEye 製品の Spectrex 支給部品の保証を適用する事に同意します。
Spectrex は、購入者/販売業者に対し、納入日から 5 年間は製品の材質と仕上がりに欠陥がないことを保証します。工場からの輸送時に生じる破損や、乱用、誤用、不適切な設置、管理の不備、あるいは制御できない「不可抗力」による他の損傷については、保証対象外となります。Spectrex は欠陥製品を輸送費前払いの上で受け取り、出荷時に既にその欠陥があったことが判明した場合には、必要に応じて修理、あるいは交換をします。
前記の修理と交換は、当保証による Spectrex の責務であり、この範囲は欠陥があると認められた部品の修理又は交換に限られ、間接的損害やその他の損害に対する責任は含まれないものとします。往復の輸送にかかる全ての運送料と税金については、お客様負担とします。この保証は、明示又は暗示を問わず他の全ての保証を含みません。

ii

本書について本書では、SharpEye 40/40 シリーズ赤外線 3 波長式 (IR3) 炎検知器とその機能について解説し、本器の設置、操作、及び保守を行うための方法を示しています。
本書は、以下の章と付録で構成されています。


第 1 章「製品概要」では、本製品の概要、検知原理、及び性能の概要について記載します。

第 2 章「検知器の設置」では、設置前の準備、配線、及び各モードの設定を含む本器の設置方法について記載します。



第 3 章「操作方法」では、本器の始動と動作テストの方法をご説明します。さらに
この章では、本器の操作時に講じる必要のある安全措置について記載します。



第 4 章「保守とトラブルシューティング」では、基本的な保守手順、及びトラブル
シューティングと対策について記載します。



付録 A「仕様」では本器の技術仕様とその他仕様について記載します。



付録 B「配線の方法」では、本器を接続する配線方法、及び一般的な配線例を記載します。

付録 C「RS-485 通信ネットワーク」では、RS-485 通信ネットワークの概要について記載します。

付録 D「付属品」では、本器の付属品 (別売品) について記載します。



付録 E「SIL 2 機能」では、SIL 2 (EN 61508) (TÜV) の要求事項に準拠するための条件について記載します。

iv

目次
40/40I 赤外線 3 波長式(IR3)炎検知器 取扱説明書 ............................................................................ i
法律上の注意事項 ...........................................................................................................................ii
発行履歴 ......................................................................................................................................... iii
本書について ..................................................................................................................................iv
略語と頭字語 .................................................................................................................................. v
図の一覧 .........................................................................................................................................ix
表の一覧 ......................................................................................................................................... x1

製品概要 ..................................................................................................................................... 1
1.1

はじめに ............................................................................................................................. 11.2

型式 .................................................................................................................................... 2

1.3

特長 .................................................................................................................................... 5

1.4

動作説明 ............................................................................................................................. 5

1.4.1

検知原理 ..................................................................................................................... 61.4.2

検知窓保温機能 .......................................................................................................... 6

1.4.3

HART プロトコル ....................................................................................................... 6

1.4.4

RS-485 Modbus ......................................................................................................... 7

1.4.5

認証規格 ..................................................................................................................... 7

1.5
1.5.1

検出感度 ..................................................................................................................... 91.5.2

検出視野角 ............................................................................................................... 11

1.5.3

炎以外の光源による影響 ......................................................................................... 12

1.5.4

LED によるステータス表示 ..................................................................................... 131.5.5

出力信号 ................................................................................................................... 141.5.6

検知器のステータス ................................................................................................ 151.5.7

終端抵抗としての予備接点 ...................................................................................... 16

1.6

2

性能 .................................................................................................................................... 9

自己診断機能 ................................................................................................................... 16

1.6.1

自己診断 (通常動作時) ............................................................................................ 16

1.6.2

動作試験 (BIT) ......................................................................................................... 17

検知器の設置 ............................................................................................................................ 20
2.1

取付に関する留意事項 ..................................................................................................... 20

2.2

製品の開梱 ....................................................................................................................... 21

2.2.1

型式の確認 ............................................................................................................... 21vi

TM 40/40I、2017 年 2 月改定 (14)2.3

必要な工具 ....................................................................................................................... 21

2.4

防爆認証に関する説明 ..................................................................................................... 22

2.5

ケーブル / 導管 (コンジット) ........................................................................................ 23

2.5.1
2.6
2.6.1
2.7
2.7.1
2.8

3

取付台の取付 (部品番号 40/40-001) ............................................................................... 24
取付台の構造及び寸法 ............................................................................................. 24
配線 .................................................................................................................................. 26
端子仕様 ................................................................................................................... 27
各種機能 ........................................................................................................................... 28

2.8.1

感度設定 ................................................................................................................... 29

2.8.2

警報遅延機能 ........................................................................................................... 29

2.8.3

アドレスの設定 ........................................................................................................ 29

2.8.4

各種機能設定 ........................................................................................................... 30

2.8.5

検知窓保温機能 ........................................................................................................ 30

操作方法 ................................................................................................................................... 31
3.1

始動方法 ........................................................................................................................... 31

3.2

安全措置 ........................................................................................................................... 32

3.2.1
3.3

4

導管 (コンジット) の設置 ....................................................................................... 23

初期設定 ................................................................................................................... 32
各種動作試験 ................................................................................................................... 33

3.3.1

自動 BIT ................................................................................................................... 33

3.3.2

手動 BIT ................................................................................................................... 33

3.3.3

炎シミュレーター (FS-1100) による試験 .............................................................. 33

保守とトラブルシューティング ............................................................................................... 35
4.1

保守 .................................................................................................................................. 35

4.1.1

日常点検 ................................................................................................................... 35

4.1.2

定期点検 ................................................................................................................... 35

4.1.3

保守記録の保存 ........................................................................................................ 36

4.2

トラブルシューティング ................................................................................................. 37

付録集 .............................................................................................................................................. 38
A

仕様 .......................................................................................................................................... 39
A.1

技術仕様 ........................................................................................................................... 39A.2

電気設備仕様 ................................................................................................................... 40A.3

出力 .................................................................................................................................. 40

A.4

認証 .................................................................................................................................. 43

A.5

機械仕様 ........................................................................................................................... 43

vii

A.6
B

C

配線の方法 ................................................................................................................................ 46
B.1

電気配線の概要 ................................................................................................................ 46

B.2

一般的な配線構造 ............................................................................................................ 48

RS-485 通信ネットワーク ....................................................................................................... 52
C.1

D

RS-485 の概要 ................................................................................................................. 52

付属品 ....................................................................................................................................... 53
D.1

E

環境仕様 ........................................................................................................................... 44

炎シミュレーター (FS-1100) .......................................................................................... 53

D.1.1

炎シミュレーターキット ......................................................................................... 54

D.1.2

炎シミュレーターキットの内容確認 ....................................................................... 54

D.1.3

操作説明 ................................................................................................................... 54

D.1.4

範囲 .......................................................................................................................... 55

D.1.5

バッテリーの充電 .................................................................................................... 55

D.1.6

バッテリーの交換操作 ............................................................................................. 56

D.1.7

技術仕様 ................................................................................................................... 57

D.2

取付台 - P/N 40/40-001 ................................................................................................... 58

D.3

ダクト取付台 - P/N 777670 ............................................................................................ 59

D.4

日除けカバー (ステンレス製) - P/N 777163 ................................................................... 60

D.5

エアーシールド - P/N777650 .......................................................................................... 61

SIL 2 機能 ................................................................................................................................. 62
E.1

SIL2 機能について ........................................................................................................... 62

E.1.1

安全関連パラメーター ............................................................................................. 62

E.1.2

設定、設置、操作、及び点検のための指針 ............................................................ 62viii

TM 40/40I、2017 年 2 月改定 (14)図の一覧
図 1：外部導線の取付図 .................................................................................................................... 3
図 2：水平視野角 ............................................................................................................................. 11
図 3：垂直視野角 ............................................................................................................................. 11
図 4：LED ........................................................................................................................................ 13
図 5：取付台への取付イメージ ....................................................................................................... 24
図 6：取付台の構造 ......................................................................................................................... 24
図 7：取付台の寸法 ......................................................................................................................... 25
図 8：端子台 .................................................................................................................................... 26
図 9：検知窓と反射器 ..................................................................................................................... 36
図 10：配線端子 .............................................................................................................................. 48
図 11：4 線コントローラーの一般的な配線 (配線オプション 1 又は 2) ........................................ 49
図 12：0-20mA 出力配線オプション 1 (シンク 4 線) - 初期設定 ................................................... 50
図 13：0-20mA 出力配線オプション 1 (ソース 3 線に変換) ........................................................... 50
図 14：0-20mA 出力配線オプション 1 (非絶縁シンク 3 線) ........................................................... 51
図 15：0-20mA 出力配線オプション 2 と 3 (HART プロトコルで使用可能なソース 3 線) ............ 51
図 16：RS-485 ネットワーク .......................................................................................................... 52
図 17：炎シミュレーター（FS-1100） ........................................................................................... 53
図 18：炎シミュレーターのバッテリー交換 ................................................................................... 55
図 19：取付台 .................................................................................................................................. 58
図 20：ダクト取付台 ....................................................................................................................... 59
図 21：日除けカバー (ステンレス製) ............................................................................................. 60
図 22：エアーシールド ................................................................................................................... 61

ix

表の一覧
表 1-1：型式の選定表 ........................................................................................................................ 2
表 1-2：ケーブルグランドの選定表 .................................................................................................. 3
表 1-3：配線オプション .................................................................................................................... 4
表 2：感度オプションと応答時間 ................................................................................................... 10
表 3：各燃料に対する検知距離 ....................................................................................................... 10
表 4：各光源に対する耐性 .............................................................................................................. 12
表 5：溶接による耐性距離 .............................................................................................................. 12
表 6：LED と検知器のステータス ................................................................................................... 13
表 7：出力タイプ ............................................................................................................................. 14
表 8：検知器のステータス .............................................................................................................. 15
表 9：検知器のステータスと出力 ................................................................................................... 15
表 10：自動 BIT が正常に完了した場合の出力 ............................................................................... 18
表 11：自動 BIT において異常が確認された場合の出力 ................................................................ 18
表 12：手動 BIT が正常に完了した場合の動作 ............................................................................... 18
表 13：手動 BIT において異常が確認された場合の動作 ................................................................ 19
表 14：工具 ...................................................................................................................................... 21
表 15：配線オプション ................................................................................................................... 27
表 16：感度設定 .............................................................................................................................. 29
表 17：設定オプション ................................................................................................................... 30
表 18：初期設定 .............................................................................................................................. 32
表 19：炎シミュレーター (IR3) を用いた試験における本器の正常な動作 ................................... 34
表 20：トラブルシューティング ..................................................................................................... 37
表 21：電気設備仕様 ....................................................................................................................... 40
表 22：接点定格 .............................................................................................................................. 41
表 23：0-20mA 電流出力 ................................................................................................................. 41
表 24：電磁両立性 (EMC) .............................................................................................................. 45
表 25：銅線における 20ºC (68°F) での最大 DC 抵抗 .................................................................... 46
表 26：配線の長さ ........................................................................................................................... 47
表 27：配線接続 .............................................................................................................................. 49
表 28：検出感度 .............................................................................................................................. 55
表 29：イミュニティ試験 ................................................................................................................ 57
表 30：エミッション試験 ................................................................................................................ 58x

TM 40/40I、2017 年 2 月 改訂(14)1

製品概要➣ 本章の内容

1.1

はじめに

1 ページ

型式

2 ページ

特長

5 ページ

動作説明

5 ページ

性能

9 ページ

自己診断機能16 ページ

はじめに
SharpEye 40/40 シリーズ赤外線 3 波長式 (IR3)は、最新技術による火災防護を実現する
ため、改良された赤外線 3 波長式技術を採用した炎検知器です。本器は、特許を取得したデジタル信号処理技術を用いて赤外線放射のスペクトル特性と炎のゆらぎから炎を特定し、誤警報を抑えます。
SharpEye 40/40 シリーズの全検知器には、着氷や雪及び結露などの条件下でも優れた性能を維持できるよう、検知窓に保温機能を備えています。
本器は各種設定を変更することにより、あらゆる環境、アプリケーション、及び要求事項に対応できます。RS-485 ベースの Modbus 通信あるいは HART 通信 (0-20mA 出力を備えた型式に限る) を用いると、このような各種パラメーターの調整と同様にその他にメンテナンス作業の実施が可能になります。
本器の筐体は耐圧防爆構造 (Exd) であり、端子台はセンサーと電子機器が周囲環境にさらされるのを防ぐため、安全増防爆構造 (Exe) を満たしています。
【TIIS 仕様】
本器は日本国内の防爆検定合格品（TIIS 認証）です。
Ex de IIC T4(-20°C ～＋50°C)【ATEX/IECEX 仕様】
本器は海外の防爆検定合格品（ATEX / IECE 認証）です。
Ex II 2 G D
Ex db eb op is IIC T4 Gb
Ex tb op is IIIC T96°C Db(-55°C ≤ Ta ≤ +75°C)
又は
Ex II 2 G D
Ex db eb op is IIC T4 Gb
Ex tb op is IIIC T106°C Db(-55°C ≤ Ta ≤ +85°C)
本器は、警報システム又は自動消火システムに直接接続される自立ユニットとしても機能する設計になっています。本器は、多くの検知器や他の装置が共通の制御部によって統合されたシステムの一部として構成することも可能です。

1

SharpEyeTM IR3 炎検知器ユーザーガイド

1.2

型式
40/40I の型式は、下記オプションの組み合わせで決まります。


配線オプション



動作温度上限

ケーブル接続口



筐体材質



防爆規格

型式は製品ラベルから確認でき、40/40I XXXXX のような型式をとります。XXXXX の構成は下記を参照して下さい。
初期設定、あるいは指定した仕様を変更して保守を行う場合には、『HART Manual』(TM777030)、『RS-485 Manual』(TM 777050 又は TM777070)を参照して下さい。

40/40I X X X X X
B-Inmetro*F - FM / CSA
防爆規格

C - ATEX / IECEx / TIIS
R-TR-CU

筐体材質

S - ステンレススチール
A - アルミニウム

ケーブル接続口

1 - M25x1.5
2 - 3/4-14NPT”

動作温度上限1 - 75℃
2 - 85℃

配線オプション

表 1-3 参照

注： *アルミニウムの筐体は、ATEX / IECEx / TIIS 仕様でのみ使用できます。
配線オプションについては表 1-3 を参照して下さい。
表 1-1 : 型式の選定表
40/40I

X１

X２

X３

X４

X５

項目

配線オプション

動作温度上限ケーブル接続口

筐体材質

防爆規格

1 - ～75℃

1 - M25X1.5

S - ステンレススチール

F - FM / CSA

2 - ～85℃

2 - NPT3 / 4

A - アルミニウム

C - ATEX / IECEx / TIIS

2 - -20℃～50℃※1

1 - M25 X 1 5※2

材質は海外仕様と同じ

C※3

海外仕様
表 1-3 参照
国内仕様

補足：

国内
仕様例

※1

国内仕様は使用温度範囲は-20℃～+50℃となります。

※2

国内仕様はケーブル接続口が M25 x 1.5 のみとなります。

※3

国内防爆（TIIS）での仕様は C のみとなります

赤外線 3 波長式（IR3）仕様のステンレス筐体の場合（配線オプション 1）
40/40I-1-2-1-S-C

※4

赤字は固定

2

TM 40/40I、2017 年 2 月 改訂(14)

国内防爆仕様（TIIS 認証）の配線方法【推奨ケーブル】※13 線式の場合でも 4 芯を使用して下さい。
（配線しない芯線は他の金属部位に接触しないよう被覆を施すこと。）※2
外部導線引込口は、2 口の内、１口で配線し、もう一口は配線しない場合、プラグを選定して下さい。
【注意】・配線工事を行う際、内部電子回路を破損させないよう注意して下さい。
また、ケーブルの過重、ケーブル引き回しによるストレスがかからないよう注意して下さい。
・撚線を使用する場合、芯線の一部が他の芯線と接触しないよう注意して下さい。
・配線には適切なケーブルを使用して下さい。
表 1-2 : ケーブルグランドの選定表
グランド
取付箇所

各グランド取付箇所
は下記仕様より1個選択

ケーブルグランド選択条件
型式
ケーブル外径材質

ケーブルの断面積

線式⇒芯

2mm2

3又は4線式⇒4芯の使用※1

1.25mm2

5線式以上⇒5芯以上の使用

2mm2

6線式⇒6芯以上 の使用

1.25mm2

10線式以上⇒10芯以上の使用

2mm23又は4線式⇒4芯の使用※1

1.25mm2

5線式以上⇒5芯以上の使用

2mm2

6線式⇒6芯以上 の使用

1.25mm2

10線式以上⇒10芯以上の使用

φ12-149031 4138 10

A部
（電源用）
φ14-16
EXPC-22B

9031 4139 80
CVVS

φ12-14B部（接点用）

9031 4138 10

φ14-16

SPB-M25

ケーブルグランド部品番号

9031 4139 80

ケーブルを引き込まない場合（接点を利用しない場合） ※2

図 1：外部導線の取付図

39031 4140 10（プラグ）TM 40/40I、2017 年 2 月 改訂(14)

1.3

特長


高い検出感度：33 cm 角 (0.1m2) の n-ヘプタン火皿の炎に対して最長 65 m の距離
で検知可能



高い誤警報防止性能 (表 4 参照)



不安定な特性をもつ炎を検知するための高度なデジタル処理技術：炎のゆらぎ、閾
値の補正、及び信号の比率に対応した処理

測定波長 (マルチチャンネル)：2～5 m



測定距離に合わせて 4 つのレンジから感度を設定可能



動作試験 (BIT) 機能：自動 (及び手動) (1.6.2「動作試験 (BIT)」を参照して下さい)

検知窓に保温機能を搭載：着氷、雪、結露などの環境条件にも対応



出力：


無電圧接点 (警報、故障、予備)

通信ネットワーク RS-485 (Modbus 互換)

0-20mA (ステップ出力)
注：出力仕様の詳細については、表 1-3 及び表 7 を参照して下さい。

通信プロトコル： HART (1.4.3 「HART プロトコル」を参照して下さい)。



Exde：配線が簡単な一体型の端子台

SIL 2 (TÜV により認証)

防爆認証： ATEX、IECEx、FM、CSA、TIIS



性能認証：



1.4



EN54-10 (VdS)

FM3260 (FM)

付属品は ATEX と IECEx の防爆認証を取得しています。

動作説明
本セクションでは、本器の検知原理や通信仕様、認証規格等について説明します。


検知原理 (6 ページ)



検知窓保温機能 (6 ページ)

HART プロトコル (6 ページ)

RS-485 Modbus (7 ページ)



認証規格 (7 ページ)5

SharpEyeTM IR3 炎検知器ユーザーガイド

1.4.1

検知原理
本器は、炎の燃焼過程で生成される高温の二酸化炭素 (CO2) より放射される光を検知します。検知できる炎はあらゆる炭化水素炎に加え、木材やアルコールなどの他の材料の炎や燃焼物なども含まれます。
本器は、特許を取得した赤外線 3 波長式技術を採用しています。この技術は、高温のCO2 による赤外線 (IR) 波長帯でのスペクトル特性、すなわち、4.2～4.7 μm の波長におけるピーク強度を検知し、炎を識別するものです。
SharpEye 40/40I 炎検知器で採用された赤外線 3 波長式技術は、3 個の赤外センサーを使用するもので、それぞれが異なる波長帯を監視します。1 つのセンサーは高温の CO2の放射ピーク内の波長を監視し、他の 2 つのセンサーはこのピークの前後の波長を監視します。炎発生時、1 つ目のセンサーで検出される信号は、他の 2 つのセンサーの信号も著しく大きくなります。さらに、警報を発報するためには、この条件に加えて他の条
件 (炎に特有のゆらぎ等) を必要とします。炎以外の光源の場合にはこのような特定条
件が生じないため、検知器は反応しません。
本器はさらに、高温の CO2 の放射ピーク内の別の波長を監視する赤外センサーを搭載しています。このセンサーの信号を上記 3 つのセンサーからの信号と比較します。これにより、数種類の炎に対する感度が向上します (ガス炎等)。

1.4.2

検知窓保温機能
本器の検知窓は保温機能を搭載しています。ヒーターによって検知窓の温度を周囲の温度よりも 3～5°C 上昇させることで着氷、結露、及び着雪などを防止して、これらの環境条件での性能を向上させます。
保温機能は、以下のうちのいずれかに設定可能です。


常時停止



常時作動



温度変化に応じて自動で作動 (初期設定)： 設定した保温開始温度を下回ると、窓を加熱します (初期設定：5°C)。この温度は、0～50°C の間で設定可能です。温度
が開始温度よりも 15°C 高くなると停止します。

詳細については、2.8「各種機能」を参照して下さい。

1.4.3

HART プロトコル
本器は、HART プロトコルを使用することが可能です。
HART 通信は、現場の機器と上位システムの間の通信に使用する、双方向型の産業分野で使用されている通信プロトコルです。HART は、スマートプロセス機器の国際標準であり、世界中のプラントに設置されているスマートフィールドデバイスの多くは HART対応です。HART は、配線オプション 1、2、3 を選択された場合に使用可能です (配線オプションについては、表 1-3 を参照して下さい)。
HART 技術は、使いやすく高い信頼性があります。
HART 接続を通じて、以下を行うことができます。


検知器の設定

検知器のトラブルシューティング



検知器の診断と状態の確認

詳細については、『HART Manual』(TM 777030)を参照して下さい。

6

TM 40/40I、2017 年 2 月 改訂(14)1.4.4

RS-485 Modbus
本器は RS-485 Modbus 互換出力を備えています。これによりネットワーク (最大 247
台の検知器) から上位コンピュータあるいはユニバーサルコントローラへデータ通信を行うことができ、中央監視が可能となります。この機能により、設置コスト削減、容易な保守、また現場のみならず遠隔地からの診断ツールの利用が可能になります。

1.4.5

認証規格
本器は、以下の規格認証を受けています。

1.4.5.1



ATEX / IECEx (7 ページ)FM / CSA (8 ページ)SIL 2 (8 ページ)EN54-10 (8 ページ)

Inmetro (UL)（8 ページ）TR CU/EAC（9 ページ）

ATEX / IECEx
本器は、以下の防爆性能の認証を受けています。


ATEX per SIRA 07ATEX1250x and IECEx SIR 07.0085x
Ex II 2G D
Ex db eb op is IIC T4 Gb
Ex tb op is IIIC T96°C Db(–55°C ≤ Ta ≤ +75°C)
又は
Ex II 2G D
Ex db eb op is IIC T4 Gb
Ex tb op is IIIC T106°C Db(–55°C ≤ Ta ≤ +85°C)

以下の付属品も防爆性能の認証（ATEX / IECEx）を受けています。


Tilt Mount P/N 40/40-001、

Weather Cover P/N 777163、P/N 777268

Duct Mount P/N 777670



Air Shield P/N 777650

本器は、IIC に分類されるガス及び蒸気が存在する Zone 1 と Zone 2 での使用に対応しています。IIIC に分類される粉塵が存在する Zone 21 と Zone 22 での使用に対応しています。

7

SharpEyeTM IR3 炎検知器ユーザーガイド

1.4.5.2

FM / CSA
本器は、以下の通り FM / CSA 防爆及び FM3260 (炎検知器の性能規格) の認証を受けています。

1.4.5.3

Class I, Division 1, Groups B, C and D.



粉塵防爆：Class II/III Division 1, Groups E, F and G.



防水防塵：IP67/IP66, NEMA 250 Type 6P.



テスト燃料による応答試験： ガソリン、n-ヘプタン、ディーゼル、JP5 (jet propellant：
ジェット燃料 5)、灯油、エチルアルコール 95%、IPA (isoproyl alcohol： イソプロ
ピルアルコール)、メタノール、メタン、LPG (liquefied petroleum gas： 液化石油ガス)、ポリプロピレン、及び紙

詳細については、『FM Report Project』(ID3029553)、及び『CSA Report』(No.
2451134)を参照して下さい。

SIL 2
本器は、IEC 61508.4 3.5.12 項に則った SIL 2 の認証を受けています。
SIL 2 による警報条件は、以下の通りです。


0-20mA 出力の電流ループによる警報信号
又は

1.4.5.4



警報接点及び故障接点による警報信号

詳細及び設定、設置、操作、点検修理のガイドラインについては、E.「SIL 2 機能」と『TÜV Report』(No. 968/EZ348.04/16) を参照して下さい。

EN54-10
本器は、EN54-10 及び CPD の認証を受けています。

1.4.5.5

EN54-10 (Vds 認証)



この試験には、機能試験、環境試験、EMI / EMC 試験及びソフトウェアのチェックが含まれます。



詳細については、『VdS Report』(No. BMA 12118) を参照して下さい。

Inmetro (UL)
本器は、以下の TIIS の認証を受けています。


ABNT NBR IEC 60079-0, ABNT NBR IEC 60079-1, ABNT NBR IEC 60079-7, ABNTNBR IEC 60079-18, ABNT NBR IEC 60079-31, and INMETRO decree No. 179 as of
May 18th, 2010.
詳細については、適合証明書番号 UL-BR 16.065XX を参照してください。

8

TM 40/40I、2017 年 2 月 改訂(14)1.4.5.6

TR CU/EAC
本器は TR CU 012/2011 の認証を受けています。
1Ex d e IIC T5 Gb X
Ex tb IIIC T96°C Db X
–55°C ≤ Ta ≤ +75°C
又は
1Ex d e IIC T4 Gb X
Ex tb IIIC T106°C Db X
–55°C ≤ Ta ≤ +85°C.
詳細については、TR CU 証明書番号ТRCU C-US.МЮ62.В.04333 を参照してください。

1.5

性能
このセクションは、本器の性能に関して以下の項目を説明します。

1.5.1



検出感度 (9 ページ)



検出視野角 (12 ページ)

炎以外の光源による影響(13 ページ)LED によるステータス表示 (14 ページ)

出力信号 (15 ページ)



検知器のステータス (16 ページ)

終端抵抗としての予備接点 (17 ページ)

検出感度
本器の検出感度は、代表的な燃料の特定サイズの炎 (基準炎) を確実に検知できる最長距離で示します。

1.5.1.1

基準炎
33 cm 角 (0.1m2) の n-ヘプタン火皿の炎で、最大風速が 2m / 秒と定義されています。

1.5.1.2

感度オプション
本器は、4 つのオプションから距離に合わせて感度を選択できます。各オプションにつき、2 つの応答レベルがあります。


警告 (事前警報)

警報

警告条件での検知距離は、警報時よりも約 10%程度長くなります。
感度オプションとそれぞれの検知距離における基準炎に対する応答時間 (警報の場合)の関係は、表 2 に示す通りです。

9

TM 40/40I、2017 年 2 月 改訂(14)

1.5.2

検出視野角


水平：-50°(左)、＋50°（右）
相対範囲
-20°

-10°

10°

-30°

30°

-35°
-40°
-45°
-50°
-60°

35°
40°
45°
50°
60°

図 2：水平視野角
20°

垂直：-50° (下)、＋45° (上)

60°
50°
45°
40°
35°
30°
20°
10°
相対範囲
-10°
-20°
-30°
-35°
-40°
-45°
-50°
-60°

図 3：垂直視野角11SharpEyeTM IR3 炎検知器ユーザーガイド(2) 警報出力は、解除するまで警報を保持するように設定することも可能です (自己保持設定)。詳細については、1.5.6.1「警報設定」を参照して下さい。
(3) 正常に BIT が完了するまで、BIT 故障ステータスを維持します。
(4) 予備接点は、設定により警告状態又は警報状態 (初期設定) で作動させることが可能です。
(5) 出力は、配線オプションにより異なります。
(6) 配線オプション 4 及び 5 の場合のみ。
(7) 配線オプション 1、2、3 の場合のみ。
(8) 配線オプションは 1、2、4 の場合のみ（3、5 の場合は逆になります）。

1.5.6.1

警報設定
本器の警報出力は炎を検知している間作動し、炎を検知しなくなると自動で警報を解除します (自動復帰設定) (初期設定)。また、警報出力を解除するまで警報を保持するように設定することも可能です (自己保持設定)。
自己保持設定を選択した場合、炎検知時に手動で解除する (電源の切断又は手動 BIT)
まで警報を保持します (警報の解除方法については、3.1「始動方法」を参照して下さい)。
自己保持設定は、警報接点、0-20mA 出力、LED 表示に影響します。また、予備接点の場合は、設定が「有効」の場合のみ自己保持します (予備接点の設定については、2.8.4「各種機能設定」を参照して下さい)。
注：

1.5.7



予備接点：配線オプション 4 及び 5 の場合のみ。

0-20mA：配線オプション 1、2、3 の場合のみ。

終端抵抗としての予備接点
予備接点は、終端抵抗として使用できます。但し、本器が故障状態にない場合に限ります。また、予備接点は配線オプション 4 及び 5 の場合でのみ使用可能です。

1.6

自己診断機能本器は、2 種類の自己診断を行います。

1.6.1



自己診断 (通常動作時) (16 ページ)



動作試験 (BIT) (17 ページ)

自己診断 (通常動作時)
通常動作中、本器は動作中に自己診断を行い、故障があった場合にはその故障を表示します。この試験は、SIL 2 の要求事項に準拠します。
本器は以下について自己診断を行っています。


入力電圧レベル内部レギュレータ電圧レベル



電気回路のノイズ又は断線によるセンサー及びセンサー回路の電圧レベル



0-20mA レベル出力

接点とヒーターの動作

16

TM 40/40I、2017 年 2 月 改訂(14)プロセッサーの監視

ソフトウェア

メモリー

クロック周波数

故障検出時の出力動作
故障を検出した場合の出力動作は、以下の通りです。




故障接点：


配線オプション 1、2、4： オープン

配線オプション 3、5： クローズ

0-20mA 出力：故障 (0 mA 又は 2 mA) を出力します(配線オプション 1、2、3 の場合のみ)。



LED：黄色、点滅 (4Hz)

故障のリセット

故障出力は、本器の電源を切断するまで保持されます。電源を回復した際に故障を再度確認した場合には、上記の通り故障を通知します。

1.6.2

動作試験 (BIT)
本器の動作試験 (BIT) では、以下の状態を確認します。


電子回路



センサー



検知窓の汚れまた、以下のモードで BIT を実行するように設定できます。


自動及び手動 (初期設定)



手動のみ

注： 手動 BIT を行った場合、接点や 0-20mA 出力の状態も変化します。必要に応じて、制御システム側にて誤警報とならないよう措置をとって下さい。

1.6.2.1

BIT ステータス


BIT の結果が BIT 実施前のステータスと同じ場合 (「通常」又は「BIT 故障」)、ス
テータスは変化しません。



BIT の結果が BIT 実施前のステータスとは異なる場合 「( 通常」から「BIT 故障」へ、又はその反対)、ステータスは変化します。

注： 「BIT 故障」ステータスにおいては、本器は炎を検知し続けます。

1.6.2.2

自動 BIT
本器は、15 分ごとに自動で BIT を行います。正常に BIT が完了した場合、出力及び LED
表示は変化しません。
自動 BIT の出力は、表 10 と表 11 に示す通りです。

17

SharpEyeTM IR3 炎検知器ユーザーガイド

2

検知器の設置➣ 本章の内容

取付に関する留意事項

20 ページ製品の開梱

21 ページ

必要な工具

21 ページ

防爆認証に関する説明

22 ページケーブル / 導管 (コンジット)

23 ページ

取付台の取付 (部品番号 40/40-001)

24 ページ配線

26 ページ

各種機能

28 ページ

本章は、本器の設置のための基本的なガイドラインです。特に注意を払うべき事項、ならびに適正な資格を有する作業者が守るべき一般的な規則について説明するもので、あらゆる慣行や規則を網羅するものではありません。必要に応じて本器をご利用になる地
域の法律や規則に従って下さい。

2.1

取付に関する留意事項
性能を確保して効率的な設置を確実に行うために、本章を参照して下さい。








感度：感度設定行う際に、以下について考慮して下さい。


想定される検知距離とその場合の炎の大きさ



可燃物質の種類配線：

ワイヤーゲージ (線番) は、本器から制御装置までの距離と、同一電源線にある本器の台数に応じて設計する必要があります。B「配線の方法」を参照して下さい。

EMC 指令（2004/108/EC）に完全に適合させ RFI 及び EMI により生じる干渉から保護するため、本器までのケーブルはシールドケーブルを使用し、さらに本器を接地する必要があります。シールドは、本器の端部で接地するものとします。

設置間隔と位置：監視区域内に設置する本器の台数と位置は、以下を考慮して決めて下さい。


監視区域の規模

検知器の感度

検知器の視界を遮る障害物の境界線



検知器の検出視野角

環境：


粉塵、雪、および雨は本器の感度を低下させ、より頻繁な保守作業が必要になります。



高輝度の赤外線源がちらつく場合、誤検知をする可能性があります。

20

TM 40/40I、2017 年 2 月 改訂(14)

本器の修理は、適切な教育訓練を受けた作業者が EN 60079-19 などの該当する実施
規則に従い行って下さい。



本器の認証は、本器の構造に使用されている以下の材質に依拠しています。



筐体： 316L ステンレススチール又はアルミニウム



検知窓： サファイアガラス

本器に対し有害な物質に接触する恐れがある場合、使用者は適切な予防措置をとり、本器に悪影響が及ばないように注意を払う責任があります。
有害な物質：金属を腐食させる可能性のある酸性の液体又はガス、あるいはポリマー材料に影響を及ぼす可能性のある溶剤を指します。
適切な予防措置： 日常的に行う点検の中で定期的に確認、又は機器がある特定 の物質に耐性があることを安全データシートにて確認して
 下さい。

2.5
2.5

ケーブル / 導管 (コンジット)
ケーブルを設置する際には、以下の注意事項に従って下さい。

2.5.1



本器に接続する全てのケーブルは、EMC 要求事項に準拠させるため、シールドケー
ブルを使用して下さい (D1.7「技術仕様」を参照して下さい)。



最も近い接地点で本器を接地して下さい (設置場所から 3 m 以内)。



ケーブル入口を下方に向けて本器を設置して下さい。

導管 (コンジット) の設置
ケーブル配線用の電線管を設置する際には、以下の注意事項に従って下さい。


本器内の結露を防止するため、ドレイン孔を含む導管を下方に向けて本器を設置し
て下さい。



取付台 (別売品) を使用する場合、ケーブル入口付近にはフレキシブルな導管を使用して下さい。



本器を NFPA 72E のグループ B に定義される雰囲気に設置する場合には、導管入口を密閉して下さい。



導管を通るケーブルを引き出す際には、絡まりや応力がかからないように注意して下さい。設置後に調節できるよう、ケーブルに本器設置場所から約 30 cm 程度の余長をもたせて下さい。



導管のケーブルを引き出した後、導通試験を行って下さい。

23SharpEyeTM IR3 炎検知器ユーザーガイド

2.8



配線オプション 1 において、端子 1 端子 8 を接続させて 0-20mA 出力を「ソース」に変更することも可能です。



故障出力は、常時非励磁の N.C. (SPST 接点) です。オプション 1、2、4 で本器が通常動作状態にある場合、接点は閉じられ、オプション 3 と 5 において常時非励磁の N.O.として使用できます。



予備出力は、常時非励磁の N.O. (SPST 接点) です。予備接点は警報接点と並行して作動して別の外部装置を作動させるか、あるいは設定によっては警告信号を供給することができます。

各種機能
下記を使用し、RS-485 又は HART プロトコルを利用することが可能です。
 通信用ミニ PC (P/N 777820)(別売品)：Spectrex ホストソフトウェアによりあらかじめ設定を読み込んだ
ミニノートパソコンを使用すれば、全 40/40 シリーズの再設定や診断を行うことが可能です。
通信用ミニ PC をご使用の際は、マニュアル (TM777070)
を参照して下さい。


RS-485 通信用ケーブル (P/N 794079-5)(別売品)：RS-485 / USB コンバーターを備えた RS-485 通信用ケーブルを Spectrex
ホストソフトウェアと共に使用すれば、あらゆる PC 又はノートパソコンに接続して全 40/40 シリーズの再設定や、診断を実行することが可能です。
RS-485 通信用ケーブルをご使用の際は、マニュアル (TM777050)を参照して下さい。



HART プロトコル： マニュアル (TM 777030)を参照して下さい。

RS-485 又は HART プロトコルを用いて、下記の設定確認や変更を行うことができます。


感度設定



警報遅延時間

アドレスの設定

検知器のステータス



検知窓保温機能

各機能の初期設定は、以下の通りです (詳細は表 17 及び表 18 を参照)。


感度：30



警報遅延：A (アンチフレア)



警報自己保持：無効予備接点：無効

自動 BIT：有効

警報 BIT：無効

予備 BIT：無効



EOL：無効

検知窓保温機能：自動

検知窓保温開始温度：5°C

28

TM 40/40I、2017 年 2 月 改訂(14)3

操作方法➣ 本章の内容

始動方法

31 ページ安全措置

32 ページ

各種動作試験

33 ページ

本章では、本器の始動方法と動作試験の方法について説明します。本器を操作する前に、必ず確認して下さい。

3.1

始動方法
本章では、本器の始動方法について説明します。所定の性能を発揮させるため、以下の指示に必ず従って下さい。

➣ 検知器の始動方法：


電源を入れます。



本器の始動動作が終わるまで、約 60 秒間待ちます。
電源投入後、以下の通り動作を開始します。


黄色の状態表示 LED が 4 Hz で点滅します。



BIT を実行します。

問題なく上記動作が完了すると、緑色の LED が 1 Hz で点滅し、故障接点が閉じ、4 mA を出力します。


通常測定モードに入ります。

注： 本器の初期設定は、自動復帰設定です。自己保持設定に変更した場合には、下記手順にしたがって警報を解除できます。警報設定については 1.5.6.1「警報設定」
を参照して下さい。

➣ 自己保持警報状態における警報解除方法：


以下のいずれかを行って下さい。


電源遮断 (端子番号 1 又は端子番号 2)
又は

手動 BIT 実施

31

TM 40/40I、2017 年 2 月 改訂(14)3.3

各種動作試験
本セクションでは、本器が正常に動作していることを確認するための試験手順について説明します。本器は、動作試験 (BIT) (自動/手動)、又は Spectrex 炎シミュレーター (IR3)
FS-1100 を使用して試験を行うことができます。
本器は通常動作中に自己診断を行い、また 15 分毎に自動 BIT を行います。詳細については、1.6.2「動作試験 (BIT)」を参照して下さい。
本セクションの内容は以下の通りです。

3.3.1



自動 BIT (33 ページ)

手動 BIT (33 ページ)炎シミュレーター (FS-1100) (33 ページ)

自動 BIT
本器は、自動 BIT を 15 分毎に行います。自動 BIT では、正常に試験が完了した場合、出力及び LED 表示は変更されません。詳細については 1.6.2「動作試験 (BIT)」を参照
して下さい。
本器の LED 表示、及び HART 又は RS-485 を用いて、本器が通常測定モードであることを確認して下さい。通常測定モードについては、3.1「始動方法」を参照して下さい。

3.3.2

手動 BIT
重要：警報 BIT や予備 BIT を有効に設定した場合 (初期設定では無効)、警報、予備接点、及び 0-20mA 出力が手動 BIT 実施中に作動します (詳細については 2.8.4「各種機能設定」を参照して下さい)。必要に応じて、BIT 中に作動する可能性のある自動
消火システム及び他の外部装置を遮断して下さい。

➣ 手動 BIT 実施方法：


本器が通常測定モードであることを確認します。



端子 2 と端子 3 を外部で接続させ (又は、非防爆エリアで端子間を短絡させ)、BITを開始して下さい。

手動 BIT が正常に完了した場合の動作は、表 12 及び 2.8.4「各種機能設定」を参照してください。
手動 BIT にて異常を確認した場合の動作は、表 13 を参照して下さい。

3.3.3

炎シミュレーター (FS-1100)による試験
炎シミュレーター (FS-1100) は、実際の炎条件を再現することが可能です。これにより、本器の動作試験を行うことが可能です。詳細については、D.1「炎シミュレーター
(FS-1100)」を参照して下さい。
重要：炎シミュレーター (FS-1100) により炎条件にさらされると、警報接点、予備接点及び 0-20mA 出力がシミュレーション中に作動します。必要に応じて、この処理中に作動する可能性のある自動消火システム又は他の外部装置を遮断し、誤警報とならないような措置をとって下さい。

33

SharpEyeTM IR3 炎検知器取扱説明書

4

PT8-0103

保守とトラブルシューティング➣ 本章の内容

保守

35 ページ

トラブルシューティング

37 ページ

本章は、保守点検作業、及びよく起こりえる不具合やその対策について説明します。記載事項に従わず、万が一問題が生じた場合、保証が無効になる可能性があります。装置
に関するサポートが必要な場合は、Spectrex 社あるいは弊社営業所に連絡して下さい。

4.1

保守
本セクションでは、本器の正常な動作を維持するための基本的な保守手順について説明します。内容は以下の通りです。

4.1.1



日常点検 (35 ページ)

定期点検 (35 ページ)

保守記録の保存 (36 ページ)

日常点検
保守は、設置箇所の状況を理解している方が行うものとします。また、本器の保守には一般的な工具が必要です。

4.1.1.1

清掃
本器を可能な限りきれいな状態に保って下さい。本器の検知窓と反射器を、定期的に掃除して下さい (図 9)。
清掃頻度は、使用環境条件や設置環境によって異なります。また、清掃方法は、以下の通りです。

➣ 検知窓及び反射器の清掃方法：

4.1.2



窓/レンズの清掃を含む保守を進める前に、本器への電源を切断します。



水と洗剤を用いて検知窓の汚れを落とし、清浄な水で汚れや洗剤を落とします。



粉塵、埃、あるいは水分が窓に蓄積している場合には、最初に光学部品用の柔らかい布と洗剤で汚れを取り除き、清浄な水で汚れや洗剤を落とします。

定期点検
日常点検に加え、本器を 6 カ月ごとあるいは使用する地域の条例や規制で決められた通りに定期的に点検を行って下さい。また、本器のバックカバーを何らかの理由で開けた
場合には、必ず下記の 4.1.2.1 及び 4.1.2.2 を実施して下さい。

4.1.2.1

点検後の始動システムに電源を投入するたびに、3.1「始動方法」に記載されている手順に従い、始動を行って下さい。

35

SharpEyeTM IR3 炎検知器ユーザーガイド

4.1.2.2

点検後の動作確認
1.6「自己診断機能」に記載の通り、本器機能及び動作の確認を行って下さい。

4.1.3

保守記録の保存
本器に対して行った保守作業を検査表に記録することを推奨します。この記録には、以下を含みます。


設置した日付及び設置業者



シリアル番号及びタグ番号



全ての保守作業 (実施内容、日付、作業員 ID を含む)点検のために本器を Spectrex 社あるいは弊社営業所に送る場合には、保守記録のコピーを必ず添付して下さい。

反射器

検知窓

図 9：検知窓と反射器

36

SharpEyeTM IR3 炎検知器取扱説明書

付録集

38

PT8-0103

TM 40/40I、2017 年 2 月 改訂(14)A

仕様➣ この付録の内容

A.1

技術仕様

39 ページ

電気設備仕様40 ページ

出力40 ページ認証

43 ページ機械仕様

43 ページ

環境仕様

44 ページ

技術仕様

検知スペクトル

3 つの赤外波長帯

検知範囲
2(基準炎 (33 cm 角 (0.1m ) の火皿の炎)に対して精度を保障
する範囲)

燃料

m

燃料

m

n-ヘプタン

65

灯油

45

ガソリン

65

エタノール 95%

40

ディーゼル燃料

45

メタノール

35

JP5

45

IPA
(イソプロピルアルコール)

40

メタン*

45

ポリプロピレンペレット

35

LPG*

45

紙

25

* 高さ 0.75 m、幅 0.25 m の火炎プリューム
応答時間

約5秒

調整遅延時間最大 30 秒間

検出感度

基準炎 (33 cm 角 (0.1m2) の n-ヘプタン火皿の炎) において、15 m～65 m
までの 4 つの検出感度

検出視野角

水平方向に 100°、垂直方向に 95°

動作テスト (BIT)

自動 (及び手動)

39

SharpEyeTM IR3 炎検知器ユーザーガイド



検知窓ヒーター トラブルシューティング
詳細については、『HART Manual』(TM 777030) を参照して下さい。
通信ネットワーク
本器には、RS-485 通信リンクが装備されています。
通信プロトコルは、Modbus と互換性があります。
 このプロトコルは、標準的なもので幅広く使用されます。
 標準 Modbus コントローラー (マスターデバイス) と最大 247 台の検知器へのシリアルネットワークの間の、連続的な通信が可能になります。

前方の検知窓は、着氷、結露、及び雪の条件下での性能を向上するために加熱することが可能です。ヒーターにより光学窓の温度は周囲温度よりも 3～5°C 高くなります。検知窓ヒーターの設定
は 3 つです。

常時停止：検知窓は加熱されません。

常時作動：検知窓は継続的に加熱されます。

温度変化に応じて自動で作動：温度変化で加熱が必要な場合にのみ作動します(初期設定)。
自動モードでは、加熱開始温度は 0～50°C で定義できます。温度
が開始温度よりも 15°C 高くなると、本器は加熱を停止します。

42

TM 40/40I、2017 年 2 月 改訂(14)A.4

認証
防爆エリアの認可









機能の認証




A.5

FM、CSAClass I Div. 1 Groups B、C 及び D;
Class II/III Div. 1 Groups E、F 及び G.
ATEX、IECEx
Ex II 2G D
Ex db eb op is IIC T4 Gb
Ex tb op is IIIC T96°C Db(-55°C ≤Ta ≤ +75°C)
又は
Ex II 2G D
Ex db eb op is IIC T4 Gb
Ex tb op is IIIC T106°C Db(-55°C ≤Ta ≤ +85°C)
TIIS
Ex de IIC T4(-20°C～+50°C)
TR CU / EAC
1Ex d e IIC T5 Gb X
Ex tb IIIC T96°C Db X
–55°C ≤ Ta ≤ +75°C
又は
1Ex d e IIC T4 Gb X
Ex tb IIIC T106°C Db X
–55°C ≤ Ta ≤ +85°C
EN54-10 (Vds 認証)
FM3260 (FM 認証)

機械仕様
筐体



ステンレススチール 316 L又はアルミニウム：銅を含有しない (1％以下)、
赤色エポキシエナメル研磨

防水及び防塵

NEMA 250 type 6p
IP 66/ IP 67 (EN 60529)

電子モジュール

絶縁保護コーティング

ケーブル接続口(2 箇所)



寸法101.6 mm×117 mm×157 mm(4 インチ×4.6 インチ×6.18 インチ)

重量




¾インチ- 14 NPT 導管
又は
M25×1.5 導管（国内仕様：M25 のみ）

ステンレススチール：2.8kg (6.1lb.)
アルミニウム：1.3kg (2.8lb.)

43

SharpEyeTM IR3 炎検知器ユーザーガイド

A.6

環境仕様
SharpEye 40/40I は、過酷な環境条件にも耐える設計となっています。
高温





低温





湿度




塩水噴霧




粉塵




振動




機械的衝撃




電磁両立性
(EMC)

MIL-STD-810C、method 501.1、procedure II に適合する設計
動作温度: +167°F (+75°C)
保管温度: +185°F (+85°C)
MIL-STD-810C、method 502.1、procedure I に適合する設計
動作温度: -57°F (-50°C)
保管温度: -65°F (-55°C)
MIL-STD-810C、method 507.1、procedure IV に適合する設計
動作温度範囲において最大 95%までの相対湿度
MIL-STD-810C、method 509.1、procedure I に適合する設計
5%の食塩水に 48 時間に暴露
MIL-STD-810C、method 510.1、procedure I に適合する設計
1750fpm の速度で 0.3 フレーム/立法フィートの粉塵濃度に 12 時間
暴露
MIL-STD-810C、method 514.2、procedure VIII に適合する設計
5～30Hz の周波数範囲で 1.1g の加速度、及び 30～500Hz の周波数範囲で 3g の加速度で振動
MIL-STD-810C、method 516.2、procedure I に適合する設計
30g の正弦半波の衝撃を 11ms

表 24 を参照

44SharpEyeTM IR3 炎検知器ユーザーガイド

コントローラー

検知器

入力電圧 DC 18～32 V
RTN

0-20mA 出力メーター

図 12：0-20mA 出力配線オプション 1 (シンク 4 線) - 初期設定

コントローラー

検知器

入力電圧 DC 18～32 V
RTN

0-20mA 出力メーター

図 13：0-20mA 出力配線オプション 1 (ソース 3 線に変換)

50

TM 40/40I、2017 年 2 月 改訂(14)コントローラー

検知器

入力電圧 DC 18～32 V
RTN

0-20mA
出力メーターRTN

図 14：0-20mA 出力配線オプション 1 (非絶縁シンク 3 線)

検知器

コントローラー

入力電圧 DC18～32V
RTN

0-20mA 出力メーター

図 15：0-20mA 出力配線オプション 2 と 3 (HART プロトコルで使用可能なソース 3 線)
注： 配線オプション 4 と 5 には、0-20mA 出力がありません。

51

SharpEyeTM IR3 炎検知器ユーザーガイドC

RS-485 通信ネットワーク➣ この付録の内容
RS-485 の概要

C.1

52 ページ

RS-485 の概要
SharpEye 40/40 シリーズ赤外線 3 波長式 (IR3)の RS-485 ネットワーク機能と追加のソ
フトウェアを使用することにより、最大 32 台までの検知器を 4 線のみでアドレス可能
システムに接続することが可能です (2 線は電源用、2 線は通信用)。中継器を使用すると、検知器の数はさらに多くなり (各中継器に対して 32 台) 同じ 4 線で最大 247 台になる可能性があります。RS-485 ネットワークを使用する場合、各検知器のステータス(故障、警告、及び警報) を読み取ることができ、個々の検知器に対して BIT を開始でき
ます。

第一検知器
コントローラー

電源

RS-485コンピューターポート

図 16：RS-485 ネットワーク

52

最終検知器

TM 40/40I、2017 年 2 月 改訂(14)D

付属品➣ この付録の内容

炎シミュレーター (FS-1100)

53 ページ

取付台 - P/N 40/40-001

58 ページ

ダクト取付台 - P/N 777670

59 ページ

日除けカバー (ステンレス製) - P/N 777163

60 ページエアーシールド - P/N777650

61 ページ

この付録では、SharpEye 40/40 シリーズ赤外線 3 波長式 (IR3)で炎を最大限に検知できるようにするための付属品について説明します。

D.1

炎シミュレーター (FS-1100)
炎シミュレーター (FS-1100)は、SharpEye 40/40 シリーズ赤外線 3 波長式 (IR3)と共に使用するために特別に設計されています。この炎シミュレーター (FS-1100) は、本器に対応し、本器で炎と認識可能なパターンの赤外光を放射します。これにより、実際の火炎を使用することなく、本器を試験することが可能になります。

図 17：炎シミュレーター (FS-1100)

53

SharpEyeTM IR3 炎検知器ユーザーガイド

D.1.1

炎シミュレーターのキット
キット中には以下の内容物があります。

D.1.2



炎シミュレーター (FS-1100)

バッテリー充電器



工具



マニュアル (TM38002)

炎シミュレーターキットの内容確認
以下の内容物を確認して下さい。

D.1.3



納品書



炎シミュレーター (FS-1100) (バッテリー内蔵)

バッテリー充電器



工具



マニュアル



検査成績書



EC 宣言書



保管ケース

操作説明
警告： 防爆エリアでは、バッテリーの充電のため、又は他のいかなる理由があっても、炎シミュレーター (FS-1100) の密閉プラグ等を開かないで下さい。
注意：以下の試験は実際の炎条件をシミュレートするものであり、消火システム又は他の警報を作動させる可能性があります。作動させない場合は、試験を実施す
る前にこれらを遮断/抑制し、シミュレーション後に再び接続して下さい。

➣ 炎シミュレーション方法：
1.

炎検知器の型式と感度に従い、検知器から正しい距離を保って下さい。

2.

炎シミュレーター (FS-1100) を本器の中心に向けて、ボタンを押して下さい。

3.

警報を確認するまでに 50 秒間、炎シミュレーター (FS-1100) を本器の中心に向け
て下さい。

4.

赤外光の放射終了後 20 秒経過後、試験を繰り返すことができます。

54

SharpEyeTM IR3 炎検知器ユーザーガイド➣ バッテリーの充電方法：
1.

炎シミュレーター (FS-1100) を、40°C を超えない非防爆エリアで台の上に置きます。

2.

止めネジを外して下さい。

3.

バックカバー(4) を反時計回りに回します。

4.

ロッキングディスク(3)を時計回りに外します。

5.

炎シミュレーターから充電器を外します。

6.

バッテリーを充電器に接続します。充電器は、付属の FRIWO MPP15 を使用します。16.8 V (4.2 V × 4)、700 mA で充電します。

7.

緑色の LED になるまで、最大 2-3 時間の充電が必要になります。

8.

充電器を外して下さい。

9.

充電器を炎シミュレーターに取付けます。

10. ロッキングディスク(3)を回します。
11. バックカバー(4)を回しします。
12. ネジでバックカバーを止めます。

D.1.6

バッテリーの交換操作➣ バッテリーの交換：
1.

40°C を超えない非防爆エリアで炎シミュレーターを台の上に置きます。

2.

ネジを外して下さい。

3.

バックカバー(4) を反時計回りに回します。

4.

ロッキングディスク(3)を時計回りに外します。

5.

炎シミュレーターからバッテリーを外します。

6.

炎検知器本体に新しいバッテリーを取付けます7.

ロッキングディスク(3)を回します。

8.

バックカバー(4)を回しします。

9.

ネジでバックカバーを止めます。

詳細については、TM 380002 を参照して下さい。

56

TM 40/40I、2017 年 2 月 改訂(14)D.3

ダクト取付台 - P/N 777670
ダクト取付台は、アルミニウムとステンレスの筐体で、40 / 40 シリーズの使用に適しています。高温の場所あるいは本器が内部に設置できないような場所の炎検知が可能になります。
ダクト取付台により、高温の場所あるいは本器が内部に設置できないような場所の炎検知が可能になります。これは特殊な検知窓を備えた特別なダクト取付構造を備えており、
高温ダクト用途での設置を可能にします。
ダクト取付台を検知器に備え付けられると、検知器の検出視野角は各方向に水平 65°、
垂直 65°に限定されます。
ダクト取付台は、-55～+200ºC (-67～+392ºF)までの温度に耐えることができます。
詳細については、TM 777670 を参照して下さい。

図 20：ダクト取付台

59

SharpEyeTM IR3 炎検知器ユーザーガイド

D.4

日除けカバー (ステンレス製) - P/N 777163
日除けカバー (ステンレス製) は、本器を雪や雨などのさまざまな天候から保護します。

図 21：日除けカバー (ステンレス製)

60

SharpEyeTM IR3 炎検知器ユーザーガイドE

SIL 2 機能
➣ この付録の内容
SIL2 機能についてについて

E.1

62 ページ

SIL2 機能について
この付録では、SIL 2 に関する EN 61508 の要求事項に準拠する特殊条件について詳細に説明します。
本器は、低頻度又は高頻度の作動要求モードの用途でのみ使用できます。これについて
は、IEC 61508.4 第 3.5.12 章を参照して下さい。

E.1.1

安全関連パラメーター
定期的に、以下の 1)、2)のいずれかの機能検査を行って下さい。
1) 180 日ごとに機能検査：


HFT：0



PFD：警報接点が警報用に使用される場合、3.0×10-4 (約 3% : SIL 2)です。



PFD：0-20mA 出力インターフェースが警報に使用される場合、
3.2×10-4 (約 3.2% : SIL 2)です。



E.1.2



PFH：0-20mA 出力用途向けには、1.5×10–7 1/h (約 14.9% : SIL 2)です。



SFF：SIL 2 については EN 61508 の条件を 95%満たします。

2) 365 日ごとに機能検査：


HFT：0



PFD：警報接点が警報用に使用される場合、4.5×10-4 (約 4.5% : SIL 2)です。



PFD：0-20mA 出力インターフェースが警報として信号電流に使用される場合、
4.9×10-4 (約 4.9% : SIL 2)です。



PFH：0-20mA 出力用途向けには、1.5×10–7 1/h (約 14.9% : SIL 2)です。



SFF：SIL 2 については EN 61508 の条件を 95%満たします。

設定、設置、操作、及び点検のための指針
SIL 2 による警報条件は、以下により実施されます。


20 mA の電流ループによる警報信号又は

E.1.2.1

警報接点と故障接点による警報信号

安全操作の条件


炎検知器は、承認されたハードウェアとソフトウェアのモジュールのみを含みます。

24 V の電源は、EN 60950 の PELV / SELV の要求事項を満たす必要があります。

62

TM 40/40I、2017 年 2 月 改訂(14)

自動 BIT (動作テスト) が作動します。



設定パラメーターを確認し (E.1.2.2「警報における 0-20mA 出力インターフェースの使用」に記載のポイント 1 及び E.1.2.3「警報における警報リレー接点の使用」に記載のポイント 1)、本器の機能 (炎検知、0-20mA 出力インターフェースの機能、接点機能) を十分に点検する必要があります。

E.1.2.2

警報における 0-20mA 出力インターフェースの使用

E.1.2.3

以下のパラメーターを設定します。


自動 BIT = オン

0-20mA 出力端子に接続以下の許容出力電流を、±5%の精度で監視する必要があります。


通常状態 = 4 mA



警告状態 = 16 mA



警報状態 = 20 mA



本器は過電流または低電流に達した場合、故障を示すように設計されています。



0-20mA 出力は、低頻度作動要求モードと高頻度作動要求モードで使用されます。

警報における警報リレー接点の使用


以下のパラメーターを設定します。
 自動 BIT 試験 = オン
 警報接点端子の N.C.接点に接続
 故障接点端子に接続

E.1.2.4



リレー接点(「警報」及び「故障接点」)は、規定の公称リレー接点電流の 0.6 の定格のヒューズで保護されるものとします。

SIL 2 で許容される最大接点定格は、DC 30 V です。



炎警報が生じる場合には、警報接点の接点が開くものとします。



警報の送信と評価を行っている間、リレー接点が開くことに注意して下さい。



警報接点は、低頻度作動要求モードのみに使用できます。

その他


本器の完全な機能 (炎検知、0-20mA 出力インターフェースの機能、接点) は、少なくとも 6 カ月ごと、あるいは 12 カ月ごとに検査する必要があります (E.1.1「安全関連パラメーター」を参照して、本器のオフとオンを切り替えるタイミングを確認して下さい)。



検知窓については、適切な間隔で汚れを点検して下さい。



HART と RS-485 の各インターフェースは、安全関連データの送信に使用してはい
けません。

63

SharpEyeTM IR3 炎検知器ユーザーガイド
改廃履歴
版

修

正

発行日

0

初版

2016/6/30

1

P3：表 1-2 ケーブルグランドの選定表,P14：表 7 出力タイプ,
P28：2.7.1 端子私用の故障出力の文章の文言修正

2017/7/5

2

防爆規格修正、文言統一、誤字脱字修正

2019/3/6

3

P55：表 28 感度 4(高)の検知範囲を修正

2020/2/27