Transmisor de nivel ultrasónico E+H FMU90-R11CA131AA1A

The FMU90 is a remote ultrasonic level transmitter unidad principal. It requires an external FDU series ultrasonic sensor (FDU90/91/92/93/95, etc.). It is suitable for liquid, sludge and solid level measurement, as well as open channel flow measurement and pump alternation control.

✅ Model Decoding FMU90-R11CA131AA1A

FMU90-R11CA131AA1A

1. R: Level measurement + pump alternation control function
2. 1: Field housing, policarbonato, IP66 / NEMA4X
3. 1: Backlit display with keypad operation
4. do: 90~253V AC power supply
5. A: 1 sensor input (for FDU sensor connection)
6. 3: 3-channel SPDT passive relay outputs
7. 1: 1-channel 4~20mA HART analog output
8. A: No additional auxiliary input
9. A: Basic data logging version
10. 1: Multilingual support (German/English/French/Spanish/Italian/Portuguese/Dutch)
11. A: No extra options

📌 Especificaciones técnicas básicas

Principio de medición: Ultrasonic time-of-flight method with built-in sound velocity temperature compensation

Aporte: 1 canal, compatible with FDU8x / FDU9x series ultrasonic sensors

Salida analógica: 4~20mA HART

Switch output: 3 SPDT relays for high/low level alarm and pump alternation control

Fuente de alimentación: 90–253 VAC

Alojamiento: policarbonato, IP66, wall-mounted for field installation

Exactitud: ±2 mm + 0.17% of measuring distance

Diagnóstico: Echo envelope curve display, compatible with FieldCare configuration software

Linearization: Up to 32-point free linearization; built-in flume profiles for open channel flow

Funciones: Continuous level measurement, volume calculation, pump alternation control, rake control, totalización de flujo, alarma de nivel

🧰 Typical Matching Sensor Selection Reference

📋 Industrias aplicables

Plantas de aguas residuales municipales, abastecimiento, tanques de almacenamiento de químicos, silos mineros, canales abiertos, tanques de agua de lluvia. Medición sin contacto, Adecuado para aguas residuales viscosas que contienen burbujas de aire..

⚠️ Puntos de falla comunes

1. Distancia de supresión: Una zona muerta directamente debajo del sensor donde la medición es imposible. Debe evitarse durante la selección e instalación..
2. Espuma, El polvo denso y el vapor denso atenúan las ondas ultrasónicas y provocan pérdida de eco..
3. Soportes y tuberías dentro de tanques generan falsos ecos; Se requiere supresión de falsos ecos mediante software..
4. Diseño remoto. Cable coaxial especial conecta la unidad principal y el sensor, con una longitud de cable máxima permitida.

🔁 Soluciones alternativas

1. E+H misma serie: FMU90-R11CA231AA1A (entrada de sensor dual)
2. Alternativa doméstica: Host de nivel ultrasónico remoto compatible con 4-20 mA + relevos; sensor interface protocol must be verified.
3. Radar alternative: Radar FMR series is preferred for working conditions with heavy foam or steam.

📎 Documentation & Comunicación

Software de configuración: FieldCare, HART DTM

Manual codes: TI00397FZH, BA00293FZH

código SA: 90261000 (instrumentos de medición de nivel de líquidos)

E+H FMU90-R11CA131AA1A (Prosonic S) Field Application Cases

Not Pepperl+Fuchs, but Endress+Hauser. FMU90-R11CA131AA1A features single sensor input, 3 SPDT relays, 4~20mA HART output and native pump alternation function. All cases below match this model’s hardware capability.

Caso 1: Municipal Wastewater Plant – Sump Level Measurement + Duty/Standby Pump Alternation (Lo más típico)

Configuración: FMU90-R11CA131AA1A + FDU91 (10m ultrasonic sensor)

Condiciones de trabajo: Wastewater lift pump sump with suspended solids and minor foam. Two submersible sewage pumps. Requisitos: automatic alternation, high/low level alarm, high-high level interlock.

Implementation Logic

1. FMU90 continuously acquires liquid level; 4~20mA HART signal transmits data to PLC / sistema anfitrión.
2. Asignación de relevos:

Relé 1: Nivel alto para iniciar la bomba A

Relé 2: Alarma de nivel alto alto + en espera Arranque de la bomba B. alternancia automática: La bomba B arrancará primero en el próximo ciclo. (Función de alternancia de bomba nativa del transmisor.).

Relé 3: Nivel bajo para detener las bombas.

3. La supresión de eco incorporada filtra los ecos falsos provenientes de soportes y tuberías de pozos.. La curva de la envolvente del eco se puede ver localmente en la unidad principal..

Ventajas: No se requiere un controlador de bomba independiente. Una unidad integra adquisición de nivel., lógica de bomba y alarma. El sensor sin contacto previene la corrosión por aguas residuales y lodos.

Limitación: La espuma espesa atenúa las ondas ultrasónicas. Se recomienda el transmisor de radar para aplicaciones con mucha espuma..

Caso 2: Tanque de sedimentación de planta hidráulica: medición de flujo de canal abierto Parshall

Configuración: FMU90-R11CA131AA1A + FDU91

Condiciones de trabajo: Canal Parshall en la salida de la planta de agua. Medición continua de flujo en canal abierto y acumulación de volumen total, alarma de exceso de límite de flujo.

Implementation Logic

1. Transmitter stores standard Parshall flume profile. Instantaneous flow and total volume are calculated from liquid level.
2. 4~20mA outputs instantaneous flow; relay triggers flow over-limit alarm.
3. One sensor measures level and flow simultaneously. Built-in flow totalizer supports 3 independent counters.

Solicitud: Water intake / drainage flow monitoring for environmental protection, compatible with environmental data acquisition terminal.

Caso 3: Rainwater Detention Tank – Overflow Tank Level & Overflow Flow Monitoring

Configuración: FMU90-R11CA131AA1A + FDU92 (20rango m)

Condiciones de trabajo: Urban rainwater overflow tank with sharp level fluctuation in rainy season. Monitor tank level and weir overflow flow, record rainwater overflow volume.

Implementation Logic: Single ultrasonic sensor measures liquid level. Overflow flow is calculated automatically via weir model. El relé activa la alarma durante el desbordamiento. Monitoreo de baja potencia en temporada seca.

Aplicación típica oficial de E+H: Nivel integrado & Medición del caudal de desbordamiento para tanques de desbordamiento de agua de lluvia., compatible de forma nativa con FMU90.

Caso 4: Tanque de Ecualización de Aguas Residuales del Parque Químico – Monitoreo de Nivel de Lodos

Configuración: FMU90-R11CA131AA1A + Sensor resistente a la corrosión FDU91F

Condiciones de trabajo: Tanque de compensación de aguas residuales químicas con aguas residuales corrosivas y lodos sedimentados. Monitorear la interfaz de lodos / nivel de líquido del tanque y enclavamiento con rascador de lodos.

Implementation Logic: Continuous level measurement. El relé activa una alarma de nivel alto de lodos y controla el arranque/parada del rastrillo de lodos. HART carga datos a DCS.

Nota: No apto para condiciones de vapor pesado o aceite flotante pesado..

Caso 5: Planta de materiales de construcción: medición de nivel de sólidos en silos de cenizas volantes

Configuración: FMU90-R11CA131AA1A + FDU93 (35rango m)

Condiciones de trabajo: Silo de cenizas volantes secas con polvo. Monitorear el nivel del silo, high/low level alarm, Controlar la cinta transportadora de alimentación y descarga..

Implementation Logic: Medición continua de nivel de sólidos. 3 relevos: alarma de alto nivel, alarma de bajo nivel, Interbloqueo de nivel ultrabajo para detener la descarga.. 4-20mA transmite señal de nivel.

Limitación: La onda ultrasónica se atenúa severamente bajo una concentración de polvo extremadamente alta. Se prefiere el transmisor de radar FMR.

Caso 6: Pequeño canal de conservación de agua: monitoreo del flujo de agua de riego

Configuración: FMU90-R11CA131AA1A + FDU90

Condiciones de trabajo: Canal abierto de riego agrícola con vertedero de placa fina. Instalación mural exterior, Fuente de alimentación AC220V.

Implementation Logic: Cálculo del caudal del vertedero y acumulación total de agua de riego.. El relé activa la alarma por demasiado bajo / flujo demasiado alto. La carcasa IP66 resiste la luz solar y la lluvia en exteriores.

Directrices de selección de modelos para FMU90-R11CA131AA1A

✅ Adecuado: Sensor único, alternancia de bombas / rake control, 3 alarmas de relé, comunicación HART, Proyectos de suministro de energía CA.

❌ No apto: Medición de doble sensor (seleccione la versión de doble canal FMU90-R11CA231AA1A), espuma pesada / vapor denso / aplicaciones con mucho polvo

E+H FMU90-R11CA131AA1A (Prosonic S) Principio de funcionamiento

FMU90 es fabricado por Endress+Hauser, no Pepperl+Fuchs. Es un transmisor de nivel ultrasónico remoto que adopta el tiempo de vuelo ultrasónico. (TOF) principio. El sistema completo consta de la unidad principal FMU90. + Sensor ultrasónico serie FDU.

Flujo de trabajo:

1. Emisión de pulsos: La unidad principal FMU90 controla el sensor FDU mediante cable coaxial. El diafragma piezoeléctrico vibra y emite pulsos ultrasónicos de alta frecuencia. (normalmente decenas de kHz), propagarse verticalmente hacia abajo a una superficie líquida o sólida.
2. Reflexión del eco: La onda sonora golpea una superficie media y se refleja.. El mismo diafragma piezoeléctrico recibe el eco devuelto..
3. Momento & Compensación de la velocidad del sonido: La unidad principal registra con precisión la diferencia horaria entre emisión y recepción.. Un sensor de temperatura integrado dentro del sensor mide la temperatura del aire en tiempo real para compensar automáticamente la velocidad del sonido. (La velocidad del sonido en el aire aumenta con la temperatura.), Eliminación de errores de medición inducidos por la temperatura..
4. Cálculo de nivel: Nivel de líquido real L = altura de montaje del sensor − distancia medida D. El volumen del tanque se puede convertir mediante la curva de linealización del tanque.. Para vertedero de canal abierto / canal artificial, El modelo matemático del vertedero incorporado calcula el flujo instantáneo y el flujo acumulado directamente desde el nivel del líquido..
5. Procesamiento de señales (Sobre de eco + Supresión de falsos ecos)

La unidad principal recopila todas las señales de eco para generar una curva de envolvente de eco., distinguir el eco superficial real de los ecos falsos causados ​​por los soportes del tanque, tuberías y paredes del tanque. La supresión de falsos ecos se puede configurar en el software para enmascarar objetos de interferencia fijos y evitar mediciones erróneas..

Distancia de supresión (BD): Zona muerta directamente debajo del sensor. La vibración residual del diafragma después de la emisión del pulso impide la recepción del eco., so this zone must be avoided during selection and installation.

2. Internal Signal & Output Logic of FMU90-R11CA131AA1A

Model configuration: Single sensor input, 3-channel SPDT passive relays, 1-channel 4~20mA HART, 90~253V AC power supply

1. Salida analógica: 4~20mA+HART converts level / flow value to standard current signal for PLC/DCS. HART supports remote parameter reading, echo curve and diagnostic information access.
2. Relay Logic (3 SPDT relays for this model)

The main unit contains an arithmetic module. Besides level calculation, embedded control algorithm triggers relay action when liquid level reaches set threshold. It supports high/low level alarm, duty/standby pump alternation, sludge rake start/stop and flow over-limit alarm. No additional PLC programming for pump alternation; control can be realized locally inside transmitter.

3. Interfaz hombre-máquina: Backlit display for local reading of level, echo envelope curve, estado de alarma y configuración del menú en sitio.
4. Principio ampliado para la medición de flujo en canales abiertos

Para canal Parshall, vertedero de placa delgada y otras aplicaciones de canal abierto:

Solo se requiere un sensor FDU para medir el nivel de líquido aguas arriba del vertedero.

FMU90 tiene un vertedero estándar incorporado / modelos matemáticos de canal. El flujo instantáneo se calcula a partir del nivel del líquido., y la totalización del flujo se ejecuta internamente para acumular el volumen total de agua.. Los relés pueden generar alarmas de flujo.

4. Limitaciones clave (Por qué no es aplicable para determinadas condiciones laborales)
5. Espuma, Vapor: La capa de espuma dispersa y absorbe ondas ultrasónicas.; El vapor cambia el medio del aire y atenúa las ondas sonoras., lo que resulta en pérdida de eco y fallas en la medición.
6. Polvo pesado: Las partículas de polvo absorben las ondas sonoras en aplicaciones de silos sólidos. La intensidad del eco cae bruscamente, especialmente para rangos de medición largos.
7. Independencia media: Ultrasonic measurement propagates in air. It is not affected by medium conductivity, densidad o constante dieléctrica, ¿Cuál es la principal diferencia con los transmisores de nivel por radar?.