Le Liquiphant FTL31 détecte la présence ou l’absence de liquide dans une cuve ou une conduite, quelles que soient les caractéristiques du produit mesuré. Il sert de sécurité antidébordement en point haut, ou de protection contre la marche à vide des pompes en point bas.
C’est le plus compact des détecteurs vibroniques d’Endress+Hauser : boîtier inox 316L, aucun étalonnage, aucun réglage à la mise en service. Il remplace avantageusement les détecteurs capacitifs, conductifs, optiques ou à flotteur, qui dépendent tous d’une propriété du liquide — conductivité, constante diélectrique, indice de réfraction, densité — et deviennent instables quand cette propriété change.
L’essentiel
- Températures de process jusqu’à 100 °C ou 150 °C selon la version
- Pression de process −1 à +40 bar
- Lames vibrantes et raccord process en inox 316L
- Sortie 3 fils DC-PNP (10…30 V DC) ou 2 fils AC/DC (20…253 V)
- Test de la chaîne de commutation par simple aimant, sans démontage
- Agrément WHG pour la sécurité antidébordement
- Non utilisable en zone ATEX — voir les alternatives plus bas
Principe de mesure vibronique
Un système d’entraînement piézoélectrique met les deux lames en vibration à leur fréquence de résonance, environ 1 100 Hz dans l’air. Dès que les lames entrent en contact avec le liquide, la densité du milieu environnant change et la fréquence de résonance chute. L’électronique intégrée détecte cet écart et bascule la sortie tout ou rien.
La conséquence pratique est que la détection ne dépend ni de la conductivité, ni de la constante diélectrique, ni de la couleur du produit. Le capteur reste fiable en présence de mousse, de turbulences, de bulles d’air ou de dépôts sur les parois — les trois situations où les technologies concurrentes déclenchent des faux positifs.
Modes MAX et MIN
Le mode se choisit au câblage, pas par paramétrage. Dans les deux cas le contact électronique s’ouvre lorsque le seuil est atteint, en cas de défaut ou de coupure d’alimentation : c’est le principe du courant de repos, qui garantit un basculement en position sûre même si le câble est sectionné.
- Sécurité de niveau maximum (MAX) — le contact reste fermé tant que le liquide est sous les lames. Usage typique : sécurité antidébordement de cuve.
- Sécurité de niveau minimum (MIN) — le contact reste fermé tant que les lames sont à l’air libre. Usage typique : protection d’une pompe contre la marche à vide.
En version M12 trois fils, câbler les deux sorties permet en plus de surveiller le capteur lui-même : en fonctionnement normal les sorties MIN et MAX sont en antivalence, et elles retombent toutes les deux en cas de défaut ou de rupture de ligne. C’est une logique XOR exploitable directement par un automate.
Applications typiques
- Sécurité antidébordement sur cuve de stockage
- Protection contre la marche à vide des pompes
- Détection de niveau haut ou bas sur machines-outils, systèmes de filtration et de lavage
- Cuves de refroidissement et circuits de lubrification
- Détection de fuite en rétention (agrément WHG dédié)
Pour les applications agroalimentaires et pharmaceutiques nécessitant un raccord hygiénique et un état de surface adapté au nettoyage en place, orientez-vous vers le Liquiphant FTL33. Pour les zones explosibles ou les électroniques débrochables, voir le FTL50 et le FTL51.
Caractéristiques techniques
| Températures de process | −40…+100 °C ou −40…+150 °C selon la version |
| Pression de process | −1…+40 bar |
| Masse volumique minimale | > 0,7 g/cm³ — option > 0,5 g/cm³ à préciser à la commande |
| Viscosité admissible | 1…10 000 mPa·s (dynamique) |
| Matières en suspension | ø < 5 mm |
| État d’agrégation | Liquide uniquement |
| Charge latérale sur les lames | 200 N maximum |
| Point de commutation | 13 mm ± 1 mm |
| Hystérésis | 3 mm maximum |
| Non-répétabilité | ± 1 mm selon DIN 61298-2 |
| Incertitude au remplacement | ± 2 mm selon DIN 61298-2 |
| Délai de commutation | 0,5 s au recouvrement, 1,0 s au découvrement — options 0,2 s, 1,5 s ou 5 s |
| Temporisation au démarrage | 3 s maximum |
| Fréquence de résonance | ≈ 1 100 Hz dans l’air |
| Dérive en température produit | −25 µm/°C |
| Dérive en pression produit | −20 µm/bar |
| Paramètre | 3 fils DC-PNP | 2 fils AC/DC |
|---|---|---|
| Tension d’alimentation | 10…30 V DC | 20…253 V AC/DC |
| Pouvoir de coupure | 200 mA | 250 mA |
| Consommation | < 975 mW | < 850 mW |
| Courant consommé | < 15 mA | < 3,8 mA |
| Ondulation résiduelle | 5 Vcc, 0…400 Hz | — |
| Protection court-circuit | Au-delà de 250 mA, test toutes les 1,5 s | Contrôle de charge à la commutation |
La version deux fils AC/DC se raccorde obligatoirement en série avec une charge, et ne convient pas aux entrées automate basse tension. Elle impose aussi une puissance minimale de charge : environ 1,3 VA sous 24 V AC, 2,5 VA sous 230 V AC, 0,7 W sous 24 V DC. En dessous, il faut ajouter un circuit RC en parallèle. Prévoyez dans tous les cas un fusible temporisé de 500 mA.
| Température ambiante | −40…+70 °C |
| Température de stockage | −40…+85 °C |
| Indice de protection | IP65/67 (connecteur M12) · IP65 (connecteur électrovanne) · IP66/68 (sortie câble) |
| Résistance aux chocs | 300 m/s² (30 g), 18 ms, selon EN 60068-2-27 |
| Résistance aux vibrations | 50 m/s² RMS, 5…2 000 Hz, selon EN 60068-2-64 |
| Altitude d’utilisation | Jusqu’à 2 000 m |
| CEM | Série EN 61326 et recommandation NAMUR NE21 |
Raccords process disponibles
Chaque raccord existe en version compacte et en version à tube d’extension. Les codes ci-dessous sont ceux de la structure de commande Endress+Hauser.
| Code | Raccord | Pression / température max. |
|---|---|---|
| WBJ | Filetage ISO 228 G ½″ | 40 bar à 150 °C |
| WCJ | Filetage ISO 228 G ¾″ | 40 bar à 150 °C |
| W5J | G ¾″ pour montage affleurant en manchon à souder | 25 bar à 150 °C · 40 bar à 100 °C |
| WDJ | Filetage ISO 228 G 1″ | 40 bar à 150 °C |
| WSJ | G 1″ pour montage affleurant en manchon à souder | 25 bar à 150 °C · 40 bar à 100 °C |
| VAJ / VBJ / VCJ | Filetage ASME MNPT ½″ · ¾″ · 1″ | 40 bar à 150 °C |
| XBJ / XCJ / XDJ | Filetage EN 10226 R ½″ · ¾″ · 1″ | 40 bar à 150 °C |
Remplacement d’un FTL260
La version à tube d’extension a été conçue pour reprendre exactement le point de commutation de l’ancien Liquiphant FTL260, à raccord process équivalent. Sur les raccords G 1″, MNPT 1″ et R 1″, le remplacement se fait sans reprise de la cuve ni recalcul du seuil.
Raccordement électrique
Trois sorties au choix, à préciser à la commande car elles ne sont pas interchangeables après coup.
| Type | Caractéristiques |
|---|---|
| Connecteur M12 | Selon IEC 60947-5-2. Fils du connecteur femelle : 1 brun, 2 blanc, 3 bleu, 4 noir. Disponible en DC-PNP uniquement. |
| Connecteur électrovanne | M16×1,5, NPT ½″ ou QUICKON. Section admissible 1,5 mm² (AWG 16), câble ø 3,5…8 mm. |
| Câble solidaire | 5 m en PUR, non démontable, 0,75 mm² (AWG 20), ø 6…8 mm. Fils : noir, gris, brun, plus vert-jaune pour la terre. |
La ligne de raccordement peut atteindre 1 000 m, dans la limite de 25 Ω par conducteur et de 100 nF de capacité totale.
Montage
Le détecteur s’installe dans n’importe quelle position, sur cuve comme sur conduite. La présence de mousse ne perturbe pas la mesure. Quelques règles conditionnent toutefois la fiabilité du point de commutation :
- Sur conduite — diamètre supérieur à 50 mm, vitesse d’écoulement inférieure à 5 m/s, lames orientées dans le sens du flux pour limiter les turbulences.
- En montage horizontal — orienter les lames de façon que le liquide s’égoutte, et diriger le raccord électrique vers le bas pour éviter les infiltrations d’humidité.
- Distance à la paroi — laisser au moins 10 mm entre les lames et la paroi, davantage si un colmatage est attendu.
- Manchon à souder avec orifice de fuite — en montage horizontal, orienter l’orifice vers le bas pour détecter une fuite au plus tôt.
Le point de commutation se situe à environ 13 mm de l’extrémité des lames en position verticale, et environ 10,5 mm en position horizontale.
Contrôle sur site
Trois LED renseignent l’état du capteur sans outil : verte pour l’alimentation, jaune pour l’état de commutation, rouge pour un avertissement ou un défaut. La rouge clignotante signale un problème corrigible, un câblage erroné par exemple ; allumée en continu, elle indique un défaut électronique.
La chaîne de commutation se teste en service : il suffit de maintenir un aimant contre le repère du boîtier pendant deux secondes pour inverser l’état de sortie et vérifier que l’automate réagit. Au-delà de trente secondes, le capteur se protège et la LED rouge clignote, puis il reprend son fonctionnement normal. L’aimant de test n’est pas livré avec l’appareil (référence 71267011).
Matériaux
| Lames vibrantes | Inox 316L |
| Raccord process et tube d’extension | Inox 316L (1.4404 / 1.4435) |
| Joint plat | FA — fibres aramides et NBR |
| Joint de manchon à souder | VMQ (silicone) |
| Boîtier | PPSU |
| Presse-étoupe | PVDF |
| État de surface au contact process | Ra ≤ 3,2 µm |
| Poids | ≈ 140 g en version compacte G ½″ · ≈ 169 g avec tube d’extension |
Certifications et agréments
- Marquage CE, conformité EAC, marquage RCM-Tick
- Agrément CSA C/US General Purpose
- Sécurité antidébordement WHG : Z-65.11-531 (détection de débordement) et Z-65.40-532 (détection de fuite)
- Agréments marine : GL, ABS, Lloyd’s Register, Bureau Veritas, DNV
- Agrément CRN, numéro d’enregistrement 0F16950.5C
- En option à la commande : certificat de réception EN 10204-3.1, rapport d’inspection finale, conformité FDA, déclaration d’absence de substances d’origine animale (TSE), conformité RoHS
L’appareil ne comporte aucun compartiment sous pression et sort donc du champ de la directive équipements sous pression 2014/68/UE.
Accessoires
| Accessoire | Référence |
|---|---|
| Connecteur femelle M12 coudé 90°, câble PVC 5 m | 52010285 |
| Connecteur femelle M12 auto-adaptant | 52006263 |
| Clé à douille six pans AF32 pour le montage | 52010156 |
| Aimant de test | 71267011 |
Des manchons à souder sont disponibles en G ¾″ (ø 29 mm pour tuyauterie, ø 50 mm pour cuve) et G 1″ (ø 53 mm et ø 60 mm), en matériaux conformes FDA 21 CFR parties 175 à 178.
Besoin d’aide pour configurer votre FTL31 ?
Raccord process, longueur, type de sortie, délai de commutation : la référence dépend de votre application. Nos techniciens la définissent avec vous et vous répondent sous 24 heures.
Questions fréquentes
Le FTL31 est-il utilisable en zone ATEX ?
Non. Le FTL31 n’est pas certifié pour les atmosphères explosibles. Pour une zone ATEX, il faut se tourner vers le Liquiphant FTL50 ou FTL51, disponibles en versions à sécurité intrinsèque.
Quelle différence entre le FTL31 et le FTL33 ?
Le FTL33 est la déclinaison hygiénique de la même technologie : raccords sanitaires (clamp, SMS, DIN 11851), état de surface adapté au nettoyage en place et à la stérilisation. Le FTL31 vise les applications industrielles générales, avec des raccords filetés et un état de surface standard.
Faut-il étalonner le FTL31 à la mise en service ?
Non. Le capteur fonctionne sans étalonnage ni réglage, y compris si le produit change en cours d’exploitation. Seul le mode MIN ou MAX se choisit, au câblage.
Le FTL31 fonctionne-t-il sur des produits pulvérulents ?
Non, il est conçu uniquement pour les liquides. Pour les solides en vrac, la gamme équivalente est le Soliphant : FTM50, FTM51 ou FTM52 selon la longueur nécessaire.
Quelle densité minimale le capteur peut-il détecter ?
0,7 g/cm³ en version standard. Une version réglée pour 0,5 g/cm³ est disponible, mais elle doit être demandée à la commande — le réglage ne se fait pas sur site.
Peut-il remplacer un ancien FTL260 ?
Oui, en version à tube d’extension et sur les raccords G 1″, MNPT 1″ et R 1″ : le point de commutation est identique, donc le seuil n’est pas à recalculer.
Quelle longueur de câble maximale entre le capteur et l’automate ?
Jusqu’à 1 000 m, dans la limite de 25 Ω par conducteur et d’une capacité totale inférieure à 100 nF.
Documents complémentaires Endress+Hauser : manuel de mise en service BA01285F, manchons à souder et adaptateurs de process TI00426F, instructions de montage des connecteurs électrovannes SD00356F, certificats de sécurité antidébordement ZE01010F et de détection de fuite ZE01011F.
Produits liés
- Liquiphant FTL33 — version hygiénique pour l’agroalimentaire
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- Liquiphant FTL51 — avec tube prolongateur
- Soliphant FTM50 — équivalent pour solides en vrac
- LFV200 SICK — alternative vibronique
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