Endress+Hauser CUD 3 Turbidity sensor system Mode d'emploi

BA 116C.01/14/fr/09.94
CUD 3
Système de mesure
de turbidité
Instrumentation analyse
Instruction de montage
et de mise en service
CUD 3
Sommaire
Sommaire
1.
1.1
1.2
1.3
1.4
Généralités . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Utilisation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Déballage. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Contenu de la livraison . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Structure de commande . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2
2
2
2
2
2.
Système de mesure . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
3.
3.1
3.2
Montage et dimensions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
Chambre de passage S avec dégazeur intégré. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
Chambre de passage E pour milieux exempts de bulles de gaz. . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
4.
4.1
Mise en service . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
Sonde de turbidité avec essuie-glace. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
5.
Maintenance et nettoyage. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
6.
6.1
6.1.1
6.1.2
6.2
6.3
Vérification et étalonnage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Vérification annuelle. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Vérification à l’aide d’un étalon . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Méthode comparative . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Etalonnage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Préparation de l’étalon dilué de formazine . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
7.
Caractéristiques techniques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
8.
Accessoires. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
10
10
10
10
11
11
1
1.
Généralités
CUD 3
1.
Généralités
Ce manuel décrit le système de mesure de
turbidité CUD 3.
Remarque :
Le transmetteur est décrit dans un
manuel séparé :
• Transmetteur de mesure de
turbidité et de température
Mycom CUM 121/151-Cxx
BA 108C.00
1.1 Utilisation
Le système de mesure de turbidité CUD 3 est
utilisé pour la mesure de turbidité, par ex.
• de l’eau potable à tous les stades du traitement
• lors de la surveillance de la floculation
• lors de la surveillance de rupture de filtre et
de lavage de filtre à contre-courant
• des eaux d’alimentation de chaudière et de
condensat de vapeur dans les conduites de
recyclage.
1.4
1.2 Déballage
• Vérifier si l’emballage est intact. Sinon,
contacter le transporteur ou la poste.
Conserver l’emballage jusqu’à résolution
du litige !
• Veiller à ce que le contenu ne soit pas
endommagé. Sinon, contacter le transporteur ou la poste et le fournisseur.
• Vérifier si la livraison est complète à l’aide
de la liste de colisage et de votre bon de
commande :
– quantité
– type et version d’appareil
– instructions de mise en service
– carte(s) d’identification de l’appareil
En cas de doute, contacter le fournisseur ou
l’agence la plus proche (voir les adresses au
dos de la notice).
1.3
Contenu de la livraison
La livraison comprend :
• le système de mesure de turbidité CUD 3
(chambre de passage avec sonde CUS 3),
• un support pour montage mural
• des accessoires (option)
• le certificat qualité de la sonde de turbidité
CUS 3 (contient les valeurs d’étalonnage
usine)
• un manuel de montage et de mise en
service du système CUD 3
Structure de commande
Sonde de turbidité CUD 3
Sonde
A Sonde CUS 3 version standard
W Sonde CUS 3 avec essuie-glace intégré
Longueur de câble
0 Longueur de câble 1,5 m
2 Longueur de câble 7 m
4 Longueur de câble 15 m
9 Jusqu’à 50 m, à la demande de l’utilisateur (supplément de prix)
Chambre de passage
S Chambre de passage avec dégazeur intégré
E Chambre de passage pour milieux exempts de bulles de gaz
CUD 3 –
2
⇐ Référence de commande complète
CUD 3
2.
2.
Système de mesure
Système de mesure
Le système de mesure complet comprend :
• un système de mesure de turbidité CUD 3
• un transmetteur Mycom CUM 121/
CUM 151-Cxx
et si nécessaire une boîte de jonction VS et
un câble de mesure OMK pour le raccordement de la sonde
Transmetteur de turbidité Mycom CUM 151
Vers transmetteur Mycom CUM 121/151
Boîte de jonction VS nécessaire pour une rallonge
de câble supplémentaire
Câble de mesure OMK
UD3W06.EPS
Connecteur SXP
Système de mesure de turbidité CUD 3
avec sonde CUS 3 intégrée
Attention :
Lorsqu’une boîte de jonction est
rajoutée, un étalonnage humide du
capteur est nécessaire.
Fig. 2.1:
Système de mesure complet
3
3.
Montage et dimensions
CUD 3
3.
Montage et
dimensions
3.1
Chambre de passage S
avec dégazeur intégré
Fig. 3.1
CUS3A2.EPS
• Installer les conduites d’entrée et de
sortie horizontalement, en tenant compte de
la flèche qui indique le sens d’écoulement
du fluide.
• Coller les tubes DN 20 ( ext. 25 mm) dans
les raccords en PVC à visser.
Le dégazeur intégré empêche la pénétration de bulles
de gaz dans la chambre
de mesure.
164
Vis de remplissage
29
UD3W07.EPS
430
29
• Le cas échéant, monter le support pour
montage mural.
Vis de purge
Fig. 3.2
4
Chambre de passage S
275
CUD 3
3.2
3.
Montage et dimensions
Chambre de passage E
pour milieux exempts de
bulles de gaz
Montage pour permettre un écoulement vertical ascendant du milieu
Lors de la dépressurisation du milieu, il se forme de minuscules bulles
de gaz. Ceci peut être évité si l’on
fait la mesure sous pression dans un
bypass ou si l’on dépressurise après
la mesure.
UD3W07.EPS
396
• Veiller à un sens d’écoulement de bas en
haut.
• Coller le tube d’entrée et de sortie DN 20
( ext. 25 mm) dans les raccords en PVC.
• Le cas échéant, monter le support pour
montage mural.
Remarque :
Fig. 3.3
275
Chambre de passage E
pour milieu exempt de
bulles de gaz
5
3.
Montage et dimensions
CUD 3
Exemple d’installation de l’ensemble de mesure CUD 3
2
3
Fig. 3.4
➀
➁
➂+➃
4
Exemple d’installation de la
chambre de passage avec
dégazeur
Vanne pour vérification,
étalonnage et purge
Vanne de prise d’air
(pour vérification ou
étalonnage)
Vannes d’isolement
1
3
4
Fig. 3.5
➀+➃
➁
➂
6
Exemple d’installation de la
chambre de passage sans
dégazeur
Vannes d’isolement
Vanne pour vérification,
étalonnage et purge
Vanne de prise d’air
(pour vérification ou
étalonnage)
2
1
CUD 3
Mise en service
Mise en service
CUS 3
CUS 3- W
bl
bl
bl
j
j
br
CUS3CUM.EPS
4.
4.
Fig. 4.1
Fiche d’accompagnement
du colis indiquant le
raccordement au transmetteur de mesure de turbidité
et de température Mycom
CUM 121/151-Cxx.
Remarque :
• Raccorder les shunts livrés avec
le matériel sur le transmetteur
Mycom CUM 121/151 conformément à la fiche d’accompagnement du colis.
Voir également le schéma de raccordement en section 4.4 du manuel de mise en service du transmetteur Mycom CUM 121/151
(BA 108C.00).
• Enficher le connecteur SXP (voir
fig. 2.1) dans l’embase du transmetteur Mycom CUM 151 ou à la
boîte de jonction VS.
• Les valeurs d’étalonnage de la
sonde figurent sur le “certificat de
qualité de la sonde de turbidité
CUS 3". Ces valeurs doivent être introduites dans le transmetteur pour
la première mise en service dans
le cas où l’on désire travailler en
NTU. Pour ceci, voir le manuel de
mise en service du transmetteur.
(BA 108C.00 § 6.4.2)
• Attendre env. 10 minutes jusqu’à
ce que la valeur mesurée se soit
stabilisée.
• En cas d’affichage très instable,
les éventuelles bulles de gaz, pouvant encore se trouver le long de
la paroi de la chambre après remplissage, peuvent être supprimées
par brève augmentation de la vitesse de passage du milieu.
• Des bulles de gaz peuvent également se former sur les parois de la
chambre de mesure et près de la
tête de sonde après une durée de
séjour plus longue. Pour éviter des
erreurs de mesure dues à cette
présence, il suffit de remplir à nouveau la chambre de passage.
7
4.
Mise en service
CUD 3
4.1
Sonde de turbidité avec
essuie-glace
La sonde CUS 3-W est équipée d’un essuieglace. Les temps de nettoyage et de pause
sont programmés sur le transmetteur Mycom
CUM 121/151.
Pour optimiser les effets du nettoyage, il est
possible de régler le mouvement et la durée
de balayage de l’essuie-glace.
Contrôle de la position repos
• Desserrer l’écrou moleté et dégager la
sonde de la chambre de passage.
• Humecter la surface de la sonde.
• Régler le type et la durée de nettoyage sur
le transmetteur et déclencher un cycle de
nettoyage.
Voir à cet effet le chapitre 7 “contacteur à
seuil” du manuel de montage et de mise en
service du transmetteur.
• Vérifier le mouvement (circulaire) de
l’essuie-glace sur la sonde.
L’essuie-glace doit atteindre la position de
repos (voir fig. 4.2).
• Insérer la sonde dans la rainure d’ajustement de la chambre de passage et serrer
l’écrou moleté.
➀
Bras de
l’essuie-glace
UD-3-W.EPS
Sens de rotation
Fig. 4.2:
➀
8
Position de repos de
l’essuie-glace après un
cycle test.
Position de repos du bras
Tolérances : ± 20°
Fenêtres de mesure
Plaque support
Attention
Déplacer l’essuie-glace lentement et
délicatement.
Remarque
La position de repos de l’essuieglace sur les fenêtres de mesure
génère des erreurs de mesure.
CUD 3
5.
5.
Maintenance et nettoyage
Maintenance et
nettoyage
Les dépôts sur l’optique de la sonde peuvent
fausser la mesure. C’est pourquoi il faut nettoyer régulièrement la sonde. Les intervalles
de nettoyage sont fonction de l’installation et
de l’expérience. Selon le type d’encrassement, utiliser le produit de nettoyage correspondant.
• Faire un nettoyage de la sonde avec une
brosse souple, puis rincer abondamment.
La fréquence de nettoyage dépend de la
nature et de la concentration des matières
en suspension dans l’échantillon.
Type d’encrassement
Produit de nettoyage
Attention :
Ne pas appliquer d’objets
tranchants contre les optiques,
ne pas les rayer.
Remarque :
Il est possible d’actionner la détection d’encrassement sur le transmetteur CUM 121/151. Celui-ci émet un
message de défaut lorsque l’optique
de la sonde est encrassée.
Il est également conseillé de faire un
nettoyage de la chambre de passage
au moins une fois par an afin d’éliminer les dépôts accumulés sur les
optiques.
Dépôts de calcaire
Traitement de
courte durée avec
un détergent
Mesures spécifiques à la version CUS 3-W
(avec essuie-glace)
Autres dépôts
Brosse synthétique
et eau
• Vérifier l’usure du balai, le remplacer si nécessaire (voir chap. 7, “accessoires”).
Graisse et huile
Produit de
nettoyage avec
tensioactifs,
par ex. produit
vaisselle
• Avant de remonter la sonde, déclencher un
mouvement de va-et-vient de l’essuie-glace
et vérifier son déplacement sur l’optique.
Faire attention à ce que l’essuie-glace ne se
positionne pas sur les optiques.
9
6.
Vérification et étalonnage
6.
CUD 3
Vérification et
étalonnage
Une vérification annuelle de la réponse du
capteur est conseillée. Elle peut être réalisée
lors de l’opération de maintenance et de nettoyage décrite au paragraphe 5. Après cette
vérification, l’utilisateur décide de la nécessité
d’un étalonnage en fonction de la dérive obtenue et de la précision demandée sur la mesure.
Une éventuelle dérive constatée lors de cette
vérification peut être due à un changement
des caractéristiques de la chambre de passage ou à une évolution du capteur.
En pratique, la cellule CUS 3 fait preuve d’une
grande stabilité pour les raisons suivantes :
• le système optique est moulé dans une
construction compacte très stable
• l’électronique a emprunté les dernières innovations en matière de composants SMD et
n’est sujette à aucune dérive.
• Une photodiode de référence intégrée au
capteur permet de compenser toute variation d’intensité de la lumière émise.
• Les fenêtres optiques sont fabriquées à
base de quartz, un matériau très dur et difficilement rayable.
Par conséquent, si un nettoyage préventif de
la chambre de passage est réalisé 1 à 2 fois
par an selon le degré d’encrassement, la dérive du système sera quasiment nulle et de ce
fait l’étalonnage ne devient guère nécessaire.
6.1
Vérification annuelle
Cette vérification permet de contrôler l’exactitude de la mesure par rapport à un étalon ou
à la valeur lue par un turbidimètre de laboratoire convenablement étalonné.
Cette vérification doit être réalisée après avoir
nettoyé la sonde et la chambre de passage
(voir § 5).
10
6.1.1 Vérification à l’aide d’un étalon
Cet étalon peut être :
• de l’eau distillée filtrée à 0,1 µm présentant
une turbidité nulle.
• une solution diluée de formazine à une concentration connue (préparation de cet étalon § 6.3).
Il est fortement conseillé de remplir la chambre de l’une de ces deux solutions étalons
par la vanne pour vérification (voir exemple
d’installation § 3) tout en évitant la formation
de microbulles d’air. Ouvrir préalablement la
vanne de prise d’air.
6.1.2 Méthode comparative
Pour procéder à une vérification, il est également possible de comparer la turbidité lue à
la turbidité lue sur un turbidimètre de laboratoire convenablement étalonné.
Avant d’appliquer cette méthode, s’assurer
que le turbidimètre est convenablement étalonné sur des étalons primaires de turbidité
selon les instructions du fabricant.
CUD 3
6.2
6.
Etalonnage
La cellule de turbidité CUS 3 est étalonnée en
usine avant expédition. Ses données numériques sont inscrites sur une étiquette fixée au
câble de mesure ainsi que sur le certificat
qualité inséré dans le colisage de la sonde.
Ces données doivent être introduites, à la
mise en service, dans le turbidimètre Mycom
suivant la procédure décrite dans le manuel
d’utilisation du transmetteur CUM 121/151.
(BA 108C.00 § 6.4.2)
Lorsqu’un étalonnage s’avère nécessaire
après vérification (voir explications § 6), des
solutions étalons diluées de formazine doivent
être préparées (préparations § 6.3) tout en se
référant à la procédure d’étalonnage décrite
dans le manuel d’utilisation du transmetteur
CUM 121/151. (BA 108C.00 § 6.4.3)
Remarque :
Il est fortement conseillé de remplir la
chambre soit d’eau filtrée à 0,1 µm
pour l’étalonnage du zéro, soit de
solution diluée de formazine pour la
pente, par la vanne pour étalonnage
(voir exemple d’installation § 3).
Eviter au maximum la formation de
microbulles d’air lors de ce remplissage. Ouvrir au préalable la vanne
de prise d’air.
6.3
Vérification et étalonnage
Préparations de l’étalon
dilué de formazine
Le tableau suivant donne le taux de dilution
pour plusieurs suspensions-étalons. La verrerie utilisée doit être propre avant utilisation et
les volumes doivent être mesurés avec précision, de façon à préparer des étalons de turbidité précis. Pour accroître l’exactitude, il est
fortement conseillé de filtrer l’eau de dilution
sur une membrane de porosité 0,1µ avant emploi. De plus, la suspension-mère doit être
bien mélangée avant d’en prélever une partie
pour dilution.
Tableau de dilution
ml de suspension-mère diluée à
1 l avec de l’eau filtrée à 0,1 µm
NTU
100
50
20
10
5
2
25,0
12,5
5,0
2,5
1,25
0,5
Attention :
les solutions diluées doivent être éliminées au bout de deux jours tandis
que la suspension-mère est stable
pendant 6 à 12 mois après ouverture
du flacon de 500 ml.
(Réf. 7600370000)
Remarques :
1. La préparation d’étalons audessous de 1 NTU n’est pas
conseillée. En effet, le niveau de
précision demandée sur la dilution
est très difficile à obtenir pour les
raisons suivantes :
– la propreté nécessaire de la
verrerie
– l’erreur sur la dilution
2. La turbidité de l’eau de dilution
peut être significative dans la
préparation d’un étalon NTU.
Par conséquent, il est conseillé de
mesurer la turbidité de l’eau sur un
appareil de laboratoire sensible
étalonné et d’ajouter cette turbidité
à la valeur nominale de l’étalon
préparé.
11
7.
Caractéristiques techniques
7.
CUD 3
Caractéristiques
techniques
Principe de mesure néphélométrique :
lumière diffusée à 90° selon ISO 7027
Gammes de mesure :
0,000 ... 2,500 NTU; 0,00 ... 99,99 NTU; 0,00 ... 99,99 ppm
Longueur d’onde :
880 nm
Compensation de référence optique :
avec photodiodes de référence
Compensation du point zéro :
au choix étalonnage ou édition
Tolérances de mesure :
0,5 % de la F.E.
Température/pression :
25 °C / 6 bar, 50 °C / 3 bar
- spécification
60 °C / 1 bar
Câble de raccordement :
Câble avec connecteur 7 broches SXP
Tension auxiliaire :
±8.5 V, +5 V
Longueur de câble :
1,5; 7; 15 m à 50 m sur demande
Sonde température :
NTC
Gamme de mesure de température :
-10 °C ... +70 °C
Gamme nominale :
-10 °C ... +55 °C
Gamme de température limite :
-10 °C ... +60 °C
Gamme température de stockage :
-20 °C ... +65 °C
Vitesse de passage :
50 … 1000 l/h
Volume de la chambre de passage (type S) :
1,5 l
Volume de la chambre de passage (type E)
1l
Matériaux :
Tige :
Plaque support, câble :
Détection d’impuretés :
Matériau chambre de passage :
12
POM/acier inox 1.4571
PVC
avec photodiodes
PVC
CUD 3
8.
8.
Accessoires
Accessoires
• Boîte de jonction VS
Boîte de jonction avec embase pour connecteur type SXP, pour le raccordement de
la sonde de turbidité au câble de raccordement du transmetteur.
Dimensions : 160 x 105 x 46 mm (L x l x p)
Matériau : matière synthétique
Protection : IP 65
Réf. : 5000105400
• 3 balais d’essuie-glace pour sonde
CUS 3-W
matériau : NBS, NBR
Réf. : CUY-1
Documentation complémentaire
Instructions de montage et de mise en
service
Mycom CUM 121/151-Cxx
BA 108C.00
Instructions de montage et de mise en
service
Interfaces Mycom
BA 078C.00
Information technique
Système de mesure de turbidité CUD 3
TI 116C.00
• Câble prolongateur OMK pour le raccordement de la boîte de jonction VS au transmetteur CUM 121/151
Réf. : 5000412400
Sous réserve de toute modification
13
France
Canada
Siège et Usine
3 rue du Rhin
BP 150
68331 Huningue Cdx
Tél. 03 89 69 67 68
Téléfax 03 89 69 48 02
Agence de Paris
8 allée des Coquelicots
BP 69
94472 Boissy St Léger Cdx
Tél. 01 45 10 33 00
Téléfax 01 45 95 98 83
Agence du Sud-Est
30 rue du 35ème
Régiment d’Aviation
Case 91
69673 Bron Cdx
Tél. 04 72 15 52 15
Téléfax 04 72 37 25 01
Endress+Hauser
6800 Côte de Liesse
Suite 100
H4T 2A7
St Laurent, Québec
Tél. (514) 733-0254
Téléfax (514) 733-2924
Agence du Sud-Ouest
200 avenue du Médoc
33320 Eysines
Tél. 05 56 16 15 35
Téléfax 05 56 28 31 17
Agence du Nord
7 rue Christophe Colomb
59700 Marcq en Baroeul
Tél. 03 20 06 71 71
Téléfax 03 20 06 68 88
Agence de l’Est
3 rue du Rhin
BP 150
68331 Huningue Cdx
Tél. 03 89 69 67 38
Téléfax 03 89 67 90 74
Endress+Hauser
1440 Graham’s Lane
Unit 1
Burlington, Ontario
Tél. (416) 681-9292
Téléfax (416)681-9444
BA 116C.01/14/fr/09.94
Imprimé en France
Belgique
Luxembourg
Endress+Hauser SA
13 rue Carli
B-1140 Bruxelles
Tél. (02) 248 06 00
Téléfax (02) 248 05 53
Suisse
Endress+Hauser AG
Sternenhofstrasse 21
CH-4153 Reinach /BL 1
Tél. (061) 715 75 75
Téléfax (061) 711 16 50
">