Endres+Hauser CUS 1 / CUS 4 Sensor for Turbidity and Temperature Mode d'emploi

BA 117C.00/14/f/02.94
CUS 1 / CUS 4
Sondes de turbidité et
de température
Instrumentation analyse
Instructions de montage et
de mise en service
Endress+Hauser
Le savoir-faire et l’expérience
Sondes de turbidité CUS 1 / CUS 4
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
3.2.1
3.2.2
3.3
3.4
Principe de fonctionnement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Principe de fonctionnement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Principe de mesure . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Sonde de turbidité CUS 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Sonde de turbidité CUS 4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Unités de mesure de turbidité NTU et ppm . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Construction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4.
4.1
4.2
Montage et installation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
Montage. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
Conseils de montage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
5.
5.1
5.2
5.3
Mise en service . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Généralités . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Raccordement électrique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Instructions en bref . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
6
6.1
Etalonnage. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
Possibilités d’étalonnage. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
7
7.1
Sonde de turbidité CUS 1-W . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
Mise en service . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
8.
8.1
Maintenance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
Nettoyage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
9
Recherche des erreurs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
10.
10.1
10.2
Caractéristiques techniques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
Sonde CUS 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
Sonde CUS 4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
11.
Accessoires . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
3
3
3
3
4
4
5
11
11
11
12
1
1.
Généralités
Sondes de turbidité CUS 1 / CUS 4
1.
Généralités
1.2. Déballage
1.1
Utilisation
• 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
– accessoires
– instructions de mise en service
– carte(s) d’identification de l’appareil
Les sondes CUS 1 / CUS 4 sont conçues
pour la mesure continue de turbidité dans les
produits liquides. La mesure de la turbidité
permet de déterminer les particules solides
dans l’eau. Elle sert par conséquent à déterminer la concentration des substances en suspension (émulsions). En raison de son importance, la procédure est définie de façon détaillée dans la norme DIN 38404, partie 2 (ISO
7027).
Voici quelques exemples d’application typiques :
• surveillance des effluents dans les stations
d’épuration conformément à la législation
• surveillance des eaux de surface
• surveillance des eaux de décharges et des
eaux d’infiltration
• surveillance de la floculation dans le traitement des eaux usées
• surveillance de filtres
• surveillance de process en séparation de
phases
• mesure de concentration de boue
(seulement avec CUS 4)
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 :
• 1 sonde de turbidité CUS 1 ou CUS 4
• 1 manuel de montage et de mise en service
1.4 Structure de commande
Sondes de turbidité CUS 1 / CUS 4
Nettoyage
A Version standard
W 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)
2
CUS 1-
⇐ Référence de commande complète
CUS 4-
⇐ Référence de commande complète
Sondes de turbidité CUS 1 / CUS 4
2.
2.
Système de mesure
Système de mesure
L’ensemble de mesure complet comprend :
• une sonde de turbidité CUS 1 ou CUS 1-W,
un transmetteur Mycom CUM 121-I /
CUM 151-I
• un support de sonde adapté
• les accessoires de montage
ou
• une sonde de turbidité CUS 4 ou CUS 4-W,
un transmetteur Mycom CUM 121-R /
CUM 151-R
• un support de sonde adapté
• les accessoires de montage
Fig. 2.1
Exemple d’un système
de mesure complet
3.
Principede
de fonctionnement
3. Principe
fonctionnement
3.1
Principe de fonctionnement
La sonde utilise le principe de la lumière diffusée à 90° selon norme ISO 7027 et DIN 38404
partie 2. Une DEL infra-rouge envoie un rayon
lumineux défini vers le produit. Les particules
en suspension réfléchissent et absorbent la lumière. La quantité de lumière reçue dans un
angle de 90° permet de déterminer la turbidité.
Comme l’illustre le schéma, la valeur mesurée
est en permanence comparée aux valeurs de
la cellule réceptrice de référence.
3.2
Principe de mesure
3.2.1 Sonde de turbidité CUS 1
Le principe de la lumière diffusée à 90° sur
une longueur d’onde de mesure dans l’infrarouge (880 mm) selon ISO 7027/DIN 38404
assure une mesure de turbidité dans des conditions standard, et permet ainsi de faire des
comparaisons de valeurs. La construction
compacte et résistante aux chocs de la cellule avec surface biseautée et aplanie optimise les effets de l’auto-nettoyage par l’écoulement de produit et repousse simultanément
les bulles d’air.
L’électronique de la cellule CUS 1 est élaborée en technique CMS: les sensibilités d’entrée sont automatiquement corrigées, l’intensité d’émission est compensée par l’optique
et les réfractions de lumière parasite sont supprimées. Outre le signal de turbidité, la cellule
exploite également un signal de température.
1
2
3
4
Fig. 3.1 :
1
2
3
4
Principe de fonctionnement de la cellule
de turbidité CUS 1
Optique
DEL de la cellule émettrice à
infrarouge (880 mm)
Cellule réceptrice de référence
Cellule réceptrice de la lumière
diffusée
3
3. Principe de fonctionnement
Sondes de turbidité CUS 1 / CUS 4
3.2.2. Sonde de turbidité CUS 4
Le faisceau d’excitation de deux émetteurs infra-rouges vient heurter le produit dans un angle de mesure bien défini. Les particules
dans le produit génèrent une lumière diffusée
qui atteint 3 récepteurs disposés dans des angles différents. Les longueurs d’onde et les
angles différents engendrent des signaux de
lumière diffusée différents. L’agencement optimisé de récepteurs et d’émetteurs donne naissance à une famille de courbes qui permet
d’obtenir, par le calcul (régression linéaire),
un signal proportionnel à la concentration en
particules solides. Cette procédure permet de
reconnaitre efficacement les salissures sur les
fenêtres ainsi que les variations d’intensité
des diodes émettrices, et d’en tenir compte
lors du calcul. De plus, cet agencement optimisé donne lieu à des signaux variés, d’où
une détermination très précise.
Fig.3.2 :
3.3
Unités de mesure de
turbidité NTU et ppm
Lorsque le capteur est étalonné avec une solution de formazine, l’unité de mesure de turbidité utilisée est le NTU (Nephelometric turbidity unit). Cette unité correspond donc à une
unité de turbidité de formazine appelé FTU.
Remarque : pour la formazine :
1 NTU = 1 ppm = 1 mg/l.
Les relations typiques entre les concentrations ppm et les unités NTU qui en résultent
sont indiquées dans la fig. 3.3 pour diverses
substances.
Formazine
NTU
200
La taille des particules et le degré de répartition définissent par ex. la dispersion dans les
différentes fractions de boues (boues primaires, boues normales, matières sèches).
La relation linéaire de SiO2 est valable pour
une répartition uniforme des dimensions des
particules.
BaCO3
Boues normales
Boues primaires
Dioxyde de silice
100
Fig.3.3 :
4
Comparaisons de diverses
substances en unités NTU
et ppm ;
1 ppm = 1 mg/l
Matières sèches
0
0
100
200
300
400
ppm
Sondes de turbidité CUS 1 / CUS 4
3.4
3. Principe de fonctionnement
Construction
La cellule de turbidité comprend les unités
fonctionnelles suivantes (fig. 3.) :
• raccord
• corps de sonde avec préampli intégré
• optique prismatique avec essuie-glace
(fig. 3.4)
1
2
Le préampli est un circuit de transmission multi-voie sérielle moulé dans le corps de sonde.
Grâce à l’optique prismatique immergée dans
le liquide, on a un angle de dispersion de 90°
qui varie en fonction de l’indice de diffraction
de la lumière, et simultanément une compensation de référence optique.
La surface biseautée de la cellule optimise
les effets de l’auto-nettoyage. La cellule
CUS1-W / CUS 4-W comprend un essuieglace pour le nettoyage mécanique de l’optique.
3
4
Fig. 3.4 : Dimensions de la cellule
CUS 1 / CUS 4
1 Câble de raccordement
2 Raccord fileté G1"
3 Joint torique
4 Corps en acier inox avec
préampli intégré
5 Corps de la cellule en POM, PVC
avec émetteur/récepteur
6 Optique(s)
∅40
5
6
1
∅40
2
ca.57
Fig. 3.4 :
1
2
Dimensions de la cellule
CUS 1-W / CUS 4-W
Essuie-glace
Balai d’essuie-glace, en caoutchouc
5
4. Montage et installation
Sondes de turbidité CUS 1 / CUS 4
4. Montage et installation
1
2
7
3
Fig. 4.1 :
1
2
3
4
5
6
7
8
9
Support de sonde
CYH 101 avec auvent
de protection climatique CYY 101 pour le
transmetteur monté
sur site
Auvent de protection climatique
CYY 101
Colonne montante, tube carré
1.4301
Fixation
Tube et guide du tube transversal,
ajustable de 250 à 1250 mm
Plaque de fixation
Tube support de cellule
Câble de raccordement et capot
de protection
Cellule de turbidité CUS 1 / CUS 4
Fixation du tube support
9
6
4
5
La cellule comprend un raccord fileté G1"
(voir fig. 3.3) pour le montage avec
• des sondes à immersion (voir fig. 4.1 et 4.2)
• des chambres de passage CUA 250-A,
CUA 250-B avec injecteur CUR 3-1 monté
en option (voir fig. 4.4 à 4.8)
Le nettoyage avec l’injecteur CUR 3-1 est
préférable à l’essuie-glace.
• adaptateur CUA 120-A pour le montage par
bride (à l’aide d’une bride à souder, d’une
contre-bride tournante, de joints et vis de
fixation fournis par l’utilisateur), possibilité
de monter un essuie-glace (voir fig. 4.9 et
4.10).
• colonne montante séparée pour le transmetteur (voir fig. 4.3)
8
150
4.1 Montage
Fig. 4.2 :
1
2
3
Support mural pour le
montage de la cellule
CUS 1 / CUS 4
Support CYY 106
Tube à immersion CYY 105
Sonde CUS 1 / CUS 4
1
2
3
1
2
3
Fig. 4.3
1
2
3
4
6
Colonne montante
CYY 102
Auvent de protection climatique
(V2A) CYY 101
Transmetteur monté sur site
Colonne montante 1.4301
Plaque de fixation
4
Cellule de turbidité CUS 1 / CUS 4 montée
dans une sonde à immersion CYH 101-D/E
Retirer le capot 7 du tube support 6
– Tirer le câble de raccordement sans le
vriller à travers le tube support, visser la cellule et la tourner jusqu’en butée
– Remettre en place le capot
– Fixer le câble de raccordement au tube
transversal, insérer le connecteur dans l’appareil ou le cas échéant, dans une boîte de
jonction VS.
Sondes de turbidité CUS 1 / CUS 4
4. Montage et installation
Fig. 4.4
Dimensions de la chambre
de passage CUA 250-B
pour le montage par
raccord fileté ∅63 (à coller)
Fig. 4.5
Dimensions de la chambre
de passage CUA 250-A
avec raccord fileté Ø 25
(à coller)
1
2
∅58
∅58
3
4
5
6
1
2
3
4
5
6
142
142
Cellule CUS 1 / CUS 4 montée dans une
chambre de passage CUA 250-A,
CUA 250-B
voir fig. 4.4 et 4.5
Tirer le câble de raccordement avec connecteur SXP sans le vriller à travers l’écrou-chapeau DN 63, le manchon et le raccord 6 pans.
Insérer le corps de la cellule dans le manchon
jusqu’à ce que le joint torique se trouve sous
le raccord fileté G 1".
Faire attention à la position de la butée
(détrompeur) et au trou repère.
264
1
2
10
3
9
Cellule CUS 1 / CUS 4 montée sur une
chambre de passage CUA 250-A,
CUA 250-B avec injecteur CUR 3-1
(voir fig. 4.6)
Visser l’injecteur CUR 3-1 dans la chambre
CUA 250 à la place de la vis d’obturation
située latéralement. Monter la cellule CUS 1 /
CUS 4 comme illustré (voir chap. 1 p. 7) pour
avoir un nettoyage optimal.
Câble de raccordement
Raccord 6 pans
Manchon
Ecrou-chapeau
Té
Emplacement pour le montage
de l’injecteur
8
4
7
Fig. 4.6 :
Dimensions de la chambre
de passage CUA 250-A/-B
avec injecteur CUR 3-1
6
5
71
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
Câble de raccordement
Raccord 6 pans
Manchon
Ecrou-chapeau
Té
Injecteur CUR 3
Fente pour détrompeur
Butée détrompeur
Raccord AD 10
Trou repère
7
4. Montage et installation
8
Fig. 4.7 :
Cellule montée
parallèlement au sens
d’écoulement
Fig. 4.8 :
Cellule montée dans le sens
contraire à l’écoulement
Sondes de turbidité CUS 1 / CUS 4
1. Cellule parallèle au sens d’écoulement
2. Cellule opposée au sens d’écoulement
(voir fig. 4.7)
Monter la cellule CUS 1 / CUS 4 dans le manchon. Serrer l’écrou 6 pans du raccord fileté
G1" mais pas à fond. Lorsque la cellule
CUS 1 / CUS 4 est insérée avec son capot
dans la chambre de passage, la butée s’encliquette dans la fente située dans la partie supérieure.
Positionner la cellule de telle sorte que la
pointe formée par la surface biseautée se
trouve à l’opposé du repère. Le raccord de
l’injecteur doit maintenant se trouver dans la
pièce en Té de la chambre de passage
CUA 250.
L’installation parallèle au sens d’écoulement
est conseillée pour minimiser les effets parasites dûs aux parois.
Tourner la cellule CUS 1 / CUS 4 de telle sorte
que la pointe formée par la surface biseautée
soit tournée à 90° par rapport au repère et se
trouve alors parallèle au sens d’écoulement.
Le montage dans le sens contraire à l’écoulement est préconisé pour augmenter les effets
de l’auto-nettoyage, notamment lorsque le liquide est chargé et encrassant dans des proportions qui amortissent les échos des parois.
Serrer l’écrou à fond manuellement.
Sondes de turbidité CUS 1 / CUS 4
4. Montage et installation
Cellule de turbidité CUS 1 montée dans un
adaptateur CUA 120-A pour le montage par
bride
(voir fig. 4.9 et 4.10)
La bride à souder, la contre-bride tournante,
le joint et les vis de fixation sont fournis par
l’utilisateur.
Tirer le câble de raccordement avec connecteur SXP sans le vriller à travers le manchon
et le raccord 6 pans.
Insérer le corps de sonde dans le manchon
jusqu’à ce que le joint torique se trouve sous
le raccord fileté G 1".
Faire attention à la butée et à la fente-repère.Insérer la cellule CUS 1 / CUS 4 dans
l’adaptateur de telle sorte que l’extrémité biseautée soit tournée à l’opposé du repère. La
fente permet d’identifier clairement le sens de
montage de la cellule.
∅58
Fig. 4.9 :
Dimensions de la CUA 120-A
∅100
4.2. Conseils de montage
Conseils pour le montage de la
CUS 1 / CUS 1-W / CUS 4 / CUS 4-W
Si la cellule CUS 1 / CUS 4 doit être utilisée
exceptionnellement sans chambre de mesure
ou manchon de protection, utiliser un câble
auto-porteur pour ne pas suspendre directement la cellule par câble de mesure. Veiller
également à bien installer le câble de mesure.
Conseils pour le montage du tube à
immersion en caniveaux ouverts ou
bassins
Prévoir un écart de 15 cm minimum entre la
paroi du caniveau et la cellule lors du positionnement de celle-ci. On peut optimiser cet
écart par positionnement du corps de la cellule. L’influence de l’écart sur la mesure est
illustrée sur la fig. 4.11. On installera la cellule
CUS 1 / CUS 1-W ou CUS 4 / CUS 4-W de manière à ce qu’au minimum, le corps de la cellule en acier inox soit immergé.
∅60,3
∅125
∅165
Fig. 4.10 : Encombrement de la cellule
montée avec une bride
tournante DN 50, PN 16
(bride à souder selon
DIN 2633)
9
4. Montage et installation
Sondes de turbidité CUS 1 / CUS 4
Eviter que le niveau du liquide mesuré ne soit
inférieur à la hauteur de la surface biseautée
de la cellule. Installer si possible en un point
où le profil d’écoulement est stable.
Pour optimiser les effets d’auto-nettoyage lorsque le dégagement est suffisant, par ex. dans
des caniveaux étroits, tourner la face inclinée
dans le sens de l’écoulement (voir fig. 4.12).
Après la première mise en service, laisser
passer le liquide un certain temps, puis vérifier le degré d’encrassement de la cellule.
Pour nettoyer la cellule, il suffit d’un chiffon
doux en cellulose. Conserver la position d’autonettoyage optimale. Si les effets de l’autonettoyage sont insuffisants, notamment dans
le cas de dépôts de boues ou de formation
de croûtes, il faut utiliser la cellule avec
essuie-glace CUS 1-W / CUS 4-W .
NTU 20
Paroi de réservoir
foncée (noire)
Paroi de réservoir
claire (blanche)
10
Fig. 4.11 : Influence de la paroi d’un
réservoir sur la cellule
CUS 1
0
0
10
30
20
40
Sens d’écoulement
2)
1)
1)
10
– Monter la bride à souder, la bride tournante, le joint d’étanchéité et les vis de fixation
fournis par l’utilisateur.
– Utiliser une canalisation avec un diamètre
DN 100 au moins.
– Installer en un point où le profil d’écoulement est régulier, exempt de poches d’air
ou de mousse 1) ou de dépôts de particules solides 2).
Positionner la cellule dans le sens opposé à
l’écoulement.
Conseils pour le montage de la cellule
CUS 1/CUS 1-W ou CUS 4/CUS 4-W
- dans une suspension pendulaire à
immersion COA 110-40 (OG)
- dans une sonde à flotteur COA 110-50
(OSW)
Ecart
(cm)
Conseils pour le montage de la cellule
CUS 1 dans une chambre de passage
CUA 250-A/-B
1)
Fig. 4.13 : Implantation de la cellule
CUS 1 avec adaptateur
CUA 120 A
(voir fig. 4.13)
S’assurer que le dégagement n’entrave pas le
fonctionnement, c’est à dire choisir le lieu
d’implantation de telle sorte que l’écart entre
la cellule et la paroi ne soit pas inférieur à
15 cm.
Cellule CUS 1
Fig. 4.12 : Effet d’autonettoyage
obtenu par l’écoulement
du liquide contre la surface
Conseils pour le montage de la CUS 1/CUS
1-W avec l’adaptateur CUA 120-A
2)
1. Installer la chambre de passage si possible dans le sens d’écoulement montant.
Si la chambre peut uniquement être montée horizontalement, mettre la cellule en
position "15 heures" ou "21 heures" pour
éviter les inclusions de bulles d’air.
2. La cellule doit être installée parallèlement
au sens d’écoulement
- lorsque la turbidité est inférieure à 5 NTU
- lorsqu’on utilise l’injecteur CUR-3.
3. La cellule doit être installée dans le sens
contraire de l’écoulement dans le cas suivant : pour améliorer les effets de l’autonettoyage, lorsque les valeurs de turbidité
sont supérieures à 15 NTU et les échos
envoyés par les parois sont négligeables
en raison de l’absorption élevée.
Sondes de turbidité CUS 1 / CUS 4
5.
5.
Mise en service
Mise en service
5.1 Généralités
La cellule CUS 1 / CUS 4 est livrée prête à mesurer, son fonctionnement a été préalablement contrôlé en usine.
• Monter la cellule dans son support.
• Raccorder la cellule au transmetteur selon
le schéma de raccordement.
• Mettre sous tension.
La boîte de jonction VS dispose d’une connecteur 7 broches pour le raccordement de la cellule.
Le transmetteur du câble de mesure OMK
partant de la boîte est raccordé au bornier du
transmetteur .
Attention !
Tenir compte des conseils d’utilisation du transmetteur dans le manuel
correspondant.
5.2 Raccordement électrique
Raccordement direct
Se référer au schéma de raccordement figurant dans le manuel de mise en service du
transmetteur (Mycom CUM 121/141 S/151).
La sonde est directement raccordée au transmetteur de la série CUM 141 S/151 avec un
connecteur 7 broches. Pour raccorder la
sonde avec essuie-glace CUS 1-W / ou
CUS 4-W, il faut relier les cavaliers 12-58, 8357, 84-59 au transmetteur CUM 121/151 (voir
schéma de raccordement et adhésif sur l’emballage de la cellule CUS 1-W).
80
➀
➁
Raccordement à une boîte de jonction
La boîte de jonction VS est nécessaire lorsqu’il faut relier le câble de signal de la cellule
CUS 1/CUS 1-W ou CUS 4/CUS 4-W à un
transmetteur monté en armoire électrique
(par ex. CUM 121) ou utiliser un câble prolongateur.
Contact
alarme
(contact
repos)1)
Sortie signal
température
(option)2)
Contact 2
S
57
33
41
34
58
Contact 1
Fig. 5.1:
Boîte de jonction VS
➀
➁
PE 13,5
Connecteur SXP
Fig. 5.2 :
Raccordement de la cellule
CUS 1 / CUS 4 au transmetteur
Alimentation
59
42
47 48
49
L
N
PE
Raccordement Submin-D
RS 232-C
RS 485
TxD
-
2
Interface
sérielle
(option)2)
mA
ϑ
3
RxD
Data (A)
GND
GND
5
RS
232-C/
485
7
-
Canal
1
+5
V
Data (B)
Sync
NTU
D
mA
A
PE
S
83 84 0
bl br r
13
11
12
vt
gr
j
85
81
82
S
31
32
blc
Câble de mesure OMK
Boîte de jonction VS1)
bl
br
vt
gr
j
blc
4
5
3
6
2
1
7
bl
br
rs
vt
gr
j
blc
Sonde de turbidité
CUS 1 / CUS 1-W / CUS 4 / CUS 4-W
Entrée
Hold
Sortie signal
turbidité
11
5.
Mise en service
Sondes de turbidité CUS 1 / CUS 4
5.3
Instructions en bref
Le fonctionnement de la cellule de turbidité
CUS 1 / CUS 4 a été contrôlé en usine.
Les valeurs d’étalonnage figurent sur une plaque fixée sur le câble et sur la carte d’accompagnement.
Type de cellule :
CUS 1 et CUS 4
1
2
Uniquement pour CUS 1 - W
et CUS 4-W
Retirer le manchon de la cellule raccordée mais pas encore installée dans la
sonde, placer la cellule à l’air à une distance minimum de 1 m de tout autre objet
Positionner la cellule de telle sorte que
l’essuie-glace fonctionne sans entrave
3
Mettre sous tension
- Avant la mise sous tension, s’assurer que la valeur de la tension du réseau correspond
à celle indiquée sur la plaque signalétique.
- Après la mise sous tension, tous les segments LCD de l’affichage sont actifs pendant
un court instant (2 sec. env.) et toutes les DEL sont allumées en rouge
Puis l’appareil commence la mesure.
Les niveaux de commande et de mise en route sont verrouillés.
4
Entrer le code d’accès au niveau 2, cf. manuel de mise en service Mycom Turbi, p. 16,
5
6
7
Lancer la routine de programmation des valeurs par défaut dans la case de la matrice
après "END" en position de matrice
V4H0 = 2 : sélectionner nettoyage avec
essuie-glace, valider avec ENTER
attendre env. 1 min., le temps que l’essuieglace termine son cycle
Choix de la gamme de mesure
Choisir la gamme de mesure en V1H1 (voir mise en service transmetteur, chap. 6.5)
a) mesure de turbidité avec une solution de formazine standard
Affichage de la mesure en NTU
Gamme de mesure 0/1 avec CUS 1 (variante I)
Gamme de mesure 0 avec CUS 4 (variante R)
8
b) Détermination de la concentration (par ex. boues) par rapport à un échantillon de
l’utilisateur (valeur de référence en labo)
Affichage de la mesure en ppm (CUS 1) ou g/l (CUS 4)
Gamme de mesure 2 avec CUS 1 (variante I)
Gamme de mesure 1 avec CUS 4 (variante R)
c) Surveillance de la turbidité, la concentration étant inconnue
Affichage de la mesure en %
Gamme de mesure 2 avec CUS 4 (variante R)
12
Sondes de turbidité CUS 1 / CUS 4
5.
Mise en service
Etalonnage (voir mise en service transmetteur, chap. 6.4)
9
Etalonnage du zéro
en V1H9 choisir mode d’étalonnage 1 (étalonnage humide)
en V1H0 déclencher avec la touche
Choix du mode d’étalonnage
a) entrer les données de l’étalonnage en usine = mode d’étalonnage 0
Unité NTU (Gamme 0/1)
En V1H9 choisir mode d’étalonnage 0 (fonction d’édition)
Entrer les données d’étalonnage (éditer)
- pour gamme de mesure 0 : seulement V1H4
- pour gamme de mesure 1 : V1H4, V1H6, V1H8
Voir mise en service du transmetteur, chap. 6.4.1
b) étalonnage humide = mode d’étalonnage 0
Unité ppm, g/l ou % (Gammes 1/2)
En V1H9 choisir mode d’étalonnage 1 (étalonnage humide)
Etalonner avec solution standard de fromazine ou échantillon spécifique à l’utilisateur
Voir mise en service du transmetteur, chap. 6.4.2
10
Monter la cellule dans la sonde
Entrer les valeurs pour fonctions seuil et alarme
11
12
En case matricielle
V2H0
V3H0
V7H1
Entrée
pour seuil 1
pour seuil 2
temporisation de l’alarme
Mesure / V0H0
13
6.
Etalonnage
Sondes de turbidité CUS 1 / CUS 4
6.
Etalonnage
La sonde est pré-étalonnée en usine.
Les valeurs doivent être introduites dans les
cases de la matrice V1H4, V1H6 et V1H8 du
transmetteur. Voir à cet effet le manuel de
mise en service du transmetteur
CUM 121/141 S/151.
Quand faut-il étalonner ?
L’étalonnage de la sonde de turbidité est nécessaire
• lors de la première mise en service (cf.
5.1.2) et lors de la première utilisation d’une
gamme de mesure
Attention : chaque gamme de mesure est
assortie d’un ensemble de valeurs d’étalonnage spécifiques.
• lors d’un changement de sonde
• tous les 6 mois, ou en fonction des conditions de service
6.1
Possibilités d’étalonnage
La cellule doit être exempte d’impuretés (cf.
section 8.1, nettoyage). Placer la cellule dans
l’enceinte d’étalonnage (voir figure ci-contre)
en veillant à ce qu’elle soit bien appuyée sur
la tige interne. Immerger au maximum la cellule en la tournant. S’assurer que le positionnement est correct. Pour effectuer l’étalonnage, on peut également utiliser un réservoir
aux parois internes noires ou mates, dans lequel il y a un dégagement de min. 15 cm lorsque la cellule est immergée.
Etalonnage du zéro avec une solution zéro
L’étalonnage du zéro peut être effectué avec
une solution zéro dans une enceinte CAL (fig.
6.1). On utilisera une eau déminéralisée ou
distillée, et filtrée à travers un micro-filtre.
Remplir l’enceinte d’étalonnage jusqu’au bord
inférieur, l’excédent de produit sera éliminé
lors de l’immersion de la cellule.
Etalonnage du zéro dans l’air
L’étalonnage dans l’air peut être effectué à défaut dans le coin vide d’une pièce (1 m de dégagement),à l’abri du rayonnement lumineux
direct. Un étalonnage dans l’air est en général suffisant lorsque les valeurs mesurées sont
supérieures à 2 NTU. S’assurer préalablement que l’endroit dans lequel est effectué
cet étalonnage ne génère pas de valeurs
dues à des réflexions de lumière parasite par
les parois.
Fig. 6.1:
14
Enceinte d’étalonnage
Sondes de turbidité CUS 1 / CUS 4
6.
Etalonnage avec des solutions standard
(GM : 0, GM : 1)
Etalonnage avec des solutions spécifiques
dont la teneur en ppm est connue.
Utiliser des solutions standard pour les gammes de mesure correspondantes.
Si vous utilisez une solution de formazine,
n’oubliez pas qu’une concentration inférieure
à 10 NTU est instable, qu’une concentration
supérieure à 100 NTU a tendance à sédimenter et qu’il faut dans tous les cas l’agiter immédiatement avant l’étalonnage. La valeur mesurée se stabilise env. 10 secondes après l’étalonnage, à condition que la solution standard
soit stable (cf. manuel de mise en service Mycom Turbi, § 6.4.1).
Utiliser une solution (eau de boue...) dont la
teneur en particules est connue (mg/l = ppm).
Diluer la concentration en fonction de la
gamme d’étalonnage utilisée, puis commencer l’étalonnage (cf. manuel de mise en service Mycom Turbi, § 6.4.1). Si l’on dispose de
suspensions avec une concentration ppm
connue et si on les utilise telles quelles pour
en faire des standards comparatifs, il y a
deux procédures :
Solution d’étalonnage : formazine
Dilutions
Formazine
Valeur mesurée/NTU
Solution standard
fraîchement préparée
4000 NTU
Dilution1 : 10
400 NTU
Dilution 1 : 100
40 NTU
Etalonnage
1. La solution de l’utilisateur avec concentration ppm connue est utilisée comme solution
d’étalonnage standard dans Cal Mode 1.
Pour cela, on sélectionne et on édite la valeur
de consigne ppm. En fonction de la concentration ppm connue, on entre la valeur ppm
en V1H3 ou V1H5 ou V1H7 (étalonnage voie
humide, cf. manuel de mise en service
Mycom Turbi, § 6.4.2)
2. En mode Cal 0, et en fonction de la concentration ppm connue, on entre la valeur en %
en V1H4 ou V1H6 ou V1H8 de telle sorte que
la valeur de consigne est prise en compte par
le mode de mesure (V0H0).
Avec cette procédure, on a la garantie d’avoir
une standardisation proche de la gamme de
la solution avec concentration ppm connue.
Pour faire un étalonnage complet avec la dynamique de mesure la plus étendue possible,
il faut régler les 3 gammes à l’aide de solutions dont on connaît la dilution.
Kieselgur
Tableau de conversion des uniFTU
EBC
JTU
TE/F
ASBC
ppm
tés de turbidité
NTU
SiO2
APHA
mod
ppm
SiO2
Mastix
ppm
1 EBC correspond aux unités de
turbidité de formazine selon la
convention européenne
1
4
4
4
75
10
4
25
1 FTU correspond aux unités de
turbidité de formazine selon les
normes américaines
0,25
1
1
1
19
2,5
1
6,3
1 JTU ou JCU correspond aux
unités de turbidité de Jackson se- 0,25
lon le turbidimètre
1
1
1
19
2,5
1
6,3
1 TE/F ou FE correspond aux unités de turbidité de formazine selon le procédé unitaire
0,25
1
1
1
19
2,5
1
6,3
1 ASBC correspond aux unités
de turbidité de formazine
0,013 0,053 0,053 0,053
1
0,13
0,053
0,33
1 unité de kieselgur correspond à
ppm Si O2 selon le procédé unitaire allemand
0,1
0,4
0,4
0,4
7,5
1
0,4
2,5
1 APHA mod correspond à ppm
Si O2
0,25
1
1
1
19
2,5
1
6,3
1 unité Mastic correspond à
ppm
0,04 0,16 0,16 0,16
3
0,4
0,16
1
15
7.
Sonde de turbidité CUS 1-W / CUS 4-W
7. Sonde de turbidité
CUS CUS
1-W 1-W
/ CUS
4-W 4-W
/ CUS
La sonde CUS 1-W / CUS 4-W est équipée
d’un essuie-glace. Les temps de pause et de
nettoyage doivent être programmés dans la
matrice de programmation du transmetteur
CUM 121/CUM 141 S/151. En plus des mouvements de balayage, l’essuie-glace peut effectuer des mouvements de rotation et enlever de cette façon, même au bord de la surface biseautée de la cellule les dépôts de produits à particules très finement dispersées
(boues d’argile).
Fig. 7.1:
Sonde CUS 1-W
7.1
Mise en service
Avant d’immerger la sonde CUS 1-W /
CUS 4-W dans le liquide à mesurer, il est conseillé de tester l’essuie-glace sur une plaque
support humectée pendant un cycle complet
(aller et retour). La position initiale du bras est
illustrée ci-dessus. Après le remplacement du
balai (caoutchouc), procéder de la même façon (voir section 6.1).
16
Sondes de turbidité CUS 1 / CUS 4
Attention !
Eviter de forcer les mouvements de
l’essuie-glace manuellement.
Procédure pour la première mise en
service de l’essuie-glace sur la sonde
1. Enlever le capot de protection et placer la
sonde dans l’air pendant 1 minute, à 1 m
des objets environnants.
4 Raccorder la sonde conformément à la
section 4.2.
3. Placer les cavaliers du transmetteur CUM
121/141 S/151 conformément à l’adhésif
collé sur le sachet (et au schéma de raccordement).
4. Déverrouiller le niveau 2 sur le transmetteur CUM 121/141 S/151 (voir manuel de
mise en service CUM 121/141 S/151, section 6.1).
5. Confirmer en V9H5 les valeurs réglées en
usine. Après cette confirmation (par ex.
après un étalonnage réalisé ultérieurement), l’essuie-glace est en position OFF
(V4H0 = 0). Pour activer la fonction, sélectionner 2 pour V4H0.
6. Sélection de la fonction de nettoyage
V4H0 = 2 (marche), V4H1 = 0 (stop) (voir
manuel de mise en service CUM 121/151,
section 7.2)
7. Activer la fonction avec V4H1 = 1. Faire
faire un cycle complet (aller et retour).
8. Faire l’étalonnage du zéro (étalonnage
"mouillé"), voir manuel de mise en service
CUM 121/141 S/151, section 6.5).
9. La durée du mouvement de translation de
l’essuie-glace peut être rectifiée en V4H5,
la durée du mouvement de rotation est
maintenue sur la valeur maximale.
10.Les temps de pause et de mouvement
sont réglés en V4H3 ou V4V4.
Sondes de turbidité CUS 1 / CUS 4
8.
8.
Maintenance
Maintenance
La maintenance englobe les tâches suivantes:
1. Contrôle régulier du fonctionnement. Les
intervalles de temps dépendent des conditions de service, c’est à dire du degré
d’encrassement du liquide mesuré.
2. Réétalonnage comme décrit en section 5.2
3. Nettoyage comme décrit en section 8.1.
Les dépôts d’impuretés et de graisse peuvent altérer la mesure.
8.1
Nettoyage
Les dépôts d’impuretés sur les optiques de la
cellule peuvent entraîner des erreurs de mesure. Pour éviter ceci, il faut régulièrement
procéder à un nettoyage. Les intervalles de
temps sont déterminés en fonction de l’expérience et des conditions de service. Selon le
type d’encrassement, il faut utiliser des produits de nettoyage différents :
Type
d’encrassement
Produit de nettoyage
Dépôts de calcaire
Traitement de courte
durée avec un
détergent
Autres dépôts
Brosse synthétique
et eau
Graisse et huile
Produit de nettoyage
avec tensio-actifs,
par ex. produit
vaisselle
Le nettoyage mécanique de la cellule doit
être effectuée avec une brosse synthétique.
Enfin, rincer abondamment à l’eau.
Attention !
Ne pas appliquer d’objets
tranchants contre les optiques,
Ne pas les rayer.
17
9.
Recherche des erreurs
Sondes de turbidité CUS 1 / CUS 4
9.
Recherche des erreurs
Défaut dans l’ensemble de mesure
Problème, cause possible
Remède
1. Pas d’affichage, pas de réaction de la cellule
Vérifier le raccordement
Raccorder le câble
2. Alarme cellule
Plus de liaison entre la sonde et le transmetteur
Raccorder la sonde et le transmetteur
Préampli ou optique défectueux. Conséquence :
affichage de la température max.
Remplacer la sonde.
Vérifier le raccordement
Mettre hors tension.
3. Valeur mesurée trop élevée
Vérifier l’installation (voir section 4.1)
Sonde encrassée (voir section 6.1)
4. Liste des erreurs
(Manuel de mise en service Mycom Turbi,
section 6.4)
Voir les mesures indiquées
5. Valeurs élevées non plausibles ou blocage
sur valeur élevée
Nettoyer la sonde encrassée
(voir § 8.1)
Sonde installée trop près de la paroi
(cf. § 4.1.1)
Optique défectueuse, contrôle visuel
Envoyer la sonde au SAT E+H
6. Valeur mesurée baisse en même temps que
la turbidité augmente
Sonde mal montée, vérifier l’installation
La sonde est en contact avec de la
mousse ou des bulles d’air, cf. chap. 4
Produit trop trouble, réflexion totale ou
absorption
La sonde n’est pas adaptée au produit
ou est mal montée (voir section 4.1).
Remplacer par une sonde adaptée.
18
Sondes de turbidité CUS 1 / CUS 4
10. Caractéristiques techniques
10. Caractéristiques
Caractéristiques techniques
techniques
10.2 Sonde CUS 1
Principe de mesure néphélométrique
Gamme de mesure
Longueur d’onde
Compensation optique de référence
Compensation du point zéro
Précision de mesure
Température/pression
Spécification
Câble de raccordement
Tension auxiliaire
Longueur de câble
Sonde de température
Gamme de service nominale
Gamme de service limite
Gamme de température de stockage
Matériaux
Corps
Plaque support, câble
Lumière diffusée à 90° selon ISO 7027
0 ..99.99 NTU, 0 ... 4000 NTU, 0 ... 999.9 ppm
880 nm
avec photodiodes de référence
édition ou étalonnage
1,0% de la pleine échelle
25 °C/ 6 bar, 50 °C/ 3 bar
60 °C/ 1 bar
Câble avec connecteur 7 broches SXP
±8,5V, +5V
1,5; 7; 15 m à 50 m en option
NTC
-10 °C ... +70 °C
-10 °C ... +55 °C
-10 °C ... +60 °C
-20 °C ... +65 °C
POM/Inox 1.4571
PVC
10.2 Sonde CUS 4
Principe de mesure
Gamme de mesure
Longueur d’onde
Compensation optique de référence optique
Compensation du point zéro
Ecart de mesure
Température/pression
Spécification
Câble de raccordement
Tension auxiliaire
Longueur de câble
Sonde de température
Gamme de température
Gamme de service nominale
Gamme de service limite
Gamme de température de stockage
Matériaux
Corps
Plaque support, câble
principe multifaisceaux
0...4000 NTU, 0...100 g/l (SiO2)
880 nm
avec photodiodes
édition ou étalonnage
0,5% de la pleine échelle
25 °C/ 6 bar, 50 °C/ 3 bar
60 °C/ 1 bar
Câble avec connecteur 7 broches SXP
±8,5V, +5V
1,5; 7; 15 m à 50 m en option
NTC
-10 °C ... +70 °C
-10 °C ... +55 °C
-10 °C ... +60 °C
-20 °C ... +65 °C
POM/Inox 1.4571
PVC
19
11.
Accessoires
Sondes de turbidité CUS 1 / CUS 4
11.
Accessoires
Les accessoires suivants peuvent être commandés séparément :
• Boîte de jonction VS
Boîte de jonction pour raccordement par
connecteur SXP de la cellule et du
transmetteur.
Pour cellule CUS 1 et CUS 4
Dimensions : 160 x 105 x 46 (L x l x p)
Matériau : Matière synthétique
Protection : IP 65
(référence 5000105400)
Manuel de montage et de mise en service
des interfaces Mycom
BA 078C
• Enceinte d’étalonnage pour CUS 1
(référence 50005794400)
SI Turbidité
SI 006C
• Essuie-glace CUY 01 pour CUS 1-W /
CUS 4-W
(référence 5006105600)
• Câble prolongateur OMK pour raccordement de la cellule CUS 1 / CUS 4 et du
transmetteur
(référence 5000412400)
• Connecteur SXP étanche à 7 broches,
pour le raccordement au transmetteur
CUM 141 S/151. Indispensable avec le
câble prolongateur
(référence 5000066800)
Accessoires de montage
• Colonne montante CYH 101 avec tube transversal, tube à immersion pour le montage
de la cellule
• Support mural CYY 106 avec tube à immersion CYY 105 pour le montage de la cellule
Matériau : acier inox
• Colonne montante CYY 102 pour transmetteur avec auvent de protection climatique
CYY 101
Matériau : Acier inox
Sous réserve de toute modification.
20
Documentation complémentaire
Information technique sonde de turbidité
CUS 1
TI070C
Information technique sonde de turbidité
CUS 4
TI 117C
Sondes de turbidité CUS 1 / CUS 4
12.
12.
Index des mots-clés
Index des mots-clés
B
Boîte de jonction VS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
C
Caractéristiques techniques. . . . . . . . . . . . . 15
Chambres de passage . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
Construction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
D
Diffusion de lumière à 90°. . . . . . . . . . . . . . . . 3
E
Etalonnage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
I
Installation dans un système fermé . . . . . . . . 8
Installation dans une conduite . . . . . . . . . . . . 8
Installation en caniveaux ouverts . . . . . . . . . . 8
M
Maintenance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
Mise en service . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
Montage de la sonde de turbidité . . . . . . . . . 5
Montage par bride . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
N
Nettoyage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
Norme ISO 7027 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
O
Optiques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
P
Principe de fonctionnement . . . . . . . . . . . . . . 3
R
Raccordement direct . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
Raccordement électrique . . . . . . . . . . . . . . . . 9
Recherche des défauts . . . . . . . . . . . . . . . . 14
21