Burkert 8201 pH measuring system Fiche technique

8201
Système de mesure de pH
Système de mesure de pH p
­ our
­applications hygiéniques
• Sonde de pH spéciale sans verre pour un raccordement au 8619
multiCELL
• Conception stérile, compatible-NEP et stérilisable en place
(SEP)
• Construction robuste et incassable
• Durée de vie longue, longs intervalles d’étalonnage
• Particulièrement adapté pour l'agro-alimentaire
Le Type 8201 peut être associé à…
Type 8619
Transmetteur/contrôleur
multiCELL
200
160
not consistent
120
80
consistent
40
mm Attack/Year
Temperature [°C]
Le système de mesure de pH type 8201 est
destiné à la mesure de pH de produit liquide
dont le pH est compris entre 0 et 12 à une
température de fluide de 140 °C max., à une
pression du processus de 6 bar max. En
raison de sa conception hygiénique et de sa
construction robuste sans verre, cet appareil
est particulièrement approprié pour une
utilisation en industries hygiéniques, par ex.
en productions agro-alimentaires ou pharmaceutiques, ou la valeur de pH du fluide
- incluant les fluides visqueux ou contenant
des particules - est mesurée.
La surface émaillée parfaitement lisse de
l'électrode de pH empêche l'adhésion du
fluide et permet un nettoyage aisé. Il est
inutile de démonter l'électrode pour la
nettoyer ou la stériliser, car elle est conçue
pour supporter ces opérations en ligne (NEP
et SEP). Ainsi, il est possible de renoncer à
l'utilisation d'armatures onéreuses (système
de rétraction de sonde inutile).
Caractéristiques techniques - Électrode
Valeur de mesure
Valeur de pH absolu
Électrode de référence
Diaphragme poli (céramique)
électrode de référence Ag/AgCI,
électrolyte KCI 3 mol stérile (conforme FDA)
Plage de mesure
0…10 pH (pour jusqu'à 12 pH, cf. diagramme)
Erreur de mesure
Max. 0,1 pH en fonction de l'étalonnage
Répétabilité
0,05 pH
Point zéro de l'électrode
8,65 ±1 pH*
Point des isothermes de l'élec1,0 ±1 pH ; Uis = 440 mV*
trode
Pente
56…59 mV/pH* à 25 °C
Température ambiante
0…+50 °C
Température du fluide
0…+140 °C
Conductivité minimale
1 µS
Résistance aux chocs thermiques ∆T = 120 °C
Pression du fluide
-1…+6 bar rel.
Compensation de température
Pt1000
Matériaux
Tête de l'électrode PVDF
Éléments en contact avec le fluide Tube d'acier émaillé, diaphragme en céramique,
Raccordement process 1.4404 et joint EPDM
Signaux de sortie
Pt1000 2 fils, valeur de pH en mV
Connexions électriques
6 pôles dorés
Indice de protection selon IEC/
EN 60529
Certificats
Kit d'adaptation
0.1
Transmetteurs appropriés
0
2
4
6
8
10 12
pH value
IP68
Certificat ECR1935/2004
Pour armatures de pH Type 8200 ou Type 8201
Pour raccordement à bride adapté pour raccords
process VARINLINE (DN50...DN125) de GEA Tuchenhagen ou à Clamp 2"
Transmetteur/contrôleur multiCELL Type 8619 ; appareils avec paramétrage du point des isothermes
www.burkert.com
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8201
Système de mesure de pH
Raccordement hygiénique Type 8201
À souder DN25 (Pièce à souder Ingold),
À souder DN30
Raccords à souder en acier inoxydable 1.4404
Armature de pH Type 8200
Disponible en version inox uniquement.
Pour dimensions, cf. fiche technique Type 8200
* Pour les valeurs exactes, consulter le rapport d'essai de l'électrode.
Principe de mesure
Le capteur de pH fonctionne sur le principe d'une électrode combinée. L'électrode de mesure et l'électrode de référence sont combinées en
un seul élément. Un tube d'acier émaillé est utilisé comme support. L'électrode de mesure est composée d'une couche additionnelle d'émail
ionosensible (jaune) avec reprise de potentiel métallique (situé dans la couche support en émail bleu non conductrice). Un échange d'ions se produit à la
surface de cette couche d'émail (couche d'hydratation) entre les ions hydrogène (H+) et les ions alcalins (K-). L'électrode de référence Ag/AgCI se
trouve à l'intérieur du tube émaillé rempli d'électrolyte. Un diaphragme en céramique est inséré à l'extrémité inférieure du tube. La reprise du
potentiel est réalisée par le contact de l'électrolyte et du fluide au travers de l'interstice annulaire du diaphragme. Une sonde Pt1000 pour la
compensation en température est également intégrée dans le capteur. L'électrolyte (KCL, 3 mol ; conforme FDA) est conservé dans un réservoir
sous pression séparé et relié en permanence à l'électrode par un flexible.
La pression du réservoir est maintenue légèrement au-dessus de la pression du process au moyen d'un régulateur de pression. Pour les
process non pressurisés, la surpression statique assurée par le réservoir sous pression placé environ à 0,5 m au-dessus de l'électrode est généralement suffisante. Le débit d'électrolyte étant continu et très faible au travers du petit interstice, le risque de contamination de l'électrode
de référence est quasiment nul. La surveillance du niveau de remplissage du réservoir sous pression, proposée en option, empêche tout fonctionnement accidentel. La bouteille d'électrolyte du réservoir sous pression doit être remplacée lorsque le niveau minimum est atteint. Cette
manipulation est simple à réaliser. Le transmetteur/Contrôleur Bürkert Type 86195 permet le traitement de la valeur mesurée. La longueur
maximale (5 m) de transmission entre l'électrode et le convertisseur de mesure (transmetteur) doit être respectée.
L'électrode de pH Type 8201 est livrée sans kit d'adaptation. Le kit approprié est sélectionné en fonction du raccord/de l'armature choisi. Le
Type 8201, conçu pour des applications hygiéniques, est disponible avec différents raccordements. Il est également possible d'utiliser les
diverses armatures standards Type 8200.
Construction
Le système de mesure complet comprend une électrode de pH, un kit d’adaptation, une armature de raccordement, un réservoir avec flexible
pour la solution d’électrolyte, une bouteille de solution électrolyte et les câbles électriques pour la connexion au transmetteur. L’électrode de
pH 8201 est livrée sans kit d’adaptation. Un kit d’adaptation approprié doit être sélectionné selon le choix du raccord/de l’armature. Plusieurs
raccords hygiéniques (Type 8201) ou armatures de pH pour applications universelles (Type 8200) sont disponibles.
Installation
L’installation se limite à la mise en place correcte (par soudage), du raccord, à l’intégration de l’électrode dans le processus en utilisant le kit
d’adaptation approprié, au montage du réservoir d’électrolyte (raccordement de l’électrolyte verticalement vers le bas) proche du point de mesure et au
branchement du capteur de pH avec le réservoir d’électrolyte en utilisant les flexibles fournis.
La bouteille d’alimentation d’électrolyte est insérée dans le réservoir d’électrolyte et la sonde de pH se remplit d’électrolyte en ouvrant la vis
de purge. La position de montage du capteur de pH est indifférente. Lors du fonctionnement, la surface active du capteur (longueur d’environ
45 mm du bord inférieur de l’électrode) doit entièrement plongée dans le fluide. La vitesse d’écoulement ne doit pas dépasser 3 à 4 m/s. Le stockage
au sec du capteur est possible sans détérioration.
L’électrode est connectée au transmetteur grâce à un câble de raccordement. Le détecteur de niveau est raccordé à un appareil approprié
pour traiter ce signal.
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8201
Système de mesure de pH
Dimensions [mm]
Électrode de pH
avec kit d’adaptation PG13,5 pour armature de pH Type 8200
274
Électrode de pH émaillée
sans adaptation
PG 13,5
ø 11,3
120
ø 11,3
ø 12,3
ø 12,3
Corps de diaphragme
max. ø 12
Corps de diaphragme
max. ø 12
Réservoir d’électrolyte
avec bouteille d’alimentation d’électrolyte intégrée
Détecteur de niveau ultrasonique
avec embase M12
104
60
Trous de fixation
M4, prof. 8
44
38
20
12
60
326
27
50
42
35
M 12x1
60
2
2
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8201
Système de mesure de pH
Dimensions [mm] (suite)
Électrode de pH
avec kit d’adaptation
Clamp 2" ø ext. 64 mm
M20
ø 11,3
ø 16
ø 13
M20
65
ø 11,3
ø 16
avec kit d’adaptation
DN30
M20
ø 64
46
75
46
ø 13
ø 12,3
ø 12,3
Corps de
diaphragme
max. ø 12
M20
ø 11,3
ø 16
ø 11,3
ø 16
ø 13
ø 13
Joint torique
ø 60
avec kit d’adaptation
DN25
Corps de
diaphragme
max. ø 12
ø 12,3
46
avec kit d’adaptation pour raccordement à bride
adapté pour raccords process VARINLINE (DN50...
DN125) de GEA Tuchenhagen
Corps de
diaphragme
max. ø 12
Note :
chambre de mesure et joint torique ø 60 non inclus dans la livraison
Raccords Type 8201
60
ø 42
Écrou pour obturateur
(manchon à souder DN30)
ø 34
ø 20
G 1¼"
ø 38
10
ø 25
90
40
ø 1,5
ø 31
15°
Obturateur pour manchon
à souder DN30
18
G 1¼"
ø 38
ø 25
ø 38
40
G 1¼"
Manchon à souder DN25
droit
30
Manchon à souder
DN25 oblique
28,7
Manchon à souder
DN30
G 1¼”
ø 38
ø
ø 42
50
ø 31
ø 50
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8201
Système de mesure de pH
Information et tableau de commande
Un système de mesure de pH complet Type 8201 se compose des éléments suivants :
• Électrode émaillée de pH
• Kit d'adaptation approprié pour le raccord/l'armature
• Raccord/armature
• Réservoir d'électrolyte (flexible inclus)
• Bouteille d'électrolyte avec 1 litre de KCl
• Câble de raccordement électrique au transmetteur
• Transmetteur/Contrôleur Type 8619 (cf. fiche technique 8619)
Note : L
e câble de raccordement entre l'électrode et le transmetteur doit être résolument le plus court possible – particulièrement lors de process à basse température – dans le but de garantir au signal une dynamique élevée du signal de mesure. Un câble d'une longueur de
10 m doit être utilisé uniquement dans des cas exceptionnels .
Si nécessaire, pour désinfecter et rincer le système, il vous faudra :
• Eau déminéralisée
• Bouteille plastique vide pour le remplissage d'alcool
Toutes les pièces nécessaires doivent être commandées séparément
Description
Plage de mesure
de pH
Température du
fluide
Pression (rel.)
Connexions
­électriques
Référence article
Électrode de pH émaillée sans adaptation
0…10 (12)
0…+140 °C
-1…6 bar
6 pôles dorés
554849 
Électrode
Description
Remarques
Référence article
Kit d'adaptation pour manchon à souder DN25 Type 8201
Raccord union G 1¼" / DN25
554866 
Kit d'adaptation pour manchon à souder DN30 Type 8201
Raccord union G 1¼" / DN30
554873 
Kit d'adaptation PG13,5 pour armature de pH Type 8200
PG13,5 avec joint torique
554862 
Bride adapté pour raccords process VARINLINE de
GEA Tuchenhagen
Clamp 2"
558617 
Kit d'adaptation
Kit d'adaptation pour raccordement à bride adapté pour raccords process VARINLINE (DN50...DN125G) de GEA Tuchenhagen
Kit d'adaptation Clamp 2" ø ext. 64 mm
559744 
Réservoir d'électrolyte
Réservoir d'électrolyte, inox
Réservoir d'électrolyte, inox, avec détecteur de niveau
Liquides d'exploitation
Électrolyte KCI, stérilisé, bouteille plastique d'1 litre (conforme
Kit flexible d'électrolyte de 5 m inclus, raccord d'air
comprimé, 1 plaque de montage sur canalisation/mur
554850 
Système de référence électrolyte
554852 
Pour le remplissage avec de l'alcool à 70% vol.
554854 
Variopin 6-pôles couplé avec l'électrode pH,
câble au transmetteur
554855 
FDA)
Bouteille plastique vide
554851 
Câble de raccordement électrique
Câble de raccordement pour électrode de pH émaillée, longueur 3 m
Câble de raccordement pour électrode de pH émaillée, longueur 5 m
Câble de raccordement pour électrode de pH émaillée, longueur 10 m*
554856 
554857 
Raccord Type 8201
Manchon à souder DN25, 40 mm, droit, 1.4404
Manchon à souder DN25, 40 mm, oblique, 1.4404
Manchon à souder, DN30, 60 mm, droit, 1.4404
Obturateur pour manchon à souder, DN30, 1.4404**
Écrou pour obturateur pour manchon, DN30, 1.4404**
DN25/raccordement soudé droit
554858 
DN25/raccordement soudé diagonal
554859 
DN30/raccordement soudé droit
554860 
Raccord union G 1¼” / DN30
554861 
G 1¼" / DN30
554872 
* À utiliser uniquement dans des cas exceptionnels, merci de prendre contact avec votre partenaire Bürkert pour des conseils d'applications.
** Absolument nécessaire afin d'empêcher une déformation lors du soudage du raccord DN30.
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8201
Système de mesure de pH
Tableau de commande, kits d'entretien et pièces de rechange
Les kits d'entretien contiennent des petites pièces comme des joints toriques, des joints, des canules en inox, des flexibles, des accouplements etc. Les kits de pièces de rechange contiennent toutes les pièces nécessaires pour assembler/désassembler un commutateur de
niveau.
Description
Remarque
Référence article
Kit d'entretien pour électrode émaillé de pH
2 joints toriques 10 x 2,5 mm en EPDM, 2 joints toriques 20 x 2,5 mm en
silicone,2 joints toriques 23,39 x 3,53 mm en EPDM, 4 bagues d'appui en
PTFE pour douille d'écartement
1 accouplement, 1 connecteur, tube PTFE 4 x 1 longueur 5 m
554876 
Détecteur de niveau ultrasonique avec embase M12
561533 
Vis de verrouillage en PVDF avec joint torique en FKM
554887 
Kit d'entretien
Kit de tube flexible
554883 
Kits de pièces de rechange
Détecteur de niveau complet
Vis de verrouillage M12 x 1 complète
Merci d'utiliser le questionnaire ci-joint, afin de décrire votre process. Envoyer le à votre agence Bürkert pour vérifier la faisabilité.
Merci de compléter les 3 pages.
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8201
Système de mesure de pH
Questionnaire : applications avec l'électrode de pH émaillée Type 8201
Veuillez compléter ce formulaire et l'envoyer à votre agence* Bürkert.
Société :
Personne à contacter :
N° Client :
Service :
Adresse :
Tel. / Fax :
Code postal / Ville :
E-mail :
Notre process
Description du ­process
Régulation de pH en continu
Contrôle de pH en continu
Plage de température*
de
à
[°C]
Plage de pression*
de
à
[bar]
Plage de pH*
de
à
[bar]
Concentration de substances dissoutes Molarité
[mol]
ou pourcentage
[%]
Nature de la substance
Concentration de la substance variable
Non
Oui
Si oui, merci de quantifier cette variation
[mol]
Process de nettoyage**
Conc.
Temp.
Temps
Valeur de pH
mol
°C
minutes
pH
Nettoyage avec base
Nettoyage avec acide
Stérilisation à la vapeur
Stérilisation avec produits
Stérilisation avec des solutions aseptiques
Autres nettoyage
* Merci de reporter ces données dans le diagramme du temps de process, page 8
** Merci de reporter ces données dans le diagramme du temps de nettoyage du process, page 9.
Mesure utilisée actuellement
Type de système de mesure de pH utilisé
Problèmes de mesures rencontrés
7/9
8201
Système de mesure de pH
Temps de process
[mS/cm] [pH]
104
103
102
10
1
10-1
10-2
10-3
[°C]
[bar]
14
13
13
12
12
11
11
10
10
9
9
8
8
7
7
6
6
5
5
4
4
3
3
2
2
1
1
0
0
-1
175
150
125
100
75
50
25
0
Temps[ ]
Remarques:
8/9
8201
Système de mesure de pH
Temps de nettoyage du process
[mS/cm] [pH]
104
103
102
10
1
10-1
10-2
10-3
[°C]
[bar]
14
13
13
12
12
11
11
10
10
9
9
8
8
7
7
6
6
5
5
4
4
3
3
2
2
1
1
0
0
-1
175
150
125
100
75
50
25
0
Temps[ ]
Remarques:
Pour trouver l’agence la plus proche, cliquez sur le bouton orange
Dans le cas d’applications spéciales,
veuillez nous consulter.
Sous réserve de modifications.
© Christian Bürkert GmbH & Co. KG
www.burkert.com
1812/15_FR-fr_93710215
9/9