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JUMO ecoLine O-DO Capteur optique pour l'oxygène dissous B 202613.0 Notice de mise en service 2013-11-21/00603747 Sommaire 1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.6.1 1.6.2 1.6.3 1.7 Instructions relatives à la sécurité . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Caractéristiques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Domaines d'application . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Montage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Principe de fonctionnement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Facteurs qui influencent la mesure d'oxygène . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Influence de la mesure . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Influence de la pression de l'air lors du calibrage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Salinité . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Cadence de scrutation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 Identification de l’exécution de l’appareil . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .9 2.1 2.2 2.3 2.4 Plaque signalétique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 Références de commande . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 Matériel livré . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11 Accessoires . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11 3 Montage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .13 3.1 3.2 3.2.1 3.2.2 3.2.3 3.3 3.3.1 3.3.2 3.4 3.5 Lieu de montage et conditions ambiantes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Armatures du capteur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Armature de suspension . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Armature plongeante . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Chambre de passage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Montage dans les armatures . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Montage dans l'armature de suspension ou l'armature plongeante . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Montage dans la chambre de passage en PVC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Structure d'un dispositif de mesure avec colonne avec pied . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Dimensions du capteur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 Raccordement électrique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .25 5 6 6 7 7 8 8 8 8 8 13 14 14 16 18 19 19 20 22 24 4.1 Câble de raccordement du capteur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 4.2 Exemples de raccordement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 4.2.1 Raccordement à l'indicateur/régulateur JUMO AQUIS 500 RS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 5 Mise en service et entretien . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .27 5.1 5.2 5.3 5.3.1 5.3.2 5.4 Première mise en service . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Intervalle de calibrage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Calibrage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Calibrage sur valeur finale . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Calibrage à 2 points . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Entretien . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 28 29 29 30 30 Sommaire 5.4.1 5.4.2 Remplacement du capuchon porte-membrane . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30 Stockage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31 6 Caractéristiques techniques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .33 6.1 6.2 6.3 6.4 6.5 6.6 Caractéristiques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Interfaces . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Caractéristiques électriques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Conditions ambiantes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Boîtier . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Indicateur/Régulateur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33 33 33 34 34 34 1 Introduction 1.1 Instructions relatives à la sécurité Généralité Cette notice contient des instructions dont vous devez tenir compte aussi bien pour assurer votre propre sécurité que pour éviter des dégâts matériels. Ces instructions sont appuyées par des pictogrammes et sont utilisées dans cette notice comme indiqué. Lisez cette notice avant de mettre en service l’appareil. Conservez-la dans un endroit accessible à tout moment par l’ensemble des utilisateurs. Si vous rencontrez des difficultés lors de la mise en service, ne procédez à aucune manipulation qui pourrait compromettre votre droit à la garantie ! Symboles d'avertissement ATTENTION ! Ce pictogramme associé à un mot clé signale que si l’on ne prend pas des mesures adéquates, cela provoque des dégâts matériels ou des pertes de données. Symboles indiquant une remarque REMARQUE ! Ce pictogramme renvoie à une information importante sur le produit, sur son maniement ou ses applications annexes. 5 1 Introduction 1.2 Caractéristiques Le JUMO ecoLine O-DO est un capteur optique pour mesurer l'oxygène dissous dans des solutions aqueuses. Sa méthode de mesure homologuée suivant la norme ASTM D888-05 repose sur le principe de l'extinction de la luminescence et offre les avantages suivants : • coût de fonctionnement faible grâce à des frais d'entretien réduits (pas de remplacement d'électrolyte) • intervalles de calibrage plus grands grâce à une faible dérive • aucune tension de polarisation nécessaire • précision de mesure élevée même lorsque la concentration est faible • temps de réponse courts • pas de débit minimal (pas de consommation d'oxygène) Grâce à la pré-amplification intégrée et au traitement numérique du signal, le capteur présente une grande résistance aux parasites. La valeur mesurée pour l'oxygène dissous est automatiquement compensée en température, pression et salinité (teneur en sel) et transmise à l'abri des parasites, via une interface numérique, à l'indicateur/régulateur raccordé. Un capuchon porte-membrane simple à remplacer rend le capteur extrêmement facile à entretenir. Les données actuelles du calibrage sont directement enregistrées dans le circuit électronique du capteur. Cela permet un "Plug and Play" du système sans avoir besoin d'un recalibrage. On dispose d'un journal avec les dix derniers calibrages réussis (mémoire circulaire). 1.3 Domaines d'application Le capteur compact et robuste, en acier inoxydable, convient particulièrement bien aux domaines d'application suivants : • stations d'épuration industrielles et communales • gestion des eaux usées (nitrification et dénitrification) • surveillance des eaux de surface • pisciculture, aquaculture • surveillance de l'eau potable 6 1 Introduction 1.4 Montage Le capteur optique est en principe constitué comme sur le dessin ci-dessous : (1) Capuchon porte-membrane en acier inoxydable avec luminophore (2) Joint du capuchon porte-membrane (3) Corps du capteur avec circuit électronique de mesure (4) Passe-câble (5) Câble de raccordement fixe 1.5 Principe de fonctionnement Une matière colorante (luminophore) est déposée sur le capuchon porte-membrane perméable à l'oxygène. Une LED verte montée dans le corps du capteur éclaire le luminophore. Grâce à l'absorption d'énergie, il passe de son état de base à l'état excité. Après écoulement d'une certaine durée, il revient à son état de base en émettant de la chaleur et émet l'énergie restante sous forme de lumière rouge (dite rayonnement fluorescent) détectée par une photodiode dans le corps du capteur. Lorsqu'il est excité, si le luminophore entre en contact avec une molécule d'oxygène, le transfert d'énergie a lieu directement sur la molécule d'oxygène sans émission de lumière rouge. L'intensité du rayonnement fluorescent diminue lorsque la concentration en oxygène augmente. En outre la durée de vie du rayonnement fluorescent se réduit lorsque la concentration en oxygène augmente. Le circuit électronique de mesure module le rayonnement d'excitation. Le déphasage entre le rayonnement fluorescent et le rayonnement excitateur permet de déterminer avec précision la concentration en oxygène. Le circuit électronique de mesure du capteur délivre au régulateur/convertisseur de mesure raccordé, via l'interface numérique, aussi bien la concentration en oxygène compensée que la température du milieu mesurée en interne par le capteur. 7 1 Introduction 1.6 Facteurs qui influencent la mesure d'oxygène 1.6.1 Influence de la mesure La mesure d'oxygène est influencée par les facteurs suivants : • température du milieu de mesure • pression de l'air • salinité du milieu de mesure La solubilité de l'oxygène dans l'eau dépend de la température, de la salinité et de la pression de l'air. Ces relations sont transférées sous forme de fonctions dans le circuit électronique de mesure du capteur. C'est pourquoi le capteur peut déterminer la concentration en oxygène du milieu de mesure et la transmettre à un régulateur/convertisseur de mesure sous forme numérique et compensée par rapport aux grandeurs d'influence mentionnées ci-dessus. 1.6.2 Influence de la pression de l'air lors du calibrage Avec la méthode de calibrage la plus fréquemment utilisée, à savoir le calibrage du capteur en fonction de la valeur finale dans de l'air saturé de vapeur d'eau, il faut prendre en compte la pression de l'air. Pour cela, si le capteur est raccordé à un indicateur/régulateur AQUIS 500 RS, on peut par ex. saisir la pression de l'air lors de l'initialisation. Cette valeur est transmise au capteur et y est stocké. 1.6.3 Salinité La salinité caractérise la teneur en sels dissous (% en poids) du milieu de mesure. La valeur pour la salinité du milieu de mesure est saisie manuellement sur l'indicateur/régulateur AQUIS 500 RS et transmise au capteur. 1.7 Cadence de scrutation Les capteurs optiques pour l'oxygène n'effectuent pas de mesures en continu. Les processus de mesure sont déclenchés par l'indicateur/régulateur raccordé et durent typiquement env. 1 s. Pour allonger la durée de vie de la membrane optique, l'intervalle de mesure est réglable sur une plage de 1 à 60 secondes sur l'indicateur/régulateur AQUIS 500 RS (dix secondes à la livraison). 8 2 Identification de l’exécution de l’appareil 2.1 Plaque signalétique Position La plaque signalétique est collée sur la face avant du carton d'emballage du capteur. Sommaire La plaque signalétique donne des informations importantes. Il s'agit entre autres de : Description Désignation sur la plaque signalétique Exemple Type d'appareil Type 202613/20-8-20-10/0 Numéro de série F-Nr 007360540101326B0109 Référence article TN 00598654 Des informations au sujet du type de l'appareil et de la référence article sont gravées au laser sur le boîtier du capteur ainsi que le numéro de série sur la gaine du câble de raccordement. Type de l'appareil (type) Comparez les indications de la plaque signalétique avec votre bon de commande. Vous pouvez identifier l'exécution livrée à l'aide du code d'identification dans le Chapitre 2.2 "Références de commande", page 10. Numéro de série (F-Nr) La date de fabrication (année/semaine) et le numéro de version du matériel peuvent être extraits du numéro de série. Référence article (TN) La référence article caractérise de manière univoque un article du catalogue. Il est important pour la communication entre les clients et le service des ventes. Date de fabrication Exemple : F-Nr = 007360540101326B0109 Il s’agit des chiffres 12, 13, 14 et 15 (à partir de la gauche). L'appareil a donc été fabriqué en semaine 26 de l'année 2013. 9 2 Identification de l’exécution de l’appareil 2.2 Références de commande (1) 202613 Type de base JUMO ecoLine O-DO Capteur optique pour l'oxygène (2) 20 Extension du type de base Standard, 0 à 20 ppm (3) 8 Exécution Standard avec réglage d’usine (4) 20 Raccordement électrique Câble fixe (5) Longueur du câble fixe 10 10 m 30 30 m (6) 0 Options Sans (1) Code de commande Exemple de commande (2) / 202613 / (3) - 20 - (4) - 8 - (5) - 20 - (6) / 10 / 0 Remarque : La référence ne repose pas sur un système modulable. Dans la mesure du possible, choisissez pour vos commandes des articles référencés dans "exécutions en stock" ou "exécutions sur demande". Si vous combinez vous-même différentes options, nous devrons contrôler et valider techniquement cette combinaison. 10 2 Identification de l’exécution de l’appareil 2.3 Matériel livré 1 capteur avec capuchon porte-membrane dans l'exécution commandée 1 notice de mise en service B 202613.0 1 certificat d'étalonnage 2.4 Accessoires Armatures Type Référence article Armature de suspension pour type 202613/..., PVC, longueur totale : 1360 mm 00601881 Armature plongeante pour type 202613/..., PVC, longueur totale : 2422 mm 00605469 Chambre de passage pour type 202613/..., PVC, inclinée 00601909 Kit d'entretien Type Référence article Capuchon porte-membrane avec luminophore pour type 202613/... 00601917 Indicateur adapté avec régulateur Type Référence article JUMO AQUIS 500 RS, type 202569/... voir FT 202569 Accessoires pour AQUIS 500RS Type Référence article Colonne avec pied, avec adaptateur pour serrer le pied, potence et chaîne 00398163 Dispositif de serrage en croix supplémentaire pour colonne avec pied, nécessaire pour fixer l'armature plongeante 00605468 Kit de montage sur tuyau pour AQUIS 500 RS 00398162 Auvent pour AQUIS 500 RS 00398161 Programme Setup pour JUMO AQUIS 500 sur CD-ROM 00483602 Interface pour PC avec convertisseur TTL/RS232 00301315 Interface PC avec convertisseur USB/TTL, adaptateur (femelle) et adaptateur (mâle) 00456352 11 2 Identification de l’exécution de l’appareil 12 3 Montage 3.1 Lieu de montage et conditions ambiantes Pour le montage du capteur dans un bassin, un réservoir ou un récipient, il est préférable d'utiliser une armature de suspension ou une armature plongeante (particulièrement bien adaptée aux bassins d'activation) de JUMO. En cas d'utilisation de l'armature plongeante dans des bassins d'activation, il faut prévoir un lieu de montage représentatif de la concentration en oxygène typique. Pour le montage du capteur dans le tuyau de transport de l'objet de la mesure ou dans une conduite de dérivation (bypass), il est préférable d'utiliser nos chambres de passage. Il faut choisir le lieu de montage de l'armature de telle sorte qu'on puisse y accéder facilement par la suite pour le calibrage. Il faut veiller à une fixation sûre et peu soumise aux vibrations des colonnes avec pied et des armatures. Il faut éviter les champs magnétiques, produits par des moteurs, des transformateurs... par exemple. La température ambiante ainsi que l'humidité relative sur le lieu de montage doivent respecter les valeurs indiquées dans les caractéristiques techniques. ATTENTION ! Détérioration de la membrane du capteur par des produits chimiques Une membrane endommagée peut fausser les résultats de mesure. Il faut éviter que la membrane du capteur entre en contact avec des solvants organiques, des acides et des peroxydes. ATTENTION ! Détérioration de la membrane du capteur sous l'effet de contraintes mécaniques Une membrane endommagée peut fausser les résultats de mesure. Il faut éviter les sollicitations mécaniques sur la membrane du capteur, par exemple dues à un courant de particules abrasives dans le milieu de mesure. 13 3 Montage 3.2 Armatures du capteur 3.2.1 Armature de suspension L'armature de suspension sert à accueillir le capteur d'oxygène dissous JUMO ecoLine O-DO. L'armature est utilisée de préférence pour la mesure dans des bassins ouverts. Elle peut par ex. être positionnée loin du bord du bassin, suspendue à une chaîne avec un étrier de retenue. Les différentes longueurs du tube plongeur permettent d'atteindre différentes profondeurs d'immersion. Lors de la conception, il faut faire attention aux points suivants : • L'armature doit être facilement accessible pour permettre un entretien et un nettoyage réguliers du capteur ou de l'armature elle-même. • L'armature, et donc le capteur, ne doivent pas buter contre le bord du bassin s'ils sont animés d'un mouvement pendulaire. • Si le système est soumis à des sollicitations de type température et/ou pression, l'armature et le capteur doivent correspondre aux exigences. • Le concepteur de l'installation doit vérifier que les matériaux de l'armature et du capteur conviennent (par ex. compatibilité chimique). Armature de suspension 14 Matériaux Corps d'écoulement : Logement de l'électrode : Température admissible 0 à 60 °C Résistance à la pression jusqu'à 5 bar Longueur totale 1700 mm Référence article 00601881 PVC PVC 3 Montage Armature de suspension (1) Capuchon avec fixation pour la chaîne (2) Fixation pour capteur 15 3 Montage 3.2.2 Armature plongeante L'armature plongeante sert à accueillir le capteur d'oxygène dissous JUMO ecoLine O-DO. L'extrémité inférieure de cette armature est coudée, cette armature est utilisée de préférence pour la mesure dans des bassins d'activation. Elle protège le capteur et permet des mesures à différentes profondeurs d'immersion. L'armature est fixée sur la colonne avec pied à l'aide d'un dispositif de serrage en croix. Lors de la conception, il faut faire attention aux points suivants : • L'armature doit être facilement accessible pour permettre un entretien et un nettoyage réguliers du capteur ou de l'armature elle-même. • L'armature, et donc le capteur, ne doivent pas buter contre le bord du bassin s'ils sont animés d'un mouvement pendulaire. • Si le système est soumis à des sollicitations de type température et/ou pression, l'armature et le capteur doivent correspondre aux exigences. • Le concepteur de l'installation doit vérifier que les matériaux de l'armature et du capteur conviennent (par ex. compatibilité chimique). Armature plongeante 16 Matériaux Corps d'écoulement : Logement de l'électrode : Température admissible 0 à 60 °C Résistance à la pression jusqu'à 5 bar Longueur totale 2424 mm Référence article 00605469 PVC PVC 3 Montage Armature plongeante (1) Capuchon coudé (2) Fixation pour capteur 17 3 Montage 3.2.3 Chambre de passage La chambre de passage sert à accueillir le capteur d'oxygène dissous JUMO ecoLine O-DO. La chambre est montée directement dans la conduite de transport de l'objet de la mesure ou dans une conduite de dérivation (bypass). Sa forme spéciale garantit un écoulement correct dans le capteur et évite ainsi les erreurs de mesure. Lors de la conception, il faut faire attention aux points suivants : • L'armature doit être facilement accessible pour permettre un entretien et un nettoyage réguliers du capteur ou de l'armature elle-même. • Les mesures en bypass sont recommandées. Des robinets d'arrêt doivent permettre le retrait du capteur. • Si le système est soumis à des sollicitations de type température et/ou pression, l'armature et le capteur doivent correspondre aux exigences. • Le concepteur de l'installation doit vérifier que les matériaux de l'armature et du capteur conviennent (par ex. compatibilité chimique). Chambre de passage en PVC, inclinée 18 Matériau PVC Température admissible 0 à 60 °C Résistance à la pression jusqu'à 5 bar Raccordement Manchons à coller Raccord de process Pièce en T DN 50, 45° Référence article 00601909 (1) Adaptateur pour loger le capteur (2) Capteur JUMO ecoLine O-DO (3) Sens du flux (4) Pièce en T DN 50, 45°, PVC 3 Montage 3.3 Montage dans les armatures 3.3.1 Montage dans l'armature de suspension ou l'armature plongeante Le capteur est monté sur une armature, comme décrit ci-dessous, à l'aide de la fixation pour capteur qui peut être utilisée aussi bien pour l'armature de suspension que l'armature plongeante : Etape Action 1 Introduire le câble du capteur (3) dans la fixation pour capteur (4) avec l'écrou-raccord (5). 2 Introduire le câble du capteur dans le tube de l'armature (6) et le traverser complètement. 3 Oter le capuchon de protection (1) du capteur (2) et pousser le capteur dans la fixation pour capteur. ATTENTION ! Détérioration de la membrane du capteur sous l'effet de contraintes mécaniques Une membrane endommagée peut fausser les résultats de mesure. Lorsqu'on pousse le capteur dans la fixation pour capteur, il faut éviter les sollicitations mécaniques dues à une pression sur la membrane du capteur. 19 3 Montage Etape Action 1 Pousser le capteur (2) jusqu'à la butée dans la fixation pour capteur (4). 2 Visser le support du capteur avec l'écrou-raccord (5) sur le tube de l'armature (6) et serrer à la main. ➥ L'armature peut maintenant être suspendue ou fixée sur le lieu d'utilisation. 3.3.2 20 Montage dans la chambre de passage en PVC Etape Action 1 Dévisser l'écrou-raccord (3) de la chambre de passage en PVC (1). 2 Introduire le câble du capteur (4) dans l'écrou-raccord de la chambre. 3 Pousser le capteur (2) dans la chambre, jusqu'à la position indiquée sur la figure du milieu. 3 Montage Etape Action 4 Visser l'écrou-raccord sur la chambre, jusqu'à la butée. ➥ Le capteur se trouve maintenant dans une position correcte à l'intérieur de la chambre. 21 3 Montage 3.4 Structure d'un dispositif de mesure avec colonne avec pied La colonne avec pied (adaptateur pour serrer le pied, potence, chaîne et auvent) est prévue pour être montée au bord d'un bassin. Le capteur JUMO ecoLine O-DO est monté dans une armature de suspension ou une armature plongeante comme décrit auparavant. La potence, la chaîne (armature de suspension) et le dispositif de serrage en croix (armature plongeante) permettent d'atteindre différentes profondeurs d'immersion et différentes distances par rapport au bord du bassin. L'auvent protège l'indicateur/régulateur des intempéries. Avec le kit de montage sur tuyau, il est possible de fixer l'indicateur/régulateur sur un tuyau (Ø 30 à 50 mm). Lors de la conception, il faut faire attention aux points suivants : • L'armature doit être facilement accessible pour permettre un entretien et un nettoyage réguliers de l'indicateur/régulateur ou de l'armature elle-même. • L'armature, et donc le capteur, ne doivent pas buter contre le bord du bassin s'ils sont animés d'un mouvement pendulaire. • Il faut éviter l'ensoleillement direct de l'indicateur/régulateur. • Le concepteur de l'installation doit vérifier que les matériaux de l'armature et du capteur conviennent (par ex. compatibilité chimique). Matériaux des éléments du dispositif de mesure Colonne avec pied, avec adaptateur pour serrer le pied, potence et chaîne Matériau Colonne avec pied Acier inoxydable Adaptateur pour serrer le pied Aluminium moulé sous pression 22 Référence article 00398163 Potence Acier inoxydable Chaîne Acier inoxydable Kit de montage sur tuyau Acier inoxydable 00398162 Auvent de protection contre les intempéries Acier inoxydable 00398161 Armature de suspension Chapitre 3.2.1 "Armature de suspension", page 14 00601881 Armature plongeante Chapitre 3.2.2 "Armature plongeante", page 16 00605469 Dispositif de serrage en croix Aluminium moulé sous pression 00605468 3 Montage Structure du dispositif de mesure (1) Indicateur/Régulateur JUMO AQUIS 500 RS (2) Kit de montage sur tuyau (3) Auvent de protection contre les intempéries (4) Potence réglable (5) Dispositif de serrage en croix réglable (6) Chaîne (7) Colonne avec pied (8) Adaptateur pour serrer le pied (9) Armature de suspension (10) Armature plongeante (11) Bassin/Réservoir/Récipient 23 3 Montage 3.5 Dimensions du capteur (1) Câble de raccordement RS485 (2) Gravure au laser avec le type du capteur et la référence article (3) Code QR (4) Corps du capteur avec circuit électronique d'analyse (5) Capuchon porte-membrane avec luminophore 24 4 Raccordement électrique 4.1 Câble de raccordement du capteur Le capteur dispose d'un câble de raccordement fixe, long au choix de 10 m ou 30 m. La liaison électrique avec l'indicateur/régulateur est réalisée sans soudure, au moyen de 4 conducteurs avec embout. (1) Alimentation + (rouge) (2) Alimentation - (noir) (3) RS485 + (blanc) (4) RS485 - (vert) REMARQUE ! Si on utilise le capteur dans une armature de suspension, une armature plongeante ou une chambre de passage JUMO, il faut effectuer le raccordement électrique après le montage dans l'armature parce que le câble de raccordement est relié de manière fixe au capteur et qu'il faut d'abord l'introduire dans les pièces de l'armature. 25 4 Raccordement électrique 4.2 Exemples de raccordement 4.2.1 Raccordement à l'indicateur/régulateur JUMO AQUIS 500 RS REMARQUE ! La mise en service du capteur JUMO ecoLine O-DO sur le JUMO AQUIS 500 RS est décrite dans la notice de mise en service B 202569.0. 26 (1) Indicateur/régulateur JUMO AQUIS 500 RS Affectation des conducteurs du câble (2) Bornier 1 de raccordement du capteur sur le bornier 2 (3) Bornier 2 Couleur du conducteur Fonction Borne (4) Câble de raccordement du capteur noir 5 V DC - 1 (5) JUMO ecoLine O-DO (capteur optique pour rouge 5 V DC + 2 oxygène dissous) avec câble de vert RS485 - 3 raccordement fixe à 4 conducteurs blanc RS485 + 4 5 Mise en service et entretien 5.1 Première mise en service Après le montage du capteur dans une armature, le raccordement électrique à un indicateur et le paramétrage sur l'indicateur, le capteur est prêt pour la première mise en service. REMARQUE ! Le fonctionnement correct du capteur a été vérifié en usine, le capteur y est calibré et il est livré prêt à fonctionner. C'est pourquoi un calibrage n'est pas nécessaire avant la première mise en service. Lors de la première mise en service du capteur, il faut faire attention aux points suivants : • Même si en principe ce n'est pas nécessaire pour la mesure, un écoulement turbulent est souhaitable pour des raisons d'autonettoyage du capteur. • Pour une mesure optimale et correcte, il faut éviter les bulles d'air sous la membrane du capteur. • Pendant la première mise en service du capteur, après la mise en place dans le milieu de mesure, il faut attendre qu'une température constante se règle (conditions isothermes). REMARQUE ! Les capteurs optiques pour l'oxygène n'effectuent pas de mesures en continu. Les processus de mesure sont déclenchés par l'indicateur/régulateur raccordé et durent typiquement env. 1 s. Pour allonger la durée de vie de la membrane optique, l'intervalle de mesure est réglable sur une plage de 1 à 60 secondes sur l'indicateur/régulateur AQUIS 500 RS (dix secondes à la livraison). ATTENTION ! Détérioration de la membrane du capteur par des produits chimiques Une membrane endommagée peut fausser les résultats de mesure. Il faut éviter que la membrane du capteur entre en contact avec des solvants organiques, des acides et des peroxydes. ATTENTION ! Détérioration de la membrane du capteur sous l'effet de contraintes mécaniques Une membrane endommagée peut fausser les résultats de mesure. Il faut éviter les sollicitations mécaniques sur la membrane du capteur, par exemple dues à un courant de particules abrasives dans le milieu de mesure. ATTENTION ! Sensibilité croisée du capteur La présence de chlore peut fausser le résultat de la mesure (affichage d'une valeur de mesure trop élevée). Vérifier s'il y a du chlore. 27 5 Mise en service et entretien 5.2 Intervalle de calibrage Le JUMO ecoLine O-DO est un capteur optique pour lequel nous recommandons au moins un calibrage par an, suivant les conditions d'utilisation. Après le remplacement du capuchon porte-membrane, il faut effectuer un calibrage. En outre nous recommandons un nettoyage régulier du capteur avec ensuite un contrôle du zéro (saturation à 0%) dans une solution eau-sulfilte avec une concentration en sulfite < 2%. ATTENTION ! Détérioration de la membrane du capteur par des produits chimiques Une membrane endommagée peut fausser les résultats de mesure. La membrane du capteur ne doit pas rester plus d'une heure en contact avec la solution de sulfite. Si le zéro est décalé, il faut effectuer un calibrage à 2 points complet. 28 5 Mise en service et entretien 5.3 Calibrage Pour le capteur, il y a en principe deux méthodes de calibrage, le calibrage sur valeur finale et le calibrage à 2 points. REMARQUE ! Le calibrage du capteur avec l'indicateur/régulateur JUMO AQUIS 500 RS est décrit en détail dans la notice de mise en service B 202569.0. 5.3.1 Calibrage sur valeur finale Pour le calibrage sur valeur finale, la pente du capteur est calibrée en fonction d'un état défini, à savoir une saturation en oxygène de 100%. En principe est possible d'atteindre cet état de deux façons : • Placer le capteur dans de l'air saturé de vapeur d'eau (par ex. juste au-dessus de la surface de l'eau). • Placer le capteur dans de l'eau saturée en air (de l'air est amené dans l'eau jusqu'à ce que l'eau soit saturée). REMARQUE ! Comme la production d'eau saturée en air est coûteuse et difficilement reproductible, nous recommandons pour le calibrage de service un calibrage facile à effectuer, celui dans de l'air saturé d'eau. Le placement correct du capteur dans de l'air saturé en eau est visible sur la figure ci-dessous : Pour réussir le calibrage, il faut faire attention aux points suivants : • Pendant le calibrage, le capteur doit rester sec. Des gouttes d'eau sur la membrane du capteur peuvent fausser le résultat de la mesure. • La pression de l'air et la température doivent rester constantes pendant le calibrage. 29 5 Mise en service et entretien 5.3.2 Calibrage à 2 points Avec le calibrage à 2 points, le zéro et la pente du capteur sont calibrés. Cette méthode de calibrage offre la précision la plus grande possible et elle est particulièrement recommandée pour les mesures de concentrations en oxygène très faibles. Le calibrage est effectué comme suit : • Plonger le capteur dans une solution eau-sulfite (concentration en sulfite < 2%) pour déterminer le zéro (saturation à 0%) ATTENTION ! Détérioration de la membrane du capteur par des produits chimiques Une membrane endommagée peut fausser les résultats de mesure. La membrane du capteur ne doit pas rester plus d'une heure en contact avec la solution de sulfite. • • 5.4 Rincer et sécher le capteur Détermination de la pente du capteur en le plaçant dans un environnement saturé en oxygène (saturation à 100%), comme montré dans le Chapitre 5.3.1 "Calibrage sur valeur finale", page 29 Entretien Durant l'exploitation courante du capteur, il faut faire attention aux points suivants : • Le capteur doit toujours rester propre, surtout au niveau de la membrane optique. La présence d'un biofilm sur le capuchon porte-membrane peut provoquer des erreurs de mesure. • Il faut nettoyer une membrane encrassée avec de l'eau chaude savonneuse. Pour le nettoyage, il faut utiliser une éponge douce (pas d'éponge avec une surface abrasive). • Lorsque le capteur est mis hors service, il faut le rincer avant son stockage et le munir du capuchon de protection. 5.4.1 Remplacement du capuchon porte-membrane Pendant l'exploitation, si la valeur mesurée est décalée (offset), il faut rincer et calibrer le capteur. REMARQUE ! Le calibrage du capteur avec l'indicateur/régulateur JUMO AQUIS 500 RS est décrit en détail dans la notice de mise en service B 202569.0. Si le nettoyage et le calibrage qui suit ne réussissent pas, il faut remplacer l'unité du capuchon porte-membrane avec le luminophore, comme décrit ci-après. 30 5 Mise en service et entretien 5.4.2 Etape Action 1 Dévisser le capuchon porte-membrane en acier inoxydable avec le luminophore (1) du corps du capteur avec le circuit électronique de mesure (3). Il faut faire attention à ne pas toucher la fenêtre optique du capteur (2). 2 Sortir la membrane de remplacement (référence article 00601917) du film opaque de protection et la visser sur le corps du capteur. Lors du vissage, il faut faire attention à ne pas toucher la fenêtre optique du capteur . 3 Recalibrer le capteur. Stockage Pour le stockage du capteur, il faut faire attention aux points suivants : • Il est important que la membrane optique reste humide. Cela est garanti au mieux par la conservation dans une boîte de protection avec absorbant (par ex. tampon d'ouate/coton). • Si la membrane a séché, il faut réhydrater le capteur dans un bain d'eau ou dans le milieu aqueux du process (durée : env. 12 h). ATTENTION ! La lumière du soleil réduit la durée de vie de la couche optiquement active (couche luminescente) du capteur. Une couche luminescente endommagée fausse les résultats de mesure et, en cas d'utilisation avec un régulateur, cela peut provoquer des erreurs de dosage. Il faut éviter toute exposition inutile de la membrane du capteur, et donc de la couche luminescente, à la lumière du soleil. 31 5 Mise en service et entretien 32 6 Caractéristiques techniques 6.1 Caractéristiques Principe de mesure Mesure optique suivant le principe de l'extinction de la luminescence Grandeurs de mesure Oxygène dissous Température Etendues de mesure 0,00 à 20,00 mg/l 0,00 à 20,00 ppm 0 à 200% SAT Résolution 0,01 Précision ±0,1 mg/l ±0,1 ppm ±1% SAT Temps de réponse t90 < 60 s Durée de vie du luminophore (DO disc) Env. 2 ans, en fonction de la cadence de scrutation de l'indicateur et des conditions du process Compensation de température Par CTN intégré dans la plage comprise entre 0 et +40 °C Compensation de pression atmosphérique 500 à 1100 hPa (saisie sur indicateur/régulateur) Compensation de salinité 0 à 60 g/kg (saisie sur indicateur/régulateur) Fréquence d'échantillonnage max. des valeurs mesurées 1 Hz 6.2 Interfaces Interface pour le signal 1 Interface RS485 avec protocole Modbus RTU1 uniquement si liaison avec des appareils Modbus maîtres adaptés, voir chapitre 6.6 "Indicateur/Régulateur" 6.3 Caractéristiques électriques Alimentation 5 à 12 V Consommation de courant En standby 25 μA RS485 en moyenne 4,4 mA (si 1 mesure/s) Impulsion de courant (courant de crête au démarrage) 100 mA Raccordement Câble blindé, à 4 conducteurs, extrémités libres avec embouts Compatibilité électromagnétique suivant EN 61326-1 1 Emission de parasites Classe A Résistance aux parasites Normes industrielles1 Le capteur n'est pas protégé contre les surtensions transitoires (surge). 33 6 Caractéristiques techniques 6.4 Conditions ambiantes Ecoulement Aucun écoulement nécessaire mais utile et recommandé pour éviter le dépôt de saleté Température de stockage admissible -10 à +60 °C Température ambiante admissible -5 à +60 °C Température de process admissible 0 à +50 °C Pression de process admissible max. 5 bar 6.5 Boîtier Dimensions Ø 25 mm × 146 mm Poids 827 g (capteur avec câble de 10 m) 1984 g (capteur avec câble de 30 m) Longueur de câble admissible max. 30 m Matériau Plongeur du capteur et capuchon porte-membrane : acier inoxydable 316L Passe-câble : polyamide Membrane : silicone Précautions d'utilisation La membrane est sensible aux substances chimiques (solvants organiques, acides, peroxyde) et aux sollicitations mécaniques (coup, frottement, arrachage). Indice de protection IP68 6.6 Indicateur/Régulateur Comme indicateur/régulateur adapté, on dispose du JUMO AQUIS 500 RS, de type 202569/..., voir fiche technique 202569 34 JUMO GmbH & Co. KG Adresse : Moritz-Juchheim-Straße 1 36039 Fulda, Allemagne Adresse de livraison : Mackenrodtstraße 14 36039 Fulda, Allemagne Adresse postale : 36035 Fulda, Allemagne Téléphone : +49 661 6003-0 Télécopieur : +49 661 6003-607 E-Mail: [email protected] Internet: www.jumo.net JUMO Mess- und Regeltechnik AG Laubisrütistrasse 70 8712 Stäfa, SUISSE Telefon: +41 44 928 24 44 Telefax: +41 44 928 24 48 E-Mail: [email protected] Internet: www.jumo.ch JUMO Régulation SAS Actipôle Borny 7 Rue des Drapiers B.P. 45200 57075 Metz - Cedex 3, France Téléphone : +33 3 87 37 53 00 Télécopieur : +33 3 87 37 89 00 E-Mail : [email protected] Internet : www.jumo.fr Service de soutien à la vente : 0892 700 733 (0,337 Euro/min) JUMO Automation S.P.R.L. / P.G.M.B.H. / B.V.B.A. Industriestraße 18 4700 Eupen, Belgique Téléphone : +32 87 59 53 00 Télécopieur : +32 87 74 02 03 E-Mail : [email protected] Internet : www.jumo.be