KROHNE SMARTPAT PH 8150 Manuel utilisateur

SMARTPAT PH 8150
Manuel de référence
Sonde de pH numérique pour l'industrie chimique
© KROHNE 06/2016 - 4002648002 - MA SMARTPAT PH 8150 R03 fr
: MENTIONS LÉGALES ::::::::::::::::::::::::::::::::::S
Tous droits réservés. Toute reproduction intégrale ou partielle de la présente documentation,
par quelque procédé que ce soit, est interdite sans autorisation écrite préalable de KROHNE
Messtechnik GmbH.
Sous réserve de modifications sans préavis.
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SOMMAIRE
SMARTPAT PH 8150
1 Instructions de sécurité
1.1
1.2
1.3
1.4
5
Historique du logiciel ....................................................................................................... 5
Utilisation prévue ............................................................................................................. 6
Certifications .................................................................................................................... 6
Instructions de sécurité du fabricant............................................................................... 7
1.4.1
1.4.2
1.4.3
1.4.4
1.4.5
Droits d'auteur et protection des données............................................................................. 7
Clause de non-responsabilité................................................................................................. 7
Responsabilité et garantie...................................................................................................... 8
Informations relatives à la documentation ............................................................................ 8
Avertissements et symboles utilisés...................................................................................... 9
1.5 Instructions de sécurité pour l'opérateur........................................................................ 9
2 Description de l'appareil
10
2.1 Description de la fourniture ........................................................................................... 10
2.2 Description de l'appareil ................................................................................................ 11
2.3 Plaque signalétique........................................................................................................ 12
3 Montage
3.1
3.2
3.3
3.4
13
Consignes générales de montage.................................................................................. 13
Stockage et transport..................................................................................................... 14
Préparation de l'installation........................................................................................... 14
Procédure d'installation................................................................................................. 15
4 Raccordement électrique
4.1
4.2
4.3
4.4
4.5
4.6
4.7
16
Consignes de sécurité .................................................................................................... 16
Alimentation ................................................................................................................... 16
Mise à la terre et liaison d'équipotentialité ................................................................... 17
Raccordement du câble à la sonde ................................................................................ 17
Raccordement du câble de sonde.................................................................................. 17
Schéma de raccordement .............................................................................................. 18
Montage de la sonde ...................................................................................................... 20
4.7.1 Instructions de montage générales...................................................................................... 20
4.7.2 OPTIBRIDGE / SMARTBRIDGE Instructions de montage générales.................................... 21
4.7.3 Étapes de montage ............................................................................................................... 22
5 Programmation
23
5.1 Etalonnage...................................................................................................................... 23
5.1.1 Étalonnage avec PACTwareTM .............................................................................................. 23
5.1.2 Étalonnage avec communicateur portable HART® (Handheld 475 FIELD COMMUNICATOR)
25
5.2 Dépannage...................................................................................................................... 28
5.3 Messages d'état et informations de diagnostic ............................................................. 29
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SOMMAIRE
SMARTPAT PH 8150
6 Maintenance
30
6.1 Maintenance ................................................................................................................... 30
6.1.1 Nettoyage .............................................................................................................................. 30
6.1.2 Vieillissement et réétalonnage............................................................................................. 30
6.2 Disponibilité de services après-vente............................................................................ 31
6.3 Comment procéder pour retourner l’appareil au fabricant .......................................... 32
6.3.1 Informations générales ........................................................................................................ 32
6.3.2 Modèle de certificat (à copier) pour retourner un appareil au fabricant............................. 33
6.4 Mise aux déchets ............................................................................................................ 33
7 Caractéristiques techniques
34
7.1 Principe de mesure ........................................................................................................ 34
7.1.1 Mesure du pH ........................................................................................................................ 34
7.2 Caractéristiques techniques .......................................................................................... 36
7.3 Dimensions ..................................................................................................................... 38
8 Description de l'interface HART
39
8.1 Description générale ...................................................................................................... 39
8.2 Historique du logiciel ..................................................................................................... 39
8.3 Possibilités de connexion ............................................................................................... 40
8.3.1 Connexion point-à-point - mode analogique / numérique .................................................. 41
8.4 Entrées/sorties, variables dynamiques HART® et variables d'appareil ....................... 42
8.5 Communicateur de terrain 475 (FC 475)........................................................................ 42
8.5.1 Installation ............................................................................................................................ 42
8.6 Field Device Tool / Device Type Manager (FDT/DTM).................................................... 43
8.6.1 Installation ............................................................................................................................ 43
8.7 Structure de base des menus DD (positions dans l'arborescence) .............................. 43
8.8 Arborescence de base des menus DD (détails pour le paramétrage) .......................... 44
9 Annexe
48
9.1 Le pH en fonction de la tension...................................................................................... 48
9.2 Le pH en fonction de la température ............................................................................. 49
10 Notes
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INSTRUCTIONS DE SÉCURITÉ 1
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1.1 Historique du logiciel
La « Révision électronique » (ER) est consultée pour indiquer l'état de révision de l'équipement
électronique selon NE 53 pour tous les appareils GDC. L'ER permet d'identifier facilement si
l'équipement électronique a fait l'objet de correction, ou à défauts de modifications importantes
et si sa compatibilité a été affectée.
Modifications et effets sur la compatibilité
1
Modifications et éliminations de défauts à compatibilité descendante sans effet sur le
fonctionnement (par ex. faute d'orthographe sur l'affichage)
2-_
Modifications de matériel et/ou de logiciel à compatibilité descendante pour les interfaces :
3-_
H
HART®
P
PROFIBUS
F
Foundation Fieldbus
M
Modbus
X
toutes les interfaces
Modifications de matériel et/ou de logiciel à compatibilité descendante pour les entrées et
sorties :
I
Sortie courant
F, P
Sortie fréquence / impulsions
S
Sortie état
C
Entrée de commande
CI
Entrée courant
X
toutes les entrées et sorties
4
Modifications avec nouvelles fonctions à compatibilité descendante
5
Modifications incompatibles, l'unité électronique doit être changée.
INFORMATION !
Dans le tableau suivant, « x » remplace des combinaisons alphanumériques à plusieurs
caractères qui varient en fonction de la version disponible.
Date de sortie
Version SW/HW
(logiciel/matériel)
Modifications et
compatibilité
01/12/2015
SW 1.0.x
HW 1.0.x
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Documentation
5
1 INSTRUCTIONS DE SÉCURITÉ
SMARTPAT PH 8150
1.2 Utilisation prévue
DANGER !
Les appareils utilisés en atmosphère explosible sont soumis à des spécifications de sécurité
supplémentaires ; consulter à ce sujet la documentation Ex.
ATTENTION !
L'utilisateur est seul responsable de la mise en oeuvre et du choix des matériaux de nos
appareils de mesure pour l'usage auquel ils sont destinés.
INFORMATION !
Le fabricant ne pourra être tenu responsable pour tout dommage dû à une utilisation incorrecte
ou non conforme à l'emploi prévu.
La sonde SMARTPAT PH 8150 est conçue pour mesurer le pH de liquides.
1.3 Certifications
Marquage CE
L'appareil satisfait aux exigences légales des directives CE suivantes :
• Directive CEM 2004/108/CE (valide jusqu'au 19/04/2016) ou
Directive CEM 2014/30/UE (valide à partir du 20/04/2016)
ainsi que
• la recommandation NAMUR NE 21
En apposant le marquage CE, le fabricant certifie que le produit a passé avec succès les
contrôles et essais.
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SMARTPAT PH 8150
INSTRUCTIONS DE SÉCURITÉ 1
1.4 Instructions de sécurité du fabricant
1.4.1 Droits d'auteur et protection des données
Les contenus de ce document ont été élaborés avec grand soin. Aucune garantie ne saura
cependant être assumée quant à leur exactitude, intégralité et actualité.
Les contenus et œuvres élaborés dans ce document sont soumis à la législation en matière de
propriété intellectuelle. Les contributions de tiers sont identifiées en tant que telles. Toute
reproduction, adaptation et diffusion ainsi que toute utilisation hors des limites des droits
d'auteurs suppose l'autorisation écrite de l'auteur respectif ou du fabricant.
Le fabricant s'efforce de toujours respecter les droits d'auteur de tiers et de recourir à des
œuvres élaborées par lui même ou tombant dans le domaine public.
Lorsque des données se rapportant à des personnes sont collectées dans les documents du
fabricant (par exemple nom, adresse postale ou e-mail), leur indication est dans la mesure du
possible toujours facultative. Les offres et services sont si possible toujours disponibles sans
indication de données nominatives.
Nous attirons l'attention sur le fait que la transmission de données par Internet (par ex. dans le
cadre de la communication par e-mail) peut comporter des lacunes de sécurité. Une protection
sans faille de ces données contre l'accès de tiers est impossible.
La présente s'oppose expressément à l'utilisation de données de contact publiées dans le cadre
de nos mentions légales obligatoires par des tiers pour la transmission de publicités et de
matériels d'information que nous n'avons pas sollicités explicitement.
1.4.2 Clause de non-responsabilité
Le fabricant ne saura pas être tenu responsable de dommages quelconques dus à l'utilisation du
produit, y compris mais non exclusivement les dommages directs, indirects, accidentels ou
donnant lieu à des dommages-intérêts.
Cette clause de non-responsabilité ne s'applique pas en cas d'action intentionnelle ou de
négligence grossière de la part du fabricant. Pour le cas qu'une législation en vigueur n'autorise
pas une telle restriction des garanties implicites ou l'exclusion limitative de certains dommages,
il se peut, si cette loi s'applique dans votre cas, que vous ne soyez totalement ou partiellement
affranchis de la clause de non-responsabilité, des exclusions ou des restrictions indiquées cidessus.
Tout produit acheté est soumis à la garantie selon la documentation du produit correspondante
et nos Conditions Générales de Vente.
Le fabricant se réserve le droit de modifier de quelque façon que ce soit, à tout moment et pour
toute raison voulue, sans préavis, le contenu de ses documents, y compris la présente clause de
non-responsabilité, et ne saura aucunement être tenu responsable de conséquences
éventuelles d'une telle modification.
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1 INSTRUCTIONS DE SÉCURITÉ
SMARTPAT PH 8150
1.4.3 Responsabilité et garantie
L'utilisateur est seul responsable de la mise en oeuvre de cet appareil de mesure pour l'usage
auquel il est destiné. Le fabricant n'assumera aucune garantie pour les dommages dus à une
utilisation non conforme de l'appareil par l'utilisateur. Toute installation ou exploitation non
conforme des appareils (systèmes) pourrait remettre en cause la garantie. Les « Conditions
générales de vente » respectives qui constituent la base du contrat de vente s'appliquent
également.
1.4.4 Informations relatives à la documentation
Afin d'écarter tout risque de blessure de l'utilisateur ou d'endommagement de l'appareil, lisez
soigneusement les informations contenues dans la présente notice et respectez toutes les
normes spécifiques du pays de mise en oeuvre ainsi que les règlements en vigueur pour la
protection et la prévention des accidents.
Si le présent document n'est pas dans votre langue maternelle et si vous avez des problèmes de
compréhension du texte, nous vous recommandons de solliciter l'assistance de votre agent
local. Le fabricant n'assume aucune responsabilité pour les dommages ou blessures découlant
d'une mauvaise compréhension des informations contenues dans ce document.
Le présent document est fourni pour vous aider à réaliser une mise en service qui permettra
d'assurer une utilisation sûre et efficace de cet appareil. Ce document comporte en outre des
indications et consignes de précaution spéciales, mises en évidence par les pictogrammes
décrits ci-après.
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INSTRUCTIONS DE SÉCURITÉ 1
SMARTPAT PH 8150
1.4.5 Avertissements et symboles utilisés
Les symboles suivants attirent l'attention sur des mises en garde.
DANGER !
Cet avertissement attire l'attention sur un danger imminent en travaillant dans le domaine
électrique.
DANGER !
Cet avertissement attire l'attention sur un danger imminent de brûlure dû à la chaleur ou à des
surfaces chaudes.
DANGER !
Cet avertissement attire l'attention sur un danger imminent lié à l'utilisation de l'appareil dans
une zone à atmosphère explosible.
DANGER !
Ces mises en garde doivent être respectées scrupuleusement. Toutes déviations même
partielles peuvent entraîner de sérieuses atteintes à la santé, voir même la mort. Elles peuvent
aussi entraîner de sérieux dommages sur l'appareil ou le site d'installation.
AVERTISSEMENT !
Toutes déviations même partielles par rapport à cette mise en garde peuvent entraîner de
sérieuses atteintes à la santé. Elles peuvent aussi entraîner des dommages sur l'appareil ou sur
le site d'installation.
ATTENTION !
Toutes déviations de ces instructions peuvent entraîner de sérieux dommages sur l'appareil ou
le site d'installation.
INFORMATION !
Ces instructions comportent des informations importantes concernant le maniement de
l'appareil.
NOTES LÉGALES !
Cette note comporte des informations concernant des dispositions réglementaires et des
normes.
• MANIEMENT
Ce symbole fait référence à toutes les actions devant être réalisées par l'opérateur dans
l'ordre spécifié.
i RÉSULTAT
Ce symbole fait référence à toutes les conséquences importantes découlant des actions qui
précèdent.
1.5 Instructions de sécurité pour l'opérateur
AVERTISSEMENT !
De manière générale, le montage, la mise en service, l'utilisation et la maintenance des
appareils du fabricant ne doivent être effectués que par du personnel formé en conséquence et
autorisé à le faire. Le présent document est fourni pour vous aider à établir des conditions de
service qui permettent d'assurer une utilisation sûre et efficace de cet appareil.
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2 DESCRIPTION DE L'APPAREIL
SMARTPAT PH 8150
2.1 Description de la fourniture
INFORMATION !
Inspectez soigneusement le contenu des emballages afin de vous assurer que l'appareil n'a subi
aucun dommage. Signalez tout dommage à votre transitaire ou à l'agent local du fabricant.
INFORMATION !
Vérifiez à l'aide de la liste d'emballage si vous avez reçu tous les éléments commandés.
INFORMATION !
Vérifier à l'aide de la plaque signalétique que l'appareil correspond à la commande.
Figure 2-1: Étendue de la fourniture standard
1 Sonde spécifiée à la commande
2 Documentation
Accessoires en option
•
•
•
•
•
•
Supports pour mesure en débit, série SENSOFIT FLOW 1000
Supports d'immersion, série SENSOFIT IMM 1000 / 2000
Supports d'insertion, série SENSOFIT INS 1000 / 7000
Systèmes rétractables manuels et pneumatiques, série SENSOFIT RET / RAM 5000
Câble de VP2-S (câble de différentes longueurs, avec blindage)
SMARTMAC 200 W - Affichage pour montage mural avec fonctions d'étalonnage et de
configuration
• SD 200 W/R - Affichage pour montage mural ou en rack
• OPTIBRIDGE / SMARTBRIDGE - Câble interface USB
• SJB 200 W-Ex – Boîtier de raccordement
Consommables/pièces de rechange disponibles
• Différentes solutions tampon pH pour l'étalonnage de la sonde
• Plusieurs solutions de nettoyage
INFORMATION !
Contactez votre agence de vente locale pour plus d'informations.
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DESCRIPTION DE L'APPAREIL 2
SMARTPAT PH 8150
2.2 Description de l'appareil
Figure 2-2: Construction de la sonde pH
1
2
3
4
5
6
7
8
Connecteur VP2
Corps en laiton nickelé
Raccordement process : Filetage PG 13,5
Rondelle
Joint torique
Tube en verre
Membrane
Membrane de verre
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2 DESCRIPTION DE L'APPAREIL
SMARTPAT PH 8150
2.3 Plaque signalétique
Figure 2-3: Exemple de plaque signalétique sur le corps de la sonde
1 Fabricant
2 Adresse
3 Nom de l'appareil
N° TAG
4 Code de commande
Numéro de série
5 Date de fabrication / Classe de protection
6 Marquage déchets appareil électronique/électrique;
Respecter la notice de montage et d'utilisation / Homologations
Figure 2-4: Exemple de plaque signalétique sur le tube de verre
1 Fabricant
2 Nom de l'appareil
INFORMATION !
Vérifier à l'aide de la plaque signalétique que l'appareil correspond à la commande.
Le type de sonde est spécifié sur l'étiquette de l'emballage de sonde et sur la sonde elle-même.
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MONTAGE 3
SMARTPAT PH 8150
3.1 Consignes générales de montage
DANGER !
Les appareils utilisés en atmosphère explosible sont soumis à des spécifications de sécurité
supplémentaires ; consulter à ce sujet la documentation Ex.
DANGER !
Toute intervention sur le raccordement électrique doit être effectué uniquement si
l'alimentation électrique est coupée.
DANGER !
Respectez les règlements nationaux en vigueur pour le montage !
AVERTISSEMENT !
Pendant l'installation de l'appareil, veiller à utiliser un équipement de protection contre les
décharges électrostatiques (ESD).
AVERTISSEMENT !
Respectez rigoureusement les règlements régionaux de protection de la santé et de la sécurité
du travail. Tout travail réalisé sur les composants électriques de l'appareil de mesure doit être
effectué uniquement par des spécialistes compétents.
INFORMATION !
Inspectez soigneusement le contenu des emballages afin de vous assurer que l'appareil n'a subi
aucun dommage. Signalez tout dommage à votre transitaire ou à l'agent local du fabricant.
INFORMATION !
Vérifiez à l'aide de la liste d'emballage si vous avez reçu tous les éléments commandés.
INFORMATION !
Vérifier à l'aide de la plaque signalétique que l'appareil correspond à la commande.
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3 MONTAGE
SMARTPAT PH 8150
3.2 Stockage et transport
ATTENTION !
Ne pas stocker la pointe de la sonde dans un endroit sec. Ceci réduit considérablement la durée
de vie utile.
Toujours conserver la pointe de la sonde de pH immergée dans une solution KCl 3 mol lorsque la
sonde n'est pas utilisée. Eviter l'eau déminéralisée, celle-ci laissant fuir les ions KCl.
L'emballage d'origine, dans lequel la pointe de la sonde a été fournie, contient un tube en
plastique avec une solution KCl et convient donc au stockage et au transport.
•
•
•
•
La sonde de pH est très fragile, étant fabriquée en verre. Evitez les chocs.
Ne pas toucher ou rayer la membrane en verre.
Stocker et transporter l'appareil au sec et à l'abri des poussières.
Stocker et transporter l'appareil à une température ambiante de 4...+30°C /
40...+86°F.
• L'emballage d'origine est conçu pour protéger l'équipement. Il doit être utilisé pour
transporter l'appareil ou le retourner au fabricant, emballage de transport de la sonde y
compris afin d'éviter d'endommager la sonde.
3.3 Préparation de l'installation
ATTENTION !
• Ne pas laisser tomber l'appareil ! Manipuler l'appareil avec précaution !
• Ne jamais toucher ou rayer la membrane pH en verre de la sonde.
• Stocker la sonde dans son emballage d'origine, dans un endroit sec et à l'abri de la
poussière. Stocker dans un endroit propre. En cas de besoin, la nettoyer. Voir la procédure de
nettoyage à la page 30.
• Ne pas apporter de modification mécanique à la sonde (raccourcir, percer, plier ou rayer
l'électrode). Cela pourrait se traduire par un dysfonctionnement de la sonde, mais aussi par
la perte des droits en vertu de la garantie de l'appareil.
• La sonde doit être adaptée aux conditions de température, de pression et de produit à
mesurer qui sont spécifiées (y compris la résistance chimique).
INFORMATION !
Un logiciel DTM spécifique à la sonde et à utiliser avec le FDT PACTwareTM est disponible. Le
logiciel DTM est gratuit et disponible sur CD (fourni) ou peut être téléchargé depuis le site Web
KROHNE (centre de téléchargement).
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MONTAGE 3
SMARTPAT PH 8150
Figure 3-1: Déballage de la sonde
Déballage de la sonde
• Retirer le couvercle de protection de la sonde 1 par une torsion toute en douceur avant de
l'enlever.
• Poser le capteur sur un tapis ESD souple ou un mouchoir en papier 2.
• Laisser le couvercle de protection sur le connecteur VP en place, tant que la sonde n'est pas
raccordée à son câble.
3.4 Procédure d'installation
AVERTISSEMENT !
Pendant l'installation de l'appareil, veiller à utiliser un équipement de protection contre les
décharges électrostatiques (ESD).
Une sonde de pH neuve doit être étalonnée avant d'être installée à l'emplacement de mesure
définitif. A cet effet, procéder dans l'ordre de montage suivant :
1 Raccorder la sonde à la boîte de jonction ou directement au système de contrôle commande.
2 Étalonner la sonde.
3 Installer la sonde à l'emplacement de mesure définitif.
Les étapes requises sont expliquées dans les chapitres suivants.
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4 RACCORDEMENT ÉLECTRIQUE
SMARTPAT PH 8150
4.1 Consignes de sécurité
DANGER !
Les appareils utilisés en atmosphère explosible sont soumis à des spécifications de sécurité
supplémentaires ; consulter à ce sujet la documentation Ex.
DANGER !
Toute intervention sur le raccordement électrique doit être effectué uniquement si
l'alimentation électrique est coupée.
DANGER !
Respectez les règlements nationaux en vigueur pour le montage !
AVERTISSEMENT !
Respectez rigoureusement les règlements régionaux de protection de la santé et de la sécurité
du travail. Tout travail réalisé sur les composants électriques de l'appareil de mesure doit être
effectué uniquement par des spécialistes compétents.
INFORMATION !
Vérifier à l'aide de la plaque signalétique que l'appareil correspond à la commande.
4.2 Alimentation
ATTENTION !
Ne pas utiliser la résistance HART® 250 ohms intégrée du boîtier de raccordement
SMARTMAC 200 W si vous utilisez des amplificateurs d'isolation Ex provenant d'autres
fabricants avec résistance HART® 250 ohms déjà intégrée.
La sonde nécessite une tension de service minimum de 15 V CC. L'alimentation se fait par
l'interface 2 fils (4...20 mA).
Au cours de l'initialisation de la sonde, les valeurs suivantes s'affichent dans le mode « Valeur
mesurée » :
Conductivité
NaN
Résistance
NaN
Température
NaN
Boucle de courant
NaN
La spécification NaN (Not a Number) disparaît au bout de quelques secondes, une fois
l'initialisation de la sonde terminée. Les valeurs mesurées sont ensuite affichées.
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RACCORDEMENT ÉLECTRIQUE 4
SMARTPAT PH 8150
4.3 Mise à la terre et liaison d'équipotentialité
La sonde de type SMARTPAT pH doit être mise à la terre (mise à la terre physique ou
raccordement capacitif à la terre).
Le boîtier de raccordement SJB 200 W-Ex offre une possibilité de mise à la terre.
Consulter le manuel de référence du boîtier SJB 200 W-Ex pour plus d'informations.
Pour le raccordement de la sonde SMARTPAT utiliser exclusivement un câble VarioPin avec fil
de blindage, tel que le câble VP2-S..
4.4 Raccordement du câble à la sonde
AVERTISSEMENT !
Pendant l'installation de l'appareil, veiller à utiliser un équipement de protection contre les
décharges électrostatiques (ESD).
ATTENTION !
L’humidité dans le connecteur doit être évitée! Celle-ci peut entraîner un court-circuit et un
dysfonctionnement de la sonde.
Si l’humidité est entrée dans le connecteur, veillez à le sécher avec de l’air (par exemple, en
utilisant un sèche-cheveux)
Figure 4-1: Raccordement du câble à la sonde
Raccordement du câble à la sonde
• S'assurer que le câble et le connecteur de sonde sont totalement secs 1.
• Visser le connecteur du câble 2 sur le connecteur de la sonde et le serrer à la main.
4.5 Raccordement du câble de sonde
DANGER !
Toute intervention sur le raccordement électrique doit être effectué uniquement si
l'alimentation électrique est coupée.
INFORMATION !
Les presse-étoupes montés par le constructeur sont conçus pour un câble de diamètre
8 mm...13 mm / 0,31"...0,51". En cas d'utilisation de câbles avec un diamètre plus important, il
faudra remplacer les presse-étoupes du fabricant avec des presse-étoupes adéquats. La bonne
étanchéité des presse-étoupes reste à la responsabilité de l'opérateur.
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4 RACCORDEMENT ÉLECTRIQUE
SMARTPAT PH 8150
Câble VP2-S
Transparent-noir (blindage coaxial interne)
Ub+
Blanc
Ub-
Blindage
S
4.6 Schéma de raccordement
Raccordement au SJB 200 W-Ex
Figure 4-2: Exemple de raccordement avec un boîtier de raccordement SJB 200 W-Ex
Boîtier de raccordement SJB 200 W-Ex avec ou sans résistance interne utilisé
Sonde avec câble VP2-S
Affichage ou autre appareil alimenté par la boucle courant 4...20 mA (enregistreur de données par ex.)
Système de contrôle commande sans résistance de 250 Ω interne raccordé à la résistance interne du boîtier
SJB 200 W-Ex
5 Système de contrôle commande avec résistance de 250 Ω interne raccordé au boîtier SJB 200 W-Ex sans utiliser la
résistance interne
1
2
3
4
18
SJB 200 W-Ex
avec résistance interne
SJB 200 W-Ex
sans résistance interne
S
Blindage
S
Blindage
A
Sensor + (Sonde +)
A
Sensor + (Sonde +)
B
Sensor - (Sonde -)
B
Sensor - (Sonde -)
C
Display + (Affichage +)
F
Loop - (boucle) w/o Display (sans
Affichage)
D
Display - (Affichage -)
H
Loop + (Boucle +)
E
Loop - (boucle) w/ Display (avec
Affichage)
G
Loop + [250Ω] (Boucle + [250Ω])
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RACCORDEMENT ÉLECTRIQUE 4
SMARTPAT PH 8150
Interface HART® à l'intérieur du SJB 200 W
-HART+
Figure 4-3: Exemple d'un raccordement pour appareil portable HART®
1 Raccordement par pinces crocodiles
2 Pour Ex uniquement : connecteur M12 pour le câble de raccordement pour l'appareil portable HART®
Raccordement du SMARTMAC 200 W à une sonde SMARTPAT, via un boîtier de
raccordement SJB 200 W-Ex (en option), alimenté par la boucle courant.
Figure 4-4: Exemple de raccordement du SMARTMAC 200 W à un système de programmation sans résistance interne
250 Ω interne et un appareil supplémentaire par la boucle courant.
1
2
3
4
5
6
SMARTMAC 200 W
Sonde avec câble VP2-S
Raccordement par câble entre le SJB 200 W-Ex et le SMARTMAC 200 W
Affichage ou autre appareil alimenté par la boucle courant 4...20 mA (enregistreur de données par ex.)
Système de commande sans résistance de 250 Ω interne
SJB 200 W-Ex – Boîtier de raccordement
SMARTMAC 200 W
avec résistance interne
SJB 200 W-Ex
sans résistance interne
S
Blindage
A
Sensor + (Sonde +)
A
Sensor + (Sonde +)
B
Sensor - (Sonde -)
B
Sensor - (Sonde -)
C
Display + (Affichage +)
F
Loop - (Boucle -)
D
Display- (Affichage-)
G
Loop + [250Ω] (Boucle + [250Ω])
E
Loop - (boucle) w/ Display (avec
Affichage)
H
Loop + (Boucle +)
INFORMATION !
Le SJB 200 W permet de communiquer avec la sonde par le biais d'un système HART® portable.
Consulter le manuel de référence du boîtier SJB 200 W pour plus d'informations.
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4 RACCORDEMENT ÉLECTRIQUE
SMARTPAT PH 8150
Raccordement à la sonde et au système de commande
Figure 4-5: Raccordement de SMARTMAC 200 W à un système de contrôle commande avec résistance de 250 Ω interne
(à gauche). Raccordement de SMARTMAC 200 W à un système de contrôle commande sans résistance de 250 Ω interne
(à droite).
1
2
3
4
SMARTMAC 200 W
Sonde avec câble VP2-S
Système de contrôle commande avec résistance de 250 Ω interne
Système de contrôle commande sans résistance de 250 Ω interne
SMARTMAC 200 W
sans résistance interne
SMARTMAC 200 W
avec résistance interne
S
Blindage
S
Blindage
A
Sensor + (Sonde +)
A
Sensor + (Sonde +)
B
Sensor - (Sonde -)
B
Sensor - (Sonde -)
F
Loop - (Boucle -)
F
Loop - (Boucle -)
H
Loop + (Boucle +)
G
Loop + [250Ω] (Boucle + [250Ω])
4.7 Montage de la sonde
4.7.1 Instructions de montage générales
AVERTISSEMENT !
Veiller à ce que la conduite soit hors pression avant de poser ou déposer une sonde !
INFORMATION !
Lors du montage, installer une vanne d'isolement en amont et en aval de l'appareil afin de
pouvoir sortir la sonde en cas de contrôle.
INFORMATION !
Il faut, pour obtenir des résultats de mesure fiables, que les électrodes soient toujours
pleinement en contact avec le produit à mesurer.
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SMARTPAT PH 8150
RACCORDEMENT ÉLECTRIQUE 4
INFORMATION !
En principe, on peut envisager n'importe quelle position de montage. Cependant, il faudra
s'assurer qu'il circule suffisamment de produit à mesurer à travers et autour des électrodes (les
électrodes conductrices doivent toujours être complètement immergées dans le produit à
mesurer). Il faudra prendre des mesures structurelles pour éviter toute interruption de
l'écoulement ou la formation de bulles de gaz.
4.7.2 OPTIBRIDGE / SMARTBRIDGE Instructions de montage générales
La pointe de la sonde doit toujours être pleinement en contact avec le produit à mesurer.
La position de montage de la sonde ne doit pas s'écarter d'un angle de plus de 75° par rapport à
la verticale (avec la pointe de la sonde dirigée vers le bas). Dans le cas contraire, des bulles d'air
internes pourraient passer dans l'intérieur de la pointe de la sonde. Ceci interromprait le
contact électrique entre la solution tampon interne et la surface de verre.
Figure 4-6: Conditions de montage
1 Produit à mesurer
2 Ecart maxi de 75° par rapport à la position verticale
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4 RACCORDEMENT ÉLECTRIQUE
SMARTPAT PH 8150
4.7.3 Étapes de montage
• Veiller à ce que la rondelle et le joint torique soient positionnés correctement, propres et non
endommagés.
• S'assurer que la portée de la pièce réceptrice a une surface lisse
• Visser l'appareil dans le filetage à la main.
Un serrage du raccordement à la main est suffisant.
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PROGRAMMATION 5
SMARTPAT PH 8150
5.1 Etalonnage
5.1.1 Étalonnage avec PACTwareTM
Maintien manuel
• Démarrer la fonction étalonnage dans le mode de menu Configuration rapide ou Config.
complète.
complète
• Activer la fonction de maintien manuel pour éviter une alarme.
• Sélectionner oui.
oui
• Appuyer sur Prochain pour continuer.
Compensation de température
• Programmer la compensation de température pour l'étalonnage.
• Sélectionner entre Automatique et Manuel.
Manuel
i En cas de sélection du mode de compensation de température manuelle,
manuelle entrer la
température de la solution tampon pH. Réglage par défaut : 25°C / 77°F.
• Appuyer sur Prochain pour continuer.
Démarrage de la procédure d'étalonnage.
• Plonger la sonde dans la première solution tampon pH 1 et attendre que la valeur soit stable.
• Appuyer sur Prochain pour continuer.
i La mesure de la solution tampon pH 1 commence et les valeurs de pH et de température
s'affichent. Après 10 secondes environ, les valeurs suivantes s'affichent :
Valeur de pH
Valeur de température
Valeur tampon identifiée
• Appuyer sur Prochain pour confirmer la solution tampon pH identifiée. Si nécessaire, modifier
manuellement la valeur de la solution tampon pH. Si la sonde n'identifie pas la solution
tampon pH, le message Solution tampon non identifiée s'affiche.Si la sonde n'identifie pas la
solution tampon pH, le message Solution tampon non identifiée s'affiche.
• Appuyer sur Prochain pour continuer.
i La valeur 0 s'affiche pour la solution tampon pH. Saisir manuellement la valeur de la
solution tampon pH.
• Appuyer sur Prochain pour continuer avec la procédure d'étalonnage.
• Nettoyer la sonde avec de l'eau déminéralisée 2.
Figure 5-1: Procédure d'étalonnage
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5 PROGRAMMATION
SMARTPAT PH 8150
• Plonger la sonde dans la deuxième solution tampon pH 3 et attendre que la valeur soit stable.
• Appuyer sur Prochain pour continuer.
i La mesure de la solution tampon pH 2 commence et les valeurs de pH et de température
s'affichent. Après 10 secondes environ, les valeurs suivantes s'affichent :
Valeur de pH
Valeur de température
Valeur tampon identifiée
• Appuyer sur Prochain pour confirmer la solution tampon pH identifiée. Si nécessaire, modifier
manuellement la valeur de la solution tampon pH.
Si la sonde n'identifie pas la solution tampon pH, le message Solution tampon non identifiée
s'affiche.
• Appuyer sur Prochain pour continuer.
i La valeur 0 s'affiche pour la solution tampon pH. Saisir manuellement la valeur de la
solution tampon pH.
• Appuyer sur Prochain pour continuer avec la procédure d'étalonnage.
• Nettoyer la sonde avec de l'eau déminéralisée 2.
i Si l'étalonnage a été effectué avec succès, les valeurs suivantes s'affichent :
Solution tampon 1
Solution tampon 2
Décalage en mV
Pente en mV/pH
• Appuyer sur Prochain pour continuer.
• Régler la date d'étalonnage avec JJ-MM-AAAA et l'heure d'étalonnage avec HH-MM-SS.
• Appuyer sur Prochain pour continuer.
i Le message Enregistrer les valeurs ? s'affiche.
•
•
•
•
Sélectionner oui pour enregistrer les valeurs.
Appuyer sur Prochain pour continuer.
Sélectionner non pour désactiver la fonction de maintien manuel..
manuel
Appuyer sur Prochain pour quitter le menu d'étalonnage.
L'étalonnage du pH est nécessaire à des intervalles réguliers ou lors du montage d'une nouvelle
sonde.
Si l'étalonnage a échoué, le message Avertissement ! Décalage hors plage ! apparait à la suite
de la valeur Décalage et/ou le message Avertissement! Pente hors plage ! à la suite de la valeur
Pente.
Pente
Si la valeur de la pente n'est pas plausible, le message Pas d'enregistrement possible s'affiche.
• Appuyer sur Prochain pour continuer.
i Affichage des messages Avertissement ! Décalage hors plage ! ou Avertissement ! Pente
hors plage !.
!
• Appuyer sur Prochain pour continuer.
• Régler la date d'étalonnage avec JJ-MM-AAAA et l'heure d'étalonnage avec HH-MM-SS.
• Appuyer sur Prochain pour continuer.
i Le message Enregistrer les valeurs ? s'affiche.
• Sélectionner oui ou non.
non
• Appuyer sur Prochain pour continuer.
• Sélectionner non pour désactiver la fonction de maintien manuel..
manuel
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PROGRAMMATION 5
SMARTPAT PH 8150
• Appuyer sur Prochain pour quitter le menu d'étalonnage.
Si ce message apparaît :Avertissement
Avertissement ! Pente hors plage! en même temps que le message Pas
d'enregistrement possible,
possible il sera alors impossible d'enregistrer des données.
• Appuyer sur Prochain pour continuer.
• Sélectionner non pour désactiver la fonction de maintien manuel..
manuel
• Appuyer sur Prochain pour quitter le menu d'étalonnage.
La pente optimale d'une sonde parfaitement fonctionnelle est de -59 mV par unité de pH et le
point zéro optimal est 0 mV pour un pH 7. La pente devrait se situer au sein d'une plage
minimum de -50...-65 mV par unité de pH. Réétalonner la sonde si la pente s'écarte de ces
limites. Suite au vieillissement de la sonde de pH, la pente devient plus faible et l'erreur du zéro
augmente.
ATTENTION !
• Ne jamais toucher ou rayer la pointe de verre de la sonde, sensible au pH.
• S'assurer que la pointe de la sonde est propre et exempte de poussière. Si besoin, nettoyer la
pointe comme décrit à la page 30.
ATTENTION !
L’humidité dans le connecteur doit être évitée! Celle-ci peut entraîner un court-circuit et un
dysfonctionnement de la sonde.
Si l’humidité est entrée dans le connecteur, veillez à le sécher avec de l’air (par exemple, en
utilisant un sèche-cheveux)
5.1.2 Étalonnage avec communicateur portable HART® (Handheld 475 FIELD
COMMUNICATOR)
Maintien manuel
• Démarrer la fonction étalonnage dans le mode de menu Configuration rapide ou Config.
complète.
complète
• Activer la fonction de maintien manuel pour éviter une alarme.
• Sélectionner Oui.
Oui
• Appuyer sur Entrée pour continuer.
Compensation de température
• Programmer la compensation de température pour l'étalonnage.
• Sélectionner entre Automatique et Manuel.
Manuel
i En cas de sélection du mode de compensation de température manuelle,
manuelle entrer la
température de la solution tampon pH. Réglage par défaut : 25°C / 77°F.
• Appuyer sur Entrée pour continuer.
Démarrage de la procédure d'étalonnage.
• Plonger la sonde dans la première solution tampon pH 1 et attendre que la valeur soit stable.
• Appuyer sur Ok pour continuer.
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5 PROGRAMMATION
i
SMARTPAT PH 8150
La mesure de la solution tampon pH 1 commence et les valeurs de pH et de température
s'affichent. Après 10 secondes environ, les valeurs suivantes s'affichent :
Valeur de pH
Valeur de température
État détection tampon → terminé
Valeur tampon identifiée
• Appuyer sur Ok pour confirmer la solution tampon pH identifiée. Si nécessaire, modifier
manuellement la valeur de la solution tampon pH.
• Appuyer sur Entrée pour continuer.
i Si la sonde n'identifie pas la solution tampon pH, les messages
Tampon identifié → 0 pH et Tampon non identifié s'affichent.
• Appuyer sur Ok pour continuer.
i Saisir manuellement la valeur de la solution tampon pH.
• Appuyer sur Entrée pour poursuivre la procédure d'étalonnage.
• Nettoyer la sonde avec de l'eau déminéralisée 2.
Figure 5-2: Procédure d'étalonnage
• Plonger la sonde dans la deuxième solution tampon pH 3 et attendre que la valeur soit stable.
• Appuyer sur Ok pour continuer.
i La mesure de la solution tampon pH 2 commence et les valeurs de pH et de température
s'affichent. Après 10 secondes environ, les valeurs suivantes s'affichent :
Valeur de pH
Valeur de température
État détection tampon → terminé
Valeur tampon identifiée
• Appuyer sur Ok pour confirmer la solution tampon pH identifiée. Si nécessaire, modifier
manuellement la valeur de la solution tampon pH.
• Appuyer sur Entrée pour continuer.
i Si la sonde n'identifie pas la solution tampon pH, les messages
Tampon identifié → 0 pH et Tampon non identifié s'affichent.
• Appuyer sur Ok pour continuer.
i Saisir manuellement la valeur de la solution tampon pH.
• Appuyer sur Entrée pour poursuivre la procédure d'étalonnage.
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PROGRAMMATION 5
SMARTPAT PH 8150
• Nettoyer la sonde avec de l'eau déminéralisée 2.
i Si l'étalonnage a été effectué avec succès, les valeurs suivantes s'affichent :
Solution tampon 1
Solution tampon 2
Décalage en mV
Pente en mV/pH
• Appuyer sur Ok pour continuer.
• Régler la date d'étalonnage avec MM-JJ-AAAA. Appuyer sur la touche > pour accéder au sousmenu. Il est maintenant possible de modifier la date d'étalonnage.
• Appuyer sur Entrée et OK pour continuer.
i Le message Enregistrer les valeurs ? s'affiche.
•
•
•
•
Sélectionner oui pour enregistrer les valeurs.
Appuyer sur Entrée pour continuer.
Sélectionner non pour désactiver la fonction de maintien manuel..
manuel
Appuyer sur Entrée pour quitter le menu d'étalonnage.
L'étalonnage du pH est nécessaire à des intervalles réguliers ou lors du montage d'une nouvelle
sonde.
Si l'étalonnage a échoué, le message d'erreur Avertissement ! s'affiche après la valeur Décalage
et/ou la valeur Pente.
Pente
• Appuyer sur Ok pour continuer.
• Régler la date d'étalonnage avec MM-JJ-AAAA. Appuyer sur la touche > pour accéder au sousmenu. Il est maintenant possible de modifier la date d'étalonnage.
• Appuyer sur Entrée et OK pour continuer.
i Les messages Avertissement ! Décalage hors plage ! et/ou Avertissement ! Pente hors
plage et Enregistrer les valeurs ? s'affichent.
•
•
•
•
Sélectionner oui ou non.
non
Appuyer sur Entrée pour continuer.
Sélectionner non pour désactiver la fonction de maintien manuel.
manuel
Appuyer sur Entrée pour quitter le menu d'étalonnage.
Si ce message apparaît : ATTENTION ! Pente hors plage !,
! il sera alors impossible d'enregistrer
des données.
•
•
•
•
•
Appuyer sur Ok pour continuer.
Le message Pas d'enregistrement possible s'affiche.
Appuyer sur Ok pour continuer.
Sélectionner non pour désactiver la fonction de maintien manuel..
manuel
Appuyer sur Prochain pour quitter le menu d'étalonnage.
La pente optimale d'une sonde parfaitement fonctionnelle est de -59 mV par unité de pH et le
point zéro optimal est 0 mV pour un pH 7. La pente devrait se situer au sein d'une plage
minimum de -50...-65 mV par unité de pH. Réétalonner la sonde si la pente s'écarte de ces
limites. Suite au vieillissement de la sonde de pH, la pente devient plus faible et l'erreur du zéro
augmente.
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5 PROGRAMMATION
SMARTPAT PH 8150
ATTENTION !
• Ne jamais toucher ou rayer la pointe de verre de la sonde, sensible au pH.
• S'assurer que la pointe de la sonde est propre et exempte de poussière. Si besoin, nettoyer la
pointe comme décrit à la page 30.
ATTENTION !
L’humidité dans le connecteur doit être évitée! Celle-ci peut entraîner un court-circuit et un
dysfonctionnement de la sonde.
Si l’humidité est entrée dans le connecteur, veillez à le sécher avec de l’air (par exemple, en
utilisant un sèche-cheveux)
5.2 Dépannage
Problème
Cause possible
Action corrective
La sonde de pH ne
fournit pas de
signal.
Endommagement
mécanique du verre,
par ex. petites fissures.
Ceci court-circuite
l'échange d'ions et fournit
une valeur de pH 7.
Remplacer la sonde.
Interruption
Contrôler le raccordement du câble de sonde dans le boîtier.
Autrement, raccorder la sonde au maître primaire, par ex.
PACTwareTM FTD/DTM, ou au communicateur portable HART® pour
exclure un endommagement de la sonde.
La sonde de pH
fournit un signal
instable.
La membrane de demicellule de référence
n'assure pas un bon
contact avec le produit à
mesurer par soucis de
dessèchement ou de
dépôts.
• Nettoyer la membrane au savon chaud ou à l'acide (pour plus de
détails, à la page 30).
• Plonger la sonde dans de l'eau et augmenter la température à
+50...+60°C / +122...+140°F.
• Plonger la sonde dans une solution KCL 3 mol à température
ambiante. L'abaissement de température fait que la demi-cellule
de référence aspire de la solution KCl à travers la membrane et
régénère la fonctionnalité de la membrane.
Valeur pH élevée
Bulle d'air dans la tige de
la sonde (pas de solution
tampon interne)
Protéger la tige de la sonde avec un bouchon de protection décrit.
Maintenir la sonde en position verticale et faire descendre le liquide
par mouvements rapides du poignet. Enlever le bouchon de
protection et vérifier s'il y a encore une bulle d'air dans la tige de la
sonde. Répéter la procédure plusieurs fois si nécessaire.
La sonde de pH ne
fournit pas de
signal HART® ou
4...20 mA.
Circuit ouvert ou humidité
entre les raccordements
Contrôler le raccordement du câble de sonde dans le boîtier.
Autrement, raccorder la sonde au maître primaire, par ex.
PACTwareTM FTD/DTM, ou au communicateur portable HART® pour
exclure un endommagement de la sonde.
Pas de mesure de
pH.
Liaison interrompue,
mauvais raccordement
électrique. Les électrodes
sont exposées à l'air
(elles ne sont pas
totalement immergées).
Revérifier le raccordement électrique. Vérifier l'emplacement du
montage : le produit à mesurer liquide est-il présent ?
Pas de mesure de
température
(s'applique
uniquement par
DD HART® ou
FDT/DTM
PACTwareTM).
Sonde de température
défectueuse.
Remplacer la sonde de pH.
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PROGRAMMATION 5
SMARTPAT PH 8150
5.3 Messages d'état et informations de diagnostic
Mesures hors spécifications
Message
Description
Action
S01
Valeur de pH > pH maxi
Valeur de pH hors échelle
S02
Valeur de pH < pH mini
Valeur de pH hors échelle
Vérifier les limites de l'échelle de mesure et
sélectionner une sonde appropriée pour les
conditions de process de l'application.
S03
Valeur de temp. > Temp maxi
Valeur de température hors spécifications
S04
Valeur de temp. < Temp mini
Valeur de température hors spécifications
Maintenance
Message
Description
Action
M01
Pente < -65 mV/pH
M02
Pente > -50 mV/pH
Réétalonner la sonde. Pour plus d'informations se
référer à Étalonnage avec PACTwareTM à la page
23.
M03
Point zéro < -99 mV
M04
Point zéro > +99 mV
M05
Intervalle de maintenance écoulé
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6 MAINTENANCE
SMARTPAT PH 8150
6.1 Maintenance
6.1.1 Nettoyage
INFORMATION !
Réétalonner la sonde après chaque procédure de nettoyage manuel.
• Légers résidus de saletés ou poussière : rincer la sonde à l'eau déminéralisée.
• Dépôts huileux ou graisseux : les éliminer avec une solution savonneuse chaude et rincer à
l'eau déminéralisée.
• Dépôts durs ou d'hydroxyde de métal : tremper la sonde (membrane incluse) dans de l'acide
citrique ou de l'acide hypochloreux à 10 % pendant quelques minutes et rincer tout le tube en
verre de la sonde à l'eau déminéralisée.
• Biosalissures : tremper la sonde (membrane incluse) dans une solution de pepsine à10 %
pendant au moins 3 heures puis rincer tout le tube en verre de la sonde à l'eau déminéralisée.
6.1.2 Vieillissement et réétalonnage
En cours d'utilisation, mais déjà durant leur stockage, les sondes de pH vieillissent en raison
d'effets d'empoisonnement du système de tampon interne. Pour cette raison, il est important de
réétalonner régulièrement la sonde. Observer les messages d'état et informations de
diagnostic.
Lorsque la sonde est trop vieille pour fournir des mesures fiables, un message d'erreur (voir à la
page 23) s'affiche après la procédure d'étalonnage. Dans ce cas, remplacer la sonde.
Effets du vieillissement de la sonde.
• Réduction de la pente due à l'abrasion, au dessèchement, à la corrosion du verre et à la
lixiviation :
La pente doit être < -50 mV/pH. Une valeur optimale est -59 mV/pH à 25°C / 77°F. Lorsque la
pente devient supérieure à -50 mV/pH, un message d'erreur s'affiche et la sonde doit être
remplacée.
La pente de la sonde s'affiche après chaque procédure d'étalonnage.
• Dérive du point zéro due à des changements de température importants, à la lixiviation, à la
contamination de la demi-cellule de référence ou à l'augmentation de la résistance entre le
verre et la demi-cellule de référence :
le point zéro devrait être entre -58...+58 mV à pH 7.
Une valeur optimale est 0 mV à pH 7.
Le point zéro de la sonde s'affiche après chaque procédure d'étalonnage.
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MAINTENANCE 6
SMARTPAT PH 8150
Le schéma suivant montre les effets de vieillissement
Figure 6-1: Effets de vieillissement de la sonde
1 Décalage horizontal de la pente
2 Décalage vertical de la pente
3 Dégradation de la pente
INFORMATION !
La durée de vie dépend fortement de l'application. Le choix du type de sonde approprié joue un
rôle important.
6.2 Disponibilité de services après-vente
Le fabricant assure de multiples services pour assister ses clients après l'expiration de la
garantie. Ces services s'étendent sur les besoins de réparation, de support technique et de
formation.
INFORMATION !
Pour toutes les informations complémentaires, contactez votre agent local.
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31
6 MAINTENANCE
SMARTPAT PH 8150
6.3 Comment procéder pour retourner l’appareil au fabricant
6.3.1 Informations générales
Vous avez reçu un appareil fabriqué avec grand soin et contrôlé à plusieurs reprises. En suivant
scrupuleusement les indications de montage et d’utilisation de la présente notice, vous ne
devriez pas rencontrer de problèmes.
ATTENTION !
Toutefois, si vous devez retourner votre appareil chez le fabricant aux fins de contrôle ou de
réparation, veuillez respecter les points suivants :
• Les dispositions légales auxquelles doit se soumettre en matière de protection de
l’environnement et de son personnel imposent de ne manutentionner, contrôler ou réparer
les appareils qui lui sont retournés qu’à la condition expresse qu’ils n’entraînent aucun
risque pour le personnel et pour l’environnement.
• Le fabricant ne peut donc traiter les appareils concernés que s’ils sont accompagnés d’un
certificat établi par le propriétaire (voir le paragraphe suivant) et attestant de leur innocuité.
ATTENTION !
Si des substances en contact avec l’appareil présentent un caractère toxique, corrosif, radioactif,
inflammable ou polluant pour les eaux, veuillez :
• Contrôler et veiller à ce que toutes les cavités de l’appareil soient exemptes de telles
substances dangereuses, et le cas échéant effectuer un rinçage ou une neutralisation.
• Joindre à l’appareil retourné un certificat décrivant les substances mesurées et attestant de
leur innocuité.
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MAINTENANCE 6
SMARTPAT PH 8150
6.3.2 Modèle de certificat (à copier) pour retourner un appareil au fabricant
ATTENTION !
Pour éviter tout risque pour notre personnel de maintenance, le présent formulaire doit être
accessible de l'extérieur de l'emballage contenant l'appareil renvoyé.
Société :
Adresse :
Service :
Nom :
N° de téléphone :
N° de fax et/ou adresse e-mail :
N° de commission ou de série :
L'appareil a été utilisé avec le produit suivant :
Ces substances présentent un
caractère :
radioactif
polluant pour les eaux
toxique
corrosif
inflammable
Nous avons contrôlé l'absence desdites substances dans toutes les
cavités de l'instrument.
Nous avons rincé et neutralisé toutes les cavités de l'appareil
Nous attestons que l'appareil retourné ne présente aucune trace de substances susceptibles de représenter un risque
pour les personnes et pour l'environnement !
Date :
Signature :
Cachet de l'entreprise :
6.4 Mise aux déchets
ATTENTION !
La mise en déchets doit s'effectuer conformément à la réglementation en vigueur dans votre
pays.
Collecte séparée de DEEE (Déchet d'Équipement Électrique et Électronique) dans l'Union Européenne :
Conformément à la directive 2012/19/UE, les instruments de surveillance et de contrôle
marqués du symbole DEEE qui atteignent leur fin de vie ne doivent pas être éliminés avec les
autres déchets.
déchets
L'utilisateur doit éliminer les DEEE dans un centre de collecte agréé pour le recyclage des DEEE
ou les renvoyer à notre filiale locale ou au représentant autorisé.
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7 CARACTÉRISTIQUES TECHNIQUES
SMARTPAT PH 8150
7.1 Principe de mesure
7.1.1 Mesure du pH
Figure 7-1: Principe de mesure du pH
1
2
3
4
5
6
7
8
Electrode de référence
Electrode de mesure
Membrane en contact avec la solution KCl et le produit à mesurer
Solution tampon interne pH 7
Potentiel de surface interne (en contact avec la solution tampon)
Verre sensible au pH (membrane de verre)
Potentiel de surface externe (en contact avec le produit à mesurer)
Produit à mesurer
Le principe de mesure d'une sonde de pH est basé sur un verre sensible au pH (membrane de
verre). Lorsque le verre sensible au pH entre en contact avec un liquide, une fine couche de gel
hydraté se développe en surface et permet un échange d'ions entre la surface du verre et le
liquide. Un potentiel dit de Nernst s'établit à la surface du verre. Si les deux faces du verre sont
en contact avec des liquides, une tension peut être détectée entre les deux potentiels en surface.
Cette tension varie en fonction de la différence de concentration en ions H+ et donc de la
différence de pH entre les deux liquides.
La sonde de pH contient une solution tampon avec une valeur pH connue. Si le pH du produit à
mesurer à l'extérieur de la sonde est égal au pH de la solution tampon interne, la différence de
potentiel est de 0 V.
Si le pH du produit diffère du pH de la solution tampon interne, la différence de potentiel entre la
paroi interne et la paroi externe induit une tension qui peut être mesurée. Cette tension
résultante permet de calculer la différence de pH entre les deux liquides.
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SMARTPAT PH 8150
CARACTÉRISTIQUES TECHNIQUES 7
La tension est mesurée en utilisant une électrode de mesure et une électrode de référence ; les
deux sont intégrées dans la sonde. L'électrode de mesure est en contact avec la solution tampon
connue, dans le bulbe de verre sensible au pH. L'électrode de référence est immergée dans une
solution saturée de chlorure de potassium (KCl). La solution KCl est en contact électrique avec
le produit à mesurer par l'intermédiaire d'une membrane. Cette membrane empêche le produit
à mesurer de pénétrer dans le système de référence tout en assurant le contact électrique avec
le produit à mesurer.
La variation de tension d'une sonde de pH à 25°C / 77°F est de -59 mV environ par unité de pH.
Ceci est aussi appelé la pente de la sonde de pH. La pente dépend de la température et se
dégrade au cours du vieillissement de la sonde.
Figure 7-2: Pente optimale à 25°C / 77°F
Pour compenser la dépendance en température de la mesure de pH, la température du fluide
peut être mesurée et être compensée automatiquement.
Figure 7-3: Dépendance en température du facteur de Nernst (pente théorique d'un capteur de pH)
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7 CARACTÉRISTIQUES TECHNIQUES
SMARTPAT PH 8150
7.2 Caractéristiques techniques
INFORMATION !
• Les données suivantes sont fournies pour les applications générales. Si vous avez une
application spécifique, veuillez contacter votre agence de vente locale.
• Des informations complémentaires (certificats, outils spéciaux, logiciels,...) et une
documentation produit complète peuvent être téléchargées gratuitement de notre site
Internet (Centre de Téléchargement).
Système de mesure
Principe de mesure
Potentiométrique
Échelle de mesure
pH 0…14
Conception
Diamètre de la sonde
12 mm / 0,47"
Longueur d'insertion
120 mm / 4,72"; 225 mm / 8,86"
Sonde de température
Pt1000
Connecteur
VarioPin 2.0 (VP2)
Conditions de service
Température de
process
0...+130°C / +32...+266°F
Température
ambiante
-10...+85°C / +14...+185°F
Température de
stockage
4...+30°C / +40...+86°F
Pression de service
Maxi. 12 bar / 174 psi
Conductivité
> 150 µS/cm
Conditions de montage
Classe de protection
IP68
Poids
80 g / 0,18 lb environ
Raccordement
process
PG 13,5
Matériaux
36
Tube de sonde
Verre
Membrane de verre
Verre H
Tampon interne
pH 7,0
Référence
Gel Duralid
Membrane
ouvert
Joint torique
EPDM (FDA) ou FFKM (Kalrez®)
Tête de sonde
Corps en laiton nickelé avec connecteur VP2
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CARACTÉRISTIQUES TECHNIQUES 7
SMARTPAT PH 8150
Communication
Échelle de pH
pH 0…14
Résolution, échelle de
pH
0,01 pH
Signal de sortie
4...20 mA (passif)
Résolution de la sortie
20 µA
Communication de
terrain
HART® 7 - FSK 1200 couche physique pour la transmission des données sur la
boucle courant
Constante de temps
1...60 secondes
Raccordements électriques
Alimentation
15...30 V CC par boucle de courant
Échelle de mesure
4...20 mA + protocole HART®
Charge
Minimum 0 Ω ; maximum RL = ((Uext. - 15 V CC) / 22 mA)
Signal d'erreur
Selon NAMUR NE 43
Valeur supérieure : ≥ 21,0 mA
HART®
Protocole HART® par sortie courant
Révision de l'appareil
1
Couche physique
FSK (codage par modulation de fréquence)
Catégorie de l'appareil Sonde isolée galvaniquement
Système requis
Résistance de la boucle 250 Ω pour la communication HART®
Mode multipoints
(Multidrop)
4 mA
Dans un système de communication multipoints, il est possible de raccorder
jusqu'à 32 appareils. Pour l'installation dans un système de communication
multipoints, tenir compte de la chute de tension pour la résistance de boucle de
250 Ω pour la communication HART®. Régler la tension d'alimentation.
Homologations
CE
Cet appareil satisfait aux exigences légales des directives CE. En apposant le marquage CE, le fabricant
certifie que le produit a passé avec succès les contrôles et essais.
Résistance aux chocs : IEC 60068-2-31, Essais d'environnement – Partie 2 : Test Ec
Compatibilité
électromagnétique :
Selon EN 61326, NAMUR NE 21
Directive CEM 2004/108/CE (valide jusqu'au 19/04/2016) ou
Directive CEM 2014/30/UE (valide à partir du 20/04/2016)
Ex
IECEx: Ex ia IIC T6...T1
ATEX: II 1G Ex ia IIC T6...T1
cFMus: IS CL1 Div.1 GPS ABCD / CL1 ZN0 AEx
NEPSI: NEPSI Ex ia IIC T3 - T6 Ga
INFORMATION !
Contactez votre agence de vente locale pour plus d'informations.
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37
7 CARACTÉRISTIQUES TECHNIQUES
SMARTPAT PH 8150
7.3 Dimensions
Figure 7-4: SMARTPAT PH 8150 avec VP2
Dimensions [mm]
38
Dimensions [pouce]
a
104
4,09
b
120 / 225
4,72 / 8,86
c
12
0,47
d
Ø 12
Ø 0,47
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DESCRIPTION DE L'INTERFACE HART 8
SMARTPAT PH 8150
8.1 Description générale
La sonde intègre le protocole de communication ouvert HART® qui peut être utilisé librement.
Les appareils qui intègrent le protocole HART® sont classés en appareils de commande et en
appareils de terrain. Les appareils utilisés pour la commande (maîtres) peuvent être des unités
de commande portables (maîtres secondaires) ou des postes de travail fixes sur PC (maîtres
primaires), par exemple un poste de gestion central.
Les appareils de terrain HART® comprennent les sondes, les convertisseurs de mesure et les
actionneurs. Les appareils de terrain sont en version 2 fils, voire même à sécurité intrinsèque
pour l'utilisation en zones à atmosphère explosive.
Les données HART® sont modulées sur le signal analogique 4...20 mA par un modem FSK. Ainsi,
tous les appareils mis en réseau communiquent numériquement les uns avec les autres par le
protocole HART®, tout en transmettant les signaux analogiques.
Les appareils de terrain et maîtres secondaires sont dotés d'un modem FSK ou HART® intégré.
En cas d'utilisation d'un PC, il faut connecter un modem externe à une interface série
(interface USB). D'autres types de liaison sont également possibles, comme représenté dans les
schémas de raccordement suivants.
8.2 Historique du logiciel
INFORMATION !
Dans le tableau suivant, « x » remplace des combinaisons alphanumériques à plusieurs
caractères qui varient en fonction de la version disponible.
Date de sortie
Version de
logiciel
Version de
matériel
HART®
Révision de
l'appareil
Révision DD
01/04/2013
1.0.x
1.0.x
1
1
01/12/2015
1.0.x
1.0.x
1
2
Codes d'identification HART® et numéros de révision
ID du fabricant :
69 (0x45)
Appareil :
194 (0xC2)
Révision de l'appareil :
1
Révision DD :
2
Révision universelle HART® :
7
N° de révision du logiciel système
FC 475 :
≥ 3,8
Version PDM :
≥ 6,1
Version FDT :
≥ 1,2
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8 DESCRIPTION DE L'INTERFACE HART
SMARTPAT PH 8150
8.3 Possibilités de connexion
ATTENTION !
Pour l'installation dans un système de communication multipoints, tenir compte de la chute de
tension pour la résistance de boucle de 250 Ω pour la communication HART® communication.
Régler la tension d'alimentation.
La sonde est un appareil 2 fils avec une sortie courant 4...20 mA passive et une interface HART®.
• Le mode multipoints est pris en charge
Dans un système de communication multipoints, il est possible de raccorder jusqu'à 32
appareils à un câble de transmission commun.
• Le mode par paquets n'est pas pris en charge
En mode par paquets, un appareil esclave transmet cycliquement des télégrammes de
réponse prédéfinis pour obtenir un taux de transfert de données plus élevé.
La communication HART® peut être utilisée de deux manières différentes :
• connexion point-à-point et
• connexion multipoints (Multidrop) avec raccordement 2 fils.
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SMARTPAT PH 8150
DESCRIPTION DE L'INTERFACE HART 8
8.3.1 Connexion point-à-point - mode analogique / numérique
Connexion point-à-point entre la sonde et le maître HART®.
La sortie courant de la sonde est passive.
Figure 8-1: Connexion point à point
1 Maître primaire avec par ex. FDT/DTM PACTwareTM
2 Modem FSK
3 Signal HART®
4 SMARTMAC 200 W
5 Sonde de SMARTPAT
6 Maître secondaire avec DD HART®
7 Alimentation des appareils (esclaves) avec sortie courant passive
8 Charge ≥ 250 Ω (Ohm)
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8 DESCRIPTION DE L'INTERFACE HART
SMARTPAT PH 8150
8.4 Entrées/sorties, variables dynamiques HART® et variables d'appareil
Variable dynamique HART®
PV
SV
TV
QV
pH
Tension d'électrode
Température
Résistance
Code = code de variable d'appareil
Variables d'appareil
Variable d'appareil HART®
Code
Type
Valeur de pH
0
Linéaire
Tension d'électrode
1
Linéaire
Température
2
Linéaire
Résistance
3
Linéaire
La variable dynamique HART® PV est toujours connectée à la sortie courant HART® qui est
affectée à la valeur de pH.
8.5 Communicateur de terrain 475 (FC 475)
Le communicateur de terrain (Field Communicator) est un appareil portable de la société
Emerson Process Management, conçu pour effectuer la configuration d'appareils HART® et
Foundation Fieldbus. Ce communicateur portable intègre les fichiers descriptifs d'appareil DD
(Device Description) requis pour l'adaptation aux différents appareils.
8.5.1 Installation
Le fichier descriptif DD HART® de la sonde doit être installé sur le communicateur de terrain.
Sans quoi, l'utilisateur ne disposerait que des fonctions d'un fichier DD générique et ne pourrait
pas contrôler l'appareil dans son ensemble. Un utilitaire de mise à jour "Field Communicator
Easy Upgrade Programming Utility" est nécessaire pour installer les fichiers DD sur le
communicateur de terrain.
Le communicateur de terrain doit être équipé d'une carte système ayant la fonction "Easy
Upgrade Option". Pour de plus amples informations, consulter la notice d'utilisation du Field
Communicator.
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DESCRIPTION DE L'INTERFACE HART 8
SMARTPAT PH 8150
8.6 Field Device Tool / Device Type Manager (FDT/DTM)
Un « Field Device Tool Container » (container FDT) est en général un logiciel pour PC utilisé
pour configurer des appareils de terrain HART®. Pour s'adapter aux différents appareils, le
container FDT utilise un fichier pilote appelé « Device Type Manager » (DTM).
8.6.1 Installation
Si le DTM pour la sonde n'est pas encore intégré dans le catalogue FDT, il est nécessaire
d'effectuer une configuration. Le DTM est disponible sur le site Internet ou sur CD-ROM.
Consulter la documentation fournie pour plus d'informations sur l'installation et la configuration
du DTM.
8.7 Structure de base des menus DD (positions dans l'arborescence)
Menu principal
Sous-menu
1 Valeur mesurée
1 Valeur de pH
2 Température
3 Tension d'électrode
4 Boucle de courant
5 Erreur
6 Etat de l'appareil
2 Configuration
rapide
1 Repère
2 Maintien manuel
3 E/S
4 Etalonnage
5 Totalisateur d'autoclavage
6 Entrée du mot de passe d'utilisateur
3 Journal
1 Journal des étalonnages
2 Journal des erreurs
4 Config. complète
1 Entrée process
2 E/S
3 E/S HART®
4 Appareil
5 SAV
1 Etalonnage SAV
2 Paramètre SAV
3 Mots de passe
4 Verrouillage sonde
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8 DESCRIPTION DE L'INTERFACE HART
SMARTPAT PH 8150
8.8 Arborescence de base des menus DD (détails pour le paramétrage)
1 Valeur mesurée
1 Valeur de pH
Affichage sur le système de contrôle, sur la console portable HART® ou sur
l'afficheur, du pH mesuré.
2 Température
Affichage sur le système de contrôle, sur la console portable HART® ou sur
l'afficheur, de la température mesurée en °C / °F.
3 Tension d'électrode
Affichage sur le système de contrôle, sur la console portable HART® ou sur
l'afficheur, de la tension d'électrode mesurée à part en mV.
4 Boucle de courant
Affichage sur le système de contrôle, sur la console portable HART® ou sur
l'afficheur, du courant mesuré en mA.
5 Erreur
Affichage de messages d'état et d'informations de diagnostic. Pour plus
d'informations, se référer à Messages d'état et informations de diagnostic à
la page 29.
6 Etat de l'appareil
Affichage d'un icône d'information d'état de la sonde selon NAMUR NE 107.
2 Configuration rapide
1 Repère
Programmation du repère pour la boucle de mesure.
2 Maintien manuel
Activer ou désactiver la fonction de maintien de la sortie figée. Sélectionner
Oui ou Non.
3 E/S
Valeur mesurée à 4 mA
Programmation de la valeur mesurée à 4 mA ;
Réglage par défaut : pH 0
Valeur mesurée à
20 mA
Programmation de la valeur mesurée à 20 mA ;
Réglage par défaut : pH 14
Constante de temps
Programmation de la constante de temps (1…60
secondes)
Réglage par défaut : 1 seconde
4 Etalonnage
Démarrage de la procédure d'étalonnage. Pour plus d'informations, se
référer à Etalonnage à la page 23.
5 Totalisateur
d'autoclavage
Augmentation du totalisateur d'autoclavage (oui/non)
6 Entrée du mot de passe
d'utilisateur
Définir mot de passe
3 Journaux
1 Journal des étalonnages Journal pour les 20 derniers cycles d'étalonnage
2 Journal d'erreurs
44
Affichage des erreurs
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DESCRIPTION DE L'INTERFACE HART 8
SMARTPAT PH 8150
4 Config. complète
1 Entrée process
Température
Programmation de l'unité de température °C / °F
Programmation du décalage de température
Affichage de la date d'étalonnage de décalage
Programmation du mode de compensation de
température (automatique/manuel) ; réglage par
défaut : automatique
Programmation de la valeur de température
5...50°C/41...122°F (uniquement si la
compensation de température manuelle est
activée ; réglage par défaut : 25°C/77°F)
2 E/S
3 E/S HART
Étalonnage
Démarrage de la procédure d'étalonnage. Pour
plus d'informations, se référer à Etalonnage à la
page 23.
Intervalle de
maintenance
Programmation de l'intervalle de maintenance en
jours (000...999 jours) ; réglage par défaut : 000.
Remise à zéro de
l'intervalle de
maintenance
Oui / Non ; réglage par défaut : non
Valeur mesurée à 4 mA
Programmation de la valeur mesurée à 4 mA ;
Réglage par défaut : pH 0
Valeur mesurée à
20 mA
Programmation de la valeur mesurée à 20 mA ;
Réglage par défaut : pH 14
Constante de temps
Programmation de la constante de temps (1…60
secondes)
Réglage par défaut : 1 seconde
TAG
Programmation du repère pour la boucle de
mesure.
Programmation du repère long
Affichage du repère long précédent
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Message
Affichage de messages (32 compactés ASCII)
Adresse d'appel
Affichage de l'adresse d'appel
Mode de boucle de
courant
Sélectionner Autoriser ou Interdire pour activer
ou désactiver le mode de boucle de courant
Variables d'appareil
PV
Affichage de la variable
PV - pH avec limites
mini et maxi
SV
Affichage de la variable
SV - tension d'électrode
en mV
TV
Affichage de la variable
TV - température en °C
/ °F avec limites mini et
maxi
QV
Affichage de QV résistance
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45
8 DESCRIPTION DE L'INTERFACE HART
4 Appareils
Information
SMARTPAT PH 8150
Caractéristiques
techniques de la sonde
Code de commande
Nom de l'appareil
N° de série
ID HART®
Adresse d'appel
ID du fabricant
Date de fabrication
Version de logiciel
Version de matériel
Étalonnage
Pente
Décalage
Tampon interne
Solution tampon 1
Solution tampon 2
Nb. d'étalonnages
Totalisateur SEP
Totalisateur NEP
Totalisateur
d'autoclavage
Paramètres de
fonctionnement (FCT)
Date de mise en service
Heures de fonct.
Temps FCT > 80°C /
176°F
Temps FCT > 110°C /
230°F
Temps FCT < -300mV
Temps FCT > +300mV
Température maxi
Compensation de temp.
Temp. manuel
Mise en service
Programmation de la date de mise en service
5 SAV
1 Etalonnage SAV
Échelle à 4 mA (+/-)
Échelle à 20 mA (+/-)
2 Paramètre SAV
Remise à zéro de la sonde
Charger la programmation usine
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SMARTPAT PH 8150
3 Mot de passe
4 Verrouillage sonde
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DESCRIPTION DE L'INTERFACE HART 8
Protection par mot de
passe
Activer ou désactiver la protection par mot de
passe. Sélectionner Marche ou Arrêt.
Mot de passe de
l'opérateur
Programmation du mot de passe pour l'opérateur
Mot de passe de
l'administrateur
Programmation du mot de passe pour
l'administrateur
Remise à zéro du mot
de passe
Remise à zéro de tous les mots de passe
(uniquement administrateur)
Sélectionner Oui ou Non pour verrouiller la sonde.
Si Oui est sélectionné, alors la programmation n'est plus réversible et la
sonde ne peut plus être utilisée. La communication HART® n'est plus
possible.
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47
9 ANNEXE
SMARTPAT PH 8150
9.1 Le pH en fonction de la tension
La valeur du pH se définit par le logarithme décadique négatif de la concentration d'ions
d'hydrogène et dépend directement du rapport d'ions d'hydrogène H+ et d'ions d'hydroxyde OHdans le produit. La sonde de pH mesure tout excédent ou manque d'ions d'hydrogène et fournit
une tension proportionnelle en mV à la sortie. Le signal est de 59,16 mV par 1 degré de pH à 25°C
/ 77°F. Dans l'eau propre, les ions d'hydrogène et les ions d'hydroxyde sont en parfait équilibre
et l'électrode fournit une valeur de sortie de 0,0 mV, ce qui correspond à un pH de 7. Le signal en
millivolts est mesuré par la sonde de pH et le pH correspondant est calculé directement par la
sonde.
mV
48
pH
Ions H+ [mol/l]
Ions OH- [mol/l]
Exemple
414
0
1
355
1
0,1
0,00000000000001 Acide sulfurique
296
2
0,01
237
3
0,001
177
4
0,0001
118
5
0,00001
59
6
0,000001
0
7
0,0000001
0,0000001 Eau propre
-59
8
0,00000001
0,000001 Eau de mer
0,0000000000001
0,000000000001 Coca Cola
0,00000000001 Vinaigre de vin :
0,0000000001 Jus d'orange
0,000000001
0,00000001 Lait
-118
9
0,000000001
0,00001
-177
10
0,0000000001
0,0001
-237
11
0,00000000001
0,001
-296
12
0,000000000001
0,01
-355
13
0,0000000000001
0,1
-414
14
0,00000000000001
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1 Hydroxyde de
sodium
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ANNEXE 9
SMARTPAT PH 8150
9.2 Le pH en fonction de la température
La valeur fournie par une sonde de pH varie de manière prévisible en fonction de la température.
L'importance de la variation dépend de la température et du pH mesuré.
°C
°F
pH
pH
pH
pH
pH
pH
pH
pH
pH
pH
pH
pH
5
41
2,30
3,24
4,18
5,12
6,06
7,00
8,06
9,12
10,18
11,24
12,30
13,36
15
59
2,15
3,12
4,09
5,06
6,03
7,00
8,03
9,06
10,09
11,12
12,15
13,18
25
77
2,00
3,00
4,00
5,00
6,00
7,00
8,00
9,00
10,00
11,00
12,00
13,00
35
95
1,85
2,88
3,91
4,94
5,97
7,00
7,97
8,94
9,91
10,88
11,85
12,82
45
113
1,70
2,76
3,82
4,88
5,94
7,00
7,94
8,88
9,82
10,76
11,70
12,64
55
131
1,55
2,64
3,73
4,82
5,91
7,00
7,91
88,2
9,73
10,64
11,55
12,46
65
149
1,40
2,52
3,64
4,76
5,88
7,00
7,88
8,76
9,64
10,52
11,40
12,28
75
167
1,25
2,40
3,55
4,70
5,85
7,00
7,85
8,70
9,55
10,40
11,25
12,10
85
185
1,10
2,28
3,46
4,64
5,82
7,00
7,82
8,64
9,46
10,28
11,10
11,92
95
203
0,95
2,16
3,37
4,58
5,79
7,00
7,79
8,58
9,37
10,16
10,95
11,74
Pour un pH 7 ou 25°C / 77°F, l'erreur de température est de zéro. En cas de variation de
température ou du pH, l'erreur de température est déterminée par la formule suivante :
différence de pH de 0,03 / pH ou différence de pH de 0,03 / K.
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10 NOTES
50
SMARTPAT PH 8150
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NOTES 10
SMARTPAT PH 8150
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•
•
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