Hach-Lange ORBISPHERE 31xxx User Manual [en, de, es, fr, it]
DOC024.98.93016
ORBISPHERE Model 31xxx
Electrochemical Sensors
04/2012, Edition 1
Basic User Manual
Basis-Bedienungsanleitung
Manuale dell'utente di base
Manuel d'utilisation de base
Manual básico del usuario
Basisgebruikershandleiding
English..............................................................................................................................3
Deutsch..........................................................................................................................18
Italiano............................................................................................................................35
Français.........................................................................................................................51
Español..........................................................................................................................67
Nederlands....................................................................................................................84
2
Sensor specifications
Specifications are subject to change without notice.
Sensor product line
Max. Pressure
Gas
rating (bar)
20 31 11x.yz
O
2
50 31 12x.yz
100 31 13x.yz
200 31 14x.yz
O
3
20 31 31x.yz
100 31 33x.yz
50 31 21x.yz
H
2
100 31 23x.yz
200 31 24x.yz
• All ORBISPHERE electrochemical sensor enclosures are certified IP68 / NEMA4
• PEEK (Polyetheretherketone) is a highly crystalline thermoplastic
Sensor membrane specifications
Hydrogen sensors
Specification
Recommended applications
Material PFA Tefzel
Thickness [μm] 25 25 12.5 23
Calibration gas 1% pure H
Dissolved measurement range 0 ppb to 75 ppb
Gaseous measurement range 0 Pa to 5 kPa 0 Pa to 20 kPa 0 Pa to 200 kPa
Accuracy
Integrated radiation dose limit 2 x 10
Expected current in air @ 1 bar 25°C
[μA]
Expected current in pure gas [μA] 150 50 5 0.5
Temperature compensation range 0 to 50°C 0 to 50°C 10 to 45°C 10 to 45 °C
Temperature measuring range -5 to 100° C
Sensor models Comments
Where :
x=Sensor special characteristics
(0 to 6 depending on application)
y=Membrane O-ring material
(0=EDPM; 1=Viton; 2=Kalrez; 4=Nitril)
z=Head material
(1=Stainless Steel; 2=Peek; 4=Hastelloy; 5=Titanium; 7= Monel)
Suffixes (when used):
A denotes a sensor with fast response to temperature change
E denotes an EEx certified sensor (Ex-Proof)
s denotes a Smart sensor
Membrane
2956A
Trace
measurement
2
The greater of
±1% of reading or
± 0.03 ppb, or ±
1 Pa
4
Membrane
2952A
Low
concentration
®
10% pure H
0 ppb to
300 ppb
The greater of
±1% of reading
or ± 0.09 ppb,
or ± 6 Pa
8
10
Membrane
2995A
Average
concentration
®
Tedlar
100% pure H2100% pure H
2
0 ppb to
3200 ppb
The greater of
±1% of reading or
± 1 ppb, or ±
50 Pa
8
10
N/A
Membrane
29015A
High
concentration
Saran
0 ppb to
32 ppm
0 kPa to
2000 kPa
The greater of
±1% of reading
or ± 10 ppb, or
± 1 kPa
N/A
2
English 3
Specification
Response time
1
Recommended minimum liquid flow
rate2 [mL/min]
Recommended minimum linear flow
rate2 [cm/sec]
Membrane
2956A
2 seconds 5 seconds 6 seconds 50 seconds
50 to 220 40 to 200 20 to 70 20 to 40
200 150 50 30
Recommended gaseous flow rate
[L/min]
1
Response time at 25°C for a 90% signal change
2
Liquid flow through an ORBISPHERE 32001 flow chamber, with protection cap and no grille
Membrane
2952A
0.005 to 3
Membrane
2995A
Membrane
29015A
Oxygen sensors (table 1)
Specification
Membrane
2956A
Corrosion
Recommended applications
control, De-
aerated water
Material PFA Tefzel
Thickness [μm] 25 12.5 50 25
Calibration gas Air Air Air Air / pure O
Dissolved measurement range 0 ppb to 20 ppm 0 ppb to 40 ppm 0 ppb to 80 ppm 0 ppb to 80 ppm
Gaseous measurement range 0 Pa to 50 kPa 0 Pa to 100 kPa 0 Pa to 200 kPa 0 Pa to 200 kPa
The greater of
±1% of reading
or ± 0.1 ppb
Accuracy
or ± 1 ppb
(1)
(2)
Integrated radiation dose limit 2 x 10
Expected current in air @ 1 bar 25°C
[μA]
(2)
± 0.25 Pa
Accuracy is ± 0.1 ppb for 410, 510, 362x, 360x and 3655 instruments
Accuracy is ± 1 ppb for 366x and 3650 instruments
4
26.4 9.4 6.3 5.4
Expected current in pure O2 [μA] 132 47 31.4 27
O2 consumption in O2 saturated water
at 25°C [μg/hour]
40 14 9.4 8
Temperature compensation range -5 to 60°C
Temperature measuring range -5 to 100° C
Response time
Recommended minimum liquid flow
rate2 [mL/min]
1
7.2 seconds 9.5 seconds 90 seconds 38 seconds
180 120 50 50
(1)
, or
,
Membrane
2958A
Beverage, Lab.
applications
®
The greater of
±1% of reading
or ± 1 ppb, or ±
2 Pa
8
10
Membrane
29552A
In line wort,
Air/O2 injection,
Sewage
treatment
PTFE Tefzel
The greater of
±1% of reading
or ± 2 ppb, or ±
5 Pa
N/A 10
Membrane
2952A
Corrosion
control, In line
beverage, Deaerated water
®
The greater of
±1% of reading
or ± 2 ppb, or ±
5 Pa
8
2
4 English
Specification
Recommended minimum linear flow
rate2 [cm/sec]
Membrane
2956A
200 100 30 30
Recommended gaseous flow rate
[L/min]
1
Response time at 25°C for a 90% signal change
2
Liquid flow through an ORBISPHERE 32001 flow chamber, with protection cap and no grille
Membrane
2958A
0.1 to 3
Membrane
29552A
Membrane
2952A
Oxygen sensors (table 2)
Specification Membrane 2935A Membrane 29521A Membrane 2995A
Recommended applications
Material Halar
Saturated to super
saturated levels
®
Thickness [μm] 25 125 12.5
Calibration gas Air / Pure O
2
Dissolved measurement range 0 ppb to 400 ppm 0 ppb to 400 ppm 0 ppb to 2000 ppm
Gaseous measurement range 0 Pa to 1000 kPa 0 Pa to 1000 kPa 0 Pa to 5000 kPa
The greater of ±1% of
Accuracy
reading or ± 10 ppb, or
± 20 Pa
Integrated radiation dose limit N/A 10
Expected current in air @ 1 bar 25°C
[μA]
0.9 0.7 0.2
Expected current in pure O2 [μA] 4.7 3.8 0.9
O2 consumption in O2 saturated water
at 25°C [μg/hour]
1.4 1.3 0.3
Temperature compensation range -5 to 60°C
Temperature measuring range -5 to 100° C
Response time
Recommended minimum liquid flow
rate2 [mL/min]
Recommended minimum linear flow
rate2 [cm/sec]
1
2.5 minutes 18 minutes 80 seconds
25 25 5
20 60 5
Recommended gaseous flow rate
[L/min]
1
Response time at 25°C for a 90% signal change
2
Liquid flow through an ORBISPHERE 32001 flow chamber, with protection cap and no grille
Saturated to super
saturated levels
®
Tefzel
Air / Pure O
2
The greater of ±1% of
reading or ± 10 ppb, or
± 20 Pa
8
0.1 to 3
In line hot wort (up to
70°C)
®
Tedlar
Pure O
2
The greater of ±1% of
reading or ± 50 ppb, or
± 100 Pa
8
10
Ozone sensors
Specification Membrane 2956A Membrane 29552A
Recommended applications Trace measurement High concentration (> 1 mg/L)
Material PFA PTFE
Thickness [μm] 25 50
English 5
Specification Membrane 2956A Membrane 29552A
Calibration gas Span gas or air
Dissolved measurement range 0 ppb to 50 ppm 0 ppb to 200 ppm
Gaseous measurement range 0 Pa to 10 kPa 0 Pa to 40 kPa
Accuracy
Integrated radiation dose limit 2 x 10
Expected current in air @ 1 bar 25°C
[μA]
Expected current in pure gas [μA] 105 31.4
Temperature compensation range -5 to 45°C
Temperature measuring range -5 to 100° C
Response time
Recommended minimum liquid flow
rate2 [mL/min]
Recommended minimum linear flow
rate2 [cm/sec]
Recommended gaseous flow rate
[L/min]
1
Response time at 25°C for a 90% signal change
2
Liquid flow through an ORBISPHERE 32001 flow chamber, with protection cap and no grille
3
These flow rates take into account the decomposition of ozone in the tubing between the line and the flow
chamber (theoretical flow rates in the absence of decomposition would be 10 times less)
1
The greater of ±1% of reading (±
5% for sensors calibrated in air) or
± 5 ppb, or ±1 Pa
4
26.4 6.5
30 seconds 6 minutes
3
350
30 10
The greater of ±1% of reading (±
5% for sensors calibrated in air) or
± 20 ppb, or ± 4 Pa
N/A
3
100
0.01 to 3
Sensor weight and dimensions
Sensor weight is from 140 to 700 grams, depending on the construction material.
Figure 1 Sensor dimensions
General information
In no event will the manufacturer be liable for direct, indirect, special, incidental or consequential
damages resulting from any defect or omission in this manual. The manufacturer reserves the right to
make changes in this manual and the products it describes at any time, without notice or obligation.
Revised editions are found on the manufacturer’s website.
6
English
Safety information
Please read this entire manual before unpacking, setting up or operating this equipment. Pay
attention to all danger and caution statements. Failure to do so could result in serious injury to the
operator or damage to the equipment.
Make sure that the protection provided by this equipment is not impaired. Do not use or install this
equipment in any manner other than that specified in this manual.
Use of hazard information
D A N G E R
Indicates a potentially or imminently hazardous situation which, if not avoided, will result in death or serious injury.
Indicates a potentially or imminently hazardous situation which, if not avoided, could result in death or serious
injury.
Indicates a potentially hazardous situation that may result in minor or moderate injury.
Indicates a situation which, if not avoided, may cause damage to the instrument. Information that requires special
emphasis.
W A R N I N G
C A U T I O N
N O T I C E
Precautionary labels
Read all labels and tags attached to the product. Personal injury or damage to the product could
occur if not observed.
This symbol, when noted on a product, indicates a potential hazard which could cause serious
personal injury and/or death. The user should reference this instruction manual for operation and/or
safety information.
This symbol, when noted on a product enclosure or barrier, indicates that a risk of electrical shock
and/or electrocution exists and indicates that only individuals qualified to work with hazardous
voltages should open the enclosure or remove the barrier.
This symbol, when noted on the product, indicates that the marked item can be hot and should not
be touched without care.
This symbol, when noted on the product, indicates the presence of devices sensitive to electrostatic
discharge and indicates that care must be taken to prevent damage to them.
This symbol, when noted on the product, identifies the location of the connection for protective earth
(ground).
Electrical equipment marked with this symbol may not be disposed of in European public disposal
systems. In conformity with European local and national regulations, European electrical equipment
users must now return old or end-of-life equipment to the manufacturer for disposal at no charge to
the user.
Note: For return for recycling, please contact the equipment producer or supplier for instructions on how to return
end-of-life equipment, producer-supplied electrical accessories, and all auxillary items for proper disposal.
Products marked with this symbol indicates that the product contains toxic or hazardous substances
or elements. The number inside the symbol indicates the environmental protection use period in
years.
English 7
What you have received
Check that all mounting hardware is included. Note that, unless the sensor is part of ORBISPHERE
equipment that includes it, the sensor must be installed in an ORBISPHERE socket or flow chamber
that allows contact with the sample flow to be analyzed (refer to Installation on page 8 for details).
An oxygen, ozone, or hydrogen electrochemical sensor
The sensor head is protected by a screw-on plastic storage cap. A plastic screw-on base protects the
connection socket, and provides at the same time a suitable stand.
Figure 2 Sensor components
1 Storage and calibration cap 3 Sensor base 5 Collar
2 Protection cap 4 Connection to instrument
A sensor maintenance kit
The maintenance kit includes the material needed to service and maintain the sensor.
Installation
Initial sensor cell cleaning
Your ORBISPHERE electrochemical sensor has been thoroughly cleaned and tested at the factory.
To protect the electrodes from oxidation, the cell has been filled with electrolyte and a membrane has
been installed.
However, shipping and storage conditions can adversely affect electrochemical sensor cells,
therefore a sensor service (cell cleaning & membrane replacement) must be performed before using
the sensor.
To perform a sensor service, see the instructions in the section entitled Maintenance on page 10. If
you are not familiar with sensor servicing, your Hach Lange representative will be glad to assist you.
Note: Electrochemical H2 sensors do not require a complete cleaning procedure, as dechloridization and
rechloridization processes are normally not required.
Sensor positioning
Unless the sensor is part of the ORBISPHERE equipment that includes it, the sensor must be
installed in an ORBISPHERE socket or flow chamber, that allows the contact with the sample fluid to
be analyzed.
The sensor and measuring instrument are connected by a cable and two 10 pin connectors. The
standard sensor cable length is 3 meters, but extension cables of up to 1,000 meters are available,
still retaining the same signal sensitivity. If the model 28117 pressure sensor is used, the maximum
cable length is 50 meters.
Ensure that the sensor will be mounted:
• perpendicular to the pipe
• on a horizontal pipe section (or on flow-ascending vertical pipe)
• minimum of 15 meters away from the pump's discharge side
8
English
• in a place where the sample flow is stable and rapid, and as far as possible from:
• valves
• pipe bends
• the suction side of any pumps
• a CO2 injection system or similar
Note: There may be situations where not all the above conditions can be met. If this is the case, or you have any
concerns, please consult your Hach Lange representative to appraise the situation and define the best applicable
solution.
Sensor insertion
• Insert the sensor straight into the flow chamber or socket. Do not twist the sensor.
• Hand tighten the attaching collar.
• Connect the sensor cable.
• Check for leaks; replace O-rings if product leaks are visible.
Instructions for micro volume flow chambers
Do not twist the sensor when inserting it into a micro volume flow chamber. This rotation may twist
the protection cap, thus changing the membrane position. This can modify the membrane measuring
conditions, and affect measurement precision.
Sensor removal
• If not using the ORBISPHERE 32003 insertion/extraction valve you will need to shut off the sample
flow and drain the sampling circuit of liquid.
• Remove the sensor cable connected at the sensor end.
• Hold the sensor body in one hand to avoid rotation, and unscrew the collar with the other hand.
• Pull the sensor straight out of the socket or flow chamber.
• Install the sensor storage cap and sensor base (to protect the connection).
External pressure sensor
The system can be fitted with an external pressure sensor. This enables a measure of fraction of gas
under variable pressure conditions during gas phase measurement.
Two models are available, depending on applied pressure:
• 28117 Pressure sensor 0 - 5 bar absolute
• 28117C Pressure sensor 0 - 1 bar absolute
C A U T I O N
Do NOT exceed the pressure range of the sensor. This would permanently deform the sensor membrane, thus
delivering incorrect pressure values in the future.
The external sensor connects to the ORBISPHERE measuring equipment with a 1 meter cable and a
4 pin connector (an optional extension cable can be used, but total length should not exceed
50 meters).
The external pressure sensor can be installed in the model 32002.xxx multi parameter flow chamber.
It is held in place by a blue threaded collar. Tightness is assured by the O-ring on the sensor seat.
English
9
Maintenance
Disassembly and assembly
Taking the sensor apart (membrane removal)
1. 2. 3. 4.
1. It is important to install the electrochemical sensor standing on its base. This base offers good
protection for the delicate connector socket, at the same time providing a suitable work stand.
2. Remove the plastic storage cap. Unscrew the protection cap, using the tool provided in the
maintenance kit.
3. Pay attention to the components inside the protection cap. Note the assembly order of each item.
4. Pull up the attaching ring with the tool provided in the maintenance kit. Remove the membrane
and mask (if applicable). Drain the electrolyte into a sink and rinse the sensor cavity with tap
water.
C A U T I O N
Avoid eye or skin contact with electrolyte which can be slightly corrosive.
6.
5.
5. Insert the prongs of the membrane support removal tool into the membrane support holes.
6. Unscrew the membrane support.
Note: The membrane support is individually machined and paired with the sensor. For correct sensor
7.
operation, it is ESSENTIAL to keep a membrane support with its respective sensor. Should the membrane
support require replacement, contact your Hach Lange representative.
7.
Sensor assembly (membrane installation)
Before starting the sensor reassembly, proceed to the sensor maintenance section for anode and
cathode cleaning instructions.
10
English
1.
2.
3.
1. Install the membrane support with the groove on the upper side.
Note: The membrane support is individually machined and paired with the sensor. Therefore make sure that
the correct membrane support is used on the correct sensor.
2. Insert the prongs of the membrane support removal tool into the membrane support holes.
3. Tighten the membrane support finger tight.
C A U T I O N
Too much torque will damage the sensor electrodes.
4. 5. 6. 7.
4. The membrane mounting surface must be clean and even. Replace the membrane O-ring on the
sensor head with a new one.
Note: The 29039.4 Nitril O-ring can be reused if it is still in good condition. Membrane O-rings are part of the
protection cap kit.
5. Using the syringe or bottle nozzle included in the maintenance kit, fill up the sensor cavity with
electrolyte. Be careful not to touch the electrodes with the needle, as a scratch on the surface
may lead to loss of performance. Tilt the sensor slightly and inject into the lower hole, pushing
bubbles out at the upper hole. Gently tap on the sensor side to move trapped bubbles. Return the
sensor to the vertical position. The last drop of electrolyte should form a cupola on top of the
sensor tip.
6. In the maintenance kit, pick up the two part membrane mounting tool. Install the sleeve over the
sensor head (end with shoulder downwards).
Note: Once installed, a membrane cannot be reused. Avoid touching the membrane with bare fingers, as this
may affect its sensitivity.
7. Take a few membranes out of the storage box. Using tweezers included in the kit, pick up one
membrane of the stack, and gently place it on the sensor tip. Make sure it is centered, and no
bubble is trapped. If a sensor mask is used, place it directly on top of the membrane. The
membrane diameter is larger than sensor head diameter. This is normal, as the membrane will
fold over the sensor tip.
Note: Distinguish the membrane from the protection paper:
• The membrane is transparent (translucent).
English
11
• The protection paper is opaque.
8. 9. 10. 11.
8. The membrane holding ring comes in two slightly different internal diameters, depending on the
membrane(s) total thickness (A = 29228 holding ring, membrane thickness < 50μ; B =
29229 holding ring, membrane(s) total thickness ≥ 50μ). For a correct membrane installation, be
sure to use the correct holding ring for the application.
9. Place the membrane holding ring on the installation tool tip.
C A U T I O N
To avoid damaging the membrane, make sure that the tool tip is totally clean and its surface is even.
10. Insert the installation tool inside the guiding sleeve.
11. Push the installation tool firmly downwards. This clasps the mounting ring onto the sensor head,
folding the membrane over the sensor tip. Remove the installation tool and guiding sleeve.
Visually check for correct ring placement, try to push it down with your fingers. Check that the
membrane is tight, with no wrinkles, and no bubbles are present. Rinse the sensor with tap water
and wipe dry with a clean cloth. Check for electrolyte leaks.
12.
13.
14.
12. Prepare the protection cap for installation. Replace all the parts inside the protection cap with new
ones (except the grille), and place them in the order they were removed. The Tefzel washers,
under the cap, should be slightly lubricated with silicone grease.
Note: The illustration is an example only. Your configuration may differ.
13. Tighten the protection cap finger tight. Then, complete the process using the tool provided in the
maintenance kit. Insert into each of the four holes in turn, and tighten as far as possible. Tighten
each hole only once.
Note: The grille inside the protection cap should be free to move during tightening. Therefore, and to avoid
damage to the membrane, do not touch the grille during the tightening process.
14. Always store the sensor with the storage cap and base installed. Put a few drops of clean water
in the storage cap to prevent the sensor cell drying.
Note: A sensor that has been taken apart or serviced must always be calibrated. Allow the sensor to settle for
30 minutes, before performing the sensor calibration.
12
English
Electrochemical cleaning and regeneration center
The ORBISPHERE 32301 is a very efficient cleaning and regeneration tool for electrochemical
sensors. This tool reverses the electrochemical process that is taking place in the sensor cell during
normal operation. This removes oxidation and at the same time regenerates the surface of the
electrodes. In addition, the regeneration center offers a continuity tester for checking the sensor
electronics.
Use of this tool is recommended for a noticeably extended sensor life. Detailed information on how to
use the cleaning and regeneration center is included in the 32301 Operator Manual.
Note: It is mandatory to use the 32301 Sensor Cleaning and Regeneration Center for servicing electrochemical H
sensors. This process is called dechloridization and rechloridization of the electrodes (see Hydrogen sensor cell
cleaning on page 15).
Chemical cleaning: oxygen and ozone sensor cell
Note: Not applicable for H2 sensors.
The following supposes that the sensor has been taken apart. For disassembly and assembly
procedures, see Disassembly and assembly on page 10.
Conditions
Wear on the membrane, and chemical reactions within the sensor, requires that the sensor be
serviced regularly to restore its original sensitivity. Service includes electrode cleaning and
membrane replacement. A clear sign that a sensor maintenance is required is when measurements
are noticeably less stable than usual, and when a calibration does not improve the situation.
Method description (see following step-by-step procedure)
• Electrochemical cleaning with 32301 (if available)
… when not available or results are insufficient:
• Anode and cathode chemical cleaning
• Central electrode polishing
• Final rinsing
Note: To eliminate any silver residue that ammonia cleaning cannot remove, it is sometimes required to repeat the
chemical cleaning using nitric acid (HNO3, not over 70% by weight).
Membrane support cleaning
2
1. Empty and rinse the electrolyte reservoir under tap
water.
2. Rinse membrane support under water and wipe it
dry.
3. Check for the presence of any residue on the
surfaces. Residue can be removed by placing the
support in a container of nitric acid (HNO3, not over
70% by weight) until it recovers its original
appearance (normally within 30 seconds).
4. Rinse one minute under tap water and check again
for surface cleanliness.
C A U T I O N
Nitric acid is dangerous! Please refer to the safety information from your chemical supplier.
English 13
Electrodes ammonia cleaning
1. Fill the sensor electrolyte reservoir with a solution
of 25% by weight ammonium hydroxide (NH4OH) in
water and leave for 10 minutes.
2. Rinse with tap water for at least one minute.
3. Inspect the sensor head. The counter electrode
should be a silver-white color.
4. If the counter electrode still shows deposits, repeat
the procedure.
C A U T I O N
Ammonia is dangerous! Please refer to the safety information from your chemical supplier.
Anode and cathode nitric acid cleaning
1. Check for the absence of silver deposit on the
central guard ring electrode walls, as such deposits
can make contact with the counter electrode.
2. To eliminate any silver residue inside the sensor
cell, it is sometimes required to repeat the chemical
cleaning using nitric acid (HNO3, not over 70% by
weight).
3. Also, the 32301 electrochemical cleaning does not
remove deposit on the cell’s plastic parts, so nitric
acid cleaning may be required.
Note: This procedure is not recommended for normal
maintenance, and should not be used more often than twice
a year, as the acid degrades the metal of the counter
electrode, thus reducing the sensor's life.
4. Place concentrated nitric acid into the sensor
electrolyte reservoir, and add 1 drop on the center
electrode.
5. Leave for no longer than 3 seconds.
6. Quickly empty the acid and rinse thoroughly under
tap water for one minute.
C A U T I O N
Nitric acid is dangerous! Please refer to the safety information from your chemical supplier.
Sensor face polishing
1.
2.
1. Once the sensor has been cleaned, the face of the center electrode must be polished together
with the membrane support.
14
English
3.
Note: Install the membrane support with the groove on the upper side. The membrane support is individually
machined and paired with the sensor. Therefore make sure that the correct membrane support is used on the
correct sensor.
2. Insert the prongs of the membrane support removal tool into the membrane support holes.
3. Tighten the membrane support finger tight.
C A U T I O N
Too much torque will damage the sensor electrodes.
4. 5. 6. 7.
4. Place the dish with the polishing cloth on a flat surface. Spread a little polishing powder onto the
cloth. Mix with a few drops of water to get a grey, milky liquid. Make sure to use the correct
polishing powder for your application.
Note: Use one polishing cloth per sensor model, to prevent a possible contamination through metal particle
transfer.
5. Holding the sensor vertically, and using a circular motion, polish the sensor face for at least
30 seconds, until the electrodes are clean and shiny. This step may need to be repeated several
times. Make sure to avoid skin contact with the polishing cloth; it should be kept free of dust and
grease.
6. Remove the membrane support with installation tool. Rinse the support and sensor cavity with a
strong jet of clean water. Use distilled water if the water quality is doubtful.
7. Carefully inspect that the tiny groove between the center electrode and the guard ring electrode is
totally clean and free of polishing residue. Clean only with a strong water spray. The edge of a
paper sheet can be used to remove sticking residue.
O3 Sensor only: final center electrode cleaning
Once the O3 sensor has been successfully cleaned and polished, a final nitric acid treatment should
be applied, as follows:
1. Place the sensor in a vertical position on its base.
2. Fill the electrolyte reservoir with a few drops of
water, just enough to cover the outer electrode. The
center electrode must be kept dry.
3. Place a drop of nitric acid on the center electrode,
covering only the electrode and guard ring. Avoid
spilling acid into the water. Wait less than a minute,
then rinse thoroughly under tap water.
C A U T I O N
Nitric acid is dangerous! Please refer to the safety information from your chemical supplier.
Hydrogen sensor cell cleaning
Conditions
The hydrogen analyzer works on the principle that hydrogen molecules, passing through the
membrane, generate an electric current at the platinum anode surface. For this to take place, an
extremely clean metal surface is essential. If any film, grease or other impurity covers the platinum
surface, the reaction is impeded and may even be stopped.
English
15
In addition, the chemical reaction that takes place on the chloridized silver cathode leads to loss of
performance after a certain operation time.
As a result, a sensor service must be carried out to restore its original performance.
Method
The procedure for cleaning the H2 electrochemical sensor requires the use of the ORBISPHERE
32301 Sensor Cleaning and Regeneration Center. This procedure is explained in detail in the
32301 Operator's Manual.
As an overview, H2 electrochemical sensor cleaning consists of the following sequence of operations:
• Dechloridization of the cathode: This process removes the chloride film from the silver cathode
surface (carried out by the ORBISPHERE 32301).
• Rechloridization of the cathode: A layer of silver chloride is grown on the cathode's surface
(carried out by the ORBISPHERE 32301).
• Activation of the platinum anode: The center anode surface is polished, and treated with nitric acid.
Troubleshooting
Oxygen sensor
Problem Probable cause Possible solution
MOCA 3600 only: Select membrane
from "Options/Membrane" menu.
Then, calibrate the sensor.
Calibrate internal barometer against
a certified barometer. Do not correct
for sea level !
Wipe dry with a tissue and recalibrate.
Disable on the measuring
instrument.
Change reading scale by selecting
"X.XXX, XX.XX or XXX.X".
Install a less permeable membrane.
Turn off the analyzer when sensor is
not in a low O2 concentration.
Set flow rate to 100 mL/min. Wait
until stable, then slowly double this
flow rate.
The stable value of dissolved O
reading must be the same as
before. A variation related to flow
rate is a clear sign of an air leak in
the line.
Place sensor in de-aerated sample;
wait for low reading:
Check concentration against low
measurement limit (see tables in
Sensor membrane specifications
on page 3). If concentration is
significantly higher than low limit, try
a sensor service.
2
Sensor won't calibrate, even after
thorough servicing.
"0000" O2 levels displayed.
Shorter than expected sensor
operation in relatively high dissolved
O2 concentration.
Unexpected or inaccurate dissolved
O2 readings.
Repeated calibrations go beyond
"expected limits" of instrument.
Instrument internal barometric
pressure sensor needs calibration.
Wet membrane interface.
"H2S insensitivity" option enabled.
Wrong reading scale "XXXX"
selected for display unit.
High O2 concentrations generate
deposits more quickly.
Air leak on product sample line.
High residual current.
16 English
Hydrogen sensor
Problem Probable cause Possible solution
Sensor won't calibrate, even after
thorough servicing.
"0000" H2 levels displayed.
Shorter than expected sensor
operation in relatively high H
concentration.
Unexpected or inaccurate H
readings.
2
2
Repeated calibrations go beyond
"expected limits" of instrument.
Wrong reading scale "XXXX"
selected for display unit.
High H2 concentrations require
more work from electrochemical
sensor.
High residual current.
MOCA 3600 only: Select membrane
from "Options/Membrane" menu.
Then, calibrate the sensor.
Change reading scale by selecting
"X.XXX, XX.XX or XXX.X".
Shut off analyzer when not needed.
If concentration is significantly
higher than low limit, try a sensor
service.
Ozone sensor
When the O3 sensor has been properly calibrated using the ORBISPHERE measuring instrument,
the sensor has to settle down for up to 24 hours when used in very low O3 concentration conditions.
Problem Probable cause Possible solution
MOCA 3600 only: Select membrane
from "Options/Membrane" menu.
Then, calibrate the sensor.
Calibrate internal barometer against
a certified barometer. Do not correct
for sea level !
Wipe dry with a tissue and recalibrate.
Change reading scale by selecting
"X.XXX, XX.XX or XXX.X".
If concentration is significantly
higher than low limit, try a sensor
service.
Regulate flow equivalent to
membrane specified levels.
3
Reduce length of sample tubing.
Take samples at close proximity to
sensor.
Sensor won't calibrate, even after
thorough servicing.
"0000" O3 levels displayed.
Unexpected or inaccurate dissolved
O3 readings.
Repeated calibrations go beyond
"expected limits" of instrument.
Instrument internal barometric
pressure sensor needs calibration.
Wet membrane interface.
Wrong reading scale "XXXX"
selected for display unit.
High residual current.
Insufficient flow rate.
Length of sample line allows O
time to react.
Doesn't match lab samples.
English 17
Sensorspezifikationen
Die Spezifikationen können ohne Vorankündigung Änderungen unterliegen.
Produktlinie Sensor
O
2
O
3
H
2
Max. Druck
Belastbarkeit
(bar)
20 31 11x.yz wobei:
50 31 12x.yz
100 31 13x.yz
200 31 14x.yz
20 31 31x.yz
100 31 33x.yz
50 31 21x.yz
100 31 23x.yz
200 31 24x.yz
Sensormodelle Kommentare
x=spezielle Eigenschaften des Sensors
(0 bis 6 in Abhängigkeit von der Anwendung)
y=Material des O-Rings der Membran
(0=EDPM; 1=Viton; 2=Kalrez; 4=Nitril)
z=Material des Kopfes
(1=St Stahl; 2=Peek; 4=Hastelloy; 5=Titan; 7= Monel)
Suffixe (wenn verwendet):
A bezeichnet einen Sensor mit schneller Reaktion auf
Temperaturänderungen
E bezeichnet einen Sensor mit EEx-Zertifizierung (Ex-Proof)
s Bezeichnet einen Smart-Sensor
Gas
• Alle Gehäuse der elektrochemischen ORBISPHERE-Sensoren verfügen über die Zertifizierung
IP68 / NEMA4
• PEEK (Polyetheretherketon) ist ein hochgradig kristallisiertes Thermoplast
Spezifikationen der Membran des Sensors
Wasserstoffsensoren
Spezifikation Membran 2956A
Empfohlene Anwendungen Spurenmessung
Material PFA Tefzel
Stärke [μm] 25 25 12,5 23
Kalibrierungsgas 1% reiner H
Messbereich gelöste Gase 0 ppb bis 75 ppb
Messbereich gasförmige Medien 0 Pa bis 5 kPa 0 Pa bis 20 kPa 0 Pa bis 200 kPa
Das größere
Genauigkeit
Integrierter
Strahlungsdosisgrenzwert
Erwarteter Strom in Luft bei 1 bar
25°C [µA]
Erwarteter Strom in reinem Gas [µA] 150 50 5 0,5
Wert von ±1%
der Messung
oder ± 0,03 ppb,
oder ± 1 Pa
4
2 x 10
Membran
2952A
Niedrige
Konzentration
10% reiner H2100% reiner H2100% reiner H
2
0 ppb bis
300 ppb
Das größere
Wert von ±1%
der Messung
oder ±
0,09 ppb, oder
± 6 Pa
10
®
8
Membran 2995A
Durchschnittliche
Konzentration
Tedlar
0 ppb bis
3200 ppb
Das größere
Wert von ±1%
der Messung
oder ±1 ppb, oder
± 50 Pa
10
N/A
®
8
Membran
29015A
Hohe
Konzentration
Saran
0 ppb bis
32 ppm
0 kPa bis
2000 kPa
Das größere
Wert von ±1%
der Messung
oder ±10 ppb,
oder ± 1 kPa
N/A
2
18 Deutsch
Spezifikation Membran 2956A
Membran
2952A
Membran 2995A
Membran
29015A
Temperaturkompensationsbereich 0 bis 50°C 0 bis 50°C 10 bis 45 °C 10 bis 45 °C
Temperaturmessbereich -5 bis 100 °C
Reaktionszeit
Empfohlene Mindestflussrate der
Flüssigkeit2 [mL/min]
Empfohlene lineare
Mindestflussrate2 [cm/Sek.]
Empfohlene Flussrate des
gasförmigen Mediums [L/min]
1
2
1
2 Sekunden 5 Sekunden 6 Sekunden 50 Sekunden
50 bis 220 40 bis 200 20 bis 70 20 bis 40
200 150 50 30
0,005 bis 3
Reaktionszeit bei 25 °C für eine Signaländerung von 90%
Fluss der Flüssigkeit durch eine Flusskammer ORBISPHERE 32001, mit Schutzkappe und ohne Gitter
Sauerstoffsensoren (Tabelle 1)
Spezifikation
Membran
2956A
Korrosionskontr
Empfohlene Anwendungen
olle, entlüftetes
Wasser
Material PFA Tefzel
Stärke [μm] 25 12,5 50 25
Kalibrierungsgas Luft Luft Luft Air / reines O
Messbereich gelöste Gase
0 ppb bis
20 ppm
Messbereich gasförmige Medien 0 Pa bis 50 kPa
Das größere
Wert von ±1%
der Messung
oder ±
(1)
0,1 ppb
, oder
(2)
± 1 ppb
Genauigkeit
(1)
, oder
± 0,25 Pa
Die Genauigkeit beträgt ± 0,1 ppb für die Instrumente 410, 510,
362x, 360x und 3655.
(2)
Die Genauigkeit beträgt ± 1 ppb für die Instrumente 366x und 3650.
Integrierter Strahlungsdosisgrenzwert 2 x 10
Erwarteter Strom in Luft bei 1 bar 25°C
[µA]
4
26,4 9,4 6,3 5,4
Erwarteter Strom in reinem O2 [µA] 132 47 31,4 27
O2-Verbrauch in O2-gesättigtem
Wasser bei 25 °C [µg/Stunde]
40 14 9,4 8
Temperaturkompensationsbereich -5 bis 60 °C
Temperaturmessbereich -5 bis 100 °C
Membran
2958A
Getränk,
Laboranwendun
gen
®
0 ppb bis
40 ppm
0 Pa bis
100 kPa
Das größere
Wert von ±1%
der Messung
oder ±1 ppb,
oder ± 2 Pa
8
10
Membran
29552A
Bierwürze in der
Leitung Luft/O2-
Einspritzung,
Abwasseraufber
eitung
PTFE Tefzel
0 ppb bis
80 ppm
0 Pa bis
200 kPa
Das größere
Wert von ±2%
der Messung
oder ±1 ppb,
oder ± 5 Pa
N/A 10
Membran
2952A
Korrosionskontr
olle, Getränk in
der Leitung,
entlüftetes
Wasser
0 ppb bis
80 ppm
0 Pa bis
200 kPa
Das größere
Wert von ±2%
der Messung
oder ±1 ppb,
oder ± 5 Pa
8
®
2
Deutsch 19
Spezifikation
Reaktionszeit
1
Empfohlene Mindestflussrate der
Flüssigkeit2 [mL/min]
Empfohlene lineare Mindestflussrate
[cm/Sek.]
Membran
2956A
7,2 Sekunden 9,5 Sekunden 90 Sekunden 38 Sekunden
180 120 50 50
2
200 100 30 30
Empfohlene Flussrate des gasförmigen
Mediums [L/min]
1
Reaktionszeit bei 25 °C für eine Signaländerung von 90%
2
Fluss der Flüssigkeit durch eine Flusskammer ORBISPHERE 32001, mit Schutzkappe und ohne Gitter
Membran
2958A
0,1 bis 3
Membran
29552A
Membran
2952A
Sauerstoffsensoren (Tabelle 2)
Spezifikation Membran 2935A Membran 29521A Membran 2995A
Empfohlene Anwendungen
Gesättigte bis
übersättigte Pegel
Material Halar
®
Gesättigte bis
übersättigte Pegel
®
Tefzel
Stärke [μm] 25 125 12,5
Kalibrierungsgas Air / reines O
2
Air / reines O
Messbereich gelöste Gase 0 ppb bis 400 ppm 0 ppb bis 400 ppm 0 ppb bis 2.000 ppm
Messbereich gasförmige Medien 0 Pa bis 1000 kPa 0 Pa bis 1000 kPa 0 Pa bis 5.000 kPa
Das größere Wert von
Genauigkeit
±1% der Messung
oder ±10 ppb, oder ±
20 Pa
Integrierter Strahlungsdosisgrenzwert N/A 10
Erwarteter Strom in Luft bei 1 bar
25°C [µA]
0,9 0,7 0,2
Das größere Wert von
±1% der Messung
oder ±10 ppb, oder ±
20 Pa
8
Erwarteter Strom in reinem O2 [µA] 4,7 3,8 0,9
O2-Verbrauch in O2-gesättigtem
Wasser bei 25 °C [µg/Stunde]
1,4 1,3 0,3
Temperaturkompensationsbereich -5 bis 60 °C
Temperaturmessbereich -5 bis 100 °C
Reaktionszeit
Empfohlene Mindestflussrate der
Flüssigkeit2 [mL/min]
Empfohlene lineare Mindestflussrate
[cm/Sek.]
Empfohlene Flussrate des
gasförmigen Mediums [L/min]
1
2
1
2,5 Minuten 18 Minuten 80 Sekunden
25 25 5
2
20 60 5
0,1 bis 3
Reaktionszeit bei 25 °C für eine Signaländerung von 90%
Fluss der Flüssigkeit durch eine Flusskammer ORBISPHERE 32001, mit Schutzkappe und ohne Gitter
Heiße Bierwürze in
der Leitung (bis zu
2
Das größere Wert von
±1% der Messung
oder ±50 ppb, oder ±
70°C)
Tedlar
Reines O
100 Pa
8
10
®
2
20
Deutsch
Ozonsensoren
Spezifikation Membran 2956A Membran 29552A
Empfohlene Anwendungen Spurenmessung Hohe Konzentration (> 1 mg/L)
Material PFA PTFE
Stärke [μm] 25 50
Kalibrierungsgas Messgas oder Luft
Messbereich gelöste Gase 0 ppb bis 50 ppm 0 ppb bis 200 ppm
Messbereich gasförmige Medien 0 Pa bis 10 kPa 0 Pa bis 40 kPa
Das größere Wert von ±1% der
Genauigkeit
Messung (± 5% für mit Luft
kalibrierte Sensoren) oder ±5 ppb,
oder ± 1 Pa
Integrierter Strahlungsdosisgrenzwert 2 x 10
Erwarteter Strom in Luft bei 1 bar 25°C
[µA]
4
26,4 6,5
Erwarteter Strom in reinem Gas [µA] 105 31,4
Temperaturkompensationsbereich -5 bis 45 °C
Temperaturmessbereich -5 bis 100 °C
Reaktionszeit
Empfohlene Mindestflussrate der
Flüssigkeit2 [mL/min]
Empfohlene lineare Mindestflussrate
[cm/Sek.]
1
2
30 Sekunden 6 Minuten
3
350
30 10
Empfohlene Flussrate des gasförmigen
Mediums [L/min]
1
Reaktionszeit bei 25 °C für eine Signaländerung von 90%
2
Fluss der Flüssigkeit durch eine Flusskammer ORBISPHERE 32001, mit Schutzkappe und ohne Gitter
3
Diese Flussraten berücksichtigen die Zersetzung des Ozons im Rohr zwischen der Leitung und der
Flusskammer (die theoretische Flussraten ohne Zersetzung wären 10 Mal geringer)
Das größere Wert von ±1% der
Messung (± 5% für mit Luft
kalibrierte Sensoren) oder
±20 ppb, oder ± 4 Pa
0,01 bis 3
N/A
100
3
Gewicht und Abmessungen des Sensors
Das Gewicht des Sensors beträgt in Abhängigkeit vom Konstruktionsmaterial 140 bis 700 g.
Abbildung 1 Sensorabmessungen
Deutsch 21
Allgemeine Informationen
Der Hersteller ist nicht verantwortlich für direkte, indirekte, versehentliche oder Folgeschäden, die
aus Fehlern oder Unterlassungen in diesem Handbuch entstanden. Der Hersteller behält sich
jederzeit und ohne vorherige Ankündigung oder Verpflichtung das Recht auf Verbesserungen an
diesem Handbuch und den hierin beschriebenen Produkten vor. Überarbeitete Ausgaben der
Bedineungsanleitung sind auf der Hersteller-Webseite erhältlich.
Sicherheitshinweise
Bitte lesen Sie dieses Handbuch komplett durch, bevor Sie dieses Gerät auspacken, aufstellen oder
bedienen. Beachten Sie alle Gefahren- und Warnhinweise. Nichtbeachtung kann zu schweren
Verletzungen des Bedieners oder Schäden am Gerät führen.
Stellen Sie sicher, dass die durch dieses Messgerät bereitgestellte Sicherheit nicht beeinträchtigt
wird. Verwenden bzw. installieren Sie das Messsystem nur wie in diesem Handbuch beschrieben.
Bedeutung von Gefahrenhinweisen
G E F A H R
Kennzeichnet eine mögliche oder drohende Gefahrensituation, die, wenn sie nicht vermieden wird, zum Tod oder
zu schweren Verletzungen führen kann.
Kennzeichnet eine mögliche oder drohende Gefahrensituation, die, wenn sie nicht vermieden wird, zum Tod oder
zu schweren Verletzungen führen kann.
Kennzeichnet eine mögliche Gefahrensituation, die zu geringeren oder moderaten Verletzungen führen kann.
Kennzeichnet eine Situation, die, wenn sie nicht vermieden wird, das Gerät beschädigen kann. Informationen, die
besonders beachtet werden müssen.
W A R N U N G
V O R S I C H T
H I N W E I S
Aufkleber mit Vorsichtshinweisen
Bitte lesen Sie alle auf dem Produkt angebrachten Etiketten und Hinweise. Die Nichtbeachtung kann
zu Verletzungen an Personen oder einer Beschädigung des Produkts führen.
Dieses Symbol auf einem Produkt zeigt eine potenzielle Gefahr an, die zu ernsthaften Verletzungen
und/oder zum Tod führen kann. Der Benutzer soll dieses Handbuch bei der Bedienung des Geräts
und/oder für Sicherheitsinformationen verwenden.
Dieses Symbol auf einer Verkleidung oder Schranke des Produkts weist auf die Gefahr von
Stromschlägen hin und macht darauf aufmerksam, dass ausschließlich für die Arbeit mit
gefährlichen Spannungen qualifiziertes Personal die Verkleidung öffnen oder die Schranke
entfernen darf.
Dieses Symbol auf dem Produkt weist darauf hin, dass Bauteil heiß sein kann und mit unvorsichtig
berührt werden darf.
Dieses Symbol auf dem Produkt weist auf das Vorhandensein von Bauteilen hin, die durch
elektrostatische Entladungen gestört werden können und macht darauf aufmerksam, dass mit
Vorsicht vorgegangen werden muss, um Schäden an diesen Bauteilen zu vermeiden.
Dieses Symbol auf dem Produkt weist auf die Position des Schutzleiters (Erde) hin.
22 Deutsch
Elektrische Geräte, die dieses Symbol aufweisen, dürfen in Europa nicht als Haushaltsabfall
entsorgt werden. Den lokalen und nationalen europäischen Bestimmungen gemäß müssen
Benutzer von Elektrogeräten diese nun zur für den Benutzer kostenlosen Entsorgung an den
Hersteller zurückgeben.
Hinweis: Für die Rückgabe von Altgeräten, Zubehör und Zusatzausstattungen für eine Entsorgung/Recycling
wenden Sie sich bitte an den Gerätehersteller oder Lieferanten, der Ihnen genaue Anweisungen dazu geben wird.
Produkte, die mit diesem Symbol gekennzeichnet sind, enthalten toxische oder gefährliche
Substanzen oder Elemente. Die Ziffer in diesem Symbol gibt den Umweltschutzzeitraum in Jahren
an.
Das haben Sie erhalten
Stellen Sie sicher, dass alle für die Montage erforderlichen Bauteile vorhanden sind. Bitte bedenken
Sie, dass der Sensor auf einem ORBISPHERE-Sockel oder einer Flusskammer installiert werden
muss, die den Kontakt mit dem zu analysierenden Probenfluss gestatten muss, falls er nicht Teil
einer ORBISPHERE-Ausrüstung ist, die ihn umfasst (für detaillierte Angaben siehe Installation
auf Seite 23).
Einen elektrochemischen Sauerstoff-, Ozon- oder Wasserstoffsensor
Der Sensor wird während der Lagerung durch eine aufschraubbare Kunststoffkappe geschützt. Eine
aufschraubbare Kunststoffbasis schützt den Anschlusssockel und gewährleisten gleichzeitig einen
stabilen Stand.
Abbildung 2 Komponenten des Sensors
1 Lagerungs- und Kalibrierkappe 3 Sensorbasis 5 Manschette
2 Schutzkappe 4 Verbindung zum instrument
Einen Sensor-Wartungskit
Der Wartungs-Kit umfasst das Material, das für die Wartung des Sensors erforderlich ist.
Installation
Vorbereitende Reinigung der Sensorzelle
Unser elektrochemischer ORBISPHERE-Sensor wurde im Werk einer gründlichen Reinigung und
Überprüfung unterzogen. Zum Schutz der Elektroden gegen Oxidation wurde die Zelle mit Elektrolyt
gefüllt und eine Membran eingesetzt.
Es ist jedoch möglich, dass die Sensorzellen durch die Transport- und Lagerungsbedingungen
beeinträchtigt werden und daher sollte der Sensor vor der Benutzung gewartet werden (Reinigung
der Zelle und Ersetzung der Membran).
Bitte konsultieren Sie zur Wartung des Sensors die Anweisungen in Abschnitt Wartung
auf Seite 25. Falls Sie mit der Wartung von Sensoren nicht vertraut sind, wird Ihr Hach-LangeVertreter Sie dabei gerne unterstützen.
Hinweis: Elektrochemische H2-Sensoren machen kein vollständiges Reinigungsverfahren erforderlich, da die
Dechlorisierung und die Rechlorisierung normalerweise überflüssig sind.
Deutsch
23
Positionierung des Sensors
Falls er nicht Teil einer ORBISPHERE- Ausrüstung ist, die ihn umfasst, muss der Sensor auf einem
ORBISPHERE-Sockel oder einer Flusskammer installiert werden muss, die den Kontakt mit dem zu
analysierenden Probenfluss gestatten.
Der Sensor und das Messinstrument sind über ein Kabel und zwei Steckverbinder mit
10 Kontaktstiften miteinander verbunden. Das Standardsensorkabel ist drei Meter lang, es sind
jedoch Verlängerungskabel mit einer Länge von bis zu 1.000 Meter lieferbar, die dennoch die gleiche
Signalempfindlichkeit gewährleisten. Falls der Drucksensor Modell 28117 verwendet wird, beträgt die
max. Kabellänge 50 m.
Stellen Sie sicher, dass der Sensor wie folgt montiert wird:
• senkrecht zum Rohr
• in einem horizontalen Abschnitt des Rohrs (oder an einem vertikalen Rohr mit aufsteigendem
Fluss)
• mindestens 15 Meter von der Auslassseite der Pumpe entfernt
• an einer Stelle, an der der Fluss stabil und schnell ist, und so weit wie möglich entfernt von:
• Ventilen
• Rohrbögen
• den Ansaugseiten von Pumpen
• CO2-Einspritzsystemen oder ähnlichen Vorrichtungen
Hinweis: In einigen Situation könnte es nicht möglich sein, alle vorgenannten Bedingungen zu erfüllen. Bitte
wenden Sie sich in diesem Fall an Ihren Hach-Lange-Vertreter, um die Situation zu bewerten und die beste
anwendbare Lösung zu finden.
Einsetzen des Sensors
• Setzen Sie den Sensor gerade in die Flusskammer oder den Sockel ein. Drehen Sie den Sensor
nicht.
• Ziehen Sie die Spannmanschette von Hand fest.
• Schließen Sie das Sensorkabel an.
• Nehmen Sie eine Kontrolle auf Undichtigkeiten vor; ersetzen Sie die O-Ringe, falls Undichtigkeiten
sichtbar sind.
Anweisungen für Mikrovolumenflusskammern
Drehen Sie den Sensor während des Einsetzens in eine Mikrovolumen-Flusskammer nicht. Durch
diese Rotation könnten die Schutzkappe verdreht und die Position der Membran verändert werden.
Dadurch können die Messbedingungen der Membran verändert und die Messgenauigkeit
beeinträchtigt werden.
Entfernung des Sensors
• Falls Sie nicht das Einsetz- und Ausziehventil ORBISPHERE 32003 benutzen müssen Sie den
Probenfluss unterbrechen und die Flüssigkeit aus der Probenleitung ablassen.
• Entfernen Sie das am Sensorende angeschlossene Sensorkabel.
• Halten Sie den Körper des Sensors in einer Hand, um Rotationen zu vermeiden, und schrauben
Sie mit der anderen Hand die Manschette ab.
• Ziehen Sie den Sensor gerade aus der Flusskammer oder dem Sockel.
• Bringen Sie (zum Schutz des Anschlusses) Kappe für die Lagerung des Sensors und die Basis
des Sensors an.
Externer Drucksensor
Das System kann mit einem externen Drucksensor ausgestattet werden. Dies gestattet eine
Messung von Gasfraktionen unter während der Messphase variablen Druckbedingungen.
In Abhängigkeit vom angewendeten Druck sind zwei Modell lieferbar:
24
Deutsch
• 28117 Drucksensor 0 - 5 bar absolut
• 28117C Drucksensor 0 - 1 bar absolut
V O R S I C H T
Überschreiten Sie NIE den Druckbereich des Sensors. Dies würde zu einer permanenten Verformung der
Membran des Sensors führen, die dann zur Anzeige falscher Druckwerte führt.
Der externe Drucksensor wird über ein Kabel mit einer Länge von einem Meter und eine
Steckverbindung mit 4 Kontaktstiften an das Orbisphere-Messinstrument angeschlossen (es ist
möglich, ein zusätzliches Verlängerungskabel zu verwenden, die Gesamtlänge darf jedoch nie
50 Meter übersteigen).
Der externe Drucksensor kann in der Multiparameter-Flusskammer Modell 32002.xxx installiert
werden. Er wird von einem blauen Gewindemanschette in seiner Position gehalten. Die Dichtigkeit
wird durch den O-Ring im Sitz des Sensors gewährleistet.
Wartung
Zerlegung und Zusammensetzung
Zerlegung des Sensors (Entfernung der Membran)
1. 2. 3. 4.
1. Es ist wichtig, dass der elektrochemische Sensor aufrecht auf seiner Basis installiert wird. Diese
Basis bietet einen guten Schutz für den empfindlichen Anschluss des Sockels und gewährleistet
gleichzeitig eine geeignete Arbeitsposition.
2. Entfernen Sie die Lagerungskappe aus Kunststoff. Schrauben Sie die Schutzkappe mit dem im
Wartungs-Kit enthaltenen Werkzeug ab.
3. Achten Sie auf die Bauteile im Inneren der Schutzkappe. Beachten Sie Montagereihenfolge der
einzelnen Bauteile.
4. Ziehen Sie den Anschlussring mit dem im Wartungs-Kit enthaltenen Werkzeug ab. Entfernen Sie
die Membran und die Maske (falls anwendbar). Lassen Sie das Elektrolyt in einen Ausguss ab
und spülen Sie den Hohlraum des Sensors unter fließendem Wasser aus.
V O R S I C H T
Vermeiden Sie den Kontakt des Elektrolyts mit der Haut und mit den Augen, da sie leicht ätzend sein kann.
Deutsch 25
6.
5.
7.
5. Setzen Sie die Zacken des Werkzeugs für die Entfernung der Membranhalterung die Löcher der
Membranhalterung ein.
6. Schrauben Sie die Membranhalterung ab.
Hinweis: Die Membranhalterung wird einzeln bearbeitet und an den Sensor angepasst. Für den
7.
ordnungsgemäßen Betrieb des Sensors MUSS die richtige Membranhalterung mit dem richtigen Sensor
verwendet werden. Bitte wenden Sie sich an Ihren Hach-Lange-Vertreter, falls die Membranhalterung
ausgewechselt werden muss.
Zusammensetzen des Sensors (Installation der Membran)
Konsultieren Sie vor Beginn des Zusammensetzens des Sensors den Abschnitt zur Wartung des
Sensors für Anweisungen zur Reinigung der Anode und der Kathode.
1.
2.
3.
1. Setzen Sie die Membranhalterung mit der Rille nach oben ein.
Hinweis: Die Membranhalterung wird einzeln bearbeitet und an den Sensor angepasst. Stellen Sie daher
sicher, dass die die korrekte Membranhalterung für den korrekten Sensor verwendet wird.
2. Setzen Sie die Zacken des Werkzeugs für die Entfernung der Membranhalterung die Löcher der
Membranhalterung ein.
3. Ziehen Sie die Membranhalterung mit den Finger fest.
V O R S I C H T
Durch ein zu festes Anziehen werden die Elektroden des Sensors beschädigt.
26 Deutsch
4. 5. 6. 7.
4. Die Montagefläche der Membran muss sauber und flach sein. Ersetzen Sie den O-Ring der
Membran an Kopf des Sensors durch einen neuen.
Hinweis: Der O-Ring 29039.4 aus Nitril kann wiederverwendet werden, falls er noch in gutem Zustand ist. Die
O-Ringe der Membran sind im Schutzkappen-Kit enthalten.
5. Füllen Sie den Hohlraum mit der Spritze oder der Spritzflasche, die im Wartungs-Kit enthalten
sind, mit Elektrolyt. Achten sie dabei darauf, dass die Elektroden nicht mit der Nadel berührt
werden, das Kratzer auf der Oberfläche zu Beeinträchtigung der Lastung führen können. Kippen
Sie den Sensor leicht, spritzen Sie durch die untere Öffnung ein und blasen Sie die Blasen durch
die obere Öffnung aus. Klopfen Sie leicht auf die Seite des Sensors, um die Blasen
herauszubefördern. Bringen Sie den Sensor wieder in die vertikale Lage. Der Letzte tropfen
Elektrolyt sollte eine Kuppel auf der Sensorspitze bilden.
6. Entnehmen Sie das zweiteilige Werkzeug für die Montage der Membran aus dem Wartungs-Kit.
Stecken Sie die Hülse über den Kopf des Sensors (Ende mit Schulter abwärts).
Hinweis: Nach dem Aufsetzen kann die Membran mit wiederverwendet werden. Vermeiden Sie die Berührung
der Membran mit den bloßen Fingern, da ihre Empfindlichkeit dadurch beeinträchtigt werden kann.
7. Entnehmen Sie dem Wartungs-Kit einige Membranen. Entnehmen Sie mit der im Kit enthaltenen
Pinzette eine Membran vom Stapel und legen Sie sie vorsichtig auf die Spitze des Sensors.
Stellen Sie sicher, dass sie zentriert ist und keine Blasen aufweist. Falls eine Sensormaske
verwendet wird, muss sie direkt auf die Membran aufgelegt werden. Der Durchmesser der
Membran ist größer als der Durchesser des Sensorkopfes. Dies ist normal, da die Membran über
die Spitze des Sensors gefaltet wird.
Hinweis: Unterscheidung der Membran vom Schutzpapier:
• Die Membran ist transparent (durchscheinend).
• Das Schutzpapier ist opak.
8. 9. 10. 11.
8. Der Membranhalterungsring wird in Abhängigkeit von der Gesamtstärke der Membran(en) mit
zwei leicht verschiedenen Innendurchmessern geliefert (A = Halterungsring 29228,
Membranstärke < 50μ; B = Halterungsring 29229, Gesamtstärke der Membran(en) ≥ 50μ).
Stellen Sie für die korrekte Installation dr Membran sicher, dass der korrekte Halterungsring für
die entsprechende Anwendung verwendet wird.
Deutsch
27
9. Setzen Sie den Membranhalterungsring auf die Spitze des Installationswerkzeugs.
V O R S I C H T
Stellen Sie zur Vermeidung einer Beschädigung der Membran sicher, dass die Spitze des Werkzeugs sauber
und ihre Oberfläche eben ist.
10. Einsetzen des Installationswerkzeugs in die Führungshülse.
11. Drücken Sie das Installationswerkzeug fest herab. Dabei schnappt der Montagering in den Kopf
des Sensors ein und faltet die Membran über die Sensorspitze. Entfernen Sie das
Installationswerkzeugs und die Führungshülse. Überprüfen Sie die richtige Postionierung des
Rings durch eine Sichtkontrolle und versuchen Sie, ihn mit Ihren Fingern herabzudrücken.
Überprüfen Sie, ob die Membran fest ist und keine Falten oder Blasen aufweist. Spülen Sie den
Sensor unter fließendem Wasser und wischen Sie ihn mit einem sauberen Tuch trocken. Stellen
Sie sicher, dass kein Elektrolyt austritt.
12.
13.
14.
12. Bereiten Sie die Schutzkappe für die Installation vor. Ersetzen Sie alle Bauteile im Inneren der
Schutzkappe durch neue (mit Ausnahme des Gitters) und setzen Sie sie in der reihenfolge ein, in
der sie entnommen wurden. Der Dichtring aus Tefzel unter der Kappe sollte leicht mit Silikonfett
eingeschmiert werden.
Hinweis: Die Illustration ist nur ein Beispiel. Ihre Konfigurierung kann davon verschieden sein.
13. Ziehen Sie die Schutzkappe mit den Finger fest. Schließen Sie den Vorgang dann mit dem im
Wartungs-Kit enthaltenen Werkzeug ab. Setzen Sie es nacheinander auf die 4 Löcher auf und
ziehen Sie sie so fest wie möglich an. Ziehen Sie jeweils nur ein Loch an.
Hinweis: Das Gitter im Inneren der Schutzkappe sollte während des Anziehens frei beweglich sein. Berühren
Sie und zur Vermeidung einer Beschädigung der Membran das Gitter während des Anziehens nicht.
14. Lagern Sie den Sensor immer mit montierter Schutzkappe und Basis. Geben Sie ein paar
Tropfen sauberes Wasser in die Lagerungskappe, um das Austrocknen der Sensorzelle zu
verhindern.
Hinweis: Ein Sensor, der entfernt oder gewartet worden ist, muss immer kalibriert werden. Lassen Sie dem Sensor
30 Minuten Zeit, damit er sich eingewöhnen kann, bevor Sie die Kalibrierung vornehmen.
Elektrochemische Reinigung- und Regenerierungseinheit
Das ORBISPHERE 32301 ist ein sehr effizientes Reinigungs- und Regenerierungswerkzeug für
elektrochemische Sensoren. Diese Vorrichtung kehrt den elektrochemischen Prozess um, der
während des normalen Betriebs in der Sensorzelle stattfindet. Dadurch werden Oxidationen entfernt
und gleichzeitig die Oberfläche der Elektroden regeneriert. Zusätzlich ist das
Regenerierungszentrum ein Testgerät für die Kontinuität zur Überprüfung der Elektronik des
Sensors.
Zur Erzeilung einer deutlich längeren Lebenszeit des Sensors empfehlen wir die Benutzung dieses
Werkzeugs. Detaillierte Informationen zur Benutzung des Reinigungs- und Regenerierungszentrums
32301 finden Sie im Bedienerhandbuch.
Hinweis: Für die Wartung der elektrochemischen H2-Sensoren muss das Sensorreinigungs- und
Regenrierungszentrum 32301 verwendet werden. Dieses Prozess wird Dechlorisierung und Rechlorisierung der
Elektroden genannt (siehe Reinigung der Wasserstoffsensorzelle auf Seite 31).
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Deutsch
Chemische Reinigung: Sauerstoff- und Ozonsensorzelle
Hinweis: Nicht anwendbar für H2 -Sensoren.
Die folgenden Anweisung setzen voraus, dass der Sensor entfernt worden ist. Zu den
Vorgehensenweisen zu Zerlegen und Zusammensetzen siehe Zerlegung und Zusammensetzung
auf Seite 25.
Voraussetzungen
Abnutzung der Membran und chemische Reaktionen im Inneren des Sensors machen in
regelmäßigen Abständen eine Wartung und Wiederherstellung der ursprünglichen Empfindlichkeit
des Sensors erforderlich. Die Wartung umfasst die Reinigung der Elektrode und die Ersetzung der
Membran. Falls die Messung deutlich weniger stabil als normal ist und durch die Kalibrierung keine
Verbesserung dieser Situation zu erzielen ist, ist dies ein klares Anzeichen dafür, dass die Wartung
des Sensors erforderlich ist.
Beschreibung der Vorgehensweise (siehe folgendes Schritt-für-Schritt-Verfahren)
• Elektrochemische Reinigung mit 32301 (falls verfügbar)
… falls nicht verfügbar odr falls die Resultate nicht zufriedenstellend sind:
• Chemische Reinigung der Anode und der Kathode
• Politur der mittleren Elektrode
• Abschließendes Abspülen
Hinweis: Zur Entfernung von Silberrückständen, die mit der Reinigung mit Ammoniak nicht entfernt werden
können, ist es in einigen Fällen erforderlich, die chemische Reinigung mit Salpetersäure (HNO3, nicht mehr als 70%
des Gewichts) zu wiederholen.
Reinigung der Membranhalterung
1. Leeren Sie das Elektrolytreservoir und spülen Sie
es unter fließendem Wasser aus.
2. Spülen Sie die Membranhalterung unter Wasser ab
und wischen Sie sie trocken.
3. Stellen Sie sicher, dass auf den Oberflächen
keinerlei Rückstände vorhanden sind. Rückstände
können entfernt werden, indem die Halterung in
einen Behälter mit Salpetersäure (HNO3, nicht
mehr als 70% des Gewichts) gelegt wird, bis das
ursprüngliche Aussehen wiederhergestellt ist
(normalerweise innerhalb von 30 Sekunden).
4. Eine Minute unter fließendem Wasser abspülen
und dann erneut überprüfen, ob die Oberfläche
sauber ist.
V O R S I C H T
Salpetersäure ist gefährlich! Bitte beachten Sie die Sicherheitshinweise Ihres Chemikalienlieferanten.
Reinigung der Elektroden mit Ammoniak
1. Füllen Sie das Elektrolytreservoir des Sensors mit
einer 25%igen Lösung von Ammonikahydroxid
(NH4OH) in Wasser und lassen Sie sie 10 Minuten
einwirken.
2. Spülen Sie mit fließendem Wasser zumindest eine
Minute nach.
3. Kontrollieren Sie den Kof des Sensors. Die
Gegenelektrode sollte silbrig-weiß sein.
4. Wiederholen Sie den Vorgang, dalls die
Gegenelektrode Ablagerungen aufweisen sollte.
Deutsch 29
V O R S I C H T
Ammoniak ist gefährlich! Bitte beachten Sie die Sicherheitshinweise Ihres Chemikalienlieferanten.
Reinigung der Anode und der Kathode mit Salpetersäure
1. Stellen Sie sicher, dass die Wände des Schutzrings
der mittleren Elektrode keine Silberablarungen
aufweisen, da solche Ablagerungen einen Kontakt
zur Gegenelektrode herstellen können.
2. Zur Entfernung von Silberrückständen aus dem
Inneren der Sensorzelle ist es in einigen Fällen
erforderlich, die chemische Reinigung mit
Salpetersäure (HNO3, nicht mehr als 70% des
Gewichts) zu wiederholen.
3. Auch falls die elektrochemische Reinigung
32301 die Ablagerungen auf den
Kunststoffbauteilen der Zelle nicht entfernt, ist eine
reinigung mit Salpetersäure erforderlich.
Hinweis: Dieses Verfahren wird nicht für die normale
Wartung empfohlen und es solte nicht mehr als zwei Mal
jährlich angewendet werden, da es das Metall der
gegenelektrode angreift und die Lebensdauer des Sensors
beeinträchtigt.
4. Geben Sie die konzentrierte Salpetersäure in das
Elektrolytreservoir der Elektrode und geben Sie
einen Tropfen auf die mittlere Elektrode.
5. Lassen Sie sie nicht länger als drei Sekunden
einwirken.
6. Entfernen Sie die Säure schnell und spülen Sie für
eine Minute unter fließendem Wasser gründlich
nach.
V O R S I C H T
Salpetersäure ist gefährlich! Bitte beachten Sie die Sicherheitshinweise Ihres Chemikalienlieferanten.
Politur der Sensoroberfläche
1.
2.
3.
1. Nachdem der Sensor gereinigt worden ist, muss die Oberfläche der mittleren Elektrode
zusammen mit der membranhalterung poliert werden.
Hinweis: Setzen Sie die Membranhalterung mit der Rille nach oben ein. Die Membranhalterung wird einzeln
bearbeitet und an den Sensor angepasst. Stellen Sie daher sicher, dass die die korrekte Membranhalterung für
den korrekten Sensor verwendet wird.
2. Setzen Sie die Zacken des Werkzeugs für die Entfernung der Membranhalterung die Löcher der
Membranhalterung ein.
3. Ziehen Sie die Membranhalterung mit den Finger fest.
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Deutsch
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