Rosemount Guia: Rosemount 5081-A-HT Transmissor Inteligente Amperométrico de Cloro, Oxigênio Dissolvido e Ozônio - 2 Fios HART Manuals & Guides

Manual de Instruções

PN 51A-5081A-HT
Dezembro de 2005

Modelo 5081-A-HT

Modelo 5081-A-HT

Transmissor Inteligente Amperométrico de
Cloro, Oxigênio Dissolvido e Ozônio - 2 Fios
HART

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INSTRUÇÕES ESSENCIAIS

LEIA ESTA PÁGINA ANTES DE QUALQUER PROCEDIMENTO!

O instrumento que você adquiriu da Rosemount Analytical Inc. é considerado como um dos melhores instrumentos
disponíveis para a sua aplicação. Esse instrumento foi projetado e testado para atender a diversos padrões nacionais e
internacionais. A experiência indica que o desempenho do instrumento está diretamente relacionado à qualidade da
instalação e conhecimento do usuário da forma de operação e manutenção deste. Para garantir que ele funcione
continuamente, conforme as especificações do projeto, os usuários devem ler todo este Manual antes de realizarem os
procedimentos de instalação, comissionamento, operação e manutenção do instrumento. Se este equipamento for utilizado
de forma contrária às especificações do fabricante, a proteção por ele fornecida contra perigos pode ser prejudicada.

• A não-observância das instruções corretas que seguem pode ocasionar qualquer uma das seguintes situações: risco de

vida; lesões corporais; danos à propriedade; danos ao instrumento; perda da garantia.

• Certifique-se de ter recebido o modelo correto e os opcionais solicitados no seu pedido de compra. Verifique se este

Manual refere-se ao seu modelo e opcionais. Se não, ligue para 1-800-854-8257ou 949-757-8500 e solicite o manual
correto.

• Para maiores esclarecimentos sobre as instruções, entre em contato com o seu representante Rosemount.

• Siga todos os avisos, cuidados e instruções marcadas e fornecidas com o produto.

• Use somente pessoal qualificado para instalar, operar, atualizar, programar e fazer a manutenção do produto.

• Treine o seu pessoal para realizar a instalação, operação e manutenção corretas do produto.

• Instale o equipamento conforme especificado na seção “Instalação” deste Manual. Siga as normas locais e nacionais

correspondentes. Somente ligue o produto às fontes de pressão e de energia conforme especificado neste Manual.

• Use somente os componentes documentados pela fábrica para reparos. A manutenção ou substituição de peças e

procedimentos feitos sem autorização pode afetar o desempenho e tornar inseguro o funcionamento do seu processo.

• Todas as portas dos equipamentos devem estar fechadas e todas as tampas de proteção devem estar no lugar, a

menos que o pessoal qualificado esteja realizando a manutenção.

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SEÇÃO 1.0

superior) e 30 Vdc (linha inferior) nos terminais do

Requer

com Comunicador HART

sem Comunicador HART

DESCRIÇÕES E ESPECIFICAÇÕES

ESPECIFICAÇÕES ­GENERALIDADES

Caixa: Alumínio fundido, contendo menos que 6% de

magnésio, com revestimento de poliéster-epóxi.
NEMA 4X (IP65) e NEMA 7B. Vedações da tampa
com O-Ring de neoprene.

Dimensões: Veja desenho.
Aberturas do Conduíte: FNTP de ¾ pol.
Temperatura Ambiente: -4 a 149ºF (-20 a 65º C).
Temperatura de Armazenamento: 22 a 176ºF (-30 a

80ºC).

Umidade Relativa: 10 a 95% (sem condensação).
Peso/Peso de Transporte: 10 lb/11 lb (4.5 kg/5.0

kg).

Display: Display de cristal liquido de duas linhas; a

primeira linha exibe a variável do processo (pH,
ORP, condutividade, % de concentração, oxigênio,
ozônio ou cloro), e a segunda linha exibe a
temperatura do processo e corrente de saída.
Para a combinação pH/cloro, a segunda linha
pode ser ativada para exibir o pH. As mensagens
de falha e aviso, quando ativadas, alternam com
as leituras de saída e temperatura.

Primeira Linha: 7 campos (LCD) de 0.8 pol. (20 mm)

de altura

Segunda Linha: 7 campos (LCD) de 0.3 pol. (7 mm)

de altura

O corpo do display pode ser girado 90o no sentido

horário ou anti-horário.

Durante a calibração e programação, mensagens e

sugestões aparecem na segunda linha.

Resolução da Temperatura: 0.1ºC.
Aprovação para Área de Explosão: Para maiores

detalhes, consulte as especificações sobre a
medição do seu interesse.

Carga, ohms

Tensão e Alimentação, Vdc

Opção HART

HART –
Requerimentos de Alimentação & Carga: A tensão

de alimentação nos terminais do transmissor deve
ser de pelo menos 12 Vdc. A tensão de
alimentação deve cobrir a queda de tensão no
cabo mais o resistor de carga externa requerido
para comunicações HART (mínimo de 250Ω). A
tensão de alimentação mínima é de 12 Vdc. A
tensão de alimentação máxima é de 42.4 Vdc (30
Vdc para operações intrinsecamente seguras). O
gráfico mostra a tensão de alimentação requerida
para manter uma tensão de 12 Vdc (linha

transmissor, quando a corrente for de 22 mA.

Saída Analógica: 2 Fios, Saída de 4-20 mA com

sinal digital HART sobreposto. Totalmente
escalável o range de operação.

Precisão de Saída: ±0.05 mA.

FOUNDATION FIELDBUS –

Requerimentos de Alimentação & Carga:

uma tensão de alimentação de 9-32 Vdc em 22mA.

RFI/EMI: EN-61326
Comunicações Digitais: Para maiores detalhes,

consulte as especificações sobre a medição do
seu interesse.

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TRANSMISSOR AMPEROMÉTRICO MODELO 5081-A

CARACTERÍSTICAS

O Transmissor Modelo 5081-A, com o sensor apropriado, mede o oxigênio dissolvido (nível ppm e ppb), cloro
livre, cloro total e ozônio em uma ampla variedade de processos líquidos. O transmissor é compatível com os
sensores amperométricos Rosemount Analytical 499A para oxigênio, cloro e ozônio; e com os sensores de
oxigênio esterilizáveis à vapor Hx438 e Gx448.

Para medições de cloro livre, tanto a correção de pH manual como a automática encontram-se disponíveis. A
correção de pH é necessária porque os sensores amperométricos de cloro livre respondem somente ao ácido
hipocloroso, não detectando o cloro livre, que é a soma do ácido hipocloroso com o íon hipoclorito. Para medir o
cloro livre, a maior parte dos instrumentos concorrentes requer uma amostra acidificada. O ácido diminui o pH e
converte o íon hipoclorito em ácido hipocloroso. O Modelo 5081-A elimina a necessidade de condicionamento de
amostras caras e poluentes, através da medição do pH de amostras e conseqüente uso desta medição para
corrigir o sinal sensor de cloro. Se o pH é relativamente constante, pode-se usar uma correção fixa do pH, de
forma que medição do pH não mais será necessária. Se o pH for maior que 7.0 e variar mais que 0.2 unidades,
será necessário uma medição contínua com correção automática do pH. Veja a seção de Especificações para os
sensores de pH recomendados. As correções são válidas para pH de 9.5.

O transmissor compensa totalmente as leituras de oxigênio, ozônio, cloro livre e cloro total para mudanças na
permeabilidade da membrana decorrentes das variações de temperatura.

Para medições de pH – o pH está disponível somente com cloro livre - o 5081-A apresenta uma função de
reconhecimento automático do buffer e verificação da estabilidade. Os dados da temperatura e pH do buffer
normalmente usados são armazenados no transmissor. Os diagnósticos de impedância do vidro avisam o usuário
sobre um sensor de pH gasto ou com falha.

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ESPECIFICAÇÕES GERAIS –

±0.5ºC

99 ppm (mg/L), saturação

CLORO

5081-A

Ranges de Entrada: 0-330 nA, 0.3-4µA, 3.7-30µA,

27-100µA.

Repetibilidade (entrada): ±0.1% de range.
Linearidade (entrada): ±0.3% de range.
Range de Temperatura: 0-100ºC (0-150ºC para

sensores esterilizáveis à vapor).

Precisão da Temperatura usando RTD: ±0.5ºC

entre 0 e 50ºC, ±1ºC acima de 50ºC.

Precisão da Temperatura usando 22k NTC:

entre 0 e 50ºC, ±2ºC acima de 50ºC.

Comunicações Digitais:

HART: PV, SV, TV e 4V atribuídos às medições

(oxigênio, ozônio ou cloro), temperatura, pH e
corrente do sensor.

Fieldbus (pH): Quatro (4) blocos AI atribuídos às

medições (oxigênio, ozônio ou cloro),
temperatura, pH, e corrente do sensor; tempo
de execução 75 mseg. Um bloco PID; tempo
de execução 150 mseg. Tipo de dispositivo:

4083. Versão do dispositivo: 1. Certificado ITK

4.01.

ESPECIFICAÇÕES – OXIGÊNIO

Range de Medição: 0-

0-200%.

Resolução: 0.01 ppm, 0.1 ppb para sensor TrDO

499A.

Calibração: calibração à ar (usuário deve digitar

pressão barométrica), ou calibração com um
instrumento padrão.

SENSORES – OXIGÊNIO:

Modelo 499A DO-54 para nível ppm
Modelo 499A TrDO-54 para nível ppb
Sensores de oxigênio esterilizáveis à vapor Hx438

e Gx448

ESPECIFICAÇÕES –
LIVRE

Range de Medição: 0-20 ppm (mg/L), conforme Cl2 .
Resolução: 0.001 ppm (ranges automáticas em

0.999 a 1.00 e 9.99 a 10.0).

Correção da temperatura para permeabilidade da
membrana: automática, entre 0 e 50º C (pode ser

desabilitada).

Correção do pH: automática, entre pH 6.0 e 9.5.

Correção manual do pH também disponível.

Calibração: contra amostra aleatória, analisada

através do uso de kit de teste portátil.

SENSOR – CLORO LIVRE:

Modelo 499A CL-01-54

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TRANSMISSOR AMPEROMÉTRICO MODELO 5081-A

ESPECIFICAÇÕES – pH

Aplicação: Medição de pH disponível somente com

cloro livre.

Range de Medição: 0-14 pH.
Resolução: 0.01 pH.
Diagnósticos do Sensor: Impedância do vidro (para

eletrodo quebrado ou desgastado) e
deslocamento (offset) de referência. A impedância
de referência (para junção de referência obstruída)
não se encontra disponível.

Repetibilidade: ±0.01 pH a 25ºC.
SENSORES – Ph:

Modelo 399-09-62, 399-14 ou 399VP-09.

ESPECIFICAÇÕES – CLORO
TOTAL

Range de Medição: 0-20 ppm (mg/L), conforme Cl2 .
Resolução: 0.001 ppm (ranges automáticas em

0.999 a 1.00 e 9.99 a 10.0).

Correção da temperatura para permeabilidade da

membrana: automática, entre 5 e 35º C (pode ser

desabilitada).

Calibração: contra amostra aleatória, analisada

através do uso de kit de teste portátil.

SENSOR – CLORO TOTAL:

Modelo 499A CL-02-54 (deve ser usado com SCS

921).

ESPECIFICAÇÕES – OZÔNIO

Range de Medição: 0-10 ppm (mg/L).
Resolução: 0.001 ppm (ranges automáticas em

0.999 a 1.00 e 9.99 a 10.0).

Correção de temperatura para permeabilidade da
membrana: automática, entre 5 e 35º C (pode ser

desabilitada).

Calibração: contra amostra aleatória, analisada

através do uso de kit de teste portátil.

SENSOR – OZÔNIO:

Modelo 499A OZ-54

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TRANSMISSOR AMPEROMÉTRICO MODELO 5081-A

CERTIFICAÇÃO DE LOCAIS PERIGOSOS

Segurança Intrínseca:

À Prova de Incêndios:

À Prova de Explosão:

Classe I, II, III, Div. 1
Grupos A-G
T4 Tamb = 70°C

Empresa Exia
Classe I, Grupos A-D
Classe II, Grupos E-G
Classe III
T4 Tamb = 70°C

0600 II 1 G

Baseefa02ATEX1284
EEx ia IIC T4
Tamb = -20°C a +65°C

Classe I, Div. 2, Grupos A-D
À prova de ignição com poeira
Classes II & III, Div. 1, Grupos E-G
Caixa NEMA 4X

Class I, Div. 2, Grupos A-D
Adequado para
Classe II, Div. 2, Grupos E-G
T4 Tamb = 70°C

Classe I, Div. 1, Grupos B-D
Classe II, Div. 1, Grupos E-G
Classe III, Div. 1

Classe I, Grupos B-D
Classe II, Grupos E-G
Classe III

Tamb = máx. de 65°C

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DISPLAY DO TRANSMISSOR

FIGURA 2. CONTROLE REMOTO INFRAVERMELHO

Computador

ssor

DURANTE A PROGRAMAÇÃO E
CALIBRAÇÃO (FIGURA 1)

1. Exibição contínua da leitura do pH, ORP,
condutividade, oxigênio, cloro ou ozônio.

2. Unidades: pH, mV, µS/cm, mS/cm, ppm, ppb, ou %
de saturação.

3. O menu atual aparece aqui.

4. Os sub-menus, prompts e leituras de diagnósticos
aparecem aqui.

5. Os comandos disponíveis em cada sub-menu ou em
cada prompt aparecem aqui.

6. “Hold” aparece quando o transmissor está no modo
de espera.

7. “Fault” aparece quando o transmissor detecta uma
falha do sensor ou do instrumento.

8. O ícone “♥” pisca durante a comunicação digital.

CONTROLE REMOTO

FIGURA 1. DISPLAY DO TRANSMISSOR

DURANTE A PROGRAMAÇÃO E CALIBRAÇÃO

O display do programa permite acesso aos menus

de calibração e programação.

INFRAVERMELHO (FIGURA 2)

1. Pressionando a tecla menu o usuário pode acessar
os menus de diagnostico (diagnostic), programação
(program) e calibração (calibrate).

2. Pressione ENTER para armazenar as configurações
e dados. Pressione NEXT para se deslocar de um
sub-menu para o próximo. Pressione EXIT para sair
sem salvar as alterações.

3. Use as teclas de setas para se mover através das
listas de configurações ou para mudar uma
configuração numérica para um valor desejado.

4. Pressione HOLD para colocar o transmissor no
modo de espera e enviar a corrente de saída para
um valor pré-programado. Pressione RESET para
que o transmissor abandone a operação atual e
retorne à tela principal.

COMUNICAÇÃO HART (FIGURA 3)

A Figura 3 mostra como a comunicação HART pode ser
usada com o Modelo 5081-HT. Use o HART para
configurar e ler as variáveis do processo. Para isso,
você precisa ter um Comunicador HART Modelo 275
HART, um computador pessoal ou um outro host
qualquer que suporte o protocolo de comunicação
HART. O HART permite a comunicação por intermédio
do AMS.

Transmi

Smart

Modelo 5081

Comunicador

Manual

(“Configurador”)

FIGURA 3. COMUNICAÇÃO HART

Ponte

Sistema de

Controle

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FOUNDATION FIELDBUS (FIGURA 4)

Configurador DeltaV

Linha do Processo

Sensor de

Terminador

Terminador

A Figure 4 mostra um 5081-A-FF sendo usado para medir e controlar níveis de cloro e pH em água potável. A
figura também mostra as três formas que a comunicação Fieldbus pode ser usada para ler as variáveis do
processo e configurar o transmissor.

e host

Cloro

Configurador do
técnico Fieldbus

Sensor de pH

Outro host

Filtro

Alimentação

FIGURA 4. CONFIGURANDO O TRANSMISSOR MODELO 5081-A COM FOUNDATION FIELDBUS

AMS – ASSET MANAGEMENT SOLUTIONS - (FIGURAS 5, 6 E 7)

As janelas AMS da Rosemount Analytical fornecem acesso à todas as variáveis de configuração e medição do
transmissor. O usuário pode ler os dados reais, dados finais e configurações do programa, e ainda reconfigurar o
transmissor de qualquer lugar da planta. As Figuras 5 e 6 exibem duas das muitas telas de configuração e
medição disponíveis usando-se as AMS do HART. A Figura 7 exibe uma tela de configuração disponível através
do AMS usando o FOUNDATION Fieldbus.

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FIGURA 5. TELA DE CONFIGURAÇÃO DO AMS USANDO O HART

FIGURA 6. TELA DE MEDIÇÃO DO AMS

USANDO O HART

FIGURA 7. TELA DE CONFIGURAÇÃO DENT

RO DO AMS USANDO O FOUNDATION

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TRAVA DA TAMPA

MILÍMETRO

POLEGADA

CIRCUITO

QUANDO SEPARADO

2 POSIÇÕES

TAMPA COM ROSCA

2 POSIÇÕES

RING

2 POSIÇÕES

TAMPA DA EXTREMIDADE

2 POSIÇÕES

CIRCUITO

TAMPA DA EXTREMIDADE

FIGURA 8. DESENHOS DE DIMENSÕES E DE MONTAGEM

DO MODELO 5081

TERMINAL DO

O-

EXTREMIDADE DO
TERMINAL

3/4” – 14NPT
2 POSIÇÕES

TUBO DE 2”
FORNECIDO
PELO CLIENTE

BLOCO TERMINAL

DO TERMINAL OMITIDA
PARA UMA MELHOR
VISUALIZAÇÃO

KIT DO SUPORTE DE
MONTAGEM EM
PAREDE/TUBO DE 2”.
NÚMERO PN2002577

DOS ITENS DE SÉRIE

SUPORTE, FUROS PADRÃO
PARA MONTAGEM EM PAREDE

SUPERFÍCIE PLANA
(OU OUTRA)

BLOCO TERMINAL

3/4” – ROSCAS 20
4 POSIÇÕES

4 FUROS DE
MONTAGEM

DO TERMINAL OMITIDA
PARA UMA MELHOR
VISUALIZAÇÃO

TRAVA DA TAMPA

TERMINAL DO

O-RING

TAMPA COM
ROSCA

EXTREMIDADE
DO TERMINAL

3/4” – 14NPT
2 POSIÇÕES

PADRÃO DO FURO DA BASE PARA

MONTAGEM EM SUPERFÍCIE PLANA

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INFORMAÇÃO PARA ESPECIFICAÇÃO DO MODELO

O Transmissor Bifilar Modelo 5081 é indicado para determinar o pH/ORP e condutividade (tanto de

contato quanto toroidal) de uma grande variedade de líquidos de processo, bem como, para realizar
medições, com o uso de sensores amperométricos cobertos com membrana, do oxigênio, ozônio e cloro
presentes nestes líquidos. Para medições de cloro livre, que geralmente requerem uma correção contínua
do pH, uma segunda entrada padrão para um sensor de pH encontra-se disponível. Um controle remoto
manual infravermelho deve ser utilizado para a calibração e configuração local do transmissor.

MODELO 5081 TRANSMISSOR COM MICROPROCESSADOR BIFILAR INTELIGENTE (SMART)

Código SELEÇÃO REQUERIDA

P PH/ORP
C Condutividade de contato
T Condutividade toroidal
A Amperométrico (oxigênio, ozônio e cloro)

Código SELEÇÃO REQUERIDA

HT Saída analógica de 4-20 mA com sinal digital HART sobreposto
FF Saída digital do FOUNDATION FIELDBUS

Código SELEÇÃO REQUERIDA

20 Controle remoto infravermelho incluso
21 Controle remoto infravermelho não incluso

Código CERTIFICADOS

60 Sem Certificado

67

69

73

Certificado FM de intrinsecamente seguro, à prova de incêndio (quando usado com o sensor
apropriado e barreira de segurança), e à prova de explosão

Certificado CSA de intrinsecamente seguro, à prova de incêndio (quando usado com o sensor
apropriado e barreira de segurança), e à prova de explosão

Certificado ATEX de intrinsecamente seguro (quando usado com o sensor apropriado e
barreira de segurança)

5081-P-HT-20-67 EXEMPLO

ACESSÓRIOS

MODELO/No. DESCRIÇÃO

515 Alimentação DC (veja o datasheet do produto 71-515)

230A Módulo de alarme (veja o datasheet do produto 71-230A)

23572-00

Controle remoto infravermelho (necessário, um controle pode operar em qualquer transmissor

5081)
2002577 Kit de montagem em tubo de 2 pol.
9241178 Etiqueta de aço inoxidável, marcação específica

Model 275

Para solicitar um Comunicador HART Modelo 275, ligue para a Rosemount Measurement no
número [phone]

software AMS Para solicitar um software AMS, ligue para a Rosemount Measurement no número [phone]

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SEÇÃO 2.0

INSTALAÇÃO ELÉTRICA DO SENSOR

2.1 Instalação elétrica dos sensores de ozônio, cloro e oxigênio Modelo 499A

2.2 Instalação elétrica do Modelo 499ACL-01 (cloro livre) e sensores de pH

NOTA

Os transmissores Modelo 5081-A são configurados de fábrica para serem usados com os
sensores Modelo 499ADO (oxigênio dissolvido - ppm). Se o sensor 499ADO não for
utilizado, siga para a Seção 7.5.3 e configure o transmissor para a medição desejada
(oxigênio ppb, medição do oxigênio usando um sensor com haste esterilizável, cloro livre,
cloro total ou ozônio) antes de realizar a sua instalação elétrica no sensor. Se o transmissor
não estiver corretamente configurado e for operado juntamente com o sensor por mais de 5
minutos, o tempo de estabilização do sensor irá aumentar.

Não se esqueça de desligar a alimentação do transmissor antes de realizar a sua instalação

elétrica com o sensor.

2.1 INSTALAÇÃO ELÉTRICA DOS SENSORES DE OZÔNIO, CLORO E OXIGÊNIO
MODELO 499A

Todos os sensores Modelo 499A (499ADO, 499ATrDO, 499ACL-01, 499ACL-02 e
499AOZ) têm a mesma instalação elétrica. Use os condutores e porcas de conexão
fornecidos com o sensor quando mais de um fio tiver que ser instalado em um
único terminal.

BRANCO VERDE VERM.

TRANS. BRANCO PRETO

TRANSPARENTE

(NÃO USADO)

FIGURA 2-1. Sensores Amperométricos com

cabo padrão.

BRANCO

BRANCO/VERM.

VERMELHO TRANSP. CINZA LARANJA

FIGURA 2-2. Sensores Amperométricos com

cabo Variopol ou cabo EMI/RFI.

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