Rosemount Manuel: 5081-A-HT Transmetteur 2 fils amperometrique avec telecommande IR et protocole HART-French|Rosemount Manuals & Guides

Guide d’installation et d’utilisation abrégé

Doc. n° F-51A-5081A-HT / Rév.A
Octobre 2004

5081-A-HT

Transmetteur 2 fils ampérométrique
avec télécommande IR et protocole HART

®

INFORMATIONS TRÈS IMPORTANTES

LISEZ ATTENTIVEMENT CETTE PAGE AVANT DE POURSUIVRE

Vous avez acquis un instrument Rosemount Analytical, un des plus performants dans sa catégorie.
Il a été conçu, construit et testé pour satisfaire à un grand nombre de standards internationaux.
L’expérience montre que la qualité des mesures fournies par ce type d’équipement est directement
fonction du soin apporté à son installation et à sa mise en service d’une part, et du savoir-faire du
personnel chargé de le faire fonctionner et de l’entretenir d’autre part. Pour garantir que les résultats
obtenus seront à la hauteur de ceux qui sont escomptés, le personnel appelé à installer, mettre en
service, utiliser et entretenir l’instrument est invité à lire attentivement ce manuel. Si ce matériel est utilisé
d’une façon autre que celle indiquée par le constructeur, il peut devenir inopérant, voire dangereux.

• Le non respect des indications et des consignes du constructeur peut entraîner l’annulation de la
garantie, et provoquer des dommages sérieux à l’instrument ou à d’autres équipements ainsi que
des blessures graves, voire mortelles, pour le personnel.

• Assurez vous que le matériel que vous avez reçu est en tous points conforme à vos réquisitions,
et que la documentation jointe est bien celle qui convient ; si ce n’était pas le cas, contactez
immédiatement Rosemount Analytical ou son représentant.

• Pour tout éclaircissement ou complément d’information, n’hésitez pas à consulter Rosemount
Analytical ou son représentant.

• Soyez attentif aux mises en garde et respectez scrupuleusement les consignes et les instructions
inscrites dans ce manuel ou directement sur l’instrument.

• Confiez l’installation, l’exploitation et la maintenance de ce matériel à des techniciens compétents.

• Formez correctement le personnel appelé à intervenir d’une façon ou d’une autre sur ce matériel.

• Lors de l’installation de cet instrument, respectez toujours les indications du manuel d’une part, et les

règlements et les conventions applicables localement d’autre part. Raccordez le transmetteur à une
alimentation électrique rigoureusement conforme aux spécifications de Rosemount Analytical.

• Utilisez exclusivement des composants d’origine, clairement identifiés, pour les réparations ; l’emploi
de pièces détachées non conformes ou modifiées ou la mise en œuvre de procédures inappropriées
peuvent affecter le bon fonctionnement de cet équipement, ou même le rendre dangereux.

• Tous les capots doivent être en place et tous les couvercles de protection doivent être fermés, hormis
pendant les opérations de maintenance menées par un personnel qualifié.

RISQUE D’EXPLOSION !

!

N’ouvrez pas le boîtier du transmetteur

sous tension dans une zone à risque

d’atmosphère explosible !

Ne le frottez pas et ne le nettoyez pas

avec un solvant organique !

ATTENTION

Les communicateurs HART® type 275 et 375 sont compatibles

avec le transmetteur 5081-A-HT ; néanmoins, il peut être

nécessaire de procéder à une mise à niveau de leurs logiciels.

Consultez le mode d’emploi de votre communicateur HART
pour plus de détails, et n’hésitez pas à contacter Rosemount

Analytical ou son représentant en cas de besoin.

®

Caractéristiques techniques 5081-A-HT

CARACTÉRISTIQUES TECHNIQUES

CARACTÉRISTIQUES PHYSIQUES

Boîtier

Aluminium moulé à basse teneur en cuivre, peinture
epoxy-polyester ; IP65 & NEMA 4X/7B ; 2 couvercles
vissés – un vitré et un aveugle – avec des joints
toriques en néoprène ;

Sur demande : boîtier en acier inoxydable
Dimensions : voir schéma en page 5
Entrées de câbles : 2 orifices taraudés 3/4” NPT
Poids net / emballé : 4,5 kg / 5 kg
Température ambiante

– en fonctionnement : -20 à +65 °C

– pour l’entreposage : -30 à +80 °C
Humidité ambiante avec les couvercles bien fermés

0…95 % relatif, sans condensation

CARACTÉRISTIQUES GÉNÉRALES

Alimentation et charge

• Tension mini aux bornes du 5081 : 12 Volt CC ;

• Maxi : 42,4 Volt CC (30 V en sécurité intrinsèque) ;

• L’alimentation de la boucle de courant doit tenir

compte de la charge totale, y compris les
contributions des câbles, des barrières, …

• La communication HART
l’impédance de la boucle 4-20 mA est > à 250 Ω
(alimentation > 17,5 V nécessaire dans ce cas) ;

• L’alimentation doit être capable de fournir une
pointe de courant (40 mA pour 24 V CC sur 250 Ω,
70 mA au maximum) à la mise sous tension,
pendant au moins 80 millisecondes.

1500

1250

1000

750

500

Charge totale en Ohm

250

Le graphique ci-dessus représente la tension d’alimentation de
boucle nécessaire pour maintenir entre 12 volt et 30 volt aux
bornes du transmetteur quand l’intensité est égale à 22 mA,
en fonction de la charge totale.

Ne fonctionne pas

SANS communication

0

1812 24 30 36 42

5081 … HT – 4-20 mA + HART

Alimentation de la boucle en Volt CC

Sortie analogique

• Sortie 4-20 mA, passive (transmetteur 2 fils), avec
signal alternatif HART

• Échelle ajustable, dans les limites de la gamme de
fonctionnement de la sonde ;

• Constante de temps : 0..255 s (amortissement) ;

• Valeur de repli en cas de défaut de fonctionnement :

dernière mesure avant l’évènement, ou valeur fixe
programmée entre 3,8 et 22 mA ;

• Fonction de maintien pour la maintenance : mesure
actuelle, ou valeur fixe réglable entre 3,8 et 22 mA ;

• Fonction générateur pour le test de la boucle.

HART

®

®

ne fonctionne que si

Plage de

fonctionnement

AVEC

communication

HART

Pas de S.I.

superposé ;

1364 ω

545 ω

42,4 Vcc

MAXI

®

Homologations pour zones à risque d’explosion

Sécurité intrinsèque

Baseefa 02ATEX1284
CE 0600 II 1 G EEx ia IIC T4

(option -73)

Température ambiante : -20 à +65 °C
Paramètres et conditions particulières :
voir en page 9 à 11

Boîtier de type CSA 4X
Sécurité intrinsèque

Entité Exia - Class I : gr. A-B-C-D ; Class II :

(option -69)

gr. E-F-G ; Classe III - T4 (T° amb. < 70°C)

Non-incendiaire

Class I : div.2, gr. A-B-C-D ; Convient pour
Cl. II : div.2, gr. E-F-G - T4 (T° amb < 70°C)

Antidéflagrant

Class I : gr. B-C-D ; Class II : gr. E-F-G ;
Class III ; Div.1 - T6 (temp. amb. < 65°C)

Boîtier de type NEMA 4X
Sécurité intrinsèque

Class I, II, II : div.1, gr. A…G ­T4 (température ambiante < 70°C)

(option -67)

Non-incendiaire

Class I : div. 2, gr. A…D - T4 (T°amb.< 70°C)

Poussières inflammables

Class II & III : div.1, gr. E-F-G ; Class III :
div.1 - T6 (T°amb. < 70°C)

Antidéflagrant

Class I, div.1, gr. B-C-D ; Class II, div.1, gr.
E-F-G ; Class III, div.1 - T6 (T° amb. < 70°C)

Affichage

• Afficheur à cristaux liquides, comportant des symboles
et des mnémoniques fixes et 2 lignes variables :

• La ligne du haut (digits 7 segments, hauteur 20 mm)
affiche la concentration de l’espèce mesurée (oxy­gène, ozone, monochloramine, chlore libre ou total ;

• La ligne du bas (caractères de 7 mm) affiche :
– en fonctionnement normal : la température et la
sortie courant en mA ou en % – et dans le cas du
chlore libre avec compensation automatique de pH,
sur demande de l’utilisateur avec la télécommande
IR, la mesure de pH – et en alternance les messages
d’alarme éventuels ;
– pendant la configuration et l’étalonnage : les sous­menus et les mnémoniques des paramètres ;

• L’afficheur peut pivoter de ±90° par rapport au boîtier
du transmetteur.

Interfaces locales

• Télécommande infra rouge (option -20), portée
2 mètres dans un cône de 15° par rapport à la
normale à l’afficheur LCD ;

• Communicateur HART

®

portable type 275 ou 375,
avec une révision de logiciel et avec la description
d’équipement appropriées.

Sécurité

Code de 3 chiffres optionnel pour l’accès (sauf
diagnostic) avec la télécommande infra rouge

Gammes d’entrée

0…0,33 µA 0,3…4 µA
3,7…30 µA 27…100 µA

Page 2

5081-A-HT Caractéristiques techniques

Gammes de mesure

dissous : 0 à 99 ppm (mg/l) ou 0 à 200 % de

• O

2

saturation – limité aussi par le type de capteur

• O

dissous : 0 à 10 ppm

3

• Chlore libre ou total : 0 à 20 ppm en Cl

2

• pH (uniquement avec chlore libre) : 0 à 14

• Monochloramine : 0 à 20 ppm de NH

Cl

2

Capteurs de température compatibles

Pt100, Pt1000, et thermistance 22 kΩ
(sélection par programmation du type de sonde)

Compensation de température (auto ou manuelle)

• O

dissous et chlore libre : 0 à 50 °C

2

, chlore total et monochloramine : 5 à 35 °C

• O

3

Compensation de pH (chlore libre uniquement)

pH 6 à pH 9,5, automatique ou manuelle

Résolution de l’affichage

• Température :
0,1 °C ( < 100 °C) ou 1 °C ( ≥ 100 °C)

• O

dissous (sauf 499A-TrDO) : 0,01 ppm

2

• O

dissous (499A-TrDO) : 0,1 ppb

2

, chlore & monochloramine :

• O

3

0,001 ppm ; commutation automatique de 0.999
à 1.00 et de 9.99 à 10.0

SPÉCIFICATIONS

Répétabilité (entrée) : ±1 % de la gamme
Linéarité (entrée) : ±0,3 % de la gamme
Précision des mesures de température

• Pt100 ou Pt1000 : ±0,5 °C entre 0 et 50 °C
±1 °C au dessus de 50 °C

• TC CTN 22 kΩ : ±0,5 °C entre 0 et 50 °C
±2 °C au dessus de 50 °C

SONDES PRÉCONISÉES

• Oxygène dissous

499A-DO (mesures en ppm),
499A-TrDO (mesures en ppb),
Bx438, Hx438, Gx448 (stérilisables à la vapeur)

• Ozone dissous : 499A-OZ

• Chlore libre

499A-CL-01 (acide hypochloreux),
399-09-62, 399-14, 399VP-09 (pH – option)

• Chlore total

499A-CL-02 + système de conditionnement SCS921

• Monochloramine : 499A-CL-03

Longueur maximale du câble entre une sonde

de la série 499A et le 5081-A : 150 mètres
(consulter Rosemount au-delà).

CEM : EN-61326-1

CODIFICATION DES TRANSMETTEURS 5081

5081 TRANSMETTEUR DEUX-FILS INTELLIGENT

CODE MESURE

P pH / potentiel d’oxydoréduction

C Conductivité / résistivité (pour sonde à 2 électrodes)

T Conductivité / concentration (pour sonde toroïdale)

A Ampérométrie (oxygène, ozone, chlore libre, chlore total, monochloramine)

CODE COMMUNICATION

HT Boucle 4-20 mA avec protocole HART

FF Bus de terrain Foundation™

CODE TÉLÉCOMMANDE INFRA ROUGE (piles fournies)

20 Comprise

21 Non comprise

CODE HOMOLOGATION POUR ZONES À RISQUE D’EXPLOSION

®

60 Aucune : installation en zone sûre

67 FM : sécurité intrinsèque*, non incendiaire*, et antidéflagrant

69 ACNOR-CSA : sécurité intrinsèque*, non incendiaire*, et antidéflagrant

73 ATEX : sécurité intrinsèque*

* À condition que le transmetteur soit installé avec une sonde autorisée et avec des barrières homologuées.

5081 - A - HT - 21 - 73 EXEMPLE

Page 3

Installation 5081-A-H

T

INSTALLATION DU TRANSMETTEUR

DÉBALLAGE ET INSPECTION

Contrôlez soigneusement l’emballage dans lequel
le transmetteur vous est livré, en présence du
transporteur, et faites les réserves nécessaires en
cas de dégradations manifestes.

S’il n’y a pas de litiges concernant le transport,
procédez à l’inventaire du matériel reçu en vous
basant sur le bordereau de livraison. Si vous
constatez qu’il manque certains articles, informez-en
immédiatement Rosemount ou son représentant.

Conservez si possible l’emballage du trans­metteur 5081, pour le cas où il serait nécessaire
de procéder à une réexpédition.

INSTALLATION MÉCANIQUE

Sauf exception, un kit de montage pour tube 2”
(référence 2002577, en acier peint époxy, ou
2409000, en acier inoxydable) est indispensable.
Reportez-vous à la figure de la page 5, et prenez
en compte les recommandations suivantes :

1. Le transmetteur 5081 résiste aux intempéries ;

2. Prévoyez un accès commode et sécurisé aux

POSITIONNEMENT DE L’AFFICHEUR

L’afficheur à cristaux liquides peut être tourné de
±90° par rapport au boîtier du transmetteur, à
partir de sa position standard, si nécessaire : voir
la figure ci-dessous.

Dévissez le couvercle vitré après avoir dégagé la
patte de verrouillage. Enlevez les trois vis fixant la
pile de cartes électroniques au boîtier, et soulevez
légèrement la carte d’affichage (il n’est pas
nécessaire de débrancher la nappe de câble).
Positionnez la carte d’affichage de la façon
souhaitée, puis remettez les 3 vis de fixation en
place. Notez que le récepteur infra rouge pour la
télécommande se trouve juste au-dessus de
l’afficheur LCD (voir illustration en page 19).

3. Évitez le voisinage des équipements qui génè-

4. Le câble d’alimentation-boucle 4-20 mA et celui

5. Il n’est pas conseillé d’installer le transmetteur

6. Les presse-étoupes ou les raccords de tube

prenez soin néanmoins de ne pas l’exposer au
rayonnement direct du soleil, ni à des tempéra­tures extrêmes.

deux compartiments du boîtier, et veillez à ce
que l’afficheur LCD soit éclairé et bien visible.
Notez que la portée de la télécommande est
d’environ 2 mètres, dans un cône de 15° par
rapport à la normale à l’afficheur LCD.

rent de fortes vibrations (moteurs, compres­seurs, …) ou des flux intenses de parasites
électromagnétiques (transformateurs, dépous­siéreurs, variateurs de vitesse, …).

de la sonde doivent être éloignés d’au moins
30 cm des conducteurs de tensions élevées.

avec les 2 orifices d’entrée de câble sur le dessus.

vissés sur les orifices d’entrée de câble du
transmetteur doivent être rendus parfaitement
étanches, pour empêcher les infiltrations d’eau.

Page 4

Transmetteur 5081 : orientation de l’afficheur LCD

5081-A-HT Installation

161

245

25,4

4 TROUS

ø 9,5 (3/8”)

AFFICHEUR

35,5

CÔTÉ

34

98

82,5

161

190

165

VERROU DE

COUVERCLE

CÔTÉ
BORNIER

ENTRÉES
DE CÂBLES
2x3/4” NPT

TUBE 2”

(HORS FOURNITURE)

DE CÂBLES
2x3/4” NPT

ENTRÉES

VUE SANS

LE COUVERCLE

175

BORNIER

ÉLECTRIQUE

KIT DE MONTAGE

SUR TUBE 2”
RÉF. 2002577

(ACIER PEINT)

OU 24090-00

(ACIER INOX)

PLATINE

AVEC 4 VIS

DE FIXATION

ÉTRIERS (2),

ÉCROUS ET

RONDELLES

102

2

4 TROUS

TARAUDÉS

1/4”-20

71

GABARIT DE PERCAGE

POUR LA FIXATION DE

LA PLATINE DE MONTAGE

CONTRE UNE PAROI

sauf précision contraire

mm

LES VIS 1/4”-20 SONT LIVRÉES AVEC
LE KIT DE MONTAGE SUR TUBE 2”,

1

PASAVEC LE TRANSMETTEUR.

L’AFFICHEUR PEUT PIVOTER PAR
RAPPORT AU BOÎTIER DU TRANSMETTEUR,

2

AUTOUR DE LA POSITION REPRÉSENTÉE.

LE TRANSMETTEUR PEUT TOURNER PAR

3

INCRÉMENTS DE PAR RAPPORT À LA PLATINE.90°

DE ± 90°

ECROU
5/16”-18

RONDELLE

PLATINE DE

MONTAGE

ETRIERS (2)

POUR TUBE 2”

21,3

3

21,3

1

VIS 1/4”-20 (4)

TUBE 2”

(HORS FOURNITURE)

Dimensions du transmetteur 5081 et installation sur un tube 2”

Page 5

Raccordements électriques 5081-A-H

T

RACCORDEMENTS ÉLECTRIQUES

IMPORTANT

Le transmetteur 5081-A est préréglé pour fonctionner avec une sonde 499A-DO (O2 dissous).
Si vous devez installer un autre type de capteur ampérométrique, branchez d’abord l’alimen-

!

tation, même en provisoire, configurez le transmetteur comme expliqué en page 26 –
au minimum les étapes 1 à 6 – puis coupez l’alimentation avant de raccorder la ou les sonde(s).

Si le transmetteur est mis sous tension avec une sonde ampérométrique pour laquelle sa
configuration n’est pas appropriée, même pendant seulement quelques minutes, la période
de stabilisation ensuite nécessaire risque d’être très sérieusement allongée.

NOTES GÉNÉRALES

Les signaux acheminés entre le transmetteur et la
sonde ampérométrique sont très faibles : prenez
soin d’éloigner au maximum le câble de toutes les
sources de rayonnements électromagnétiques
intenses, en particulier des conducteurs de
tensions élevées. La meilleure protection contre
les parasites électriques consiste à relier l’écran
externe du câble au boîtier du transmetteur, en
utilisant un presse-étoupe métallique approprié.
La même précaution s’applique – dans le cas
d’une mesure de chlore libre – pour la sonde de
pH, qu’elle soit préamplifiée ou non.

Si le câble – intégré ou muni d’une fiche VP6 –
est trop long, ne le raccourcissez surtout pas :
faites simplement une boucle avec l’excédent, du
côté de la sonde pour simplifier la maintenance.

Sur une sonde de pH (chlore libre uniquement)
avec câble intégré, le fil correspondant à l’élec­trode de référence est généralement isolé avec un
manchon en plastique transparent, pour éviter la
dégradation de l’électrolyte KCl en cas de contact
avec d’autres fils du câble pendant le stockage.
N’oubliez pas de retirer ce manchon isolant avant
de procéder au raccordement sur la borne 7.

Si une sonde pH est raccordée (chlore libre
uniquement), le capteur de température de la
sonde ampérométrique n’est pas utilisé ; il est par
conséquent indispensable d’immerger les 2
sondes dans la solution étalon pour procéder à
l’étalonnage de la mesure de chlore.

SONDES TYPE 499A

Toutes les sondes ampérométriques de la série
499A, avec câble intégré (-60) ou avec connec­teur VP6 (-VP), se branchent de la même façon :
voir en page ci-contre, en haut à gauche.

Pour raccorder plusieurs fils sur une même borne,
utilisez le fil prolongateur et la douille qui sont
livrés avec la sonde.

Si les couleurs du câble de votre sonde ne
correspondent pas au schéma, c’est probable­ment qu’il s’agit d’un modèle plus ancien :
consultez le manuel d’utilisation approprié, ou con­tactez Rosemount Analytical ou son représentant.

SONDE 499A-CL-01 (CHLORE
LIBRE) ET SONDE DE pH
AVEC PRÉAMPLIFICATEUR

Si la sonde pH se trouve à plus de 4,5 mètres du
transmetteur, il est nécessaire qu’elle soit
préamplifiée pour éliminer tout risque de
dégradation du signal. Utilisez le plan de
raccordement en haut à droite, page ci-contre
(sonde standard type 399-14). Isolez soigneu­sement tous les fils non connectés.

N’oubliez pas de sélectionner PAMP = SnSr au
moment de la mise en service (voir en page 27) –
ce n’est pas le réglage par défaut ; notez
néanmoins qu’il n’y a normalement pas de risques
de dommages à la mise sous tension.

SONDE 499A-CL-01 (CHLORE
LIBRE) ET SONDE DE pH
SANS PRÉAMPLIFICATEUR

Dans le cas où la sonde pH se trouve à moins de
4,5 mètres du transmetteur, il n’est pas
indispensable qu’elle soit préamplifiée. Suivez l’un
des 2 plans au milieu de la page ci-contre :

• à gauche, pour une sonde avec connecteur

VP6 (type 399VP-09) ;

• à droite, pour une sonde avec câble intégré

(type 399-09-62).

Isolez avec soin tous les fils non connectés, et uti­lisez un fil prolongateur et une douille si plusieurs
fils doivent être branchés sur une même borne.

Vérifiez que PAMP = trAnS – réglage par défaut –
au moment de la mise en service (voir en page 27).

SONDES D’OXYGÉNE DISSOUS
STÉRILISABLES À LA VAPEUR

Utilisez le plan de raccordement (page ci-contre)
correspondant à votre application :

• en bas à gauche, pour une sonde type Hx438

ou Gx448 ;

• en bas à droite, pour une sonde type Bx438.

Si vous souhaitez installer une sonde d’un autre
modèle, contactez Rosemount Analytical.

Page 6

5081-A-HT Raccordements électriques

499A-DO, TrDO, OZ, CL-01 (sans pH),

CL-02, CL-03

499A-CL-01 (chlore libre) avec 399VP-09 (pH)

499A-CL-01 (chlore libre)

avec 399-14 (sonde de pH)

499A-CL-01 (chlore libre) avec 399-09-62 (pH)

Sonde O2 Hx438 & Gx448

Sonde O2 Bx438

Page 7

Raccordements électriques 5081-A-H

T

INSTALLATION D’UNE RALLONGE DE CÂBLE POUR LA SONDE

La longueur totale du câble de liaison entre le transmetteur 5081-A et une sonde type 499A peut atteindre
150 mètres, si nécessaire. Utiliser le câble spécial (référence 9200275) pour confectionner une rallonge,
ou approvisionnez une rallonge prête à l’emploi (réf. 2374700), et installez une boîte de jonction universelle
(réf. 2355000). Raccordez un à un tous les fils des câbles, y compris les écrans électrostatiques.

RACCORDEMENT DE L’ALIMENTATION

Consultez avant tout les réquisitions concernant l’alimentation, en page 2. Il faut obligatoirement utiliser un
câble comportant un blindage électrostatique ; il peut être souhaitable de le faire cheminer à l’intérieur d’un
tube métallique relié à la terre, si le niveau de perturbations électromagnétiques est très élevé.

Si la zone où le transmetteur est installé est classée comme présentant un risque d’atmosphère explosible,
reportez-vous au plan d’homologation qui correspond au mode de protection à mettre en œuvre :

• Sécurité intrinsèque (zone 0) en conformité avec la directive ATEX : pages 10 et 11 ; le transmetteur
(5081-…-73) doit nécessairement comporter une plaque semblable à celle qui est représentée en page 9 ;

• Sécurité intrinsèque et non-incendiaire CSA/ACNOR : pages 12 et 13 ; le transmetteur installé doit être du
type 5081-…-69, avec une plaque signalétique similaire à celle qui est reproduite en page 14 ;

• Sécurité intrinsèque et non-incendiaire FM : pages 16 et 17 ;

• Installation antidéflagrante FM (avec la sonde en zone sûre) : page 18 ; la plaque spécifique du type de

transmetteur homologué par FM (5081-…-67) est représentée en page 15.

Dans une zone sans risque d’atmosphère explosible (zone sûre), branchez simplement le câble
d’alimentation et de sortie 4-20 mA comme indiqué sur la figure ci-dessous.

Page 8

5081-…-HT : raccordement de l’alimentation / boucle 4-20 mA

5081-A-HT Raccordements électriques

Page 9

Raccordements électriques 5081-A-H

T

Page 10