Rosemount Manuel: 5081-C-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-5081C-HT / Rév.A
Octobre 2004

5081-C-HT

Transmetteur 2 fils de conductivité et résistivité
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 le 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-C-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-C-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, et 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’atmosphère explosible

Sécurité intrinsèque

Baseefa 03ATEX0099
CE 1180 II 1 G EEx ia IIC T4

(option -73)

Température ambiante : -20 à +65 °C
Paramètres et conditions particulières :
voir en page 7

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 mesure principale : conductivité,
résistivité, ou concentration ;

• La ligne du bas (caractères de 7 mm) affiche :
– en fonctionnement normal, la température et la
consigne de la sortie courant, 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, à partir de sa position standard.

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

Page 2

5081-C-HT Caractéristiques techniques

Gamme de mesure

0 à 20000 µS/cm, en fonction de la constante de la
sonde :

Domaine de mesure

(µS/cm ABS*)

0,055 à 50

5 à 500

50 à 5000

500 à 20000

* Conductivité absolue (sans compensation de température)

Nota : les valeurs indiquées, à considérer pour le choix d’une
constante de sonde, sont des conductivités absolues, sans com­pensation de température ; les conductivités rapportées à la tem­pérature de référence peuvent êtr e très sensiblement différentes

Capteurs de température compatibles

Pt100 et Pt1000 ; reconnaissance automatique

Gammes de compensation de température

– Conductivité : 0 à 200 °C
– Résistivité : 0 à 100 °C
– Eau ultra-pure : 0 à 100 °C

Mode de compensation de température

– Linéaire, coefficient réglable entre 0 et 5 %/°C
– Non linéaire, eau ultra-pure neutre (traces de NaCl)
– Non linéaire, eau ultra-pure acide (traces de HCl)
– Sans compensation (mesures absolues)

Résolution de l’affichage de température (en °C)

0,1 °C ( ≤ 99,9 °C),
ou 1 °C ( ≥ 100 °C)

Constante de

cellule conseillée

0,1 cm

1 cm

10 cm

-1

-1

-1

-1

0,01 cm

Courbe de concentration

• Minimum 2 points, maximum 5 points ;
la courbe est calculée par régression polynomiale ;

• La relation entre conductivité et concentration doit
être monotone (sans changement de pente),
croissante ou décroissante ;

• Unité : µS/cm, mS/cm, %, ppm, ou sans unité

CEM : EN-61326-1

.

SPÉCIFICATIONS

Précision (transmetteur seul)

±0,5 % de la mesure et ±0,001 µS/cm

Répétabilité : ±0,25 % de la mesure
Stabilité : ±0,25 % de la gamme/mois, non cumulatif
Influence de la température ambiante

±0,05 % de la mesure / °C

Précision (boucle complète)

Avec une sonde à électrodes de la série 400, idéale­ment calibrée, hors compensation de température :

• Jusqu’à 5000 µS/cm : ±1 % de la mesure, ±2 digits

• Entre 5000 et 20000 µS/cm :

±2 % de la mesure, ±2 digits

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)
AAmpérométrie (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*

* Si le transmetteur est installé avec une sonde autorisée et des barrières homologuées.

®

SONDES
PRÉCONISÉES

• 140, 402, 402VP

rétractables

• 141, 142, 400, 400VP

à visser, pour
conductivités faibles
ou très faibles

• 401-14

à visser, pour
conductivités élevées

• 150

à visser ou à immerger

• 403, 403VP

avec bride sanitaire
Tri-Clamp™

• 404

en dérivation

Longueur maximale du câble

entre la sonde de conductivité
et le 5081-C : 60 mètres
(consulter Rosemount au-delà).

5081 - C - HT - 20 - 73 EXEMPLE

Page 3

Installation 5081-C-HT

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.

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 13).

INSTALLATION MÉCANIQUE

Sauf cas particulier, un kit de montage pour
tube 2” (référence 2002577, en acier peint, 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 ;
prenez soin néanmoins de ne pas l’exposer au
rayonnement direct du soleil, ni à des tempéra­tures extrêmes.

2. Prévoyez un accès commode et sécurisé aux
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.

3. Évitez le voisinage des équipements qui génè­rent de fortes vibrations (moteurs, compres­seurs, …) ou des flux intenses de parasites
électromagnétiques (transformateurs, dépous­siéreurs, variateurs de vitesse, …).

4. Le câble d’alimentation-boucle 4-20 mA et celui
de la sonde doivent être éloignés d’au moins
30 cm des conducteurs de tensions élevées.

5. Il n’est pas conseillé d’installer le transmetteur
avec les 2 orifices d’entrée de câble sur le dessus.

6. Les presse-étoupes ou les raccords de tube
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-C-HT Raccordements électriques

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-C-HT

RACCORDEMENTS ÉLECTRIQUES

RACCORDEMENT DE LA SONDE

Branchez le câble spécial de la
sonde de conductivité comme
indiqué sur la figure ci-contre.
Reportez-vous au manuel d’ins­tallation approprié pour plus de
détails, si nécessaire.

Les signaux acheminés sont
faibles ; prenez soin d’éloigner au
maximum le câble de toutes les
sources de rayonnement électro­magnétique intense, en particulier
des conducteurs de tensions
élevées. La meilleure protection
contre les parasites consiste à
relier l’écran externe du câble de sonde directement au boîtier du transmetteur, au moyen d’un presse­étoupe métallique approprié.

Ne raccourcissez pas le câble – intégré ou non – s’il est trop long : faites simplement une boucle avec
l’excédent, du côté de la sonde pour simplifier la maintenance.

INSTALLATION D’UNE RALLONGE DE CÂBLE POUR LA SONDE

La sonde peut être raccordée au 5081-C via une boîte de jonction référence 2355000. Utilisez une rallonge
de câble spécial (réf. 9200275, ou 23747-00 avec les extrémités préparées).

Raccordez le câble et la rallonge sur le bornier à l’intérieur de la boîte de jonction 2355000, fil à fil, blindage
extérieur (éventuel) compris.

Transmetteur 5081-C : raccordement de la sonde

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
n’est pas classée comme présentant un
risque d’atmosphère explosible, branchez sim-

plement le câble
d’alimentation et
boucle 4-20 mA
comme indiqué
sur la figure
ci-contre à droite.

Pour une zone
où existe 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 : page 7 ;
le transmetteur (5081-C-…-73) doit nécessairement comporter une plaque
semblable à celle qui est représentée ci-contre à gauche ;

• Sécurité intrinsèque et non-incendiaire CSA/ACNOR : page 9 ; le transmetteur
installé doit être du type 5081-C-…-69, avec une plaque signalétique comme
celle reproduite en page 8 ;

• Sécurité intrinsèque et non-incendiaire FM : page 11 ;

• Installation antidéflagrante FM (sonde en zone sûre) : page 12 ; la plaque

spécifique du transmetteur homologué par FM est représentée en page 10.

5081-C : raccordement de l’alimentation

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