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

5081-P-HT

Transmetteur 2 fils de pH et de potentiel rédox
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 le 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-P-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-P-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 une charge de
250 Ω, ou 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
mnémoniques fixes et 2 lignes variables :

• La ligne du haut (digits 7 segments, hauteur 20 mm)
affiche le pH ou le potentiel d’oxydoréduction ;

• La ligne du bas (caractères de 7 mm) affiche :
– en fonctionnement normal, la température et la
consigne de la sortie courant en mA ou en %, et
en alternance les messages d’alarme éventuels ;
– pendant la configuration et l’étalonnage : les
sous-menus 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

Gamme de pH/rédox : 0 à 14 pH / -1400 à +1400 mV
Capteurs de température compatibles

Pt100 et Pt1000 ; reconnaissance automatique

Compensation de température

-15 à +130 °C, automatique ou manuelle

Résolution de l’affichage

– de température : 0,1 °C ( ≤ 99,9 °C)
– de pH : 0,01 pH
– de potentiel rédox : 1 mV

Page 2

5081-P-HT Caractéristiques techniques

ÉTALONNAGE
AUTOMATIQUE

Le tableau ci-contre
montre les tampons
pH courants – nor­lisés ou non – que le
5081-P est capable
de reconnaître lors
de l’étalonnage semi­automatique – iden­tifiés (colonne de gau­che) par leurs valeurs
nominales à 25 °C– ,
les plages de tempé­rature sur lesquelles
les valeurs réelles
sont calculées, et la
composition des 5
séries entre lesquelles
l’utilisateur doit choisir :

• Std : tampons
normalisés

• ErC : solutions
fournies par Merck™

• InG : solutions
fournies par Ingold™
(Mettler Toledo™)

• dIn : série DIN 19267

• FSH : produits

Fisher Scientific™.

NIST

1,00 — — — — — — — 0-60°
1,09 — — — — — — 0-90°C —
1,68 5-95°C 5-95°C 0-95°C 0-60°C — — — —
2,00 — — — — 0-95°C 0-95°C — 0-60°C
3,00 — — — — — — — 0-60°C
3,06 — — — — — — 0-90°C —
3,56 25-95°C — — 25-60°C — — — —
3,78 0-95°C — — — — — — —
4,00 — — — — — — — 0-60°C
4,01 0-95°C 0-95°C 0-95°C 0-60°C — 0-95°C — —
4,65 — — — — — — 0-90°C —
5,00 — — — — — — — 0-60°C
6,00 — — — — — — — 0-60°C
6,79 — — — — — — 0-90°C —
6,86 0-95°C 0-95°C 0-95°C 0-60°C — — — —
7,00 0-95°C — non normalisé 0-95°C 0-95°C — 0-60°C
7,41 0-50°C — — — — — — —
8,00 — — — — — — — 0-60°C
8,99 — — — — — — — 0-60°C
9,00 — — — — 0-95°C — — —

Valeurs nominales à 25 °C

9,18 0-95°C 0-95°C 0-95°C 0-60°C — — — —
9,21 — — — — — 0-95°C — —

9,23 — — — — — — 0-90°C —
10,00 — — — — — — — 0-60°C
10,01 0-50°C — 0-50°C 0-50°C — — — —
11,00 — — — — — — — 0-60°C
12,00 — — — — 0-95°C — — —
12,45 0-60°C 0-60°C — — — — — —
12,75 — — — — — — 0-90°C —

DIN

19266

Std

JIS 8802 BSI Merck™ Ingold™

(standard)

ErC InG dIn FSH

DIN

19267

Fisher

Sc.™

Gammes de correction de température

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 (fournie avec les piles)

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.

5081 - P - HT - 21 - 69 EXEMPLE

®

SPÉCIFICATIONS

Précision (transmetteur seul)

±1 mV à 25 °C ±0,01 pH

Répétabilité (transmetteur seul)

±1 mV à 25 °C ±0,01 pH

Influence de la temp. ambiante

±0,05 % de la mesure / °C

CEM : EN-61326-1

SONDES COMPATIBLES

• Sondes industrielles de pH
et de potentiel rédox
Rosemount Analytical :
voir le bulletin F-71-5081 ;

• La plupart des capteurs de pH
et de potentiel rédox du marché,
y compris ceux en acier émaillé,
sont compatibles avec le 5081-P
– à condition qu’ils ne compor­tent pas de préampli (consulter
Rosemount en cas de doute).

Longueur maximale du câble

entre le préamplificateur et le
5081-P : 150 m (consulter
Rosemount au-delà).

Page 3

Installation 5081-P-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.

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).

INSTALLATION MÉCANIQUE

Sauf exception, un kit pour montage sur 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 ;
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-P-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-P-H

T

RACCORDEMENTS ÉLECTRIQUES

PRÉAMPLIFICATEUR

Le préamplificateur est indispensable. Il peut être intégré à la sonde ou au transmetteur, ou installé dans une
boîte de jonction intermédiaire. Le circuit de préamplification qui est intégré en standard au transmetteur
5081-P est mis en service ou hors service par programmation (mnémonique PAMP, voir en page 28).

SONDE OU ÉLECTRODE SANS
PRÉAMPLIFICATEUR INTÉGRÉ

Si la sonde se trouve à moins de 4,5
mètres du 5081-P, il n’est pas nécessaire
qu’elle soit préamplifiée ; le préamplifi­cateur du transmetteur devra être en ser­vice (PAMP = trAnS, réglage par défaut –
voir en page 28).

Utilisez le plan ci-contre pour raccorder
une électrode combinée générique, avec
un capteur de température standard
Pt100 ou Pt1000, ou reportez-vous au
manuel approprié dans le cas d’une
sonde non préamplifiée fournie par
Rosemount Analytical.

Si l’électrode est munie d’une fiche BNC,
coupez-la et séparez très soigneusement
l’âme et l’écran du câble coaxial, ou
utilisez un adaptateur BNC-fils nus
(référence Rosemount n° 9120531).

Les signaux acheminés sont très
sensibles, car la source a une impédance
de l’ordre de 100 MΩ ou plus ; prenez
soin d’éloigner au maximum le câble de
toutes les sources de rayonnement
électromagnétique intense, en particulier
des conducteurs de tensions élevées.

Raccordement d’une sonde générique

SONDE AVEC PRÉAMPLIFICATEUR INTÉGRÉ

Utilisez le plan ci-dessous pour raccorder une sonde préamplifiée de type 396P ou similaire. Ne
raccourcissez pas le câble s’il est trop long : faites simplement une boucle avec l’excédent, du côté de la sonde
pour simplifier la maintenance. N’oubliez pas de choisir PAMP = SnSr au moment de la mise en service (voir

en page 28).
Les signaux ache-

minés 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 électriques
consiste à raccorder
l’écran externe du
câble directement au
boîtier du transmet­teur, en utilisant un
presse-étoupe mé-

Raccordement d’une sonde préamplifiée type 396P

tallique approprié.

Page 6

5081-P-HT Raccordements électriques

Raccordement d’une sonde préamplifiée type 381+

PRÉAMPLIFICATEUR SÉPARÉ

Si un préamplificateur est installé dans une boîte
de jonction, qu’elle soit intégrée à la sonde (type
381+, figure ci-dessus) ou indépendante (boîte de
jonction type 23555-00, figure ci-dessous), le
préamplificateur du 5081-P devra être mis hors
fonction lors de la mise en service (PAMP = SnSr
– voir en page 28).

NOTE GÉNÉRALE :

Le fil correspondant à l’électrode de référence est
généralement isolé avec un manchon plastique
transparent, pour éviter la dégradation de
l’électrolyte KCl en cas de contact avec d’autres
fils de la sonde pendant le stockage. N’oubliez
pas de retirer ce manchon isolant avant de
procéder au raccordement sur la borne 7.

Raccordement d’une sonde avec un préamplificateur séparé,

installé dans une boîte de jonction référence 23555-00

Page 7

Raccordements électriques 5081-P-H

T

INSTALLATION D’UNE RALLONGE DE CÂBLE POUR LA SONDE

La distance entre le préamplificateur – intégré à la sonde, ou installé dans une boîte de jonction – et le
transmetteur 5081-P peut atteindre 150 mètres, si nécessaire. Pour installer une rallonge, utilisez le câble
spécial fourni par Rosemount Analytical sous la référence 23646-01 (extrémités préparées) ou 9200273
(extrémités non préparées). Reliez tous les conducteurs du câble existant et de la rallonge, fil à fil, blindages
compris, à l’intérieur d’une boîte de jonction universelle référence 23550-00.

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-P-HT Raccordements électriques

Page 9

Raccordements électriques 5081-P-H

T

Page 10