Rosemount Manuel: XMT-A Transmetteur 2 fils amperometrique Manuel d’instructions Manuals & Guides [fr]

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Guide d’installation et d’utilisation

Doc. n° F-51-Xmt-A / Rév.A. Août 2005

Transmetteur 2 fils ampérométrique

Oxygène dissous, chlore libre, chlore total, monochloramine, ozone dissous

Manuel d’instructions

Xmt-

F-51-Xmt-A / Rév.A.

Xmt-A Avertissements

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.

• Ne confiez l’installation, l’exploitation et la maintenance de ce matériel qu’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 conventions applicables localement d’autre part. Raccordez-le 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 et 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.

DANGER !

ATTENTION !

Le communicateur de terrain type 275 est

compatible avec les transmetteurs HART Xmt…-HT ; le communicateur type 375 est

compatible à la fois avec les Xmt…-HT et

avec les Xmt…-FF (bus de terrain).

Néanmoins, il peut être nécessaire de pro-

céder à une mise à niveau de leurs logiciels.

Consultez le mode d’emploi de votre

RISQUE D’EXPLOSION !

Les transmetteurs Xmt…-FF ne disposent

encore d’aucune homologation permettant

de les faire fonctionner dans une zone à

risque d’atmosphère explosible (08-2005).

Ne laissez jamais ouvert le boîtier d’un

transmetteur Xmt sous tension, même

homologué, à l’intérieur d’une zone à

risque d’atmosphère explosive !

communicateur de terrain pour plus de

détails, et n’hésitez pas à contacter

Rosemount Analytical ou son représentant

en cas de besoin.

Ne frottez jamais le boîtier du transmetteur

Xmt avec un chiffon, et ne le nettoyez pas

avec un solvant organique !

AMS

est une marque déposée de Emerson Electric Co. Foundation HART Ingold Noryl Teflon Viton

Xmt Zitex

est une marque déposée de Fieldbus Foundation.

est une marque déposée de HART Communication Foundation.

est une marque déposée de Mettler Toledo.

est une marque déposée de General Electric Plastics.

est une marque déposée de duPont de Nemours.

est une marque déposée de duPont Dow Elastomers.

est une marque déposée de Rosemount Analytical.

est une marque déposée de Saint-Gobain Performance Plastics.

Xmt-A Table des matières

TABLE DES MATIÈRES

Chapitre 1. Description et caractéristiques.......................................7

Présentation générale de la série de transmetteurs Xmt – – Caractéristiques des Xmt-A-HT et -FF – Codification – Accessoires.

Chapitre 2. Installation.......................................................................15

Inventaire du matériel reçu – Montage du transmetteur – – Raccordements électriques – Sécurité intrinsèque.

Chapitre 3. Mise en service...............................................................36

Vérifications – Menu de configuration de base « Quick Start ».

Chapitre 4. Utilisation du transmetteur XMT-A ...............................38

Description de l’afficheur à cristaux liquides et du clavier 7 touches – – Codes d’accès – Fonction « Hold » – Arborescence du menu.

Chapitre 5. Configuration..................................................................43

Réglages par défaut et réglages utilisateur – Procédures détaillées de configuration.

Chapitre 6. Étalonnage ......................................................................61

Procédures d’étalonnage des mesures de température, d’oxygène dissous, d’ozone dissous, de chlore libre, de pH (compensation du chlore libre), de chlore total, et de monochloramine.

Chapitre 7. Utilisation des communicateurs 275 & 375 .................91

Raccordement des communicateurs de terrain 275 et 375 – – Configuration de la communication HART paramètres HART

et des blocs de fonction Foundation ®.

– Listes des

Chapitre 8. Diagnostic des dysfonctionnements..........................118

Interprétation des messages de défaut et d’alarme – Diagnostic des dysfonctionnements sans message affiché – Test de la sortie 4-20 mA (Xmt-A-HT seulement) – Schémas de simulation des capteurs de température, de pH, et ampérométriques – – Procédure de test d’une électrode de référence (pH).

Chapitre 9. Maintenance et remise en état ....................................156

Préconisations d’entretien systématique – Remise en état du transmetteur – Procédure d’ajustement de la sortie 4-20 mA (Xmt-A-HT seulement) – Entretien et reconditionnement des sondes ampérométriques de la série 499A – Entretien des sondes de pH – – Listes de pièces détachées référencées.

Chapitre 10. Annexes.........................................................................161

Calcul de la pression barométrique en fonction de l’altitude – Certificats de sécurité intrinsèque ATEX, CSA/ACNOR et FM.

Chapitre 11. Instructions pour les retours de matériels ................173

Mode opératoire pour demander une remise en état en usine et/ou obtenir une prise en charge au titre de la garantie.

Page iii

Table des matières Xmt-A

ILLUSTRATIONS

Figure 1. Dimensions et installation : boîtier encastrable 1/2 DIN (Xmt…-10) .......................... 14

Figure 2. Défonçage d’une alvéole du boîtier.............................................................................. 15

Figure 3. Dimensions et installation en saillie : boîtier mural (Xmt…-11) .................................. 16

Figure 4. Dimensions et installation sur tube 2” : boîtier mural (Xmt…-11) + kit 2382000........ 17

Figure 5. Raccordement du Xmt-A …-10 (boîtier encastrable 1/2 DIN)..................................... 18

Figure 6. Raccordement du Xmt-A …-11 (boîtier pour montage mural / sur tube 2”) ............... 18

Figure 7. Raccordements utilisateur ............................................................................................ 18

Figure 8. Tension d’alimentation requise en fonction de la charge (Xmt-A-HT)........................ 19

Figure 9. Raccordement du Xmt-A-FF sur un segment de bus de terrain................................. 19

Figure 10. Raccordement de l’alimentation (zone sans risque d’explosion)................................ 20

Figure 11. Plaque d’identification Xmt-A-HT…-73 (homologué ATEX)........................................ 21

Figure 12. Xmt-A-HT…-73 : installation de sécurité intrinsèque, ATEX....................................... 22

Figure 13. Xmt-A-HT…-69 : installation de sécurité intrinsèque, CSA/ACNOR .......................... 24

Figure 14. Plaque d’identification Xmt-A-HT…-69 (homologué CSA/ACNOR) ...........................26

Figure 15. Plaque d’identification Xmt-A-HT…-67 (homologué FM)............................................ 27

Figure 16. Xmt-A-HT…-67 : installation de sécurité intrinsèque, FM........................................... 28

Figure 17. Raccordement d’une sonde 499A, câble intégré, antiparasitage standard................ 30

Figure 18. Raccordement d’une sonde 499A …-60 ou -VP, antiparasitage optimisé ................. 30

Figure 19. Raccordement d’une sonde d’O Figure 20. Raccordement d’une sonde d’O

Figure 21. Raccordement 499A-CL-01-54 et sonde pH 399-VP-09............................................ 32

Figure 22. Raccordement 499A-CL-01-54-60 ou -VP et sonde pH 399-VP-09........................... 32

Figure 23. Raccordement 499A-CL-01-54 et sonde pH 399-09-62 ............................................ 33

Figure 24. Raccordement 499A-CL-01-54-60 ou -VP et sonde pH 399-09-62............................ 33

Figure 25. Raccordement 499A-CL-01-54 et sonde pH 399-14.................................................. 34

Figure 26. Raccordement 499A-CL-01-54-60 ou -VP et sonde pH 399-14................................. 34

Figure 27. Raccordement 499A-CL-01-54 et électrode pH combinée générique ....................... 35

Figure 28. Raccordement 499A-CL-01-54-60 ou -VP et électrode pH combinée générique...... 35

Figure 29. Menu « Quick-Start » à la première mise sous tension .............................................. 36

Figure 30. Affichage principal du transmetteur Xmt-A .................................................................. 38

Figure 31. Clavier du transmetteur Xmt......................................................................................... 38

Figure 32. Ouverture du menu général.......................................................................................... 39

Figure 33. Menu « Hold » de blocage & déblocage de la sortie analogique................................ 39

Figure 34. Arborescence du menu des transmetteurs Xmt-A....................................................... 40

Figure 35. Menu de programmation des codes d’accès............................................................... 46

Figure 36. Menu de paramétrage du filtre antiparasites ...............................................................47

Figure 37. Menu de réinitialisation ................................................................................................. 47

Figure 38. Menu de configuration de la mesure : oxygène dissous............................................. 48

Figure 39. Menu de configuration de la mesure : oxygène dissous & ozone dissous................. 50

Figure 40. Menu de configuration de la mesure : chlore libre....................................................... 52

Figure 41. Équilibre HClO  ClO

–

en fonction du pH et de la température ................................ 53

Figure 42. Menu de configuration de la mesure : chlore libre, total & monochloramine .............54

Figure 43. Domaines linéaire et non linéaire du capteur ampéro. (chlore libre § total) ................. 55

Figure 44. Menu de configuration de la mesure de température.................................................. 56

Figure 45. Menu de configuration et de réglage d’échelle de la sortie 4-20 mA (-HT seul

Figure 46. Menu des réglages d’afficheur ..................................................................................... 60

Figure 47. Menu d’étalonnage de la mesure de température....................................................... 62

Figure 48. Paramètres d’étalonnage de la mesure d’O2 dissous................................................. 63

Figure 49. Menu de réglage du zéro de la mesure d’oxygène dissous........................................ 64

Figure 50. Menu d’étalonnage oxygène dissous par comparaison .............................................. 65

Figure 51. Menu d’étalonnage de la mesure d’oxgène dissous avec l’air ambiant ..................... 66

Figure 52. Paramètres d’étalonnage de la mesure d’ozone dissous ........................................... 68

Figure 53. Menu de réglage du zéro de la mesure d’ozone dissous............................................ 69

Figure 54. Menu d’étalonnage ozone dissous par comparaison.................................................. 70

stérilisable Hx438 ou Gx448.................................. 30

stérilisable Bx438 ...................................................31

) ....... 58

Page iv

Xmt-A Table des matières

ILLUSTRATIONS (suite)

Figure 55. Paramètres d’étalonnage de la mesure de chlore libre...............................................71

Figure 56. Menu de réglage du zéro de la mesure de chlore libre ............................................... 72

Figure 57. Menu d’étalonnage chlore libre par comparaison........................................................73

Figure 58. Chlore libre : menu d’étalonnage à double coefficient de pente ................................. 74

Figure 59. Influence du pH et de la température sur l’équilibre HClO  ClO

Figure 60. Paramètres d’étalonnage de la mesure de pH ............................................................76

Figure 61. Menu d’étalonnage pH semi-automatique sur 2 points ............................................... 78

Figure 62. Menu d’étalonnage pH manuel sur 2 points.................................................................80

Figure 63. Menu d’étalonnage pH sur un seul point et d’ajustement direct de la pente..............81

Figure 64. Paramètres d’étalonnage de la mesure de monochloramine...................................... 82

Figure 65. Menu de réglage du zéro de la mesure de monochloramine......................................83

Figure 66. Menu d’étalonnage monochloramine par comparaison...............................................84

Figure 67. Principe du conditionneur type SCS 921 pour mesure de chlore total ....................... 85

Figure 68. Paramètres d’étalonnage de la mesure de chlore total...............................................85

Figure 69. Menu de réglage du zéro de la mesure de chlore total ............................................... 86

Figure 70. Menu d’étalonnage chlore total par comparaison........................................................87

Figure 71. Chlore total : menu d’étalonnage à double coefficient de pente ................................. 88

Figure 72. Menu des paramètres de communication HART Figure 73. Branchement d’un communicateur HART Figure 74. Branchement d’un communicateur HART

– Charge ≥ 250 Ω...................................91

– Charge < 250 Ω...................................91

......................................................90

Figure 75. Menu du communicateur 375 connecté à un transmetteur Xmt-A-HT .......................92

Figure 76. Raccordement du communicateur type 375 sur un segment de bus de terrain......... 95

Figure 77. Blocs fonctionnels Xmt-A-FF ........................................................................................96

Figure 78. Connecteur VP6 des sondes ampérométriques 499A…-VP ....................................121

Figure 79. Connecteur VP6 des sondes de pH 399VP-…..........................................................121

Figure 80. Menu de test de la sortie 4-20 mA (-HT seulement).................................................. 150

Figure 81. Montage Pt100 3 fils....................................................................................................151

Figure 82. Simulation d’un capteur de température Pt100 ou 22 kΩ .........................................151

Figure 83. Simulation électrique d’une sonde ampérométrique (sauf O

Figure 84. Simulation électrique d’une sonde d’oxygène dissous..............................................153

Figure 85. Simulation électrique d’une sonde de pH................................................................... 154

Figure 86. Simulation électrique d’une sonde de pH avec un préamplificateur séparé............. 155

Figure 87. Test d’une électrode de référence (sonde de pH) .....................................................155

Figure 88. Menu d’ajustement de la sortie 4-20 mA (Xmt-A-HT seulement) .............................157

Figure 89. Vue éclatée des sondes ampérométriques de la série 499A....................................158

–

............................76

dissous)....................152

TABLEAUX

Tableau 1. Codification des transmetteurs Xmt.............................................................................. 13

Tableau 2. Accessoires pour l’installation des transmetteurs Xmt ................................................ 13

Tableau 3. Réglages par défaut et fiche de configuration .............................................................44

Tableau 4. Fonction des codes d’accès « Calib » et « Config » .....................................................46

Tableau 5. Courants résiduels typiques des sondes d’O Tableau 6. Réponses dans l’air ambiant et sensibilités typiques des sondes d’O

Tableau 7. Tampons pH reconnus par le transmetteur Xmt-A ......................................................77

Tableau 8. Résistance des capteurs Pt100, Pt1000 et 22 kΩ entre 0 et 100 °C........................151

Tableau 9. Tensions de polarisation et simulation des sondes de la série 499A (sauf O

Tableau 10. Tensions de polarisation et simulation des sondes d’oxygène dissous ...................153

Tableau 11. Signal d’une sonde de pH standard (valeurs théoriques à 25 °C)............................ 154

Tableau 12. Nomenclature des pièces détachées pour les transmetteurs Xmt............................156

Tableau 13. Nomenclature des pièces détachées pour les sondes de la série 499A..................159

Tableau 14. Pression atmosphérique normale en fonction de l’altitude........................................162

dissous................................................ 64

......................67

) .......152

Page v

Xmt-A

Page vi

Xmt-A Description et caractéristiques

Chapitre 1. DESCRIPTION ET CARACTÉRISTIQUES

1.1. DESCRIPTION GÉNÉRALE DE LA SÉRIE Xmt

N PROTOCOLE HART

ou BUS DE TERRAIN Foundation

sur boucle 4-20 mA,

N AFFICHEUR LCD très lisible,

2 lignes de 16 caractères

N MENU DE PROGRAMMATION

arborescent, très simple à utiliser, avec des messages explicites en texte clair

N DEUX BOÎTIERS DIFFÉRENTS

étanches IP65, encastrable 1/2 DIN et pour montage mural ou sur tube 2”

N Homologués SÉCURITÉ INTRINSÈQUE

(Xmt…-HT seulement), utilisables en zone à risque d’explosion

N MÉMOIRE NON VOLATILE, conserve la

programmation et l’étalonnage même en cas de coupure d’alimentation

Les transmetteurs deux-fils de la série Xmt sont compatibles avec la plupart des sondes d’analyse liquide de Rosemount Analytical, et permettent de mesurer, suivant la version choisie :

 le pH ou le potentiel d’oxydoréduction (Xmt-P),  la conductivité, la résistivité, et la salinité, avec

une sonde à 2 électrodes (Xmt-C),

 la conductivité et la concentration en électro-

lyte, avec une sonde toroïdale (Xmt-T),

 la concentration en oxygène dissous (en ppm,

en ppb, en % de saturation ou en pression partielle), en chlore libre, en chlore total, en monochloramine ou en ozone dissous (XmT-A),

dans un grand nombre d’applications. Ils disposent (Xmt…-HT seulement) de plusieurs homologations (dont ATEX EEx ia) et sont donc utilisables sur les sites industriels où existe un risque d’atmosphère explosible.

Les boîtiers des transmetteurs Xmt sont robustes, et ils résistent à la corrosion et aux intempéries (IP 65). La version encastrable est compatible avec une découpe standard 1/2 DIN ; sa profondeur réduite permet de l’installer facilement sur une porte d’armoire. Un joint plat est fourni, pour maintenir l’étanchéité du panneau. Le boîtier mural est destiné à être fixé avec 4 vis contre une paroi verticale ; un accessoire supplémentaire permet de l’installer sur un tube standard 2”.

Tous les instruments de la série Xmt disposent, en standard, d’un afficheur à cristaux liquides de 2 lignes de 16 caractères, pour la visualisation de la mesure principale, de la température, de la sortie courant, des messages et des menus de programmation. Deux codes de sécurité permettent, si nécessaire, de restreindre ou d’interdire l’accès aux réglages. Les menus de configuration et d’étalonnage ont une structure arborescente, et s’utilisent de façon intuitive, d’autant que des messages explicites guident l’utilisateur au travers des diverses procédures. Un clavier à membrane avec seulement 7 touches permet d’effectuer tous les réglages, localement.

Les transmetteurs Xmt…-HT (HART alimentés entre 12 et 42 volt CC ; ils régulent une boucle de courant conventionnelle 4-20 mA, à laquelle est superposée, de façon transparente, la communication numérique au standard HART il est donc possible de les configurer, de les régler, et de les diagnostiquer à distance, avec une console portative universelle HART 375 branchée en n’importe quel point de la boucle courant, ou à partir d’un micro-ordinateur équipé du logiciel de gestion des équipements AMS (Asset Management Solutions).

Les transmetteurs Xmt…-FF nécessitent quant à eux une alimentation continue (9…32 volt, 13 mA) et sont destinés à être raccordés sur un bus de terrain Foundation

) peuvent être

275 ou

;

Page 7

Description et caractéristiques Xmt-

Xmt-P - TRANSMETTEUR DE pH / RÉDOX

N SÉLECTION pH OU POTENTIEL RÉDOX au clavier, en quelques secondes seulement. N ÉTALONNAGE SEMI-AUTOMATIQUE sur 2 points, avec reconnaissance des tampons,

correction en température et contrôle de stabilité, pour réduire les risques d’erreur.

N AUTOCONTRÔLE PERMANENT des électrodes de verre et/ou de référence, pour invalider

les mesures en cas de DÉFAUT ou générer une ALARME si une panne est imminente.

N NORMALISATION à 25 °C des mesures de pH, applicable aux solutions dont la variation de

pH réel avec la température est linéaire et prévisible.

Xmt-C - TRANSMETTEUR DE CONDUCTIVITÉ

N MESURE la conductivité avec une sonde à 2 électrodes, et EXPRIME aussi la résistivité,

le taux de sel, ou une concentration à partir d’une courbe programmée par l’utilisateur.

N COMPENSATION DE LIGNE (brevetée) pour éliminer l’influence de la résistance des

conducteurs entre la sonde et le transmetteur sur la mesure des conductivités élevées.

N RECONNAISSANCE AUTOMATIQUE du capteur de température de la sonde, pour

simplifier la mise en service.

N COMPENSATION DE TEMPÉRATURE linéaire ou pour eau très pure, neutre ou acidifiée ;

peut être mise hors fonction pour obtenir des mesures de conductivité absolue.

Xmt-T - TRANSMETTEUR DE CONDUCTIVITÉ TOROÏDALE

N MESURE la conductivité avec une sonde inductive, et CALCULE aussi une concentration. N RECONNAISSANCE AUTOMATIQUE du capteur de température de la sonde, pour

simplifier la mise en service.

N COMPENSATION DE TEMPÉRATURE automatique ou manuelle, pour garantir la précision

et la signifiance des mesures.

N COURBES PRÉ-PROGRAMMÉES de conductivité et de température, pour exprimer

directement la concentration des produits chimiques les plus communs : 0 à 15 % de NaOH, 0 à 15 % d’HCl, 0 à 20 % de NaCl, 0 à 25 % d’H2SO4 et 96 à 99,7 % d’H2SO4.

N TEMPÉRATURE DE RÉFÉRENCE programmable, pour davantage de souplesse. N COMPENSATION DE LIGNE (brevetée) pour éliminer l’influence de la résistance des

conducteurs entre la sonde et le transmetteur sur la mesure des conductivités élevées.

Xmt-A - TRANSMETTEUR AMPÉROMÉTRIQUE

N UN SEUL TRANSMETTEUR pour toutes les mesures ampérométriques : chlore libre, chlore

total, monochloramine, oxygène (ppm ou ppb), et ozone.

N ÉTALONNAGE DOUBLE PENTE optionnel (chlore libre & chlore total), dédié aux mesures

à grande dynamique.

N ENTRÉE POUR SONDE pH en standard, pour la correction automatique de pH des mesures

de chlore libre ; plus de système de conditionnement, ni tampon, ni réactif, …

N ÉTALONNAGE SEMI-AUTOMATIQUE de la mesure de pH (chlore libre uniquement),

avec reconnaissance des tampons, correction en température, et contrôle de stabilité.

Page 8

Xmt-A Description et caractéristiques

1.2. CARACTÉRISTIQUES GÉNÉRALES

Boîtier

ABS, IP65 (NEMA 4X / CSA 4)

Dimensions (L x l x P)

 Boîtier encastrable (code -10) :

155 x 155 x 94,5 mm (figure 1, page 14)

 Boîtier mural / sur tube (code -11) :

158 x 158 x 82 mm(figure 3, page 16)

Poids net / emballé : 1 kg / 1,5 kg Entrées de câbles

Pour presse-étoupes ou raccords de tubes 1/2” ou PG 13,5 ;

2 orifices lisses, et 3 (boîtier -11) ou 4 (boîtier -10) opercules défonçables

Température ambiante (fonctionnement)

0 à 50 °C (au-delà, l’afficheur LCD devient moins lisible)

Température ambiante (stockage) : -20 à 70 °C Humidité relative

10 à 90 %, sans condensation

Capteurs de température compatibles

 Pt100 et Pt1000, montage 3 fils ;

reconnaissance automatique

 Oxygène dissous : Pt100, Pt1000 et CTN 22kΩ

Résolution de l’affichage de température

0,1 °C (≤ 99,9 °C) ou 1 °C (≥ 100 °C)

OPTION 4-20 mA HART

(Xmt…-HT)

Alimentation et charge

 Minimum aux bornes du transmetteur : 12 V CC  Maximum : 42 V (30 V en sécurité intrinsèque)  La tension d’alimentation de la boucle courant

doit prendre en compte sa résistance totale : charges, conducteurs, barrières zéner, …

 La communication HART ® ne fonctionne que

si la résistance dans la boucle courant est supérieure à 250 Ω (alimentation > 17,5 V nécessaire dans ce cas)

 L’alimentation doit être capable de fournir une

pointe de courant (24 mA maxi) à la mise sous tension, pendant environ 80 millisecondes

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

1500

1250

1000

750

500

Ne fonctionne pas

AVEC

communication

HART

1364 W

545 W

Interface locale

Clavier à membrane, 7 touches

Affichage

 Cristaux liquides, 2 lignes de 16 caractères de

4,8 mm de hauteur ; contraste réglable au clavier

ère

 1

ligne : variable principale mesurée par le transmetteur (pH, rédox, conductivité, résistivité, concentration % ou ppm, oxygène, ozone, chlore, monochloramine)

ème

 2  Dans le cas d’une mesure combinée de chlore

ligne : température et sortie courant (-HT)

libre et de pH, le pH peut également être affiché en permanence

 Pendant la configuration et l’étalonnage, les

menus, les messages et les paramètres sont affichés sur les 2 lignes

 Les messages d’alarme éventuels s’affichent

en alternance sur la 2

ème

ligne

Sécurité

Deux codes distincts de 3 chiffres peuvent être déclarés, pour limiter l’accès à l’étalonnage et/ou à la programmation

EN-61326

Charge totale en Ohm

250

SANS com. HART

1812 24 30 36 42

Alimentation de la boucle en Volt CC

(Xmt …-HT : 4-20 mA avec HART )

Pas de S.I.

Vcc

Alimentation de la boucle en Volt CC

(Xmt …-HT : 4-20 mA avec HART)

Sortie analogique

 Sortie 4-20 mA, passive (transmetteur 2 fils),

avec signal alternatif HART

 Échelle ajustable dans les limites de la gamme

superposé

de fonctionnement de la sonde

 Constante de temps : 0..255 s (amortissement)  Valeur de repli en cas de défaut de fonction-

nement : réglable entre 3,8 et 22 mA

 Fonction de maintien « Hold » pour la

maintenance

 Fonction générateur pour le test de la boucle

OPTION BUS DE TERRAIN (Xmt…-FF)

Alimentation

Entre 9 et 32 V CC (maximum 30 volt en sécurité intrinsèque), 13 mA

Page 9

Description et caractéristiques Xmt-

1.3. TRANSMETTEUR XMT-A

1.3.1. Description

Le transmetteur Xmt-A est destiné à fonctionner avec une sonde ampérométrique à membrane de la série 499A de Rosemount Analytical, ou avec une sonde d’oxygène dissous stérilisable à la vapeur Hx438, Bx438 ou Gx448. Il est programmable sur site par l’utilisateur pour s’adapter à la mesure des espèces suivantes, en solution aqueuse :

 Oxygène dissous, en ppm (mg/l), en

pression partielle, ou en pourcentage par rapport à la saturation ;

 Oxygène dissous, en ppb (µg/l) ;  Chlore libre (HClO + ClO

Une entrée pour sonde de pH est disponible, en standard, pour la compensation automatique des variations.

 Chlore total, en ppm ;  Monochloramine (NH  Ozone dissous, en ppm ou en ppb.

L’ajustement (polarisation, sensibilité nominale, etc.) pour le type de sonde installée est effectué par le logiciel, à la mise en service.

Une thermistance CTN 22 kΩ (oxygène dissous stérilisable seulement) ou une résistance platine Pt100, intégrée à la sonde, permet au transmetteur Xmt-A de compenser automatiquement les variations de perméabilité de la membrane avec la température. Un filtre logiciel ajustable assure le lissage des instabilités, en fonction du temps de réponse désiré.

), en ppm ;

Cl), en ppm ;

1.3.2. Caractéristiques communes

Gammes d’entrée : 0 … 0,33 µA

0,3 … 4 µA 3,7 … 30 µA 27 … 100 µA

Amortissement (entrée) : T Répétabilité (entrée) : ±0,1 % de la gamme Linéarité (entrée) : ±0,3 % de la gamme Gamme de mesure de température

0 à 100 °C (O

dissous stérilisable : 0 à 150 °C)

Précision des mesures de température :

Pt100 : ±0,5 °C entre 0 et 50 °C

±1 °C au-dessus de 50 °C

TC 22kΩ : ±0,5 °C entre 0 et 50 °C

±2 °C au-dessus de 50 °C

Longueur maxi du câble entre une sonde de la

série 499A et le transmetteur Xmt-A : 90 m (consulter Rosemount Analytical au-delà)

Variables HART

(Xmt-A-HT)

PV, SV, TV et 4V assignables à la mesure principale (oxygène, chlore, ozone ou monochloramine), à la température, au pH, et au courant de sonde

Bus de terrain Foundation

4 blocs AI assignables à la mesure (oxygène, chlore, ozone ou monochloramine), à la température, au pH, et au courant de sonde ;

Temps d’exécution = 75 ms ; 1 bloc PID ; temps d’exécution = 150 ms ; Composant de type 4083, rév. 1 ; certifié ITK 4.01

entre 0 et 255 s

63%

(Xmt-A-FF)

(option -73)

SÉCURITÉ INTRINSÈQUE

Baseefa 04ATEX0213X CE 1180 II 1 G EEx ia IIC T4 Temp. ambiante -20 à +50 °C Paramètres et conditions parti-

culières : pages 21 à 23 et 163.

Page 10

(option -69)

BOÎTIER type CSA 4X SÉCURITÉ INTRINSÈQUE

Entity Class I : div.1, gr. A-B-C-D Class II : div. 1, gr. E-F-G Class III : div. 1 T4 (temp. ambiante < 50 °C)

NON-INCENDIAIRE

Class I : div. 2, gr. A-B-C-D T4 (temp. ambiante < 50 °C)

POUSSIÈRES INFLAMMABLES

Class II : div. 1, gr. E-F-G Class III : div. 1 T4 (temp. ambiante < 50 °C)

Paramètres et conditions particulières : pages 24 à 26 et 166.

(option -69)

BOÎTIER type NEMA 4X SÉCURITÉ INTRINSÈQUE

Entity Class I : div. 1, gr. A-B-C-D Class II : div. 1, gr. E-F-G Classe III : div. 1 T4 (temp. ambiante < 50 °C)

NON-INCENDIAIRE

Class I : div. 2, gr. A-B-C-D T4 (temp. ambiante < 50 °C)

POUSSIÈRES INFLAMMABLES

Class II : div. 1, gr. E-F-G Class III : div. 1 T4 (temp. ambiante < 50 °C)

Paramètres et conditions particulières : pages 27 à 29 et 169.

Xmt-A Description et caractéristiques

1.3.3. Oxygène dissous

Avec une sonde ampérométrique appropriée, le transmetteur Xmt-A mesure l’activité de l’oxygène en solution aqueuse, et exprime la concentration en ppm (mg/l), en ppb (µg/l) ou en pression partielle ; le pourcentage par rapport à la saturation peut également être calculé, à la température effective et à une pression spécifiée par l’utilisateur. Cet instrument est utilisable pour une grande variété d’applications urbaines, environnementales et industrielles, y compris en biotechnologie (sondes stérilisables à la vapeur), dans les eaux d’alimentation de chaudières à vapeur (sonde 499A-TrDO), dans les zones à risque d’atmosphère explosive, …

L’étalonnage est réalisé simplement en exposant la sonde à l’air ambiant saturé de vapeur d’eau, et en entrant la pression atmosphérique ; un réglage de salinité permet la prise en compte de la solubilité réelle dans l’échantillon. Il est également possible d’étalonner sans déposer la sonde, par comparaison avec une mesure de référence ou un dosage effectué au laboratoire.

Gamme de mesure

0 à 20 ppm (mg/l) d’O pression partielle ou en % de saturation ; limitée aussi par la sonde utilisée

Unité

 ppm (mg/l), ppb (µg/l), % de saturation  pression partielle : mmHg, inHg, Atm, Bar,

mBar, kPa

Format de l’affichage

4 digits ; position du point décimal :

 ppm : XX.XX  ppb : XXX.X  % de saturation : XXX.X  Pression partielle : X.XXX à XXXX

Compensation de température

0 à 50 °C (perméabilité de la membrane) ; automatique ou manuelle

Étalonnage (sensibilité)

 Avec l’air ambiant, saturé de vapeur d’eau

(saisie de la pression atmosphérique) ; Correction de salinité : entre 0 et 36 ‰ d’équivalent NaCl

 Par comparaison avec une mesure de

référence (appareil portable) ou avec un titrage effectué en laboratoire

Sondes préconisées

 Mesures en ppm : 499A-DO-54 et -54-VP  Mesures en ppb : 499A-TrDO-54 et -54-VP  Stérilisables à la vapeur : Hx438, Gx448 et

Bx438

, ou l’équivalent en

1.3.4. Ozone dissous

Associé à une sonde type 499A-OZ, le transmetteur Xmt-A détermine la concentration en ozone dissous dans les eaux potables, ultra pures, etc.

Gamme de mesure : 0 à 10 ppm (mg/l) d’O

;

limitée aussi par la sonde utilisée

Unité : ppm (mg/l) ou ppb (µg/l) Format de l’affichage

4 digits, commutation automatique :

 ppm : X.XXX à XXXX  ppb : XXX.X à XXXX

Compensation de température

0 à 35 °C (perméabilité de la membrane) ; automatique ou manuelle

Étalonnage (sensibilité)

Par comparaison avec un titrage effectué en laboratoire

Sondes préconisées

499A-OZ-54 et 499A-OZ-54-VP

1.3.5. Chlore total

Avec une sonde type 499A-02 et un système de conditionnement d’échantillon SCS 921 , le transmetteur Xmt-A mesure la concentration en « chlore total ». Le système SCS comprend une pompe péristaltique qui permet de mélanger à l’échantillon à analyser un réactif consistant en une solution d’iodure de potassium KI dans de l’acide acétique. Les réactions chimiques ainsi provoquées réduisent tous les composés halogénés oxydants présents dans l’échantillon et forment une quantité équivalente d’iode I par la sonde 499A-02.

Attention : le système de conditionnement type SCS 921 ne dispose d’aucune homologation permettant de l’installer à l’intérieur d’une zone à risque d’atmosphère explosive.

Gamme de mesure : 0 à 20 ppm (mg/l) en Cl

limitée aussi par la sonde

Résolution de l’affichage

0,001 ppm ; commutation automatique de

0.999 à 1.00 et de 9.99 à 10.0

Compensation de température

0 à 35 °C (perméabilité de la membrane) ; automatique ou manuelle

Étalonnage (sensibilité)

Par comparaison avec un titrage effectué en laboratoire

Sondes préconisées

499A-CL-02-54 et -54-VP, obligatoirement avec un système de conditionnement SCS 921

, mesuré

;

Page 11

Description et caractéristiques Xmt-

1.3.6. Chlore libre

Avec une sonde 499A-CL-01, le transmetteur Xmt-A mesure l’acide hypochloreux HClO (« chlore actif ») et exprime la concentration en chlore libre, somme de l’acide HClO et de sa base conjuguée

–

ClO

(ion hypochlorite) ; ces deux espèces sont en équilibre, dans un rapport qui n’est fonction que de la température et du pH :

100

–

% ClO

100

% ClOH

0°C

20 °C

Équilibre HClO



ClO

–

en fonction du pH et de la température

Si le pH est assez stable, la valeur moyenne est simplement entrée au clavier par l’opérateur ; si par contre l’amplitude des fluctuations est supérieure à 0,2 pH, il faut mesurer le pH en continu. C’est à cet effet que le transmetteur Xmt-A dispose en standard d’une entrée supplémentaire, pour le raccordement d’une sonde de pH. La correction de pH par calcul permet d’éviter les systèmes d’ajout de tampon et/ou de réactif, et donc de gagner en fiabilité et en coût d’exploitation ; elle est applicable entre 6 et 9,5 pH.

Pour simplifier et fiabiliser l’étalonnage de la mesure de pH, le transmetteur Xmt-A dispose d’une fonction de reconnaissance automatique des solutions tampon les plus courantes, avec correction de leurs valeurs nominales en fonction de la température réelle, et d’un contrôle de stabilité programmable qui minimise le facteur humain.

L’impédance de l’électrode de verre est évaluée en continu, pour invalider les mesures et alerter l’utilisateur en cas de bris ou d’altération.

La mesure de pH associée à la mesure de chlore libre ne peut pas être retransmise sur le signal 4-20 mA ; par contre, elle peut être récupérée sous forme de signal numérique, HART HT) ou bus de terrain Foundation

(Xmt-A-

(Xmt-A-FF).

Gamme de mesure : 0 à 20 ppm (mg/l) en Cl

;

limitée aussi par la sonde

Résolution de l’affichage

0,001 ppm ; commutation automatique de

0.999 à 1.00 et de 9.99 à 10.0

Compensation de température

0 à 50 °C (perméabilité de la membrane) ; automatique ou manuelle

Conductivité : > 50 µS/cm (25 °C) Compensation de pH

pH 6 à pH 9,5 ; automatique ou manuelle

Gamme de mesure pH (option) : 0 à 14 pH

(uniquement pour la compensation)

Résolution de l’affichage pH (option) : 0.01 pH Autodiagnostic pH (option)

 Impédance électrode verre trop élevée  Impédance électrode verre trop faible  Décalage de zéro excessif (à l’étalonnage)

Étalonnage (sensibilité)

Par comparaison avec un titrage effectué en laboratoire

Sondes préconisées

 499A-CL-01-54 et 499A-CL-01-54-VP  pH (option) : 399-09-62, 399-14, 399VP-09

1.3.7. Monochloramine

Avec une sonde ampérométrique type 499A-CL-03, le transmetteur Xmt-A mesure directement la concentration en monochloramine (NH tampon ni réactif, dans l’eau potable, dans les circuits de refroidissement, etc.

Gamme de mesure : 0 à 20 ppm (mg/l) en Cl

limitée aussi par la sonde

Résolution de l’affichage

0,001 ppm ; commutation automatique de

0.999 à 1.00 et de 9.99 à 10.0

Compensation de température

0 à 35 °C (perméabilité de la membrane) ; automatique ou manuelle

pH de l’échantillon : entre 7 et 10 Conductivité de l’échantillon

> 10 µS/cm (25 °C)

Étalonnage (sensibilité)

Par comparaison avec un titrage effectué en laboratoire

Sondes préconisées

499A-CL-03-54 et 499A-CL-03-54-VP

Cl), sans

;

Page 12

Xmt-A Description et caractéristiques

1.4. INFORMATIONS POUR COMMANDER

Les transmetteurs deux-fils Xmt sont destinés à fonctionner avec une sonde de pH ou de potentiel

d’oxydoréduction (option P), de conductivité à 2 électrodes (C), de conductivité toroïdale (T), ou ampérométrique (A). Le Xmt-A comporte une seconde entrée pour une sonde de pH, réservée pour la compensation des mesures de chlore libre. Deux boîtiers IP65 différents sont disponibles, pour l’installation sur une découpe de panneau 1/2 DIN, avec câblage par l’arrière (-10), ou pour la pose en saillie contre une paroi, avec câblage par l’avant (-11). La version -11 peut également être fixée contre un tube 2” horizontal ou vertical, avec un accessoire à commander à part (réf. 23820-00). La communication numérique est standard, HART

Tableau 1. Codification des transmetteurs Xmt

Xmt 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)

sur boucle 4-20 mA (-HT) ou port pour bus de terrain Foundation ® (-FF).

CODE COMMUNICATION

HT FF

Boucle 4-20 mA avec protocole HART Bus de terrain Foundation

CODE TYPE DE BOÎTIER

10 Encastrable, format 1/2 DIN 11 Pour montage mural, ou sur tube 2” avec un kit 23820-00 (à commander à part)

CODE HOMOLOGATION POUR ZONES À RISQUE D’EXPLOSION

60 Aucune : installation en zone sûre (sélection obligatoire avec l’option -FF) 67 FM : sécurité intrinsèque* et non incendiaire 69 ACNOR-CSA : sécurité intrinsèque* et non incendiaire* 73 ATEX : sécurité intrinsèque*

* Uniquement avec l’option –HT – En attente avec l’option –FF (08-2005). À condition que le transmetteur soit installé avec une sonde autorisée et avec des barrières homologuées.

Xmt - A - HT - 11 - 73 EXEMPLE

Tableau 2. Accessoires pour l’installation des transmetteurs Xmt

ACCESSOIRES

RÉFÉRENCE DESCRIPTION

23820-00 Kit de montage sur tube 2” (platine, étriers & boulonnerie) – pour boîtier -11 uniquement

9240048-00 Plaque d’identification en acier inoxydable – préciser le marquage

23554-00 Jeu de 5 presse-étoupes PG 13,5 avec joints et écrous

9510048 Bouchon PG 13,5, avec écrou

515 Alimentation pour transmetteurs 2 fils (option -HT) – consulter le bulletin 71-515

230A Module de 2 relais à seuil pour boucle 4-20 mA (opt. -HT) – consulter le bulletin 71-230A

375

AMS

Communicateur de terrain HART

et/ou bus de terrain Foundation

consulter Rosemount Analytical ou son représentant Logiciel AMS

, passerelle, … : consulter Rosemount Analytical ou son représentant

Page 13

Installation Xmt-

Page 14

Figure 1. Dimensions et installation : boîtier encastrable 1/2 DIN (Xmt…-10)

Nota : les borniers de raccordement sont accessibles par l’arrière (capot fixé par 4 vis)

Xmt-A Installation

Chapitre 2. INSTALLATION

2.1. DÉBALLAGE ET INSPECTION

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

Procédez à un inventaire du matériel reçu, en vous basant sur le bordereau de livraison. Si vous constatez qu’il manque des éléments, informez-en au plus tôt Rosemount Analytical ou son représentant. Par ailleurs, il est suggéré de noter le n° de série du transmetteur, son repère procédé, ainsi que les références de commande à

ème

la 4

page de couverture de ce manuel.

Le transmetteur Xmt est toujours livré avec un jeu d’accessoires permettant de l’installer sur un panneau (boîtier -10) ou contre une paroi (boîtier

-11). Le kit de montage sur tube 2” pour boîtier mural -11 (référence 23820-00), fourni en option, est généralement emballé séparément.

Conservez (si possible) les emballages, pour le cas où il serait nécessaire de procéder à une réexpédition.

2.2. INSTALLATION MÉCANIQUE

L’un quelconque des orifices est destiné à l’alimentation, l’autre au câble de la sonde ampérométrique. Si une sonde de pH doit également être raccordée (mesure de chlore libre avec compensation automatique de pH), il faut défoncer un des opercules avant de monter le boîtier ; de même que si un second câble d’alimentation doit entrer dans le boîtier, pour construire un réseau HART ou bus de terrain.

Pour défoncer un opercule, ouvrez le boîtier, placez un tournevis plat sur le côté interne, sensiblement en face du sillon qui se trouve à l’extérieur, et donnez de petits coups secs avec un maillet jusqu’à ce que le fond du sillon cède (voir la figure 2 ci-dessous). Déplacez le tournevis et recommencez cette opération sur toute la circonférence de l’opercule, jusqu’à ce qu’il se détache. Ébavurez soigneusement l’orifice avec un petit couteau, à partir de l’intérieur du boîtier.

2.2.1. Choix de l’emplacement

A priori, le transmetteur Xmt-A doit être implanté aussi près que possible de la sonde ampérométrique, et au maximum à 90 mètres Prenez également en compte les recommandations suivantes :

 Le transmetteur Xmt-A peut être installé en

extérieur ; néanmoins, la température ambiante devrait rester comprise entre 0 et 50 °C – audessus de 50 °C, en particulier, l’afficheur LCD risque de devenir illisible ;

 Évitez l’exposition directe aux rayons du soleil ;

prévoyez un éclairage : l’afficheur LCD n’est pas rétroéclairé et fonctionne par réflexion ;

 Ne placez pas le boîtier ni les câbles de l’ali-

mentation et de la sonde à proximité d’équipements qui génèrent beaucoup de vibrations (moteurs, compresseurs, …) ou des flux intenses de parasites électromagnétiques (câbles haute tension, transformateurs, variateurs de vitesse, …) ;

 Prévoyez un accès commode et sécurisé, à

hauteur d’homme, pour la maintenance.

2.2.2. Préparatifs

Le boîtier du transmetteur Xmt-A comporte deux orifices d’entrée de câble, lisses, ø 21,5 mm, pour presse-étoupes 1/2” ou PG13,5, et 3 (version -11 murale / tube) ou 4 (version -10 encastrable) opercules défonçables (voir les plans cotés des pages 14, 16 et 17).

Figure 2. Défonçage

d’une alvéole du boîtier

2.2.3. Installation du transmetteur

Installez le transmetteur comme indiqué :

 En figure 1 (page 14) pour la version -10

encastrable sur un panneau – de 9,5 mm d’épaisseur au maximum ; vérifiez la présence du joint plat (fourni) avant de glisser le transmetteur dans la découpe sur le panneau ; les 4 pattes de fixation ne doivent être mises en place qu’une fois que le boîtier est fixé, de même que les presse-étoupes ;

 En figure 3 (page 16) pour la version murale

-11, en saillie contre une paroi verticale, avec les 4 vis fournies – ou avec d’autres vis compatibles avec les perçages du boîtier ;

 En figure 4 (page 17) dans le cas d’une ins-

tallation sur un tube 2”, horizontal ou vertical, au moyen du kit 23820-00 (compatible uniquement avec le boîtier mural -11).

Suite en page 19

Page 15

Installation Xmt-

Page 16

Figure 3. Dimensions et installation en saillie : boîtier mural (Xmt…-11)

Nota : la face avant est montée sur une charnière horizontale sur le bas du boîtier ;

elle bascule pour donner accès aux borniers de raccordement.

Xmt-A Installation

Figure 4. Dimensions et installation sur tube 2” : boîtier mural (Xmt…-11) + kit 2382000

Nota : la face avant est montée sur une charnière horizontale sur le bas du boîtier ;

elle bascule pour donner accès aux borniers de raccordement.

Page 17

Installation Xmt-

Figure 5. Raccordement du Xmt-A …-10

(boîtier encastrable 1/2 DIN)

Figure 6. Raccordement du Xmt-A …-11

(boîtier pour montage mural / sur tube 2”)

Figure 7. Raccordements utilisateur

Cette figure vierge est destinée à permettre l’enregistrement des raccordements effectués sur le site,

pour faciliter la recherche des pannes et le remplacement éventuel du transmetteur.

Page 18

Xmt-A Installation

2.3. RACCORDEMENTS ÉLECTRIQUES

Toutes les bornes de raccordement du transmetteur Xmt-A se trouvent :

 À l’arrière du boîtier encastrable (-10) ; pour y

accéder, retirez les 4 vis de fixation du capot (figure 1, page 14) ;

 Sur la face interne du panneau avant du boîtier

pour montage mural ou sur tube 2” (-11) ; desserrez les 4 vis de fixation : le panneau avant bascule autour de sa charnière horizontale (figure 3, page 16).

Reportez-vous à la figure 5 (page 18) pour repérer les bornes sur le boîtier encastrable -10 ; utilisez la figure 6 dans le cas d’un boîtier pour montage mural ou sur tube (-11) : les circuits imprimés sont identiques, la différence se résume à une rotation de 180° due au basculement. La figure 7 (page 18) est vierge, pour que le câblage réalisé sur site puisse y être noté, après validation.

2.3.1. Réquisitions pour l’alimentation

(a). Transmetteur Xmt-A-HT (HART)

L’alimentation doit satisfaire aux critères suivants :

 Minimum aux bornes du transmetteur : 12 Volt ;  Maximum (boucle ouverte) : 42 Volt CC

(ou 30 V CC en sécurité intrinsèque) ;

 Le calcul de la tension nécessaire doit prendre

en compte la résistance totale dans la boucle de courant : charge(s), conducteurs, barrières de sécurité intrinsèque, etc. ;

 La communication HART ® ne peut fonctionner

que si la résistance de la boucle de courant est supérieure à 250 Ω (alimentation ≥ 17,5 V nécessaire dans ce cas) ;

 L’alimentation doit être capable de fournir une

pointe de courant (env. 24 mA maxi) à la mise sous tension, pendant env. 80 millisecondes.

1500

1250

1000

Charge totale en Ohm

Ne fonctionne pas

750

communication

500

250

SANS com. HART

1812 24 30 36 42

Alimentation de la boucle en Volt CC

(Xmt …-HT : 4-20 mA avec HART )

AVEC

HART

Pas de S.I.

1364 W

545 W

Vcc

Figure 8. Tension d’alimentation requise

en fonction de la charge (Xmt-A-HT)

Le graphique ci-dessus représente la tension d’alimentation qui permet d’obtenir entre 12 et 30 volt aux bornes du transmetteur, en fonction de la charge

totale, quand l’intensité est égale à 22 mA.

(b). Transmetteur Xmt-A-FF (bus de terrain)

Le transmetteur pour bus de terrain Xmt-A-FF requiert une alimentation continue comprise entre 9 et 32 Volt CC, pour une intensité de 13 mA.

La figure 9 ci-dessous montre, très schématiquement, comment le Xmt-A-FF se branche sur un segment de bus de terrain.

Figure 9.

Raccordement

du Xmt-A-FF sur un

segment de bus

de terrain

Unité

Local technique

Alim.

Configurateur

Filtre

1,9 km maximum

(suivant les caractéristiques du câble)

Bouchons de charge

Segment

Bouchon

Dérivation

Transmetteurs1à16

Bouchon

Dérivation

Page 19

Installation Xmt-

2.3.2. Raccordement de l’alimentation

Pour obtenir une bonne protection contre les parasites électromagnétiques, il faut utiliser un câble muni d’un écran électrostatique mis à la terre au niveau de l’alimentation. Un presse-étoupe métallique est conseillé ; il doit être relié à l’écran du câble et fixé au boîtier du transmetteur en prenant en sandwich le renfort métallique fourni (voir la figure 10 ci-dessous).

Le câble d’alimentation doit être éloigné au maximum (d’au moins 2 m) des sources de parasites électromagnétiques, en particulier des conducteurs de tensions élevées ; dans un environnement très perturbé, il peut être nécessaire de le faire cheminer à l’intérieur d’un tube métallique mis à la terre.

(c). Transmetteur Xmt-A-HT (HART

Si la zone où le transmetteur et/ou la sonde sont installés est désignée comme présentant un risque d’atmosphère explosible, reportez-vous au plan qui correspond au mode de protection à mettre en œuvre :

 Sécurité intrinsèque (zone 0) en conformité

avec la directive ATEX : pages 22 et 23 ; le transmetteur (Xmt-A-HT…-73) doit être muni d’une plaque signalétique semblable à celle qui est représentée en page 21 ; une copie du

)

certificat ATEX se trouve en page 163.

 Sécurité intrinsèque et non-incendiaire

CSA/ACNOR : pages 24 et 25 ; le transmetteur installé doit être du type Xmt-A-HT…-69, avec une plaque signalétique similaire à celle qui est reproduite en page 26 ; une copie du certificat CSA/ACNOR est en page 166.

 Sécurité intrinsèque et non-incendiaire FM :

pages 28 et 29 ; la plaque signalétique spécifique pour les transmetteurs homologués par FM (Xmt-A-HT…-67) est décrite en page 27 ; le certificat délivré par FM pour la série Xmt …-67 se trouve en page 169.

Dans une zone sans risque d’atmosphère explosible (zone sûre), branchez simplement le câble d’alimentation et de sortie 4-20 mA comme indiqué en figure 10 ci-dessous.

(d). Transmetteur Xmt-A-FF (bus de terrain)

Le transmetteur Xmt-A-FF ne dispose à ce jour (08-2005) d’aucune homologation de sécurité intrinsèque, et ne peut donc pas être installé à l’intérieur d’une zone à risque d’explosion.

Branchez le câble d’alimentation et de communication comme indiqué en figure 10 ci-dessous, en respectant la polarité.

Suite en page 31

Page 20

Figure 10. Raccordement de l’alimentation (zone sans risque d’explosion)

Xmt-A Installation

Figure 11. Plaque d’identification Xmt-A-HT…-73 (homologué ATEX)

Page 21

Installation Xmt-

Page 22

Figure 12. Xmt-A-HT…-73 : installation de sécurité intrinsèque, ATEX

(1/2)

Xmt-A Installation

Figure 12. Xmt-A-HT…-73 : installation de sécurité intrinsèque, ATEX (2/2)

Page 23

Installation Xmt-

Page 24

Figure 13. Xmt-A-HT…-69 : installation de sécurité intrinsèque, CSA/ACNOR

(1/2)

Xmt-A Installation

Figure 13. Xmt-A-HT…-69 : installation de sécurité intrinsèque, CSA/ACNOR (2/2)

Page 25

Installation Xmt-

Page 26

Figure 14. Plaque d’identification Xmt-A-HT…-69 (homologué CSA/ACNOR)

Xmt-A Installation

Figure 15. Plaque d’identification Xmt-A-HT…-67 (homologué FM)

Page 27

Installation Xmt-

Page 28

Figure 16. Xmt-A-HT…-67 : installation de sécurité intrinsèque, FM

(1/2)

Xmt-A Installation

Figure 16. Xmt-A-HT…-67 : installation de sécurité intrinsèque, FM (2/2)

Page 29

Installation Xmt-

Figure 17. Raccordement d’une sonde 499A, câble intégré, antiparasitage standard

Figure 18. Raccordement d’une sonde 499A …-60 ou -VP, antiparasitage optimisé

Page 30

Figure 19. Raccordement d’une sonde d’O2 stérilisable Hx438 ou Gx448

Xmt-A Installation

2.3.3. Raccordement de la sonde

Les signaux délivrés par la sonde ampérométrique sont très faibles, de l’ordre du µA, voire du nA. Éloignez au maximum – d’au moins 2 m – 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 glisser le câble de la sonde à l’intérieur d’un tube métallique mis à la terre.

Reportez-vous au schéma approprié, suivant le type de sonde utilisée :

(a). Sonde ampérométrique seule

 Figure 17, page 30 : sonde type 499A sauf -VP

et -60, avec câble à antiparasitage standard (câble intégré 7,5 mètres, éventuellement avec une rallonge référence 9200266) ;

 Figure 18, page 30 : sonde type 499A avec

câble à antiparasitage optimisé (câble intégré 7,5 mètres [499A…-60] ou cordon à fiche VP6 [499A…-VP], éventuellement avec une rallonge référence 9200275 ou 23747-00) ;

 Figure 19, page 30 : sonde d’oxygène dissous

stérilisable à la vapeur type Hx438 ou Gx448 ;

 Figure 20 ci-dessous : sonde d’oxygène

dissous stérilisable à la vapeur type Bx438.

Pour une sonde ampérométrique d’un autre modèle, ou si les couleurs des fils ne correspondent pas, consultez le manuel spécifique ou contactez Rosemount Analytical ou son représentant.

Ne retirez pas le capuchon en plastique qui protège la membrane de la sonde avant la mise en service.

Figure 20. Raccordement d’une sonde d’O2 stérilisable Bx438

(b). Sonde de chlore libre

type 499A-CL-01, avec sonde de pH pour compensation auto

Reportez vous au tableau cicontre pour identifier le plan de raccordement à utiliser.

Pour les sondes pH non mentionnées, ou si les couleurs des fils ne correspondent pas, consultez les manuels appropriés ou contactez Rosemount Analytical ou son représentant.

Les fils non raccordés doivent être soigneusement isolés, pour éviter les court-circuits.

Sonde de

chlore libre

Sonde de pH

399VP-09 Sans préampli, connecteur VP6

399-09-62 Sans préampli, câble moulé

399-14 Avec préampli intégré

Électrode pH combinée générique

499A-CL-01-54

Antiparasitage

standard

Figure 21

page 32

Figure 23

page 33

Figure 25

page 34

Figure 27

page 35

499A-CL-01-54-60

ou -54-VP

Antiparasitage

optimisé

Figure 22

page 32

Figure 24

page 33

Figure 26

page 34

Figure 28

page 35

Page 31

Installation Xmt-

Figure 21. Raccordement 499A-CL-01-54

et sonde pH 399-VP-09

Page 32

Figure 22. Raccordement 499A-CL-01-54-60

ou -VP et sonde pH 399-VP-09

Xmt-A Installation

Figure 23. Raccordement 499A-CL-01-54

et sonde pH 399-09-62

Figure 24. Raccordement 499A-CL-01-54-60

ou -VP et sonde pH 399-09-62

Page 33

Installation Xmt-

Figure 25. Raccordement 499A-CL-01-54

et sonde pH 399-14

Page 34

Figure 26. Raccordement 499A-CL-01-54-60

ou -VP et sonde pH 399-14

Xmt-A Installation

Figure 27. Raccordement 499A-CL-01-54

et électrode pH combinée générique

Figure 28. Raccordement 499A-CL-01-54-60

ou -VP et électrode pH combinée générique

Page 35

Mise en service Xmt-

u P

mise sous tension

Measurementntype

(1)

Oxygen

Total Chlorine Monochloramine

units? ppb

(5)

ppm

ts? ppb

emOzoney>>

Ozone

Free Chlorine

TotalCChlorine>>

reelChlorinee>>

Oxygen

anufacturer?her

osemount

Rosemount

(3)

Application? >>

Water/Waste

? >>

(4)

units?at ppb >>

ppm

t%sat ppb >>

onochloramine>>

reOther

(2)

Other

TraceaOxygen >>

iopharmygen >>

nits?lPress >> artialPress >>

(6)

pHtComp? Manual

Auto

omp? Manual

uto

(7)

Figure 29. Menu « Quick-Start » à la première mise sous tension

ManualppH

Manual

7.00lpHH

(8)

(9)

Temperature in?F

°C

mperature in°F

8.2°12.341ppm7mA

8.2°C2.3413.87mA

Affichage principal par défaut

(exemple)

Page 36

Xmt-A Mise en service

Chapitre 3. MISE EN SERVICE

4. O

dissous. Choisissez l’unité de mesure

3.1. VÉRIFICATIONS

Contrôlez si l’installation du transmetteur est bien conforme aux instructions du chapitre 2. Soyez attentif en particulier au raccordement électrique (§ 2.3, page 19), y compris à l’intérieur des boîtes de jonction éventuellement utilisées ainsi qu’au niveau du préamplificateur optionnel le cas échéant (pH seulement). Ôtez les capuchons de protection de la (ou des) sonde(s), si nécessaire, et faites circuler l’échantillon dans le cas d’un montage en dérivation.

3.2. MISE SOUS TENSION

Vérifiez la conformité de l’alimentation électrique (2.3.2, page 20) avant de mettre sous tension.

3.2.1. Menu « Quick-Start »

À la toute première mise sous tension ou en cas de réinitialisation par l’utilisateur (§ 5.5.2, page 47), un menu spécial de configuration de base, très bref, apparaît (voir figure 29, page 36).

1. Appuyez sur les touches     de sorte que l’espèce à mesurer avec la sonde qui est raccordée se mette à clignoter :

 « Oxygenr » : oxygène dissous ;  « Ozone » : ozone dissous ;  « Total Chlorine » : chlore total ;  « Free Chlorine » : chlore libre ;  « Chloramine » : monochloramine ;

Pour passer d’un écran à celui de droite, sélectionnez (= faites clignoter) >> avec les touches     , et appuyez sur ENTER.

Quand l’espèce à mesurer clignote, appuyez sur la touche ENTER.

2. O

dissous. Sélectionnez l’origine de la sonde

installée en appuyant sur  ou  , puis appuyez sur ENTER ;

Avec une sonde type 499A-DO, 499A-TrDO, Hx438, Bx438 ou Gx448, choisissez « Rosemount ». Le transmetteur Xmt-A est également compatible avec des capteurs de certains autres fabricants (option « Other » – consulter Rosemount Analytical).

dissous. Si vous avez sélectionné « Rose-

3. O

mount » à l’étape 2, précisez le type d’utilisation :

 « Waste/Water » : mesures en ppm, avec

une sonde type 499A-DO ;

 ou « Trace Oxygen » : mesures en ppb,

avec une sonde type 499A-TrDO ;

 ou « Biopharm » avec une sonde stérilisable

à la vapeur type Hx438, Bx438 ou Gx448 ;

avec les touches     , puis validez en appuyant sur ENTER ;

souhaitée parmi celles qui sont disponibles :

 ppm (mg/l) ;  ppb (µg/l) ;  %sat (concentration par rapport à la satura-

tion à la pression programmée) ;

 PartialPress, pression partielle (en mm de

mercure par défaut ; pour modifier l’unité, voir ensuite au § 5.6.3-8, page 51) ;

avec     , puis appuyez sur ENTER ;

5. Ozone dissous. Choisissez l’unité de mesure, ppm (mg/l) ou ppb (µg/l) avec  ou  , puis appuyez sur ENTER ;

6. Chlore libre. Indiquez avec  ou  si la compensation de pH doit être automatique, avec une sonde de pH, ou manuelle, à valeur fixe ;

Par défaut, le transmetteur Xmt-A accepte une sonde sans préamplificateur (399VP-09 ou 399-09-62, par exemple) ; si une sonde avec préampli est installée (399-14 ou autre), il faut modifier la configuration pour obtenir un fonctionnement correct (§ 5.6.5-17, page 53).

7. Chlore libre. Entrez la valeur du pH pour la compensation en mode manuel (uniquement) avec les flèches     , puis validez en appuyant sur la touche ENTER ;

8. Choisissez l’unité pour les mesures de température, °Cesius ou °Fahrenheit, avec les flèches  ou  , puis appuyez sur ENTER ;

9. Le menu de mise en service rapide est terminé. Un affichage principal par défaut apparaît,

légèrement différent suivant les choix opérés et les unités de mesure sélectionnées (voir § 4.1, page 38, pour plus de détails).

Laissez l’instrument fonctionner pendant quelque temps, 24 h si possible, avant de procéder à l’étalonnage (chapitre 6. , page 61).

Le chapitre 4. décrit l’utilisation de l’interface opérateur (clavier 7 touches et afficheur LCD) ; l’arborescence du menu est en pages 40 et 41.

Le tableau 3 (pages 44 et 45) détaille la configuration par défaut du transmetteur, issue du menu Quick-Start, en fonction des options sélectionnées. Si des réglages ne conviennent pas pour votre application, par exemple l’échelle de la sortie 4-20 mA (-HT seulement), suivez les instructions du chapitre 5. (page 43) et n’oubliez pas de consigner les changements dans le tableau 3.

Un message « Fault » ou « Warn » en alternance sur la ligne du bas de l’affichage principal signale un dysfonctionnement : reportez-vous au chapitre

8. (page 118) pour procéder à un diagnostic si

cette situation perdure plus de quelques heures après la mise sous tension.

Page 37

Utilisation du transmetteur XMT-A Xmt-

Chapitre 4. UTILISATION DU TRANSMETTEUR Xmt-A

4.1. AFFICHEUR

Le transmetteur Xmt-A est muni d’un afficheur à cristaux liquides de 2 lignes de 16 caractères.

L’affichage principal, visible en permanence sauf si un menu de configuration ou d’étalonnage est ouvert, peut être choisi par l’utilisateur parmi plusieurs proposés (voir § 5.9.2, page 60).

Par défaut, l’affichage principal qui apparaît après la mise en service est similaire à un de ceux qui sont représentés en figure 30 ci-contre :

A :Correspond à un transmetteur Xmt-A-HT (avec

sortie 4-20 mA, ligne du bas) effectuant une mesure en ppm (ligne du haut) ; la température est également affichée, en bas, ici en °C ;

B :Correspond à un transmetteur Xmt-A configuré

en mesure de chlore libre (ligne du haut) ; la mesure de pH apparaît sur la ligne du bas, avec la température ;

C :Un ou plusieurs mnémoniques peuvent appa-

raître sur la ligne du bas, en alternance avec l’affichage normal :

 « Fault » indique qu’un dysfonctionnement

sérieux, invalidant la mesure, a été détecté ; la sortie 4-20 mA (-HT) est portée à la valeur de repli programmée (§ 5.8.2-8 & 9, page 59). Le chapitre 8. (page 118) explique comment afficher les messages de défaut « Fault » et comment les interpréter ;

 « Warn » signale un dysfonctionnement

 « Hold » rappelle que la sortie 4-20 mA (-HT

.2°12.341ppm7mA

(A)

.2°C2.3413.87mA

.2°0.526 ppm2pH

(B)

.2°C.526 7.22pH

aul0.526nppmold

(C)

ault.WarnppHold

Figure 30. Affichage principal

du transmetteur Xmt-A

peu grave : la mesure reste valide a priori, et la sortie 4-20 mA (-HT) n’est pas affectée ; le § 8.3 (page 123) liste les messages d’alarme « Warn » et donne leur signification et les moyens d’y remédier ;

seulement) a été bloquée par l’utilisateur, par exemple pour effectuer une opération de maintenance : voir le § 4.4, page 39.

4.2. CLAVIER

Le clavier 7 touches du transmetteur Xmt (figure 31 ci-contre) s’utilise comme suit :

 La touche MENU permet d’accéder

à tous les menus de configuration et d’étalonnage (figure 34, pages 40 et 41) ; si un code d’accès a été programmé, un écran apparaît pour sa saisie (§ 4.3, page 39) ;

La touche MENU ouvre toujours le premier écran du menu général, représenté en figure 32.

 Les 4 flèches     servent à

sélectionner un élément dans un menu (cet élément se met alors à clignoter) ;

 et  permettent en outre de choisir un chiffre d’un paramètre numérique, pour pouvoir ensuite augmenter ou diminuer sa valeur avec  et  ;

Enfin, à partir de l’affichage principal et sans entrer de code d’accès, la flèche  fait défiler les écrans d’informations (voir § 8.1.2, page 120).

Figure 31. Clavier du transmetteur Xmt

 La touche ENTER sert à ouvrir un sous-menu sélec-

tionné (clignotant), à valider les saisies effectuées, ou à passer à l’étape suivante d’une procédure, par exemple dans une séquence d’étalonnage.

 La touche EXIT permet de retourner au menu précédent

sans enregistrer de modifications.

Il est toujours possible de revenir à l’affichage principal (figure 30) en appuyant sur MENU puis sur EXIT.

Page 38

Xmt-A Utilisation du transmetteur XMT-

C P

H Y

L H

8 8

E c

4.3. OUVERTURE DU MENU & CODES D’ACCÈS

4.3.1. Généralités

Le clavier peut être verrouillé avec un ou deux code(s) de 3 chiffres, pour filtrer l’accès aux seules fonctions d’étalonnage ou à l’ensemble des menus.

Pour ouvrir le menu (4) (figure 32 ci-contre) à partir de l’affichage principal (1), appuyez sur la touche MENU. Si aucun code d’accès n’est programmé, l’écran (4) s’affiche directement ; sinon, une saisie est demandée (2).

 Si le code entré en (2) est incorrect, le message (3)

s’affiche pendant 2 s, et l’écran de saisie réapparaît.

 Si le code entré correspond au premier niveau d’accès

(étalonnage seulement), le menu (4) apparaît, mais seuls les sous-menus « Calibrate » et « Hold » peuvent alors être ouverts ; un second écran de saisie (5) exigera le code de second niveau pour ouvrir les sous-menus « Configure » et « Display ».

 Si le code entré est le code de second niveau (éta-

lonnage et programmation), le menu (4) apparaît et tous ses sous-menus peuvent être ouverts.

4.3.2. Programmation des codes d’accès

Suivez les instructions du § 5.3.2(page 46).

4.3.3. Code passe-partout

.2°12.341ppm7mA

(1)

.2°C2.3413.87mA

Touche MENU

(2)

Au moins

un code

nter security00

ucun code

ode: securit000

Code correct

(3)

Invalid code

alibrateDisHold

rogram

teDisplay

nter config 000

Code faux

(4)

(5)

ode: config000

Figure 32. Ouverture du menu général

En cas d’oubli, entrez le code passe-partout « 555 ». Tous les sous-menus deviennent accessibles.

4.4. BLOCAGE DE LA SORTIE 4-20 mA

4.4.1. Généralités

La sortie 4-20 mA du Xmt-A-HT peut être bloquée par l’utilisateur à une valeur fixe quelconque, pour réaliser une opération de maintenance ou d’étalonnage sans risque de déclencher des alarmes ou de perturber un système de régulation automatique notamment.

4.4.2. Blocage et déblocage des sorties

À partir de l’affichage principal (1) (figure 33 ci-contre), ouvrez le menu général (2) et sélectionnez « Hold ». Au niveau de l’écran (3), choisissez et validez « Yes » pour bloquer la sortie 4-20 mA – l’écran (4) apparaît alors pour qu’une consigne puise être saisie, entre 3,80 et 22,00 mA – ou « No » pour la débloquer et restaurer la retransmission normale de la mesure.

Tant que la sortie est bloquée, l’écran (6) (ci-contre) apparaît en alternance avec l’affichage principal pour rappeler cette situation.

Une fois que la sortie 4-20 mA est bloquée, elle le reste indéfiniment.

N’oubliez pas de débloquer la sortie quand l’opération de maintenance ou d’étalonnage est terminée.

.2°12.341ppm7mA

(1)

.2°C2.3413.87mA

Touche MENU

alibrateDis

Hold

(2)

rogramteDisplay

old Outputs? No

(3)

esd Outputs? No

ive at 13.87mA old at

.2°12.341ppm0mA

.2°C2.3421.00mA

.2°12.341ppmold

Yes

1.00mA

(4)

(5)

(6)

.2°12.341ppHold

En alternance

Figure 33. Menu « Hold » de blocage

& déblocage de la sortie analogique

Page 39

Utilisation du transmetteur XMT-A Xmt-

4.5. MENU DES TRANSMETTEURS Xmt-A-HT ET -FF

Figure 34. Arborescence du menu des transmetteurs Xmt-A

Les éléments en pointillés sont spécifiques d’un type de mesure ampérométrique, ou n’apparaissent

qu’avec la version HART ® Xmt-A-HT et non avec la version bus de terrain Foundation ® Xmt-A-FF

Calibrate Program

Oxygène dissous

• Zéro

• Sensibilité

• Sensibilité / air

• Contrôle de stabilité

• Réglage salinité

→

§ 6.3, page 63

Ozone dissous

• Zéro

• Sensibilité

→

§ 6.4, page 68

Monochloramine

• Zéro

• Sensibilité

→

§ 6.7, page 82

Chlore total

• Zéro

• Sensibilité

• Sensibilité 2 coefficients

→

§ 6.8, page 85

Chlore libre

Temperature

Étalonnage mesure T °

→

§ 6.2, page 62

Output

Range

• 4 mA =

• 20 mA =

→

Configure

• Affichage mA / %

• Signal de repli

• Lissage

→

Test

Test du convertisseur Numérique-Analogique

→

§ 8.10.7, page 150

-HT seul

§ 5.8.3, page 59

§ 5.8.2, page 59

• Zéro

• Sensibilité

• Sensibilité 2 coefficients

→

§ 6.5, page 71

Page 40

• 2 points semi-auto

• Contrôle de stabilité

• 2 points manuel

• 1 point

• Entrée directe pente

→

§ 6.6, page 76

Trim

Réglage du convertisseur N-A

→

§ 9.1.3, page 157

Xmt-A Utilisation du transmetteur XMT-

8.2°12.341ppm7mA

8.2°C2.3413.87mA

CalibrateDisHold ProgramteDisplay

 : menu d’informations de diagnostic (accès libre)

Touche MENU

• Réglage du contraste de l’afficheur LCD

• Sélection d’un affichage principal

→

§ 5.9, page 60

MeasurementTemperature

-HT seul

HoldDisplay

Blocage / déblocage de la sortie 4-20 mA (pour la maintenance)

→

§ 4.4, page 39

ResetAnalyzer

• Sélection °C / °F

• Compensation Auto / Manuelle

→

§ 5.7, page 57

Ozone dissous

• Unité ppm / ppb

• Filtre entrée signal sonde

→

§ 5.6.4, page 51

Chlore libre

• Étalonnage 1 / 2 pente(s)

• Filtre entrée signal sonde

• Comp. pH Auto / Manu

• pH manuel =

• Préampli Xmt / sonde

• Offset maxi pH

• Diag. pH On / Off

• Comp. T° Z verre On / Off

• Impédance mini verre

• Impédance maxi verre

→

§ 5.6.5, page 53

Sélection type de mesure

→

§ 5.6.2, page 49

Monochloramine

• Filtre entrée signal sonde

→

§ 5.6.7, page 55

Chlore total

• Étalonnage 1 / 2 pente(s)

• Filtre entrée signal sonde

→

§ 5.6.6, page 55

Oxygène dissous

• Type de sonde

• Unité ppm / ppb / %Sat./ Pression partielle

• Unité pression

• Pression calcul %Sat.

• Coefficient de salinité

• Filtre entrée signal sonde

→

§ 5.6.3, page 49

Restauration des réglages par défaut

→

§ 5.5, page 47

Noise Rejection

Filtre 50/60 Hz

→

§ 5.4, page 47

Security

Programmation des codes d’accès « Calib » et « Config »

→

§ 5.3, page 46

-HT seulement

HART

Paramètres de communication HART

→

§ 7.1.1, page 91

Page 41

Xmt-

Page 42

Xmt-A Configuration

Chapitre 5. CONFIGURATION

5.1. Avant-propos...........................................................43

5.2. Réglages par défaut & réglages utilisateur .............44

5.3. Codes d’accès ........................................................46

5.3.1. Généralités........................................................................46

5.3.2. Programmation des codes d’accès..................................46

5.4. Antiparasitage.........................................................47

5.4.1. Généralités........................................................................47

5.4.2. Entrée de la fréquence de l’alimentation secteur............47

5.5. Réinitialisation.........................................................47

5.5.1. Généralités........................................................................47

5.5.2. Procédure de réinitialisation.............................................47

5.6. Mesure principale....................................................49

5.6.1. Généralités........................................................................49

5.6.2. Choix du type de mesure .................................................49

5.6.3. Mesure d’oxygène dissous...............................................49

5.6.4. Mesure d’ozone dissous...................................................51

5.6.5. Mesure de chlore libre ......................................................53

5.6.6. Mesure de chlore total ......................................................55

5.6.7. Mesure de monochloramine.............................................55

5.7. Mesure de température...........................................57

5.7.1. Généralités........................................................................57

5.7.2. Choix de l’unité de mesure...............................................57

5.7.3. Mode de compensation auto / manuel.............................57

5.8. Sortie 4-20mA.........................................................59

5.8.1. Généralités........................................................................59

5.8.2. Configuration.....................................................................59

5.8.3. Réglage de l’échelle .........................................................59

5.9. Réglages d’afficheur ...............................................60

5.9.1. Réglage du contraste .......................................................60

5.9.2. Sélection d’un affichage principal.......................................60

5.1. AVANT-PROPOS

À la première mise sous tension du transmetteur, le menu Quick-Start (§ 3.2.1, page 37) engendre une configuration par défaut ; consultez le tableau 3 (pages 44 et 45) pour en connaître le détail, et reportez-vous au paragraphe approprié dans ce chapitre pour effectuer les modifications qui seraient nécessaires pour votre application.

Le mode d’emploi du clavier à 7 touches se trouve au § 4.2, page 38 ; si un code d’accès est demandé, les instructions sont au § 4.3, page 39. Pour reprendre la configuration en entier, en cas de changement d’application par exemple, allez directement au § 5.5.2 (page 47) pour réinitialiser l’appareil et provoquer le lancement du menu de démarrage « Quick-Start ».

Il est vivement recommandé de consigner dans le tableau 3 (pages 44 et 45) tous les changements par rapport à la configuration par défaut, pour faciliter les vérifications en cas de dysfonctionnement et la reprogrammation s’il faut procéder au remplacement du transmetteur.

Par exception, le réglage des paramètres de communication HART au chapitre « Utilisation des communicateurs 275 & 375 » (§ 7.1.1, page 91). La procédure de test de la sortie 4-20 mA est au chapitre « Diagnostic des dysfonctionnements » (§ 8.10.7, page 150), et le mode opératoire pour ajuster le convertisseur numérique-analogique au chapitre « Maintenance et remise en état » (§ 9.1.3, p. 157).

(Xmt-A-HT seulement) se trouve

Page 43

Configuration Xmt-

5.2. RÉGLAGES PAR DÉFAUT & RÉGLAGES UTILISATEUR

Utilisez le tableau ci-dessous pour déterminer si les réglages par défaut du transmetteur, issus du menu de mise en service Quick-Start (figure 29, page 36), conviennent pour votre application, et pour noter les modifications apportées le cas échéant (allez aux pages indiquées pour ce faire).

Tableau 3. Réglages par défaut et fiche de configuration

Paramètre

Configuration de la mesure

Espèce mesurée : oxygène, ozone, chlore libre, chlore total ou monochloramine

Filtrage du signal de la sonde (T63%)

Origine de la sonde (Rosemount / Autre) ____________

Application (sonde Rosemount seulement) ____________

Unité (ppm - ppb - %sat – Press. partielle)

Unité pression (étalonnage air et P.partielle) (mmHg - inHg - Atm - Bar - kPa - mBar)

Calcul de saturation avec : pression étalonnage / pression process

Oxygène dissous

Pression process (si sélectionné) Pression étalonnage ____________

Salinité, en g/kg d’équivalent NaCl (correction pour l’étalonnage à l’air)

Filtrage du signal de la sonde (T63%) 10 secondes

Unité (ppm - ppb) ppm

Ozone

dissous

Réglage

par défaut

Choisi à la mise en service

(Menu Quick-Start, page 36)

10 secondes

Choisis à la mise en service (Menu Quick-Start, page 36

mmHg

Pression étalonnage

0 ‰

Réglage

utilisateur

____________

Page

NH2Cl

Chlore libre

total

Chlore

Filtrage du signal de la sonde (T63%) 10 secondes

Filtrage du signal de la sonde (T63%) 10 secondes ____________

Étalonnage simple pente / double pente Simple ____________

Compensation de pH Auto / Manu

Valeur de pH fixe (compensation manu)

Emplacement du préamplificateur (sonde / boîte de jonction ou Xmt-A)

Autodiagnostic pH On / Off Off (hors service) ____________

Compensation de température des mesures d’impédance d’élec. de verre

de pH

Seuil bas impédance élec. verre 10 MΩ ____________

Seuil haut impédance élec. verre 1000 MΩ ____________

Compensation auto

Décalage maxi zéro (offset) 60 mV ____________

Filtrage du signal de la sonde (T63%) 10 secondes

Étalonnage simple pente / double pente Simple

Choisi à la mise en service

Saisie à la mise en service

Xmtr (transmetteur)

On (en service)

____________

Page 44

Xmt-A Configuration

Tableau 3. Réglages par défaut et fiche de configuration (suite)

Paramètre

Température

Unité °C / °F Choisi à la mise en service ____________

Compensation Auto / Manuelle Auto ____________

Température fixe pour la compensation manuelle

Paramètres d’étalonnage

Contrôle de stabilité lors la procédure d’étalonnage avec

l’air ambiant

dissous

Contrôle de stabilité lors de l’étalonnage semi-automatique

libre

de la mesure de pH

Chlore

Réglages divers

Réglage

par défaut

25.0 °C

Intervalle de contrôle 10 secondes

Variation maxi

Intervale de contrôle 10 secondes

Variation maxi 0.02 pH

0.05 ppm, 0.05 ppb, 1 % sat,

ou 0.9 mmHg (ou équivalent)

Réglage

utilisateur

____________

Page

Antiparasitage 50 Hz / 60 Hz 60 Hz ____________ 47

Code d’accès pour l’étalonnage 000 (contrôle inhibé) ____________

Code d’accès pour la programmation 000 (contrôle inhibé) ____________

Signal 4-20 mA

Échelle

Lissage du signal (T63%), en secondes 0 ____________

Affichage local en % ou en mA mA ____________

Signal en cas de défaut (« Fault ») : « Live » (non affecté) ou « Fixed »

Xmt-A-HT seulement

Signal fixe (si « Fixed » sélectionné) 22.00 mA ____________

Paramètres HART

PollAddrs (adresse d’interrogation)

Laisser à 00 en boucle 4-20 mA !

Burst mode (mode rafale) : On / Off Off (hors service) ____________

0 % 0 ____________

ppm : 10.00 ppm

100 %

ppb : 100.0 ppb

% sat. : 200 %

Pr. partielle : pr. normale

Fixed (valeur fixe)

____________

Xmt-A-HT

seulement

Preamble, 5 à 20 05 ____________

Page 45

Configuration Xmt-

S C

5.3. CODES D’ACCÈS

5.3.1. Généralités

Deux codes de 3 chiffres peuvent être programmés, pour délimiter (2 + 1) niveaux d’accès :

 Un utilisateur connaissant le code « Calib »

ne peut accéder qu’aux menus d’étalonnage « Calibrate » et de blocage de la sortie 4-20 mA « Hold » ;

 Avec le code « Config », tous les menus

peuvent être ouverts, y compris « Program » et « Display » ;

 Sans aucun code, la visualisation des informa-

tions de diagnostic, messages d’alarme compris, demeure possible (voir § 8.1.2, page 120).

Si un des codes est fixé à 000, le contrôle d’accès correspondant est inhibé (voir le tableau 4 cidessous pour les diverses combinaisons possibles – la 3

Calib Config Conditions d’accès aux menus

ème

est absurde).

XXX YYY

000 YYY Avec le code YYY : accès à tous les menus

XXX 000 Sans code : accès à tous les menus

000 000 Sans code : accès à tous les menus

Avec le code XXX : accès aux menus « Calibrate » et « Hold » seulement ; Avec le code YYY : accès à tous les menus, y compris « Calibrate » et « Hold »

5.3.2. Programmation des codes d’accès

1. Ouvrez le menu général avec la touche MENU

(voir la figure 35 ci-dessous) ; Si le code « Config » programmé est « 000 »,

c’est-à-dire si l’accès est libre, l’écran (2) s’affiche directement ; sinon, entrez le code approprié, ou en cas d’oubli le code passepartout « 555 » (voir le § 4.3 [page 39] pour plus de détails).

2. Choisissez « Program » ;

3. Sélectionnez “>>”, puis « Security » ;

4. Sélectionnez « Calib » ou « Config », suivant

le code à modifier ;

5. Entrez le code désiré avec les 4 flèches     , puis validez en appuyant sur ENTER.

Pour inhiber un contrôle d’accès, programmez « 000 » ; c’est d’ailleurs le réglage par défaut.

Tableau 4. Fonction des codes d’accès « Calib » et « Config »

8.2°12.341ppm7mA

8.2°C2.3413.87mA

(1)

Touche MENU

(3)

CalibrateDisHold

Program

teDisplay

Outputement Temp Measurement Te

Security

HART

(2)

(3)

Security HA>>

(4)

Lock? Config Calib Config

Calib Config

Security Code?00 Calib:ty Code000

(5)

ecurity Code?00 onfig:y Code000

Figure 35. Menu de programmation des codes d’accès

Page 46

Xmt-A Configuration

O M

A 6

O M

5.4. ANTIPARASITAGE

5.4.1. Généralités

Pour que l’analyseur optimise ses circuits de filtrage des parasites électriques, il est souhaitable d’entrer la fréquence nominale de la tension secteur qui est en usage sur le site.

Par défaut (sortie usine), ce paramètre est fixé à 60 Hz ; pour une installation en France, il est probable qu’il faille le changer et choisir 50 Hz en procédant comme indiqué ci-après (voir aussi la figure 36 ci-contre).

5.4.2. Entrée de la fréquence de l’alimentation secteur

1. Ouvrez le menu général avec la touche MENU ;

2. Choisissez « Program » ;

3. Sélectionnez “>>” autant de fois que néces-

saire, puis choisissez « Noise Rejection » ;

4. Sélectionnez « 50Hz », et validez en appuyant sur la touche ENTER.

.2°12.341ppm7mA

.2°C2.3413.87mA

Touche MENU

alibrateDisHold

(3)

rogram

utputement Temp easurement Te

ecurity HART

ecurity HA

oiseARejection

teDisplay

esetAnalyzero>>

(4)

mbient AC Power 0Hzent AC P

50Hz

Figure 36. Menu de paramétrage

du filtre antiparasites

(1)

(2)

5.5. RÉINITIALISATION

5.5.1. Généralités

La procédure de réinitialisation permet de restaurer les réglages et les paramètres d’étalonnage par défaut du transmetteur ; elle n’est indiquée que s’il est décidé de le reconfigurer totalement.

La réinitialisation du transmetteur efface tous les réglages utilisateur, et rend indispensable de procéder à un étalonnage.

5.5.2. Procédure de réinitialisation

1. À partir de la vue principale, appuyez sur la

touche MENU (voir la figure 37 ci-contre) ;

2. Choisissez « Program » ;

3. Sélectionnez “>>” autant de fois que néces-

saire, puis choisissez « ResetAnalyzer » ;

4. Sélectionnez « Yes », puis validez en appuyant sur la touche ENTER ;

5. Le menu de mise en service Quick-Start démarre : reportez-vous au § 3.2.1, page 37.

Tous les réglages utilisateur et tous les paramètres d’étalonnages sont alors remplacés par des valeurs par défaut.

.2°12.341ppm7mA

.2°C2.3413.87mA

Touche MENU

alibrateDisHold

rogram

teDisplay

utputement Temp easurement Te

ecurity HART

ecurity HA

oiseARejection>

esetAnalyzer

o>>

oadifactorysNo

settings?o

Yes

Menu Quick-Start

Figure 37. Menu de réinitialisation

(1)

(2)

(3)

(4)

(5)

Page 47

Configuration Xmt-

u p

P %

S F

P m

P k

(4)

(5)

Rosemount

Touche MENU

Measurementntype

Oxygen

emOzoney>>

Oxygen

Manufacturer:her RosemountreOther

.2°12.341ppm7mA

.2°C2.3413.87mA

alibrateDisHold

rogram

teDisplay

utputement Temp

easurement

Te>>

TotalCChlorine>>

reelChlorinee>>

Other

(1)

(2)

(3)

onochloramine>>

(6)

Application? >> Water/Waste? >>

(7)

(8)

(9)

(10)

(11)

TraceaOxygen >>

iopharmygen >>

nits?sat ppb >> pmts%sat ppb >>

ressuregunits? mHgsinHguatms>>

se processPress

for %sat?sYeseNo

Yes

rocess pressure sat:

ss p7

Inputnfilter?

3%uin

filt0

60mmHg

sec

05sec

nits?lPress >> artialPress >>

ressure units?

Passbar mbars>>

(12)

alinity?parts/

thousand?

pa2

0.0

‰

Figure 38. Menu de configuration de la mesure : oxygène dissous

Page 48

Xmt-A Configuration

5.6. MESURE PRINCIPALE

5.6.1. Généralités

Ce paragraphe indique comment choisir le type de mesure effectué par le transmetteur Xmt-A, et comment en configurer les paramètres de base.

L’espèce mesurée dépend avant tout du modèle de sonde installé : la programmation du transmetteur doit être en accord avec cette donnée.

5.6.2. Choix du type de mesure

Un changement de type de mesure réinitialise certains réglages : échelle de la sortie 4-20 mA, étalonnage, etc.

La tension de polarisation entre l’anode et la cathode est automatiquement ajustée suivant le type de mesure programmé ; une polarisation inapropriée, même pendant seulement quelques minutes, peut perturber durablement le fonctionnement de la sonde ampérométrique et provoquer une dérive ultérieure du signal pendant plusieurs heures.

Voir la figure 38, page 48.

1. Ouvrez le menu général avec la touche MENU ;

2. Choisissez « Program » ;

3. Choisissez « Measurement » ;

4. Sélectionnez le type de mesure à effectuer

– qui doit s’accorder avec la sonde installée :

 « Oxygen » pour l’oxygène dissous ;

Continuez au § 5.6.3.

 « Ozone » pour l’ozone dissous, avec une

sonde type 499A-OZ ; Continuez au § 5.6.4 (page 51).

 « Free Chlorine » pour le chlore libre,

c’est-à-dire la somme de l’acide hypochloreux HClO et des ions hypochlorites

–

, avec une sonde 499A-CL-01, et en

ClO option une sonde de pH pour obtenir une compensation automatique ;

Continuez au § 5.6.5 (page 53).

 « Total Chlorine » pour le chlore total ;

cette mesure requiert une sonde 499A-CL-02 avec un système de conditionnement d’échantillon type SCS 921 ;

Le « chlore total » est constitué par tous les composés halogénés oxydants : chlore libre, bioxyde de chlore, chloramines, acide hypobromeux, etc. Ils sont quantitativement convertis en iode I

par le système SCS 921,

par action sur l’iodure de potassium KI en milieu acide.

Continuez au § 5.6.6 (page 55).

 « Monochloramine » pour la concentration

en NH

Cl, avec une sonde 499A-CL-03 ;

La monochloramine est utilisée dans certains pays pour la désinfection de l’eau potable, en présence de micropolluants susceptibles d’être dégradés en tri-halogénures de méthane par le chlore Cl

, dont le

pouvoir oxydant est plus grand. Elle s’obtient en traitant l’eau brute avec de l’ammoniac

, puis en ajoutant la quantité de chlore

précisément requise pour convertir les

molécules NH

en NH2Cl.

Continuez au § 5.6.7 (page 55).

5.6.3. Mesure d’oxygène dissous

Ce paragraphe ne concerne que le Xmt-A configuré en mesure d’oxygène dissous.

5. Indiquez le fournisseur de la sonde O (« Rosemount » pour les types 499A-DO, 499A-TrDO, Hx438, Gx448 et Bx438) ;

Le transmetteur Xmt-A est également compatible avec des sondes O de certains autres fabricants (Broadley James

Ingold

, … option « Other ») – consultez

stérilisables à la vapeur

Rosemount Analytical pour plus de détails.

6. Dans le cas d’une sonde Rosemount Analytical, indiquez la famille d’applications, en accord avec le type de sonde utilisé :

 « Water/Waste » : mesures au niveau du ppm

(mg/l) dans les eaux potables, usées, naturelles, etc., avec une sonde type 499A-DO ;

 « Trace Oxygen » : mesures au niveau du

ppb (µg/l), principalement dans les eaux d’alimentation de chaudières à vapeur, exclusivement avec une sonde type 499A-TrDO ;

 « Biopharm » : mesures avec une sonde

stérilisable à la vapeur Hx438, Bx438 ou Gx448, dans les fermenteurs de biotechnologie ; ces sondes ont la particularité d’être munies d’une thermistance 22 kΩ, et non d’un capteur platine Pt100.

7. Choisissez l’unité parmi les options proposées – qui peuvent varier suivant l’application indiquée :

 ppm (mg/l) ;  ppb (µg/l) ;  « %sat » est le rapport entre la concentra-

tion mesurée et la concentration qui correspondrait à la saturation, à la température et à la pression spécifiée au point 9 ;

 « partialPress » est la pression partielle,

exprimée dans l’unité choisie au point 8.

installée

Page 49

Configuration Xmt-

u p

P k

u p

(4)

(5)

Rosemount

Touche MENU

Measurementntype OxygenemOzoney>>

Oxygen

Manufacturer:her RosemountreOther

.2°12.341ppm7mA

.2°C2.3413.87mA

alibrateDisHold

rogram

teDisplay

utputement Temp

easurement

TotalCChlorine>>

reelChlorinee>>

Ozone

Other

(1)

(2)

(3)

Te>>

onochloramine>>

(6)

(7)

(8)

(9)

(10)

(11)

(12)

Application? >> Water/Waste? >>

units?sat ppb >> ppmts%sat ppb >>

Pressuregunits? mmHgsinHguatms>>

Use processPress for %sat?sYeseNo

Yes

Process pressure %sat:

Inputnfilter? 63%uin

ss p7

filt0

60mmHg

sec

05sec

Salinity?parts/ thousand?

par0

0.0

TraceaOxygen >>

iopharmygen >>

nits?lPress >> artialPress >>

ressure units?

Passbar mbars>>

(13)

(14)

nits? ppb pm

ts?

Inputnfilter?

3%uin

filt0

05sec

ppb

sec

Figure 39. Menu de configuration de la mesure : oxygène dissous & ozone dissous

Page 50

Xmt-A Configuration

8. Sélectionnez l’unité dans laquelle la pression atmosphérique pourra être obtenue par ailleurs, au moment de la procédure (optionnelle) d’étalonnage à l’air ambiant.

Les sondes ampérométriques compatibles avec le transmetteur Xmt-A sont sensibles de façon analogue à l’activité de l’oxygène dissous, en fonctionnement normal, et à la pression partielle en oxygène dans un mélange gazeux. Ceci permet de procéder à l’étalonnage simplement en utilisant l’air ambiant. La pression atmosphérique est saisie par l’opérateur pendant la procédure, dans l’unité choisie au préalable (voir § 6.3.4, page 67) – ainsi le transmetteur peut calculer la pression partielle dans l’air saturé de vapeur d’eau, puisque la température est mesurée.

L’unité spécifiée s’applique en outre à la pression partielle en oxygène affichée par le transmetteur, si c’est cette unité qui a été sélectionnée au point 7, ainsi qu’à la pression réelle – différente de la pression d’étalonnage – spécifiée pour le calcul du % de saturation si cette unité et cette option sont choisies.

Les unités proposées sont :

 mmHg (mm de mercure),  mBar,  inHg (pouces de mercure),  Atm (atmosphères),  kPa (kilopascals),  Bar.

9. Indiquez si la pression prise en compte pour le calcul du % de saturation – si cette unité a été sélectionnée au point 7 – doit être :

 La pression atmosphérique, saisie lors

du dernier étalonnage avec l’air ambiant (option « No ») ;

 ou la pression entrée au point 10 ci-après

(option « Yes »).

Si le « ciel » du liquide dans lequel est placée la sonde se trouve à une pression différente de la pression atmosphérique, par exemple à l’intérieur d’un réacteur, choisissez « Yes » et continuez au point 10 ; dans le cas contraire, par exemple si les mesures sont effectuées dans un bassin ouvert, sélectionnez « No » et passez directement au point 11.

10. Entrez avec les 4 flèches     la pression réelle pour le calcul du % de saturation, à utiliser plutôt que la pression atmosphérique saisie lors de l’étalonnage avec l’air ambiant ; l’unité a été sélectionnée au point 8 plus haut.

11. Entrez avec les 4 flèches     la constante de temps (T

) du filtre appliqué

63%

sur le signal d’entrée (courant de sonde), en secondes, entre 0 et 999 ;

Une valeur élevée peut permettre d’amortir des instabilités, en particulier pour les mesures de traces (ppb), au prix d’une augmentation du temps de réponse ; le réglage par défaut est 5 s.

12. La solubilité de l’oxygène dans l’eau diminue quand la teneur en sels dissous augmente, de même que le rapport entre la concentration effective en O

et l’activité mesurée.

Le transmetteur Xmt-A, à partir d’une mesure d’activité, détermine la concentration en oxygène dissous en utilisant un coefficient qui correspond à l’eau pure. Ce calcul reste valable tant que la teneur en sels dissous est inférieure à environ 1000 ppm ; au-delà, par exemple dans l’eau de mer, il est nécessaire d’apporter une correction de salinité.

Par souci de commodité, la salinité est programmée en concentration équivalente en chlorure de sodium, car c’est l’impureté la plus probable dans les applications habituelles.

Entrez la concentration en chlorure de sodium NaCl, en ‰ (1 ‰ = 1 g/kg), ou, si l’échantillon contient d’autres électrolytes en quantités non négligeables, calculez la force ionique µ avec :

= ×

∑

où Ci et Zi sont les concentrations molaires et les charges respectives des divers ions présents, puis déduisez-en la concentration équivalente en chlorure de sodium NaCl.

La configuration de la mesure, pour un Xmt-A en analyseur d’oxygène dissous, est terminée.

5.6.4. Mesure d’ozone dissous

Ce paragraphe ne concerne que le transmetteur Xmt-A utilisé avec une sonde d’ozone dissous type 499A-OZ.

13. Choisissez l’unité parmi les options (figure 39, page 50) proposées :

 ppm (mg/l) ;  ppb (µg/l) ;

14. Entrez avec les 4 flèches     la constante de temps (T sur le signal d’entrée (courant de sonde), en secondes, entre 0 et 999 ;

Une valeur élevée peut permettre d’amortir des instabilités, au prix d’une augmentation du temps de réponse ; le réglage par défaut est 5 s.

La configuration de la mesure, pour un Xmt-A en analyseur d’ozone dissous, est terminée.

) du filtre appliqué

63%

Page 51

Configuration Xmt-

(4)

(17)

Touche MENU

Measurementntype OxygenemOzoney>>

uto

UserPreamprin?ox

Xmtr

PSensor/Jbox

(15)

.2°12.341ppm7mA

.2°C2.3413.87mA

alibrateDisHold

rogram

teDisplay

utputement Temp

easurement

Te>>

TotalCChlorine>>

reelChlorinee>>

Free Chlorine

pHtComp? Manual

Auto

omp? Manua l

(16)

(1)

(2)

(3)

onochloramine>>

Manual

anualHpH

7.00pHpH

(18)

(19)

(20)

(21)

(22)

MaxspH:reference offset:refe060mV

Diagnostic msgs? Onagnostic m

Off

GlassZttempn Off correct:em

Off

Glass:fault0lowΩ value:faul0010MΩ

Glass:fault0high value:faul1000MΩ

(23)

(24)

Inputnfilter?

3%uin

filt0

05sec

algSlope? Dual

ingle

ope? Dual

sec

Figure 40. Menu de configuration de la mesure : chlore libre

Page 52

Xmt-A Configuration

5.6.5. Mesure de chlore libre

Le chlore libre est constitué par l’acide hypochloreux HClO et par sa base conjuguée

–

ClO

: ces composés sont en équilibre, dans un rapport qui ne dépend que de la température et du pH (voir figure 41 ci-dessous).

100

–

% ClO

100

% ClOH

0°C

20 °C

Figure 41. Équilibre HClO



ClO

–

en fonction du pH et de la température

La sonde ampérométrique type 499A-CL-01 est quasi-exclusivement sensible à l’acide HClO transmetteur Xmt-A calcule la concentration en chlore libre à partir du signal de la sonde et de la température – toujours mesurée –, et il procède à une compensation de pH :

 Soit en utilisant une valeur fixe entrée par

l’opérateur ; La compensation manuelle, à valeur fixe,

n’est valable que si le pH ne varie pas de plus de ±0,1 pH environ.

 Soit à partir de la valeur réelle, mesurée en

continu par une sonde de pH raccordée ; La compensation automatique, en continu,

est indispensable si l’amplitude des variations dépasse 0,2 pH ; le transmetteur Xmt-A dispose, en standard, d’une voie auxiliaire pour une sonde de pH.

15. Indiquez si la compensation de pH doit être

manuelle, à partir d’une valeur fixe entrée au clavier, ou automatique, avec une sonde de pH installée ;

16. Dans le cas d’une compensation manuelle, un

écran apparaît pour que la valeur réelle moyenne du pH puisse être saisie avec les 4 flèches     ; passez ensuite directement au point 23 si la compensation de pH est manuelle.

–

. Le

17. Indiquez si la sonde de pH installée est munie d’un préamplificateur, intégré ou séparé, en sélectionnant « Sensor/JBox » ; sinon, choisissez « Xmtr » pour que le préamplificateur intégré au transmetteur Xmt-A soit mis en fonction ;

Les sondes Rosemount Analytical types 39909-62 et 399VP-09 n’ont pas de préamplificateur : choisissez « Xmtr » si elles sont branchées directement. Sélectionnez « Sensor/JBox » avec une sonde préamplifiée type 399-14, ou avec une sonde non préamplifiée mais raccordée par l’intermédiaire d’une boîte de jonction avec préampli type 23555-00.

18. Entrez le décalage maximum autorisé pour l’électrode de référence ;

Le décalage de zéro (offset) est calculé lors des procédures d’étalonnage en 1 ou 2 points (6.6, page 76). Si une valeur supérieure au seuil fixé est obtenue, le transmetteur génère un message « Calibration Error » et rejette le réglage. Pour inhiber le contrôle de décalage, entrez 000 ; le défaut n’apparaîtra plus qu’en cas de déviation dépassant ±999 mV.

19. Sélectionnez « On » pour que les messages de défaut relatifs à l’électrode de verre soient générés, ou « Off » dans le cas contraire ;

L’impédance de l’électrode de verre est toujours contrôlée en continu par le transmetteur Xmt-A. Si « On » est choisi, un message « Fault » s’affichera si la valeur obtenue dépasse les seuils haut ou bas fixés plus loin, et la sortie 4-20 mA (-HT seulement) sera portée à la valeur de repli programmée au § 5.8.2 (page 59). L’impédance peut aussi être visualisée par l’opérateur, à fins de diagnostic (§ 8.1.2, page 120).

20. Choisissez « On » pour que les mesures de l’impédance de l’électrode de verre soient compensées en température – recommandé – ou « Off » dans le cas inverse ;

21. Entrez la valeur minimale pour l’impédance de l’électrode de verre (par défaut : 10 MΩ) ;

Une impédance trop faible signale en général une électrode de verre brisée ou fissurée ; un message de défaut « Broken pH Glass » est généré (§ 8.2.3, page 121). Pour inhiber cette (seule) alarme, entrez une limite égale à 0 MΩ.

22. Entrez la valeur maximale pour l’impédance de l’électrode de verre (par défaut : 1000 MΩ) ;

Une impédance trop élevée indique que l’électrode de verre n’est pas immergée dans le liquide, ou est trop âgée et complètement dénaturée. Un message de défaut « pH Glass Z High » est généré (§ 8.2.4, page 122). Pour inhiber cette (seule) alarme, entrez une limite égale à 0 MΩ.

23. Entrez la constante de temps (T

) du filtre sur

63%

le signal d’entrée (sonde de chlore libre), en secondes ; une valeur élevée permet d’amortir des instabilités, au prix d’une augmentation du temps de réponse ; réglage par défaut : 5 s.

Page 53

Configuration Xmt-

(4)

Touche MENU

Measurementntype OxygenemOzoney>>

uto

UserPreamprin?ox

Xmtr

PSensor/Jbox

(15)

.2°12.341ppm7mA

.2°C2.3413.87mA

alibrateDisHold

rogram

teDisplay

utputement Temp

easurement

Te>>

TotalCChlorine>>

reelChlorinee>>

Free Chlorine

HtComp? Manual

uto

omp? Manua l

(17)

(16)

(1)

(2)

(3)

onochloramine>>

MonochloramineTotal Chlorine

Manual

anualHpH

7.00pHpH

(25)

(26)

MaxspH:reference offset:refe060mV

Diagnostic msgs? Onagnostic m

GlassZttempn Off correct:emOnOff

Glass:fault0lowΩ value:faul0010MΩ

Glass:fault0high value:faul1000MΩ

Inputnfilter? 63%uin

filt0

sec

05sec

CalgSlope? Dual

Single

ope? Dual

(18)

(19)

Off

(20)

(21)

(22)

Inputnfilter?

3%uin

filt0

algSlope? Dual

ingle

ope? Dual

(23)

05sec

sec

Inputnfilter?

3%uin

filt0

05sec

sec

(27)

(24)

Figure 42. Menu de configuration de la mesure : chlore libre, total & monochloramine

Page 54

Xmt-A Configuration

24. Indiquez si l’étalonnage doit être réalisé sur 2 points, avec un seul coefficient de pente (choix « Single ») ou sur 3 points, avec deux coefficients (« Dual »).

Tant que les concentrations mesurées sont relativement faibles (de l’ordre du ppm), la réponse de la sonde ampérométrique est assimilable à une droite. Au-delà, un phénomène de saturation cause une diminution progressive de la sensibilité, et donc une perte de linéarité (figure 43).

Dans l’immense majorité des applications, seule la portion linéaire de la réponse du capteur est exploitée ; l’étalonnage sur 2 points (zéro [§ 6.5.2, page 72] et sensibilité [§ 6.5.3, page 73]) suffit à la précision des mesures (choisissez l’option « Single »).

Dans de très rares situations, il s’avère nécessaire de définir 2 coefficients de pente distincts, l’un pour les basses teneurs, et l’autre pour les hautes teneurs, au moyen d’une procédure sur 3 points (§ 6.5.4, page 75) (option « Dual »).

La configuration de la mesure, pour un Xmt-A en analyseur de chlore libre, est terminée.

5.6.6. Mesure de chlore total

Ce paragraphe ne concerne que le transmetteur Xmt-A utilisé avec une sonde de chlore total 499A-CL-02 de Rosemount Analytical, associée à un système de conditionnement type SCS 921.

Le « chlore total » est la somme de tous les composés halogénés oxydants : chlore libre, mono-, di- et trichloramines, bioxyde de chlore, dérivés du brome, etc. Le système SCS 921 acidifie en continu l’échantillon, avec un tampon acétique, introduit de l’iodure de potassium et assure le mélange. Tous les composés halogénés oxydants réagissent quantitativement avec les ions iodures et les convertissent en iode I la sonde 499A-CL-02 est sensible.

, auquel

25. Voir figure 42, page 54. Indiquez si l’étalonnage doit être réalisé sur 2 points, avec un seul coefficient de pente (« Single ») ou sur 3 points, avec deux coefficients de pente (« Dual ») (voir le point 24 plus haut, et la figure 43 ci-dessous).

Dans l’immense majorité des applications, seule la portion linéaire de la réponse du capteur est utilisée ; l’étalonnage sur 2 points (zéro [§ 6.8.2, page 86] et sensibilité [§ 6.8.3, page 87]) suffit à la précision des mesures (option « Single »).

26. Entrez avec les 4 flèches     la constante de temps (T

) du filtre appliqué

63%

sur le signal d’entrée (courant de sonde), en secondes, entre 0 et 999 ;

Une valeur élevée peut permettre d’amortir des instabilités gênantes, au prix d’une augmentation du temps de réponse ; le réglage par défaut est 5 s.

La configuration de la mesure, pour un Xmt-A en analyseur de chlore total, est terminée.

5.6.7. Mesure de monochloramine

Ce paragraphe ne concerne que le transmetteur Xmt-A utilisé avec une sonde de monochloramine type 499A-CL-03.

27. Voir la figure 42 en page 54. Entrez avec les 4 flèches     la constante de temps

) du filtre appliqué sur le signal d’entrée

63%

(courant de sonde), en secondes, entre 0 et 999 ; Une valeur élevée permet d’amortir des insta-

bilités, au prix d’une augmentation du temps de réponse ; réglage par défaut : 5 s.

La configuration de la mesure, pour un Xmt-A en analyseur de monochloramine, est terminée.

Figure 43.

Domaines linéaire

et non linéaire

du capteur ampéro.

(chlore libre §

total)

Signal de

la sonde

Courant

de zéro

Réponse

linéaire

Réponse

non linéaire

Interpolation

concentrations

Concentration

pour les

élevées

Ré la e enteggp

Zéro, C et C :

Zéro et C :

‹‹ Single ››

‹‹ Dual ››

Page 55

Configuration Xmt-

Touche MENU

°C/F Live/Manual

8.2°12.341ppm7mA

8.2°C2.3413.87mA

CalibrateDisHold

Program

Outputement

teDisplay

Temp

Measurement Te>>

Configitemp?nual °C/FiLive/Manual

(1)

(2)

(3)

(4)

Temperature in?F

°C

mperature in°F

(5)

Temperature?nual

ive

eraturManual

Live

Manual

(7)

anual temp?.0°C

anual t+025.0°C

Figure 44. Menu de configuration de la mesure de température

(6)

Page 56

Xmt-A Configuration

5.7. MESURE DE TEMPÉRATURE

5.7.1. Généralités

Toutes les sondes ampérométriques compatibles avec le transmetteur Xmt-A sont munies d’un capteur de température intégré, résistance Pt100 pour la série 499A, ou thermistance CTN 22 kΩ pour les types Bx438, Hx438 et Gx448 (sondes d’oxygène dissous stérilisables à la vapeur). Aucune configuration n’est requise : le type du capteur de température raccordé découle logiquement de la configuration de la mesure (§ 5.6, page 49).

La température a une influence très importante sur la perméabilité de la membrane des sondes ampérométriques, quelle que soit l’espèce mesurée, donc sur le rapport entre le flux de molécules réduites sur la cathode et la concentration dans l’échantillon, et par conséquent sur la sensibilité ; autour de 25 °C, le coefficient de température se situe entre 3 et 5 %/°C, suivant les versions.

Dans le cas des mesures d’oxygène dissous, la température intervient à deux autres titres :

 Le calcul de la concentration à partir de

l’activité doit prendre en compte la température, puisque la solubilité de l’oxygène dans l’eau diminue quand la température augmente.

 Lors de la procédure d’étalonnage qui

consiste à exposer la sonde à l’air ambiant saturé de vapeur d’eau (§ 6.3.4, page 67), la pression partielle en oxygène est obtenue à partir de la pression atmosphérique et aussi de la température, puisque c’est ce facteur qui gouverne la relation entre humidité absolue et humidité relative – en l’occurrence la concentration qui correspond à 100 % d’humidité relative.

Concernant les mesures de chlore libre, l’équilibre HClO  ClO re : quand elle augmente, par exemple, le rapport HClO/ClO

La température intervient aussi, enfin, sur la mesure de pH associée en option à la mesure de chlore libre :

 Directement, en modifiant la sensibilité de

–

dépend largement de la températu-

–

diminue (figure 41, page 53).

l’électrode de verre, conformément à la loi de Nersnt (voir § 6.6.1, page 76) ;

Cet effet néanmoins est insignifiant autour de l’isopotentiel (pH 7), et reste assez limité tant que la mesure en est peu éloignée – ce qui est généralement le cas dans les applications où la mesure du chlore libre est requise. À l’extrême, à pH 12, une variation de 1 °C aux alentours de 25 °C ne produit qu’une erreur inférieure à 0,02 pH.

 Indirectement, en dictant la valeur nominale

des tampons pH utilisés pour l’étalonnage. Dans le mode d’étalonnage semi-auto-

matique (§ 6.6.2, page 79), le transmetteur détermine les valeurs nominales effectives des tampons pH en prenant en compte la température réelle. L’erreur introduite peut être assez considérable sur des tampons dont le pH est supérieur à 8 ; à titre d’exemple, le tampon DIN 19266 pH 9,18 (à 25 °C) a en fait pour valeur nominale 9,33 pH à 10 °C.

 Accessoirement, car les mesures d’impé-

dance sur l’électrode de verre sont compensées en fonction de la température.

L’impédance de la membrane de verre diminue très rapidement quand la température augmente ; des alarmes peuvent apparaître, liées à un fort décalage de la mesure de température – ou plus sûrement à des variations trop rapides.

5.7.2. Choix de l’unité de mesure

Voir la figure 44 (page 56).

1. Ouvrez le menu général avec la touche MENU ;

2. Choisissez « Program » ;

3. Choisissez « Temp. » ;

4. Choisissez « °C/F » ;

5. Sélectionnez l’unité pour les mesures de

température, ° Celsius ou ° Fahrenheit, puis validez en appuyant sur ENTER.

5.7.3. Mode de compensation auto / manuel

Voir la figure 44 (page 56).

1. Ouvrez le menu général avec la touche MENU ;

2. Choisissez « Program » ;

3. Choisissez « Temp. » ;

4. Sélectionnez « Live/Manual »

6. Choisissez le mode de compensation de tem-

pérature souhaité, automatique ou manuelle. Sauf cas particulier ou à titre temporaire (pan-

ne du capteur de température, par exemple), il faut sélectionner « Live » (automatique) pour que la compensation soit basée sur la mesure du capteur intégré à la sonde.

7. Cet écran apparaît pour la saisie de la valeur de température fixe, si « Manuel » a été sélectionné au point 6 ;

Entrez la valeur appropriée avec les 4 flèches     , puis validez avec ENTER.

;

Page 57

Configuration Xmt-

O 4

O 2

mA/%

(5)

(1)

8.2°12.341ppm7mA

8.2°C2.3413.87mA

(2)

(3)

CalibrateDisHold

Program

Output

teDisplay

ement Temp

Measurement Te>>

(4)

Output? Test Configure Range

Configure

Config? DamFault mA/%ig? Damping

Touche MENU

Test : voir § 8.10.7, page 150

Range

Display Output?t

splay Opercent

Damping? 000sec 63%ping?

00sec

Fixed

CurrenttOutputmA ifrFault:22.00mA

(6)

Damping

(7)

Seteto value?ive Fixedo valueLive

(9)

Fault

Live

(10)

(11)

(8)

utput range?ppm mAput r0.000ppm

utput range?ppm 0mAut r10.00ppm

Figure 45. Menu de configuration et de réglage d’échelle de la sortie 4-20 mA (-HT seult)

Page 58

Xmt-A Configuration

5.8. SORTIE 4-20mA

5.8.1. Généralités

Ce paragraphe ne concerne pas le transmetteur pour bus de terrain Xmt-A-FF.

La sortie analogique 4-20 mA du transmetteur Xmt-A-HT, passive et isolée de la terre, retransmet toujours la mesure principale (oxygène dissous, ozone dissous, chlore libre, chlore total ou monochloramine). L’utilisateur peut définir les limites haute et basse de l’échelle, l’amortissement, ainsi que le comportement en cas de détection d’un dysfonctionnement.

Si les réglages par défaut (tableau 3, page 44) ne conviennent pas pour votre application, suivez les instructions de ce paragraphe, en vous guidant avec la figure 45. Procédez toujours à la configuration de la sortie avant de régler les limites haute et basse de l’échelle.

1. Ouvrez le menu général avec la touche MENU ;

2. Choisissez « Program » ;

3. Sélectionnez « Output » ;

4. Le menu général de la sortie 4-20 mA appa-

raît ; il comprend 3 directions :

 « Test » ouvre un menu à partir duquel

l’utilisateur peut d’une part générer un signal fixe pour vérifier le fonctionnement du transmetteur et des divers organes récepteurs (voir § 8.10.7, page 150), et d’autre part ajuster précisément le convertisseur numérique-analogique pour compenser une légère dérive (§ 9.1.3, page 157) ;

 « Configure » permet de programmer le

fonctionnement de la sortie 4-20 mA (§ 5.8.2) ;

 « Range » définit le début et la fin de

l’échelle (5.8.3).

5.8.2. Configuration

4. Sélectionnez « Configure » ;

5. Le menu de configuration se compose de 3

sous-menus ;

6. Sélectionnez « mA/% », puis indiquez si l’affichage de la consigne de la sortie analogique sur l’écran LCD du transmetteur doit être en % de l’échelle programmée, entre 0 et 100 %, ou en mA ;

7. Sélectionnez « Damping », puis entrez la constante de temps pour le lissage (T

Le lissage de la sortie 4-20 mA, optionnel, entre 0 et 255 s, permet de filtrer les instabilités du signal transmis, au prix d’une augmentation du temps de réponse. Il ne concerne que la sortie, pas l’affichage local.

63%

) ;

8. « Fault » détermine le comportement de la sortie 4-20 mA en cas de défaut de fonctionnement, signalé par un message « Fault » sur l’afficheur LCD (§ figure 30, page 38).

Le transmetteur Xmt classe les dysfonctionnements qu’il détecte en deux catégories : les défauts, qui invalident la mesure et sont indiqués par un message « Fault » en alternance sur la ligne du bas de l’afficheur, et les alarmes, qui ne remettent pas a priori la mesure en cause (message « Warn »). Pour plus de détails sur le classement des dysfonctionnements, reportez-vous au § 8.1.1, page 120.

Si « Live » est sélectionné, la sortie 4-20 mA continue à retransmettre la mesure, exactement comme s’il n’y avait aucun défaut de fonctionnement ; avec la sélection « Fixed » au contraire, la sortie est bloquée sur une valeur de repli fixe, programmée au point suivant.

Sauf cas particulier, la sélection « Live » n’est pas du tout conseillée, puisqu’elle ne permet pas au(x) récepteur(s) du signal 4-20 mA de déceler le défaut de fonctionnement.

Nota : si le transmetteur a été mis en mode sortie maintenue « Hold » (§ 4.4, page 39), la valeur de la sortie ne change pas en cas de défaut de fonctionnement, quelle que soit la programmation. Par exemple, la sortie est bloquée à 12 mA le temps de procéder à l’étalonnage d’une mesure de pH, et un défaut « pH Glass Z High » (impédance excessive) survient quand l’opérateur essuie l’électrode de verre ; « Fault » clignote sur l’afficheur, mais la sortie reste à 12 mA, même si une valeur de repli (par exemple 21 mA) a été programmée.

9. Cet écran apparaît si « Fixed » a été sélectionné à l’étape précédente. Indiquez avec les 4 flèches     la consigne de la sortie courant en cas de défaut de fonctionnement, entre 3,80 et 22.00 mA.

Il est conseillé de choisir une valeur inférieure à 4 mA ou supérieure à 20 mA, pour qu’il ne puisse y avoir aucune ambiguïté.

5.8.3. Réglage de l’échelle

4. Sélectionnez « Range » ;

10. Indiquez avec les 4 flèches     la

mesure correspondant à 0 % de sortie (4 mA) ;

11. Indiquez avec les 4 flèches     la mesure correspondant à 100 % de sortie (20 mA).

Nota : il n’est pas obligatoire que la valeur pour 0 % soit inférieure à celle pour 100 % ; par exemple, l’échelle peut aller de 10 à 5 ppm pour 4 à 20 mA (échelle inversée).

Page 59

Configuration Xmt-

8.2°12.341ppm7mA

8.2°C2.3413.87mA

Touche MENU

CalibrateDisHold Programte

Default Displayt Display Contrast

Display

Contrast

Display Contrast Lighter CoDarker

Display

(4)

Option 1

Default Display

Touche 



(1)

(2)

(3)

(5)

5.9. RÉGLAGES D’AFFICHEUR

Ce paragraphe explique comment personnaliser l’afficheur à cristaux liquides du transmetteur Xmt-A.

1. Ouvrez le menu comme indiqué en figure 46, page 60 ;

2. Choisissez « Display » ;

3. Le menu des réglages d’afficheur

apparaît ; il comporte 2 sous-menus, dont l’utilisation est expliquée ci-après.

5.9.1. Réglage du contraste

Ce paramètre permet d’ajuster le rapport d’intensité entre les zones claires et les zones sombres de l’afficheur à cristaux liquides, pour améliorer sa lisibilité dans des conditions particulières d’éclairement ou d’angle de vue.

3. Sélectionnez « Display Contrast » ;

4. Sélectionnez « Lighter » pour diminuer

le contraste, ou « Darker » pour l’assombrir ; quand l’option choisie clignote, appuyez sur la touche ENTER : chaque impulsion augmente ou diminue le contraste.

Quand le réglage est satisfaisant, validez en appuyant sur la touche ENTER. Pour retourner au point 3, appuyez sur EXIT.

Touche 



Option 2

Option 3

(5)

Option 4

Option n

Figure 46. Menu des réglages d’afficheur

5.9.2. Sélection d’un affichage principal

L’affichage principal est celui qui est visible en permanence en fonctionnement normal, par exemple (1) sur la figure 46.

Utilisez la procédure ci-dessous pour visualiser les différentes vues qui sont disponibles, en fonction de la version de transmetteur installée et de la configuration, et pour choisir la plus appropriée pour l’exploitant.

3. Sélectionnez « Default Display » ;

5. Faites défiler les écrans disponibles

avec les flèches  et  ; Nota : les écrans proposés sont suscep-

tibles de varier en fonction de la configuration, des unités choisies, et de la révision de logiciel.

Pour faire d’un écran affiché l’écran principal, appuyez sur la touche ENTER ; pour conserver la configuration antérieure, appuyez sur EXIT.

Page 60

Xmt-A Étalonnage

Chapitre 6. ÉTALONNAGE

6.1. Avant-propos...........................................................61

6.2. Température ...........................................................62

6.2.1. Généralités........................................................................62

6.2.2. Procédure d’étalonnage ...................................................62

6.3. Oxygène dissous ....................................................63

6.3.1. Généralités........................................................................63

6.3.2. Réglage du zéro................................................................64

6.3.3. Réglage comparatif de la sensibilité ................................65

6.3.4. Étalonnage avec l’air ambiant ..........................................67

(a). Paramètres d’étalonnage avec l’air ambiant......................... 67

(b). Procédure d’étalonnage avec l’air ambiant ......................... 67

6.4. Ozone dissous ........................................................68

6.4.1. Généralités........................................................................68

6.4.2. Réglage du zéro................................................................69

6.4.3. Réglage de la sensibilité...................................................70

6.5. Chlore libre .............................................................71

6.5.1. Généralités........................................................................71

6.5.2. Réglage du zéro................................................................72

6.5.3. Réglage de la sensibilité...................................................73

6.5.4. Étalonnage double pente .................................................75

6.6. pH ...........................................................................76

6.6.1. Généralités........................................................................76

6.6.2. Étalonnage semi-automatique sur 2 points .....................79

(a). Paramètres du contrôle de stabilité ..................................... 79

(b). Procédure d’étalonnage semi-automatique.......................... 79

6.6.3. Étalonnage manuel sur 2 points ......................................80

6.6.4. Étalonnage sur un seul point............................................81

6.6.5. Saisie directe de la pente .................................................81

6.7. Monochloramine .....................................................82

6.7.1. Généralités........................................................................82

6.7.2. Réglage du zéro................................................................83

6.7.3. Réglage de la sensibilité ..................................................84

6.8. Chlore total .............................................................85

6.8.1. Généralités........................................................................85

6.8.2. Réglage du zéro................................................................86

6.8.3. Réglage de la sensibilité...................................................87

6.8.4. Étalonnage double pente .................................................89

6.1. AVANT-PROPOS

Comme tout instrument de mesure, le transmetteur Xmt-A doit être étalonné à la mise en service, puis à intervalles réguliers, en suivant les instructions de ce chapitre 6. La procédure d’ajustement de la sortie 4-20 mA (-HT seul opérations de routine : elle se trouve au chapitre « Maintenance et remise en état » (page 156).

Si le mot « Fault » apparaît en alternance sur la ligne du bas de l’afficheur, (§ 8.1.1, page 120), un défaut de fonctionnement a été détecté, qu’il faut traiter avant de pouvoir procéder à un étalonnage.

) ne fait pas partie des

La mesure de température est utilisée à fins de compensation : elle doit être ajustée en premier, si nécessaire. De même, un réglage éventuel de la mesure de pH – ou de la valeur fixe en compensation manuelle – doit précéder l’étalonnage de la mesure de chlore libre, pas l’inverse.

La fonction « Hold » (§ 4.4, page 39) permet de bloquer la sortie 4-20 mA (-HT seul à un étalonnage ou à une autre opération de maintenance sans risque de déclencher des alarmes ou de perturber une régulation automatique.

), pour procéder

Page 61

Étalonnage – Température Xmt-

C M

L C

C P

6.2. TEMPÉRATURE

6.2.1. Généralités

Le signal des sondes ampérométriques à membrane est sensible à la température. Pour que ce facteur puisse être compensé, toutes les sondes Rosemount Analytical compatibles avec le transmetteur Xmt-A sont munies d’un capteur intégré, Pt 100 pour la série 499A ou thermistance 22 kΩ pour les modèles stérilisables à la vapeur Hx438, Bx438 et Gx448. En mesure combinée de chlore libre et de pH, c’est généralement le capteur de température de la sonde de pH qui est seul exploité.

Dans le détail, la température influe sur :

 La perméabilité des diverses membranes des

sondes ampérométriques, et donc sur la quantité de molécules réduites sur la cathode par unité de temps et sur le courant dans le circuit électrique, à concentration constante. L’effet est très sensible : entre 3 et 5 % par °C autour de 25 °C, suivant les types de sondes.

 Le coefficient de solubilité de l’oxygène, et

donc sur le rapport entre l’activité (mesurée) et la concentration (calculée).

 La détermination de la pression partielle en

oxygène, lors de la procédure d’étalonnage de la mesure d’oxygène dissous qui utilise l’air ambiant saturé de vapeur d’eau.

 L’équilibre HClO  ClO

sur le signal généré par la sonde de chlore libre 499A-CL-01 : voir la figure 41, page 53.

 La sensibilité de l’électrode de verre, installée

en option pour compenser les mesures de chlore libre. Néanmoins, cet effet est minime autour de l’isopotentiel (pH 7), et très faible dans la gamme utile ; par exemple, un décalage de 1 °C aux alentours de 25 °C et à pH 9 ne produira qu’une erreur inférieure à 0,01 pH.

 La valeur nominale des tampons pH (para-

mètre mesuré en option avec le chlore libre) dépend toujours de la température. Le mode d’étalonnage semi-automatique corrige la valeur des tampons normalisés, et requiert donc une mesure de température précise. L’influence peut être assez considérable sur les tampons basiques

Les mesures de température ne devraient normalement pas dériver, et elles ne sont pas sensibles à la température ambiante grâce à leur mode de raccordement avec 3 fils (voir figure 81, page 151). Pour les thermistances 22 kΩ, 2 fils suffisent : l’erreur causée ne peut être qu’infime.

Sans étalonnage et avec des capteurs idéaux, la précision est d’environ ±0,4 °C. Procédez à un ajustement en cas de décalage confirmé par un instrument de référence, ou si la précision nominale de ±0,4 °C n’est pas suffisante.

–

, et par conséquent

6.2.2. Procédure d’étalonnage

1. Placez la sonde et un thermomètre de référence dans un bécher calorifugé, avec

une agitation continue. La sonde doit être immergée sur au moins 5 cm. Attendez que la lecture sur le transmetteur soit absolument stable (ceci peut nécessiter jusqu’à 1/2 heure).

2. Ouvrez le menu d’étalonnage comme indiqué en figure 47 ci-dessous.

3. Sur cette vue, « Measurement » est le paramètre principal, par exemple « Oxygen » ; Sélectionnez « Temp ».

4. Cet écran apparaît si une compensation automatique est programmée (voir le § 5.7.3, page

57). Entrez la valeur lue sur le thermomètre de référence, et validez avec ENTER.

Si l’écart constaté est supérieur à 1 °C, vérifiez soigneusement toutes les causes d’erreur possibles avant d’entrer la nouvelle valeur.

5. En compensation manuelle, saisissez la température et appuyez sur ENTER.

(2)

.2°12.341ppm7mA

.2°C2.3413.87mA

Touche MENU

(2)

alibrate

DisHold

rogramteDisplay

(3)

(4)

al?urement Temp easurement

Si comp.

manuelle

ive +008.2°C ale

alain progress.

Temp

Si comp. auto

008.2°C

lease wait.ess.

(5)

anual Temp?.0°C

anual T+025.0°C

Figure 47. Menu d’étalonnage de la

mesure de température

Page 62

Xmt-A Étalonnage – Oxygène dissous

6.3. OXYGÈNE DISSOUS

6.3.1. Généralités

Le transmetteur Xmt-A est prévu pour fonctionner avec les sondes ampérométriques construites sur le modèle de la cellule de Clark, avec une cathode en or ou en platine et une anode en argent dans une chambre d’électrolyse remplie d’une solution de KCl. Quand une tension de polarisation appropriée est appliquée, les molécules d’oxygène sont sélectivement réduites sur la cathode :

OHOe OH

24 4++→

tandis que l’anode en argent s’oxyde :

44 4 4Ag Cl AgCl e+→ +

−−

Les courants en jeu sont très faibles, ce qui permet de se passer de contre-électrode. Le milieu KCl est séparé de l’échantillon liquide à analyser par une membrane en Teflon l’oxygène, très proche de la cathode. Le flux de molécules O

qui migrent de l’échantillon vers

l’électrolyte et la cathode est proportionnel à la différence de concentration sur les deux faces de la membrane. Comme la réduction des molécules d’oxygène est très rapide et que donc la concentration dans l’électrolyte est toujours quasinulle, et à la condition que l’échantillon soit renouvelé suffisamment vite pour qu’aucun gradient n’existe devant la membrane, le flux de molécules réduites – et par suite le courant d’électrons dans le circuit externe – sont reliés d’une façon très linéaire à la concentration en oxygène dissous dans l’échantillon – typiquement sur au moins 4 décades.

L’étalonnage consiste donc à déterminer deux paramètres, séparément : le courant de zéro ou courant résiduel, délivré par la sonde quand la concentration en oxygène est nulle, et la sensibilité, c’est-à-dire la pente de la courbe de réponse (voir la figure 48).

−−

, perméable à

La sonde ampérométrique est en réalité sensible à l’activité de l’oxygène, qu’il soit dissous dans un liquide ou constituant d’un mélange gazeux. Ceci permet d’utiliser comme étalon l’air, qui contient 20,95 % d’O

et de la vapeur d’eau. Il est facile de

saturer l’air ambiant de vapeur d’eau pour en déduire la concentration effective en oxygène : le transmetteur Xmt-A mesure la température, et il suffit d’entrer la pression atmosphérique au moment de l’étalonnage pour qu’il calcule la pression partielle

, assimilable à l’activité dans ces conditions,

en O

et détermine ainsi la sensibilité de la sonde. La procédure détaillée d’étalonnage avec l’air ambiant se trouve au § 6.3.4 (page 67).

Le calcul de la concentration en oxygène dissous, à partir de l’activité, fait appel à un paramètre appelé coefficient de Bunsen, qui varie avec la température et avec la force ionique de l’échantillon. Par défaut, le transmetteur Xm-A applique le coefficient qui correspond à l’eau pure, ce qui est acceptable tant que la salinité reste inférieure à environ 1000 ppm en équivalent NaCl. Au-delà, il suffit d’appliquer une correction (§ 6.3.4.(a). par exemple) pour que la procédure d’étalonnage avec l’air demeure valable.

Il est également possible d’étalonner la mesure d’oxygène par comparaison avec un instrument portable de référence, ou à partir du résultat d’un dosage effectué au laboratoire, généralement en suivant la méthode de Winkler. La procédure à suivre se trouve au § 6.3.3 (page 65). Le réglage de sensibilité par comparaison donne souvent de meilleurs résultats avec des échantillons complexes ou très chargés, comme les boues d’épuration. L’étalonnage avec l’air ambiant est quant à lui parfait pour les eaux naturelles (de rivières, de ruissellement, potables, etc.) et très vivement conseillé pour les mesures de traces (ppb) avec une sonde 499A-TrDO.

Le courant résiduel est mesuré en immergeant la sonde dans une solution à 5 % de sulfite de sodium (Na

), un puissant réduc-

2SO3

teur (voir la procédure détaillée au § 6.3.2, page 64), ou avec certains capteurs simplement en déconnectant la cathode. Par construction, la sonde 499A-TrDO (ppb) a un courant résiduel infime, équivalent à moins de 0,5 ppb, et ne requiert donc pas de réglage de zéro – la procédure décrite au § 6.3.2 est cependant utilisable pour vérifier son bon fonctionnement.

Courant

de sonde

(nA)

Courant de sonde

point haut

Calcul de la

sensibilité

Sensibilité

=∆i/C

∆i

Concentration

point haut

Courant

de zéro

O dissous (ppm)

Figure 48. Paramètres d’étalonnage de la mesure d’O2 dissous

Page 63

Étalonnage – Oxygène dissous Xmt-

Type de

sonde d’O

499A-DO < 50 nA

499A-TrDO < 5 nA

Hx438, Bx 438, Gx448 < 1 nA

Courant résiduel

Tableau 5. Courants résiduels typiques

des sondes d’O

(2)

8.2°12.341ppm7mA

dissous

8.2°C2.3413.87mA

Touche MENU

(3)

Calibrate

DisHold

ProgramteDisplay

(4)

Cal?en Temp

Oxygen

Temp

6.3.2. Réglage du zéro

1. Placez la sonde dans une solution de sulfite

de sodium (Na juste avant emploi avec de l’eau propre (eau du robinet, par exemple). Assurez-vous qu’il n’y a pas de bulle d’air piégée sous la sonde, contre la membrane.

Observez la décroissance, d’abord rapide puis de plus en plus lente, du signal de la sonde (pour l’afficher, faites défiler les informations de diagnostic en appuyant sur  à partir de l’écran principal ; notez l’unité, µA ou nA).

Le temps de descente prévisible varie suivant le type de sonde utilisée et suivant les conditions de fonctionnement antérieures (voir les manuels d’instructions correspondants pour plus de détails). Les valeurs normalement atteintes avec les modèles standard et en bon état, si les conditions opératoires sont correctes, sont indiquées dans le tableau 5.

Attendez que le courant de sonde soit stable pour lancer la procédure décrite ci-dessous et en figure 49 (en principe au moins 2 heures).

2. Ouvrez le menu général avec la touche MENU ;

) à environ 5 %, préparée

2SO3

(5)

(6)

(8)

Cal?ocess AirCal InProcess Ai

Zero

Liveing 12nA Zeroing

Wait

SensortZero Fail CurrentZtoo high

EXIT

(9)

Possible ZeroErr Proceed? ZYesENo

(7)

Yes

Liveor ZO.OO0ppm Sensor Zero0Done

Figure 49. Menu de réglage du zéro

de la mesure d’oxygène dissous

3. Sélectionnez « Calibrate » ;

4. Sélectionnez « Oxygen » ;

5. Sélectionnez « Zero » ;

6. Le courant délivré par la sonde s’affiche ;

il devrait normalement être inférieur à la valeur indiquée par le tableau 5 ;

« Wait » clignote tant que le signal n’est pas suffisamment stable ; ensuite, le transmetteur passe automatiquement à l’étape suivante ;

Nota : il est possible (mais jamais recommandé) de bipasser ce contrôle de stabilité en appuyant sur la touche ENTER.

7. Cet écran apparaît quand la procédure de zéro est terminée, à condition que le courant résiduel ait été trouvé conforme aux critères de validité ; il reste affiché jusqu’à ce que l’opérateur en prenne connaissance ;

8. Si le courant résiduel est beaucoup trop élevé, l’étalonnage est rejeté et le paramètre de zéro n’est pas modifié ; appuyez sur EXIT pour recommencer, ou rendez-vous au § 8.4.2 (page

127) pour effectuer un diagnostic ;

9. Si le courant résiduel est légèrement trop élevé, le transmetteur demande confirmation ; si vous estimez que les conditions d’un zéro valable sont remplies, entrez « Yes » ; sinon retournez à l’étape n° 6 en sélectionnant « No ».

Des indications pour le diagnostic en cas de courant résiduel légèrement excessif se trouvent au § 8.4.1, page 126.

Page 64

Xmt-A Étalonnage – Oxygène dissous

(2)

8.2°12.341ppm7mA

8.2°C2.3413.87mA

Touche MENU

(3)

Calibrate

ProgramteDisplay

(4)

Cal?en Temp

Oxygen

(5)

Cal?ocess AirCal

InProcess

(6)

Waitlforeading Stableoreading.

(7)

Stable?n12.31pp m Presseenter.1ppm

DisHold

Temp

AiZero

6.3.3. Réglage comparatif de la sensibilité

La procédure décrite ci-après permet d’étalonner le transmetteur en laissant la sonde en place, à partir du résultat d’un dosage réalisé au laboratoire ou par comparaison avec la mesure fournie par un instrument portable. L’échantillon prélevé pour l’analyse doit être absolument identique à celui présenté à la sonde d’oxygène dissous en ligne. Il est également possible de placer la sonde dans un bécher, à condition d’assurer une agitation suffisante.

1. Pour que le calcul de sensibilité soit précis, il faut que la concentration en oxygène dissous soit proche de la limite haute de la gamme de mesure, et donc si nécessaire augmentée.

Après stabilisation, vérifiez le débit d’échantillon sur la chambre de mesure de la sonde (le cas échéant) et procédez comme indiqué ci-dessous et en figure 50.

2. Ouvrez le menu général avec la touche MENU ;

3. Sélectionnez « Calibrate » ;

4. Sélectionnez « Oxygen » ;

5. Choisissez « InProcess » ;

6. Ce message apparaît pendant 2 s pour rappe-

ler à l’utilisateur que la procédure d’étalonnage nécessite que la mesure soit aussi stable que possible ;

7. La mesure actuelle s’affiche ; attendez qu’elle soit stable, puis appuyez sur ENTER ;

(8)

Takessample; Presssenter.

(9)

(11)

Sample 12.31ppm Calple

2.50ppm

Calibration Errorration

(10)

Sample 12.50ppm Calple

2.50ppm

Figure 50. Menu d’étalonnage

oxygène dissous par comparaison

8. Prélevez un échantillon représentatif et appuyez sur ENTER ; le transmetteur enregistre le courant de sonde et la température à ce moment, pour les utiliser lorsque la valeur réelle sera entrée.

Procédez au plus vite à la mesure avec l’instrument de référence ou au titrage au laboratoire, pour devancer une évolution de la concentration.

9. Entrez la mesure obtenue avec les quatre flèches     , puis validez avec la touche ENTER ;

10. Si la sensibilité calculée est dans les normes, l’étalonnage est accepté et cet écran s’affiche ;

11. Ce message apparaît si la sensibilité est beaucoup trop faible ou beaucoup trop élevée ;

Le transmetteur retourne à l’étape 4. L’étalonnage est refusé et le paramètre de pente n’est pas mis à jour. Recommencez la procédure en cas de doute, ou rendez-vous au § 8.4.6 (page

129) pour diagnostiquer le problème.

Relevez la sensibilité dans le menu d’informations de diagnostic, et consultez le § 8.4.5 (page 128) si elle est en dehors des normes indiquées dans le tableau 6 (page 67).

Page 65

Étalonnage – Oxygène dissous Xmt-

R C

(1)

(2)

(3)

(4)

(5)

EnterPress Setup

8.2°12.341ppm7mA

8.2°C2.3413.87mA

Calibrate

ProgramteDisplay

Cal?en Temp

Oxygen

Cal?ocess InProcess AiZero

AirCal? EnterPress Setup

DisHold

Temp

AirCal

Touche MENU

(9)

(10)

(12)

EXIT

(11)

Air Calibrate Press i760mmHg

Live 8.27ppm AirCal

Air Cal Failure Check sensor

Live 8.26ppm Air Cal Done

Wait

(6)

(7)

(8)

ir Stabilize

Time:

estart time if hange >0.02ppm

alinity parts/

thousand?

0sec

0.0

Figure 51. Menu d’étalonnage de la mesure d’oxgène dissous avec l’air ambiant

Page 66

Xmt-A Étalonnage – Oxygène dissous

6.3.4. Étalonnage avec l’air ambiant

La procédure décrite ci-après permet d’étalonner la mesure d’oxygène dissous avec l’air ambiant, en application de l’équivalence entre activité en solution et pression partielle dans un mélange gazeux.

La concentration en O est égale à 20,95 %, en volume. La pression partielle dans l’air saturé de vapeur d’eau se calcule à partir de la pression totale et de la température.

Pour ouvrir le menu d’étalonnage avec l’air ambiant (figure 51 ci-contre) :

1. Ouvrez le menu général avec la touche MENU ;

2. Choisissez « Calibrate » ;

3. Sélectionnez « Oxygen » ;

4. Sélectionnez « AirCal » ;

5. Le menu d’étalonnage avec l’air ambiant

comprend deux sous-menus : vérification et réglage éventuel des paramètres (« Setup ») et procédure proprement dite (« EnterPress »).

(a). Paramètres d’étalonnage avec l’air ambiant

5. Sélectionnez « Setup » ;

6. Entrez l’intervalle de temps que le transmetteur

doit utiliser pour le contrôle de stabilité du signal, avant le calcul – par défaut 10 s ;

7. Entrez la déviation maximale, sur l’intervalle spécifié plus haut, pour que le signal soit jugé suffisamment stable – par défaut 0,02 ppm ;

8. Salinité : voir le § 5.6.3, étape n° 12, page 51.

(b). Procédure d’étalonnage avec l’air ambiant

5. Retirez la sonde du piquage ou de la chambre

de mesure, puis nettoyez-la avec une pissette d’eau claire. Séchez très soigneusement la membrane avec un papier absorbant, sans frotter.

La membrane doit être parfaitement sèche pour que la procédure d’étalonnage à l’air ambiant soit valide.

dans l’air sec et non pollué

9. Avec les 4 flèches     , entrez la pression atmosphérique effective, exprimée dans l’unité qui a été choisie lors de la configuration (voir § 5.6.3, page 49), puis validez en appuyant sur ENTER.

Les stations de prévisions météo fournissent généralement des valeurs ramenées au niveau de la mer, par convention. Or c’est la pression réelle qui doit être entrée – il peut donc être nécessaire de procéder à une correction de la valeur obtenue, en fonction de l’altitude, comme indiqué au § 10.1, page 162.

10. La mesure actuelle s’affiche, encore calculée avec l’ancien facteur de sensibilité ;

Le transmetteur vérifie la stabilité du signal : le mot « Wait » clignote tant qu’elle n’est pas suffisante.

Les critères de stabilité (variation maximale et intervalle de contrôle) peuvent être modifiés par l’utilisateur, comme indiqué au § 6.3.4.(a). Par défaut, une dérive maximale de 0,02 ppm sur 10 s est admise.

11. Quand la stabilité est jugée satisfaisante, et à condition que la sensibilité calculée soit valide, cet écran apparaît ; il reste affiché jusqu’à ce que l’utilisateur en ait pris connaissance ;

L’étalonnage est terminé.

12. Si la sensibilité est beaucoup trop basse ou beaucoup trop élevée, le réglage est rejeté ; reportez-vous au § 8.4.4 (page 127) pour procéder à un diagnostic.

Le tableau 6 ci-dessous indique la valeur moyenne du signal obtenu avec les sondes d’oxygène dissous standard lorsqu’elles sont exposées à de l’air à 25 °C, saturé de vapeur d’eau, à la pression normale (760 mmHg), ainsi que les sensibilités typiques correspondantes (ce ne sont pas les tolérances). Pour afficher le courant de sonde (« input current ») et la sensibilité calculée (« slope »), appuyez sur la touche  autant de fois que nécessaire à partir de l’écran principal.

Versez un peu d’eau propre dans un bécher étroit, et suspendez la sonde à environ 1 cm au-dessus de la surface du liquide.

Pour que l’équilibre puisse être atteint rapidement, il est souhaitable que la sonde, le liquide et le bécher se trouvent au départ tous à la température ambiante, et soient maintenus éloignés des sources de rayonnement thermique (y compris les lampes d’éclairages et le soleil) et des courants d’air.

Surveillez la mesure d’oxygène dissous sur l’afficheur, et attendez qu’elle soit parfaitement stabilisée ; ceci prend normalement 5 à 10 minutes ; la température issue du capteur de la sonde doit elle aussi être constante.

Sélectionner « EnterPress » ;

Type de

sonde d’O

499A-DO 15…25 µA 1800…3100

499A-TrDO 30…50 µA 3600…6100

Hx438 Bx438

Gx448

Courant

(air à 25 C)

40…80 nA 4,8…9,8

Sensibilité

(nA/ppm)

Tableau 6. Réponses dans l’air ambiant

et sensibilités typiques des sondes d’O

Page 67

Étalonnage – Ozone dissous Xmt-

6.4. OZONE DISSOUS

6.4.1. Généralités

Pour mesurer l’ozone dissous, le transmetteur Xmt-A doit être associé à une sonde ampérométrique type 499A-OZ.

La sonde 499A-OZ est construite sur le modèle de la cellule de Clark, avec une cathode en or et une anode en argent dans une chambre d’électrolyse remplie d’une solution de bromure de potassium KBr. Une tension de polarisation appropriée est appliquée, pour réduire sélectivement l’ozone en évitant toute interférence de la part des autres oxydants – tous moins puissants – éventuellement présents. L’anode en argent s’oxyde pour fournir les électrons requis, tout en faisant office d’électrode de référence.

Le milieu KBr est séparé de l’échantillon liquide à analyser par une membrane en Teflon

perméable aux gaz, très proche de la cathode. Le flux de molécules O

qui migrent de l’échantillon

vers l’électrolyte et la cathode est proportionnel à la différence de concentration sur les deux faces de la membrane. Comme la réduction des molécules d’ozone est très rapide et que donc la concentration dans l’électrolyte est toujours quasinulle, et à la condition que l’échantillon soit renouvelé suffisamment vite pour qu’aucun gradient n’existe devant la membrane, le flux de molécules réduites et par suite le courant d’électrons dans le circuit externe est relié d’une façon très linéaire à la concentration en ozone dissous dans l’échantillon – typiquement sur au moins 4 décades.

L’étalonnage consiste donc simplement à déterminer deux paramètres, séparément : le courant de zéro ou courant résiduel, délivré par la sonde quand la concentration en ozone est nulle, et la sensibilité, c’est-à-dire la pente de la courbe de réponse (voir la figure 52 ci-dessous).

Le réglage de zéro est nécessaire à la mise en service d’une sonde neuve, ou après le renouvellement de l’électrolyte. La procédure nécessite quelques heures (jusqu’à 12h) – en revanche, quelques minutes suffisent pour vérifier si la sonde réagit normalement à l’absence d’ozone.

Le courant résiduel est mesuré en immergeant la sonde dans de l’eau ne contenant pas d’ozone – idéalement de l’eau déminéralisée, sinon de l’eau

du robinet : la molécule d’ozone est très instable et se décompose en moins d’1/2 heure. La procédure détaillée de réglage du zéro se trouve au § 6.4.2 (page 69).

Le réglage de la sensibilité est requis après un ajustement de zéro, et ensuite périodiquement suivant la précision recherchée (en général une fois par mois). Il doit être effectué en laissant la sonde en place, et en procédant à une mesure par un autre moyen – par exemple avec un colorimètre – après avoir si besoin augmenté la concentration dans l’échantillon pour garantir la précision du calcul. La procédure à suivre se trouve au § 6.4.3 (page 70).

Page 68

Courant

Courant de sonde

point haut

de sonde

(nA)

Calcul de la

sensibilité

Sensibilité

=∆i/C

∆i

Concentration

point haut

Courant

de zéro

Ozone dissous (ppm)

Figure 52. Paramètres d’étalonnage de la mesure d’ozone dissous

Xmt-A Étalonnage – Ozone dissous

6.4.2. Réglage du zéro

(2)

8.2°12.341ppm7mA

8.2°C2.3413.87mA

Touche MENU

(3)

Calibrate

ProgramteDisplay

(4)

Cal?e Temp

Ozone

DisHold

Temp

1. Placez la sonde dans un bécher contenant de l’eau sans ozone – par exemple de l’eau déminéralisée, ou de l’eau du robinet. Assurez-vous qu’il n’y a pas de bulle d’air piégée sous la sonde, contre la membrane. Il est superflu d’agiter.

Le temps de descente peut atteindre plusieurs heures – jusqu’à 12h – pour une sonde neuve ou dont l’électrolyte a été renouvelé.

(5)

(6)

(8)

Cal?ocess Zero InProcess

Zero

Liveing W2nA Zeroing

Wait

SensortZero Fail CurrentZtoo high

EXIT

(9)

Possible ZeroErr Proceed? ZYesENo

(7)

Yes

Liveor ZO.OO0ppm Sensor Zero0Done

Figure 53. Menu de réglage du zéro

de la mesure d’ozone dissous

Attendez que le courant de sonde soit bien stable avant de lancer la procédure décrite ci-dessous et en figure 53 (au moins 2 heures).

2. Ouvrez le menu général avec la touche MENU ;

3. Sélectionnez « Calibrate » ;

4. Sélectionnez « Ozone » ;

5. Sélectionnez « Zero » ;

6. Le courant délivré par la sonde s’affiche ;

il devrait en principe être égal à (0 ± 10) nA ; « Wait » clignote tant que le signal n’est pas

suffisamment stable ; ensuite, le transmetteur passe automatiquement à l’étape suivante ;

Nota : il est possible (mais jamais recommandé) de bipasser ce contrôle de stabilité, en appuyant sur la touche ENTER.

8. Si le courant résiduel est beaucoup trop élevé, l’étalonnage est rejeté et le paramètre de zéro n’est pas modifié ; appuyez sur EXIT pour recommencer, ou rendez-vous au § 8.5.2 (page 133) pour effectuer un diagnostic ;

Des indications pour le diagnostic en cas de courant résiduel légèrement excessif se trouvent au § 8.5.1, page 133.

Page 69

Étalonnage – Ozone dissous Xmt-

(2)

8.2°12.341ppm7mA

8.2°C2.3413.87mA

Touche MENU

(3)

Calibrate

ProgramteDisplay

(4)

Cal?e Temp

Ozone

(5)

Cal?ocess AiZero

InProcess

(6)

Waitlforeading Stableoreading.

DisHold

Temp

AiZero

6.4.3. Réglage de la sensibilité

Il n’existe pas de solution étalon d’ozone : ce composé se décompose rapidement après avoir été synthétisé. Le réglage de la sensibilité doit donc être réalisé en laissant la sonde en place et en mesurant la concentration en ozone dissous par un autre moyen, colorimètre portable ou titrage au laboratoire. L’échantillon prélevé pour l’analyse doit être absolument identique à celui présenté à la sonde 499A-OZ.

1. Pour que le calcul de sensibilité soit précis, il faut que la concentration en ozone dissous soit proche de la limite supérieure de la gamme de mesure, et donc si nécessaire augmentée.

Après stabilisation, vérifiez le débit d’échantillon sur la chambre de mesure de la sonde et procédez comme indiqué ci-dessous et en figure 54.

2. Ouvrez le menu général avec la touche MENU ;

3. Sélectionnez « Calibrate » ;

4. Sélectionnez « Ozone » ;

5. Choisissez « InProcess » ;

6. Ce message apparaît pendant 2 s, pour rappe-

ler à l’utilisateur que la procédure d’étalonnage nécessite que la mesure soit aussi stable que possible ;

(7)

Stable?n12.31pp m Presseenter.1ppm

(8)

Takessample; Presssenter.

(9)

(11)

Sample 12.31ppm Calple

2.50ppm

Calibration Errorration

(10)

Sample 12.50ppm Calple

2.50ppm

Figure 54. Menu d’étalonnage

ozone dissous par comparaison

7. La mesure actuelle s’affiche ; attendez qu’elle soit stable, puis appuyez sur ENTER ;

Procédez immédiatement à une analyse avec l’instrument de référence ou à un titrage au laboratoire ; la molécule d’ozone est très instable, et par conséquent la concentration diminue rapidement.

9. Entrez la mesure obtenue avec les quatre flèches     , puis validez avec la touche ENTER ;

10. Si la sensibilité calculée est dans les normes, l’étalonnage est accepté et cet écran s’affiche ;

11. Ce message apparaît si la sensibilité est beaucoup trop faible ou beaucoup trop élevée ;

Le transmetteur retourne à l’étape 5. L’étalonnage est refusé et le paramètre de pente n’est pas mis à jour. Recommencez la procédure en cas de doute, ou rendez-vous au § 8.5.5 (page

134) pour diagnostiquer le problème.

Relevez la sensibilité dans le menu d’informations de diagnostic, et consultez le § 8.5.4 (page 134) si elle est un peu trop faible, c’est-à-dire inférieure à 350nA/ppm (25 °C).

Page 70

Xmt-A Étalonnage – Chlore libre

6.5. CHLORE LIBRE

6.5.1. Généralités

Le transmetteur Xmt-A est capable, avec une sonde ampérométrique type 499A-CL-01, de déterminer la concentration en chlore libre.

Le « chlore libre » est constitué par l’acide hypochloreux HClO et par sa base conjuguée

–

ClO

: ces composés sont en équilibre, dans un rapport qui ne dépend que de la température et du pH (voir figure 41, page 53). La sonde type 499A-CL-01 est quasi-exclusivement sensible à l’acide HClO tration en chlore libre en tenant compte de la température – toujours mesurée –, et du pH – soit une valeur fixe entrée par l’utilisateur, soit la valeur réelle si une sonde de pH est installée.

La sonde 499A-CL-01 est construite sur le modèle de la cellule de Clark, avec une cathode en platine et une anode en argent dans une chambre d’électrolyse remplie d’une solution à base de chlorure de potassium KCl. Une tension de polarisation de 200 mV est régulée, pour réduire sélectivement les molécules d’acide hypochloreux. L’anode en argent fournit les électrons requis en s’oxydant, et sert également d’électrode de référence. La cellule d’électrolyse est séparée du liquide à analyser par une membrane en silicone. Le flux de molécules HClO qui migrent de l’échantillon vers l’électrolyte et la cathode est proportionnel à la différence de concentration sur les deux faces de la membrane.

Comme la réduction des molécules HClO est très rapide et que donc la concentration dans l’électrolyte est toujours quasi-nulle, et à la condition que l’échantillon soit renouvelé suffisamment vite pour qu’aucun gradient n’existe devant la membrane, la réponse de la sonde est très linéaire – typiquement sur au moins 4 décades.

–

: le transmetteur calcule la concen-

Il n’y a que pour les teneurs très élevées, audessus de 5 ppm, que la sensibilité a tendance à décroître (figure 55 ci-dessous).

L’étalonnage consiste donc, dans 95 % des applications, à déterminer le courant de zéro ou courant résiduel, délivré par la sonde quand la concentration en chlore libre est nulle, et la sensibilité, c’est-à-dire la pente de la portion linéaire de la courbe de réponse. Dans de très rares cas, il faut déterminer un second coefficient de pente pour l’interpolation sur les teneurs élevées.

Le réglage de zéro est nécessaire à la mise en service d’une sonde neuve, ou après le renouvellement de l’électrolyte. La procédure nécessite plusieurs heures (au moins 2 h, et jusqu’à 12 h) ; en revanche, quelques minutes suffisent pour vérifier si la sonde réagit normalement à l’absence de chlore libre et établir un diagnostic. Le courant résiduel est mesuré avec de l’eau ne contenant pas de chlore libre ; la conductivité doit toujours être supérieure à 50 µS/cm. La procédure détaillée se trouve au § 6.5.2 (page 72).

Le réglage de la sensibilité est requis après un réglage de zéro, puis périodiquement suivant la précision recherchée (en général une fois par mois). Il doit être effectué en laissant la sonde en place, et en procédant à une mesure par un autre moyen – par exemple avec un colorimètre – après avoir si nécessaire augmenté la concentration dans l’échantillon pour garantir la précision du calcul. Il est aussi possible de placer la sonde dans un bécher, avec un agitateur magnétique, et d’ajouter quelques gouttes d’eau de Javel. Dans les 2 cas, il est impératif que le pH soit pris en compte. La procédure standard (un seul coefficient de pente) se trouve au § 6.5.3 (page 73) ; la procédure à double coefficient est en page 75 (§ 6.5.4)

Courant de sonde (nA)

Courant pour C2

∆i2

Courant pour C1

∆i

Courant

de zéro

Figure 55. Paramètres d’étalonnage de la mesure de chlore libre

Sensibilité

∆i/C1

non linéaire

Réponse

linéaire

Réponse

Sensibilité 2

∆i2 / (C2 -C1)

Interpolation

pour les

concentrations

élevées

C1 C2

Réglage pente

Zéro et C1 :

‹‹ Single ››

Zéro, C1 et C2 :

‹‹ Dual ››

Chlore libre

(ppm)

Page 71

Étalonnage – Chlore libre Xmt-

(2)

8.2°C1.391ppm2mA

8.2°C1.3915.12mA

Touche MENU

(3)

Calibrate

ProgramteDisplay

(4)

Cal?rine TepH

Chlorine

(5)

Cal?ocess Zero InProcess

DisHold

Temp

Zero

6.5.2. Réglage du zéro

1. Placez la sonde dans de l’eau ne contenant

pas de chlore libre : soit de l’eau du robinet, exposée à la lumière du jour pendant au moins 24 h, soit de l’eau déminéralisée ou distillée à condition d’y ajouter environ 1/2 g de NaCl ou d’un autre sel neutre (environ 1/8 de petite cuillère) par litre pour augmenter la conductivité.

N’utilisez pas d’eau déminéralisée ou distillée pure pour le réglage du zéro : la conductivité doit être supérieure à 50 µS/cm (à 25 °C).

Il n’est pas nécessaire d’agiter ; vérifiez simplement qu’il n’y a pas de bulle d’air piégée contre la membrane. Observez la décroissance, d’abord rapide puis de plus en plus lente, du signal de la sonde (pour l’afficher, faites défiler les informations de diagnostic en appuyant sur  à partir de l’écran principal ; notez l’unité, µA ou nA).

Attendez que le courant soit stable (valeur normale comprise entre -10 et +10 nA) pour lancer la procédure décrite ci-dessous et en figure 56 (au moins 2 h, voire jusqu’à 12 h).

(6)

(8)

EXIT

(9)

Liveing W7nA Zeroing

Wait

SensortZero Fail CurrentZtoo high

Possible ZeroErr Proceed? ZYesENo

Yes

2. Ouvrez le menu général avec la touche MENU ;

3. Sélectionnez « Calibrate » ;

4. Sélectionnez « Chlorine » ;

5. Sélectionnez « Zero » ;

6. Le courant délivré par la sonde s’affiche ; il de-

vrait en principe être compris entre -10 et +10 nA ; « Wait » clignote tant que le signal n’est pas

suffisamment stable ; ensuite, le transmetteur passe automatiquement à l’étape suivante ;

Nota : il est possible (mais jamais recommandé) de bipasser ce contrôle de stabilité, en appuyant sur la touche ENTER.

8. Si le courant résiduel est beaucoup trop élevé, l’étalonnage est rejeté et le paramètre de zéro n’est pas modifié ; appuyez sur EXIT pour recommencer, ou rendez-vous au § 8.8.2 (page

141) pour effectuer un diagnostic ;

(7)

Liveor ZO.OO0ppm Sensor Zero0Done

Figure 56. Menu de réglage du zéro

de la mesure de chlore libre

Page 72

Des indications pour le diagnostic en cas de courant résiduel légèrement excessif se trouvent au § 8.8.1 (page 141).

Xmt-A Étalonnage – Chlore libre

6.5.3. Réglage de la sensibilité

Il n’existe pas de solution étalon de chlore libre, car la molécule HClO se décompose rapidement. Le réglage de la sensibilité doit donc être réalisé en laissant la sonde en place et en mesurant la concentration par un autre moyen, colorimètre portable ou titrage au laboratoire. L’échantillon prélevé pour l’analyse doit être absolument le même que celui « vu » par la sonde 499A-CL-01. Il est également possible de placer la sonde dans un bécher, à condition d’assurer une agitation suffisante (et avec la sonde de pH si installée).

8.2°C1.391ppm9mA

(2)

8.2°C2.3415.12mA

Touche MENU

(3)

Calibrate

DisHold

ProgramteDisplay

Cal?rine TepH

(4)

Chlorine

Cal?ocess AiZero

(5)

InProcess

Waitlforeading

(6)

Temp

AiZero

Stableoreading.

Stable?nt1.82ppm

(7)

Presseenter.1ppm

Takessample;

(8)

Presssenter.

Sample 1.82ppm

(9)

Calple

.90ppm

1. Pour que le calcul de sensibilité soit précis, il faut que la concentration en chlore libre soit proche de la limite haute de la gamme de mesure – en tout cas jamais inférieure à 0,5 ppm – et donc si nécessaire augmentée. Dans un bécher, il suffit d’ajouter quelques gouttes d’eau de Javel.

Après stabilisation, vérifiez le débit d’échantillon sur la chambre de mesure ou l’agitation dans le bécher, mesurez et entrez le pH (en compensation manuelle) ou contrôlez la valeur (en compensation auto), puis procédez comme indiqué ci-dessous et en figure 57.

2. Ouvrez le menu général avec la touche MENU ;

3. Sélectionnez « Calibrate » ;

4. Sélectionnez « Chlorine » ;

5. Sélectionnez « InProcess » ;

Si l’écran est différent de celui représenté en figure 57, le mode de réglage de pente configuré est « Dual » au lieu de « Single ». Il faut modifier cette programmation (§ 5.6.5, étape 24, page 55) ou utiliser la procédure d’étalonnage en 3 points (§ 6.5.4, page 75).

6. Ce message apparaît pendant 2 s, pour rappeler à l’utilisateur que la procédure d’étalonnage nécessite que la mesure soit aussi stable que possible ;

7. La mesure actuelle s’affiche ; attendez qu’elle soit stable, puis appuyez sur ENTER ;

Procédez immédiatement à une mesure avec l’instrument de référence ou à un titrage au laboratoire ; la molécule HClO est réactive en présence de composés réducteurs, et sensible également à la lumière du jour, et par conséquent la concentration diminue rapidement.

9. Entrez la mesure obtenue avec les flèches     , puis validez avec ENTER ;

(11)

Calibration Errorration

(10)

Sample 1.90ppm Calple 1.90ppm

Figure 57. Menu d’étalonnage chlore libre

par comparaison

10. Si la sensibilité calculée est dans les normes, l’étalonnage est accepté et cet écran s’affiche ;

11. Ce message apparaît si la sensibilité est beaucoup trop faible ou beaucoup trop élevée ;

Le transmetteur retourne à l’étape 5. L’étalonnage est refusé et le paramètre de pente n’est pas mis à jour. Recommencez la procédure en cas de doute, ou rendez-vous au § 8.8.5 (page

143) pour diagnostiquer le problème.

Relevez la sensibilité dans le menu d’informations de diagnostic, et consultez le § 8.8.4 (page 142) si elle est un peu trop faible, c’est-à-dire inférieure à 250nA/ppm (25 °C).

Page 73

Étalonnage – Chlore libre Xmt-

W S

S P

S C

C E

C Z

W S

S P

S C

C E

C Z

S C

(2)

8.2°12.341ppm7mA

8.2°C2.3413.87mA

Touche MENU

(3)

Calibrate

ProgramteDisplay

(3)

Cal?rine TepH

Chlorine

(3)

Cal? pt1 pt2

Zero

(4)

Liveing W7nA Zeroing

DisHold

Temp

pt1 pt2

Wait

(8)

(9)

(10)

(11)

(12)

(14)

al? pt1 pt2 ero

pt1

aitlforeading tableoreading.

table?nt3.92ppm resseenter.1ppm

Takessample;

resssenter.

ample 3.92ppm alple

.70ppm

alibration rrorration

pt2

EXIT

(6)

SensortZero Fail CurrentZtoo high

(7)

Possible ZeroErr Proceed? ZYesENo

Yes

pt1

(5)

Cal? pt1 pt2 Zero

Figure 58. Chlore libre : menu d’étalonnage à double coefficient de pente

pt2

EXIT

(15)

(16)

(17)

(18)

(19)

(21)

(20)

al? pt1 pt2 ero pt1

aitlforeading tableoreading.

table?n12.31pp m resseenter.1ppm

Takessample;

resssenter.

ample 12.31ppm alple

2.50ppm

alibration rrorration

ample 12.50ppm alple 12.50 ppm

pt2

EXIT

Page 74

Xmt-A Étalonnage – Chlore libre

6.5.4. Étalonnage double pente

La procédure ci-dessous et en figure 58 (page 74) permet d’étalonner la mesure de chlore libre en enregistrant deux coefficients de pente distincts, l’un pour la portion linéaire de la courbe de réponse (basses teneurs, jusqu’à C1 – figure 55, page 71), l’autre pour l’interpolation sur la portion non-linéaire (hautes teneurs, entre C1 et C2).

1. Placez la sonde dans de l’eau ne contenant pas de chlore libre : soit de l’eau du robinet, exposée à la lumière du jour pendant au moins 24 h, soit de l’eau déminéralisée ou distillée à condition d’y ajouter environ 1/2 g de NaCl ou d’un autre sel neutre (environ 1/8 de petite cuillère) par litre pour augmenter la conductivité.

N’utilisez pas d’eau déminéralisée ou distillée pure pour le réglage du zéro : la conductivité doit être supérieure à 50 µS/cm (à 25 °C).

Attendez que le courant soit stable (valeur normale comprise entre -10 et +10 nA) pour lancer la procédure décrite ci-dessous et en figure 58 (au moins 2 h, voire jusqu’à 12 h).

2. Ouvrez le menu général avec la touche MENU ;

3. Choisissez « Calibrate », « Chlorine », « Zero » ;

4. Le courant délivré par la sonde s’affiche ; il

devrait en principe être compris entre ±10 nA ; « Wait » clignote tant que le signal n’est pas suffisamment stable ; ensuite, le transmetteur passe automatiquement à l’étape suivante ;

Nota : il est possible (mais jamais recommandé) de bipasser ce contrôle de stabilité, en appuyant sur la touche ENTER.

5. Cet écran apparaît quand le réglage de zéro est terminé, à condition que le courant résiduel ait été trouvé conforme aux critères de validité ;

6. Si le courant résiduel est beaucoup trop élevé, l’étalonnage est rejeté et le paramètre de zéro n’est pas modifié ; appuyez sur EXIT pour recommencer, ou rendez-vous au § 8.8.2 (page

141) pour effectuer un diagnostic ;

7. Si le courant résiduel est légèrement trop élevé, le transmetteur demande confirmation ; si vous estimez que les conditions d’un zéro valable sont remplies, entrez « Yes » ; sinon retournez à l’étape n° 4 en sélectionnant « No ».

Des indications pour le diagnostic en cas de courant résiduel légèrement excessif se trouvent au § 8.8.1 (page 141).

8. Replacez la sonde dans sa chambre de mesure, ou dans le bécher suivant la procédure choisie. Contrôlez le débit (chambre) ou l’agitation (bécher), augmentez la concentration en chlore libre pour arriver aux alentours de C1 (figure 55, page

71), et attendez que la mesure se stabilise. Entrez le pH (en compensation manuelle) ou

contrôlez la mesure (en compensation auto). Sélectionnez « Pt1 » ;

9. Ce message apparaît pendant 2 s, pour rappeler que la procédure d’étalonnage nécessite que la mesure soit aussi stable que possible ;

10. La mesure actuelle s’affiche ; attendez qu’elle soit stable, puis appuyez sur ENTER ;

11. Prélevez un échantillon représentatif, et dans le même temps appuyez sur ENTER ; le transmetteur enregistre le courant de sonde et la température à ce moment, pour les utiliser lorsque la valeur réelle sera entrée.

12. Entrez la mesure obtenue avec     ;

13. Si la sensibilité calculée est dans les normes,

la procédure continue au point 15 ;

14. Ce message apparaît si la sensibilité est beaucoup trop faible ou beaucoup trop élevée ;

Le transmetteur retourne à l’étape 9. L’étalonnage est refusé et le paramètre de pente n’est pas mis à jour. Recommencez la procédure en cas de doute, ou rendez-vous au § 8.8.5 (page

143) pour diagnostiquer le problème.

15. Augmentez la concentration jusqu’à C2 (figure

55), et attendez que la mesure se stabilise. Ensuite sélectionnez « Pt2 » ;

16. Cet avertissement apparaît pendant env. 2 s ;

17. La mesure actuelle s’affiche ; attendez qu’elle

soit stable, puis appuyez sur ENTER ;

18. Prélevez un échantillon représentatif, et dans le même temps appuyez sur ENTER : le transmetteur enregistre le courant de sonde.

Procédez immédiatement à une mesure avec l’instrument de référence ou à un titrage au labo ;

19. Entrez la mesure obtenue avec     ;

20. Si la sensibilité calculée est dans les normes,

l’étalonnage est accepté et cet écran s’affiche ;

21. Ce message apparaît si la sensibilité est beaucoup trop faible ou beaucoup trop élevée ;

Le transmetteur retourne à l’étape 15. L’étalonnage est refusé et le paramètre de pente n’est pas mis à jour. Recommencez la procédure en cas de doute, ou rendez-vous au § 8.8.5 (page

143) pour diagnostiquer le problème.

Page 75

Étalonnage – pH Xmt-

6.6. PH

6.6.1. Généralités

Le « chlore libre » est le résultat initial de la dissolution du chlore gazeux Cl titué par l’acide hypochloreux HClO et par sa base conjuguée ClO

–

; ces deux espèces sont en équi-

dans l’eau. Il est cons-

libre, dans un rapport qui ne dépend que de la température et du pH (figure 59 ci-contre).

La sonde ampérométrique type 499A-CL-01 n’est sensible qu’à la forme acide HClO. Le transmetteur Xmt-A calcule la concentration en chlore libre à partir du signal de la sonde 499A-CL-01, de la température, toujours mesurée, et du pH – soit une valeur fixe entrée au clavier, soit la valeur réelle obtenue avec une sonde de pH standard.

La sonde de pH immergée dans l’échantillon est assimilable à une pile, dont la résistance interne serait très élevée (de l’ordre de la centaine de MΩ) et dont la fem U en mV serait égale à :

Offset P

 



273

298

()

pH=+×+×−

 



où T est la température en °C. Un étalonnage sur 2 points permet de paramétrer

la réponse effective de ce dispositif, en calculant :

 L’offset, ou décalage de zéro, qui est le

signal produit quand le pH est égal à 7 ;

 La pente (P), ou sensibilité : c’est la variation

de signal par unité de pH, ramenée à 25 °C.

La figure 60 ci-dessous représente la correction apportée à la réponse de la sonde pH par ces deux paramètres d’étalonnage.

100

–

% ClO

100

% ClOH

0°C

20 °C

Figure 59. Influence du pH et de la

température sur l’équilibre HClO



ClO

–

Le transmetteur Xmt-A dispose de 2 modes d’étalonnage sur 2 points :

1. Le mode semi-automatique (§ 6.6.2, page 79), où l’instrument identifie les tampons pH utilisés – à condition qu’ils fassent partie d’une série normalisée (tableau 7, page 77) –, corrige les valeurs nominales en fonction de la température, et vérifie la stabilité du signal avant de l’enregistrer.

Page 76

Tampon n° 1

Décalage de zéro (offset)

pH 7

0mVpar construction

Figure 60. Paramètres d’étalonnage de la mesure de pH

∆pH

Tampon n° 2

Pente=∆mV/∆pH

∆mV

Xmt-A Étalonnage – pH

Tableau 7. Tampons pH reconnus par le transmetteur Xmt-A

NIST DIN 19266 JIS 8802 BSI

1,68 5-95°C 5-95°C 0-95°C 0-60°C

3,56 25-95°C — — 25-60°C

3,78 0-95°C — — —

4,01 0-95°C 0-95°C 0-95°C 0-60°C

6,86 0-95°C 0-95°C 0-95°C 0-60°C

7,00 0-95°C — non normalisé mais très courant (Ingold ®, etc.)

7,41 0-50°C — — —

9,18 0-95°C 0-95°C 0-95°C 0-60°C

Valeurs nominales à 25 °C

10,01 0-50°C — 0-50°C 0-50°C

12,45 0-60°C 0-60°C — —

Les critères du contrôle de stabilité (par défaut, variation < 0,02 pH sur 10 s) peuvent être modifiés avant de démarrer la procédure.

2. Le mode manuel (§ 6.6.3, page 80), où l’utilisateur peut employer des tampons quelconques, même non normalisés, mais doit gérer la correction en température des valeurs nominales ainsi que la stabilisation du signal.

Le transmetteur contrôle la sensibilité, et rejette l’étalonnage si elle n’est pas comprise entre 40 et 62 mV/ph (à 25 °C). En outre, une limite peut être fixée pour le décalage de zéro (§ 5.6.5-18, page 53) – à défaut, le réglage est refusé au-delà de ±999 mV.

Le mode semi-automatique minimise les risques d’erreur et le facteur humain : son utilisation est vivement conseillée, dans la mesure du possible.

En outre, il est possible d’ajuster la mesure de pH sur un seul point, par comparaison avec un instrument de référence (§ 6.6.4, page 81), sans déposer la sonde. L’étalonnage sur un seul point est commode, en routine ; néanmoins, il ne permet pas d’affirmer à 100 % que l’appareil fonctionne correctement. Seul le décalage est calculé et contrôlé (limite fixée au § 5.6.5-18, page 53).

Enfin, l’utilisateur a la possibilité d’entrer directement la sensibilité de l’électrode de verre, si elle est connue (§ 6.6.5, page 81).

En cas d’étalonnage de la mesure de pH – ou de modification de la valeur fixe de compensation manuelle – , il faut également étalonner la mesure de chlore libre (sensibilité).

Gammes de correction de température

Précautions pour l’étalonnage du pH

 Les tampons pH utilisés doivent si possible

encadrer la mesure moyenne normale – néanmoins, ceci n’est pas impératif ; la différence doit être de 2 unités de pH au moins, pour garantir la précision du calcul de pente.

 La valeur nominale des tampons doit être

connue avec 100 % de certitude. Les changements d’aspect (trouble, précipité, flocons, etc.) sont des indices de dégradation. Soyez attentif à la date limite d’utilisation (en principe inscrite sur le flacon), ainsi qu’aux conditions de stockage. L’exposition à l’air doit être minimisée ; le CO

atmosphérique tend se dissou-

dre dans les tampons basiques et à diminuer leur pH ; l’ammoniac (polluant industriel) a un effet inverse ; des spores peuvent aussi contaminer les tampons et engendrer des moisissures qui modifient la composition.

 La mesure de température est généralement

issue de la sonde de pH elle-même : il n’est pas nécessaire dans ce cas d’immerger aussi la sonde ampérométrique dans les tampons pH.

 La réponse de l’électrode de verre est rapide ;

en revanche, le capteur de température a une certaine inertie. Si la température de l’échantillon est éloignée de celle des tampons, placez d’abord la sonde dans un bécher contenant de l’eau à la température des tampons, et attendez que la mesure se stabilise ; ceci peut nécessiter 1/2 h.

Ne démarrez pas la procédure d’étalonnage tant que la sonde n’est pas à la température des tampons, en particulier en mode semiautomatique : la dérive très lente pourrait ne pas être détectée par le contrôle de stabilité.

Page 77

Étalonnage – pH Xmt-

C C

p S

A B

L A

C P

L A

A B

L A

C P

L A

C E

O S

Touche MENU

Setup

Buffer Stabilize Time:r Stab10sec

Restart>time0ifH changet>ti0.02pH

(4)

(5)

(7)

(8)

.2°C1.391ppm2mA

.2°C1.3915.12mA

alibrate

DisHold

rogramteDisplay

al?rine Te

hlorine Temp

HopeStandardize lopeSt

BufferCal

ufferCal?Manual

uto

erCal?Manuel

utoCal? BuSetup uffer1alBuffer2

iveBuf1 4.09p H utoBuf1 4.

iveBuf1 4.05p H utoBuf1

alain progress. lease waitress.

(1)

(2)

(3)

(6)

Buffer1

Wait

4.01pH

(9)

(10)

(11)

Figure 61. Menu d’étalonnage pH semi-automatique sur 2 points

(12)

(13)

(14)

(15)

(17)

utoCal? BuSetup uffer1al

Buffer2

iveBuf1 8.47p H utoBuf2 8.

Wait

iveBuf1 9.07p H utoBuf2

9.18pH

alain progress. lease waitress.

alibration rrorration

ffset59.16@é6mV lopet59.16@25°C

(16)

Page 78

Xmt-A Étalonnage – pH

6.6.2. Étalonnage semi-automatique sur 2 points

La procédure d’étalonnage semi-automatique sur 2 points permet de calculer la pente et le décalage de zéro de la sonde de pH. Le transmetteur identifie les tampons pH présentés – à condition qu’ils fassent partie des séries normalisées connues (voir tableau 7, page 77) –, demande à l’opérateur de confirmer, calcule la valeur nominale réelle en fonction de la température, et gère la stabilisation du signal suivant les critères fixés au préalable.

Si vous ne disposez pas de 2 tampons pH normalisés appropriés, utilisez la séquence manuelle (§ 6.6.3, page 80). Pour procéder par comparaison avec un appareil portable ou une mesure de labo, ou avec une seule solution tampon, appliquez les instructions du § 6.6.4 (page 81).

La procédure peut être interrompue et annulée à tout moment avant la validation du tampon n° 2, en appuyant sur la touche EXIT

1. Ouvrez le menu général avec la touche MENU (figure 61) ;

2. Sélectionnez « Calibrate » ;

3. Sélectionnez « pH » ;

4. Sélectionnez « BufferCal » ;

5. Sélectionnez « Auto » ;

6. Pour vérifier et modifier éventuellement les

critères du contrôle de stabilité du signal, choisissez « Setup » ; pour démarrer la procédure d’étalonnage, choisissez « Buffer1 ».

(a). Paramètres du contrôle de stabilité

6. Sélectionnez « Setup » ;

7. Entrez l’intervalle de temps que le transmetteur

doit utiliser pour le contrôle de stabilité du signal, avant le calcul – par défaut 10 s ;

8. Entrez la déviation maximale, sur l’intervalle spécifié plus haut, pour que le signal soit jugé suffisamment stable – par défaut 0,02 ppm ;

(b). Procédure d’étalonnage semi-automatique

6. Placez la sonde dans une des solutions

tampon, puis sélectionnez « Buffer1 » ; Nota : vous pouvez commencer par la valeur

de pH la plus basse ou par la plus élevée, au choix – par contre il faut obligatoirement terminer avec « Buffer2 », puisque cette saisie provoque le calcul des paramètres d’étalonnage.

9. La mesure de pH obtenue s’affiche, et « Wait » clignote tant que le critère de stabilité (§ 6.6.2.(a). plus haut) n’est pas satisfait ;

Il est possible – mais pas conseillé – d’écourter cette phase en appuyant sur ENTER.

10. Quand cet écran apparaît, vérifiez si l’indication sur la ligne du bas est bien la valeur nominale à 25 °C de votre tampon ; sinon, appuyez sur  ou  pour faire défiler les tampons, jusqu’à ce que la valeur nominale de celui qui est effectivement utilisé soit affichée ;

Validez avec ENTER ;

11. Cet écran d’attente s’affiche pendant quelques secondes.

12. Rincez la sonde et plongez-la dans le second tampon, puis sélectionnez « Buffer2 » ;

13. La mesure de pH obtenue s’affiche, et « Wait » clignote tant que le critère de stabilité (§ 6.6.2.(a). plus haut) n’est pas satisfait ;

Il est possible – mais pas conseillé – d’écourter cette phase en appuyant sur ENTER.

14. Quand cet écran apparaît, vérifiez si l’indication sur la ligne du bas est bien la valeur nominale à 25 °C de votre second tampon ; sinon, appuyez sur  ou  pour faire défiler les tampons, jusqu’à ce que la valeur nominale de celui qui est effectivement utilisé soit affichée ;

Validez avec ENTER ;

15. Cet écran d’attente s’affiche pendant quelques secondes.

16. Si la pente calculée et corrigée à 25 °C n’est pas comprise entre 40 et 62 mV/pH, ou si le décalage de zéro est supérieur à la limite fixée au point 18 du § 5.6.5 (page 53), l’étalonnage est rejeté et les paramètres ne sont pas mis à jour : le transmetteur continue à fonctionner avec ceux du dernier étalonnage valide ;

Un message d’alarme apparaît pendant quelques secondes, puis l’analyseur retourne à l’étape n° 6 ; recommencez la séquence d’étalonnage si vous avez un doute sur le mode opératoire suivi (voir à ce sujet le § 6.6.1, page

76), en terminant toujours par « Buffer2 », ou rendez-vous au § 8.9.1 (page 146) pour remédier au problème.

17. Si l’étalonnage est valide, l’offset et la pente s’affichent pendant quelques secondes, puis l’écran principal (1) réapparaît.

L’étalonnage de la mesure de pH est terminé. Il est conseillé de noter la sensibilité et le

décalage de zéro obtenus lors de chaque étalonnage, pour anticiper la nécessité de remplacer la sonde. Ces paramètres se trouvent dans le menu d’informations de diagnostic : appuyez sur la touche  à partir de l’affichage principal pour les visualiser (§ 8.1.2, page 120).

Page 79

Étalonnage – pH Xmt-

6.6.3. Étalonnage manuel sur 2 points

8.2°C1.391ppm2mA

8.2°C1.3915.12mA

(1)

Touche MENU

Calibrate

ProgramteDisplay

Cal?rine Te

DisHold

(1)

Chlorine Temp

pHopeStandardize SlopeSt

BufferCal

BufferCal?Manual AutoerCal?

Manuel

ManualCal?uffer2

Buffer1

alBuffer2

Live 04.05pH Buf1

4.01pH

ManualCal?uffer2 Buffer1al

Buffer2

Live 09.07pH Buf1

9.18pH

Calain progress.

(1)

(2)

(3)

(4)

(5)

(6)

(7)

Please waitress

Calibration Errorration

Offset59.16@é6mV

(8)

(9)

Slopet59.16@25°C

Figure 62. Menu d’étalonnage pH

manuel sur 2 points

La procédure manuelle d’étalonnage sur 2 points permet de calculer la pente et le décalage de zéro de la sonde de pH ; elle autorise l’emploi de tampons non normalisés, puisque les valeurs nominales sont entrées au clavier par l’opérateur.

Le transmetteur ne procède à aucun contrôle de stabilité, et il ne corrige pas les valeurs nominales en fonction de la température. Pour cette raison, si des tampons normalisés sont utilisés, la procédure semi-automatique (§ 6.6.2, page 79) est conseillée.

Prenez tout d’abord connaissance des recommandations générales du § 6.6.1 (page 77).

1. Ouvrez le menu d’étalonnage (figure 62) et choisissez « pH » puis « BufferCal » ;

2. Sélectionnez « Manual » ;

3. Sélectionnez le tampon n° 1, « Buffer1 » ;

Nota : vous pouvez commencer par la valeur de pH la plus élevée ou par la plus basse, mais il faut obligatoirement terminer par « Buffer2 » puisque c’est cette saisie qui provoque le calcul des paramètres d’étalonnage.

4. Immergez la sonde de pH dans un des tampons, et attendez que la mesure se stabilise ; placez aussi un thermomètre de précision dans le bécher, pour connaître la température ;

Entrez la valeur réelle du tampon – corrigée en fonction de la température – avec les 4 flèches     , puis validez avec ENTER ;

5. Sélectionnez « Buffer2 » ;

6. Rincez soigneusement la sonde et le ther-

momètre avec de l’eau déminéralisée, puis plongez-les dans le second tampon et attendez que la mesure affichée soit parfaitement stable ;

Entrez la valeur réelle du tampon – corrigée en fonction de la température – avec les 4 flèches     , puis validez avec ENTER ;

7. Message d’attente pendant quelques secondes ;

8. Si la pente calculée et corrigée à 25 °C n’est

pas comprise entre 40 et 62 mV/pH, ou si le décalage de zéro est supérieur à la limite fixée au point 18 du § 5.6.5 (page 53), l’étalonnage est rejeté et les paramètres ne sont pas mis à jour : le transmetteur continue à fonctionner avec ceux du dernier étalonnage valide ;

Un message d’alarme apparaît pendant quelques secondes, puis l’analyseur retourne à l’étape n° 3 ; recommencez la séquence d’étalonnage si vous avez un doute sur le mode opératoire suivi, en terminant toujours par « Buffer2 », ou rendez-vous au § 8.9.1 (page 146) pour remédier au problème.

9. Si l’étalonnage est valide, l’offset et la pente s’affichent pendant quelques secondes, puis l’écran (2) réapparaît.

Page 80

Xmt-A Étalonnage – pH

C C

p S

C o

6.6.4. Étalonnage sur un seul point

L’étalonnage sur un seul point consiste à modifier directement l’indication de pH en fonction de la mesure donnée par un instrument de référence, soit faute de disposer de 2 solutions tampons différentes, soit pour annuler un petit écart résiduel ; il affecte le paramètre d’offset, pas la pente.

1. Laissez la sonde de pH en place sur la chambre de mesure ou le piquage, et ouvrez le menu « Standardize » comme indiqué en figure 63 ci-dessous ;

2. Mesurez le pH au plus près de la sonde en ligne, et à la même température ; il est préférable d’utiliser un analyseur de pH portable.

Entrez la valeur obtenue avec les 4 flèches     , puis validez avec ENTER.

3. Un message d’alarme apparaît quelques secondes si le décalage de zéro calculé est supérieur à la limite fixée au § 5.6.5, point 18 (page 53) ; reportez-vous au § 8.9.2 (page

147) pour procéder à un diagnostic.

Nota : l’étalonnage sur 1 seul point ne suffit pas à garantir le bon fonctionnement de l’instrument.

6.6.5. Saisie directe de la pente

S’il n’est pas possible de procéder à un étalonnage sur 2 points mais que la pente de l’électrode est connue, elle peut être entrée directement ; par exemple, la pente d’une sonde type 399 neuve est égale à environ 59 mV/pH.

1. Ouvrez le menu « Slope » comme indiqué en figure 63 ci-dessous ;

4. Un avertissement apparaît pendant quelques secondes pour rappeler que la pente saisie au clavier se substituera à celle qui a été calculée lors de l’étalonnage sur 2 points.

5. Entrez la pente à 25 °C avec les 4 flèches     , puis validez avec ENTER ; si nécessaire, procédez à une conversion avec :

298

Pente

6. Si la valeur n’est pas comprise entre 40 et 62 mV/pH, l’entrée est refusée et un message d’avertissement s’affiche.

()

=×

Pente

()

273

.2°C1.391ppm2mA

.2°C1.3915.12mA

alibrate

DisHold

rogramteDisplay

al?rine Te hlorine Temp

HopeStandardize lopeStBufferCal

Standardize Slope

Lecture: 07.22pH

(2)

RéeluS2: 00007.58pH

Calibration

(3)

Errorration

Figure 63. Menu d’étalonnage pH sur un seul point

et d’ajustement direct de la pente

Touche MENU

(1)

hangingsslopeal verridessbufcal

H Slope @25°C?H

H Slo59.16mV/pH

Invalid input!pH

in:lid i40mV/pH

Invalid input!pH

ax:lid i62mV/pH

(4)

(5)

(6)

Page 81

Étalonnage – Monochloramine Xmt-

6.7. MONOCHLORAMINE

6.7.1. Généralités

Le transmetteur Xmt-A est capable, avec une sonde ampérométrique type 499A-CL-03 de Rosemount Analytical, de mesurer en continu la concentration en monochloramine NH

Cl.

La sonde 499A-CL-03 est construite sur le modèle de la cellule de Clark, avec une cathode gaufrée en or et une anode en argent dans une chambre d’électrolyse remplie d’une solution à base de chlorure de potassium KCl. Une tension de polarisation de 400 mV est régulée, pour réduire sélectivement les molécules de monochloramine. L’anode en argent s’oxyde pour fournir les électrons requis, tout en faisant office d’électrode de référence.

La cellule d’électrolyse est séparée du liquide à analyser par une membrane en Zitex

, un polymère à base de PTFE dont la porosité est parfaitement définie. Le flux de molécules NH

qui migrent de l’échantillon vers l’électrolyte et la cathode est proportionnel à la différence de concentration sur les deux faces de la membrane. Comme la réduction des molécules NH

Cl est très

rapide et que donc la concentration dans l’électrolyte est toujours quasi-nulle, et à la condition que l’échantillon soit renouvelé suffisamment vite pour qu’aucun gradient n’existe devant la membrane, le flux de molécules réduites et par suite le courant d’électrons dans le circuit externe est relié d’une façon très linéaire à la concentration en monochloramine dans l’échantillon – typiquement sur au moins 4 décades.

L’étalonnage consiste donc simplement à déterminer deux paramètres, séparément : le courant de zéro ou courant résiduel, délivré par la sonde quand la concentration en monochloramine est nulle, et la sensibilité, c’est-à-dire la pente de la courbe de réponse (voir la figure 64 ci-dessous).

Le courant résiduel est mesuré en immergeant la sonde dans de l’eau ne contenant pas de monochloramine – idéalement de l’eau déminéralisée, avec une pincée de NaCl ou d’un sel quelconque pour augmenter sa conductivité au dessus de 10 µS/cm. La procédure détaillée de réglage du zéro se trouve au § 6.7.2 (page 83).

Le réglage de sensibilité est requis après un réglage de zéro, puis périodiquement (en général une fois par semaine) car la sensibilité diminue mécaniquement (de l’ordre de 70 % en deux mois). Il doit être effectué en laissant la sonde en place, et en procédant à une mesure par un autre moyen – avec un colorimètre, ou par titrage au laboratoire – après avoir si besoin augmenté la concentration dans l’échantillon pour garantir la précision du calcul. La procédure à suivre est au § 6.7.3 (page 84).

Page 82

Courant

Courant de sonde

point haut

de sonde

(nA)

Calcul de la

sensibilité

Sensibilité

=∆i/C

∆i

Concentration

point haut

Courant

de zéro

Monochloramine (ppm)

Figure 64. Paramètres d’étalonnage de la mesure de monochloramine

Xmt-A Étalonnage – Monochloramine

6.7.2. Réglage du zéro

(2)

(3)

(4)

(5)

(6)

8.2°12.341ppm7mA

8.2°C2.3413.87mA

Touche MENU

Calibrate

DisHold

ProgramteDisplay

Cal?rine Temp

Chlorine

Temp

Cal?ocess Zero InProcess

Zero

Liveing 27nA Zeroing

Wait

1. Placez la sonde dans de l’eau ne contenant pas de monochloramine – idéalement de l’eau déminéralisée, en n’oubliant pas d’y ajouter environ 1/2 g de NaCl ou d’un autre sel neutre (environ 1/8 de petite cuillère) par litre pour augmenter la conductivité.

N’utilisez pas d’eau déminéralisée ou distillée pure pour le réglage du zéro : la conductivité doit être supérieure à 10 µS/cm (à 25 °C).

Attendez que le courant soit stable (valeur normale comprise entre -10 et +50 nA) pour lancer la procédure décrite ci-dessous et en figure 65 (au moins 2 h, voire jusqu’à 12 h).

2. Ouvrez le menu général avec la touche MENU ;

3. Sélectionnez « Calibrate » ;

(8)

SensortZero Fail CurrentZtoo high

EXIT

(9)

Possible ZeroErr Proceed? ZYesENo

(7)

Yes

Liveor ZO.OO0ppm Sensor Zero0Done

Figure 65. Menu de réglage du zéro

de la mesure de monochloramine

4. Sélectionnez « Chlorine » ;

5. Sélectionnez « Zero » ;

6. Le courant délivré par la sonde s’affiche ; il de-

vrait en principe être compris entre -10 et +50 nA ; « Wait » clignote tant que le signal n’est pas

suffisamment stable ; ensuite, le transmetteur passe automatiquement à l’étape suivante ;

Nota : il est possible (mais jamais recommandé) de bipasser ce contrôle de stabilité, en appuyant sur la touche ENTER.

8. Si le courant résiduel est beaucoup trop élevé, l’étalonnage est rejeté et le paramètre de zéro n’est pas modifié ; appuyez sur EXIT pour recommencer, ou rendez-vous au § 8.7.2 (page

137) pour effectuer un diagnostic ;

Des indications pour le diagnostic en cas de courant résiduel légèrement excessif se trouvent au § 8.7.3 (page 137).

Page 83

Étalonnage – Monochloramine Xmt-

6.7.3. Réglage de la sensibilité

(2)

8.2°12.341ppm7mA

8.2°C2.3413.87mA

Touche MENU

(3)

Calibrate

ProgramteDisplay

(4)

Cal?rine Temp

Chlorine

(5)

Cal?ocess AiZero

InProcess

DisHold

Temp

AiZero

Il n’existe pas de solution étalon de monochloramine : cette molécule se décompose assez rapidement en solution. Le réglage de la sensibilité doit donc être réalisé en laissant la sonde en place et en mesurant la concentration par un autre moyen, colorimètre portable ou titrage au laboratoire. L’échantillon prélevé pour l’analyse doit être absolument identique à celui présenté à la sonde 499A-CL-03.

1. Pour que le calcul de sensibilité soit précis, il faut que la concentration en monochloramine soit proche de la limite haute de la gamme de mesure, et donc si nécessaire augmentée.

Après stabilisation, vérifiez le débit d’échantillon sur la chambre de mesure de la sonde et procédez comme indiqué ci-dessous et en figure 66.

2. Ouvrez le menu général avec la touche MENU ;

3. Sélectionnez « Calibrate » ;

4. Sélectionnez « Chlorine » ;

(6)

(7)

(8)

(9)

(11)

(10)

Waitlforeading Stableoreading.

Stable?n12.31pp m Presseenter.1ppm

Takessample; Presssenter.

Sample 12.31ppm Calple

2.50ppm

Calibration Errorration

Sample 12.50ppm Calple

2.50ppm

5. Choisissez « InProcess » ;

6. Ce message apparaît pendant 2 s, pour rappe-

ler à l’utilisateur que la procédure d’étalonnage nécessite que la mesure soit aussi stable que possible ;

7. La mesure actuelle s’affiche ; attendez qu’elle soit stable, puis appuyez sur ENTER ;

Procédez immédiatement à une mesure avec l’instrument de référence ou à un titrage au laboratoire ; la molécule NH réactive en présence de composés réducteurs, et par conséquent la concentration peut diminuer rapidement.

9. Entrez la mesure obtenue avec les quatre flèches     , puis validez avec la touche ENTER ;

10. Si la sensibilité calculée est dans les normes, l’étalonnage est accepté et cet écran s’affiche ;

11. Ce message apparaît si la sensibilité est beaucoup trop faible ou beaucoup trop élevée ;

Le transmetteur retourne à l’étape 4. L’étalonnage est refusé et le paramètre de pente n’est pas mis à jour. Recommencez la procédure en cas de doute, ou rendez-vous au § 8.7.5 (page

138) pour diagnostiquer le problème.

Cl est assez

Figure 66. Menu d’étalonnage

monochloramine par comparaison

Page 84

Relevez la sensibilité dans le menu d’informations de diagnostic, et consultez le § 8.7.4 (page 138) si elle est un peu trop faible, c’est-à-dire inférieure à 250nA/ppm (25 °C).

Xmt-A Étalonnage – Chlore total

6.8. CHLORE TOTAL

6.8.1. Généralités

Le « chlore total » est la somme de tous les composés halogénés (chlorés, bromés, …) oxydants, exprimée en équivalent iode I

Le transmetteur Xmt-A, configuré en mesure de chlore total, est destiné à fonctionner avec une sonde ampérométrique type 499A-CL-02 ; elle est obligatoirement associée à un système de conditionnement d’échantillon type SCS921, qui convertit tous les halogénés oxydants en iode I réaction avec de l’iodure de potassium en milieu acide (figure 67 ci-contre) ; cet accessoire assure aussi l’agitation, pour satisfaire au critère de vitesse de renouvellement sur la membrane avec des débits d’échantillon et de réactif très réduits.

La sonde 499A-CL-02 fonctionne sur le même principe que la sonde de chlore libre type 499ACL-01 (voir § 6.5.1, page 71), excepté que par construction elle est sensible aux molécules d’iode. La tension de polarisation est fixée à 250 mV.

La réponse de la sonde est très linéaire typiquement sur au moins 4 décades. Néanmoins, la sensibilité a tendance à décroître quand la concentration devient très élevée, au-dessus de 5 ppm (figure 68 ci-dessous).

L’étalonnage consiste donc, dans la majeure partie des applications, à déterminer d’une part le courant de zéro ou courant résiduel, délivré par la sonde quand la concentration en iode est nulle, et d’autre part la sensibilité, c’est-à-dire la pente de la portion linéaire de la courbe de réponse. Dans de très rares cas, s’il est nécessaire que le système soit précis aussi bien pour les traces que pour les concentrations élevées, il faut déterminer un second coefficient de pente pour l’interpolation sur la portion non linéaire de la courbe.

par

Figure 67. Principe du conditionneur

type SCS 921 pour mesure de chlore total

Le réglage de zéro est nécessaire à la mise en service d’une sonde neuve, ou après le renouvellement de l’électrolyte. Cette opération nécessite plusieurs heures (au moins 2 h, et jusqu’à 12 h) – en revanche, quelques minutes suffisent pour vérifier si la sonde réagit normalement à l’absence de chlore total et poser un diagnostic. Le courant résiduel est mesuré simplement sur l’échantillon seul, sans addition de réactif acide acétique + iodure de potassium. La procédure détaillée se trouve au § 6.8.2 (page 86).

Le réglage de la sensibilité est requis après un réglage de zéro, et ensuite périodiquement suivant la précision recherchée (a priori une fois par mois, à quelques semaines près). Il doit être effectué en laissant la sonde en place et en procédant à une mesure par un autre moyen – par exemple avec un colorimètre – après avoir si nécessaire augmenté la concentration dans l’échantillon pour garantir la précision du calcul. La procédure standard (un seul coefficient de pente) se trouve au § 6.8.3 (page 87) ; la procédure spéciale, avec deux coefficients distincts, est en page 89 (§ 6.8.4).

Courant de sonde (nA)

Courant pour C2

∆i2

Courant pour C1

∆i

Courant

de zéro

Figure 68. Paramètres d’étalonnage de la mesure de chlore total

Sensibilité

∆i/C1

non linéaire

Réponse

linéaire

Réponse

Sensibilité 2

∆i2 / (C2 -C1)

Interpolation

pour les

concentrations

élevées

C1 C2

Réglage pente

Zéro et C1 :

‹‹ Single ››

Zéro, C1 et C2 :

‹‹ Dual ››

Chlore total

(ppm)

Page 85

Étalonnage – Chlore total Xmt-

6.8.2. Réglage du zéro

(2)

8.2°C1.391ppm2mA

8.2°C1.3915.12mA

Touche MENU

(3)

Calibrate

ProgramteDisplay

DisHold

1. Repérez le tube de réactif KI du système de conditionnement SCS921, et retirez-le du bidon de sorte que la pompe péristaltique aspire de l’air. Laissez le système SCS921 fonctionner normalement pour le reste.

(4)

(5)

(6)

(8)

EXIT

Cal?rine Temp

Chlorine

Temp

Cal?ocess Zero InProcess

Zero

Liveing W7nA Zeroing

Wait

SensortZero Fail CurrentZtoo high

Attendez que le courant soit stable (valeur normale comprise entre -10 et +30 nA) pour lancer la procédure décrite ci-dessous et en figure 69 (ceci prend normalement au moins 2 heures, et jusqu’à 12 dans le cas d’une sonde neuve ou reconstruite).

2. Ouvrez le menu général avec la touche MENU ;

3. Sélectionnez « Calibrate » ;

4. Sélectionnez « Chlorine » ;

5. Sélectionnez « Zero » ;

6. Le courant délivré par la sonde s’affiche ; il de-

vrait en principe être compris entre -10 et +30 nA ; « Wait » clignote tant que le signal n’est pas

suffisamment stable ; ensuite, le transmetteur passe automatiquement à l’étape suivante ;

Nota 1 : les critères du contrôle de stabilité ne peuvent pas être modifiés par l’utilisateur

Nota 2 : il est possible – mais jamais recommandé – de bipasser le contrôle de stabilité, en appuyant sur la touche ENTER.

(9)

Possible ZeroErr Proceed? ZYesENo

Yes

(7)

Liveor ZO.OO0ppm Sensor Zero0Done

Figure 69. Menu de réglage du zéro

de la mesure de chlore total

Page 86

8. Si le courant résiduel est beaucoup trop élevé, l’étalonnage est rejeté et le paramètre de zéro n’est pas modifié ; appuyez sur EXIT pour recommencer, et/ou consultez le manuel d’utilisation spécifique du système SCS921 ;

Des indications pour procéder à un diagnostic en cas de courant résiduel légèrement excessif se trouvent dans le manuel d’utilisation spécifique du système SCS921.

Xmt-A Étalonnage – Chlore total

6.8.3. Réglage de la sensibilité

Il n’existe pas de solution étalon de chlore total stable, car tous les composés de cette famille se décomposent plus ou moins rapidement. Le réglage de la sensibilité doit donc être réalisé en laissant la sonde en place et en mesurant la concentration par un autre moyen, colorimètre portable ou titrage au laboratoire. L’échantillon prélevé pour l’analyse doit être absolument le même que celui aspiré par le système SCS921 ; l’effluent à la sortie de la chambre de mesure de la sonde ne convient pas du tout.

(2)

8.2°C1.391ppm9mA

8.2°C2.3415.12mA

Touche MENU

(3)

Calibrate

DisHold

ProgramteDisplay

(4)

(5)

(6)

Cal?rine Temp

Chlorine

Temp

Cal?ocess AiZero

InProcess

AiZero

Waitlforeading Stableoreading.

(7)

Stable?nt1.82ppm Presseenter.1ppm

(8)

Takessample; Presssenter.

(9)

(11)

Sample 1.82ppm Calple

.90ppm

Calibration Errorration

(10)

Sample 1.90ppm Calple 1.90ppm

Figure 70. Menu d’étalonnage chlore total

par comparaison

1. Si vous venez de procéder au zéro (§ 6.8.2), remettez le tube d’aspiration dans le bidon de réactif, et attendez au moins une heure que la mesure se stabilise.

Pour que le calcul de sensibilité soit précis, il faut que la concentration en chlore total soit proche de la limite haute de la gamme de mesure – en tout cas jamais inférieure à 0,5 ppm – et donc si nécessaire augmentée.

Ne passez pas à l’étape suivante avant que la mesure soit stable.

2. Ouvrez le menu général avec la touche MENU (figure 70 ci-contre) ;

3. Sélectionnez « Calibrate » ;

4. Sélectionnez « Chlorine » ;

5. Sélectionnez « InProcess » ;

Si l’écran est différent de celui représenté en figure 70, le mode de réglage de pente configuré est « Dual » au lieu de « Single ». Il faut modifer cette programmation (§ 5.6.6, étape 25, page 55) ou utiliser la procédure d’étalonnage en 3 points (§ 6.8.4, page 89).

6. Ce message apparaît pendant 2 s, pour rappeler à l’utilisateur que la procédure d’étalonnage nécessite que la mesure soit aussi stable que possible ;

7. La mesure actuelle s’affiche ; attendez qu’elle soit stable, puis appuyez sur ENTER ;

8. Prélevez un échantillon représentatif et dans le même temps appuyez sur ENTER ; le transmetteur enregistre le courant de sonde et la température à ce moment, pour les utiliser lorsque la valeur réelle sera entrée.

Procédez immédiatement à une mesure avec l’instrument de référence ou à un titrage au laboratoire ; les oxydants halogénés réagissent en présence de composés réducteurs, et sont généralement sensibles à l’action de la lumière du jour : par conséquent, la concentration diminue, plus ou moins rapidement.

9. Entrez la mesure obtenue avec les flèches     , puis validez avec ENTER ;

10. Si la sensibilité calculée est dans les normes, l’étalonnage est accepté et cet écran s’affiche ;

11. Ce message apparaît si la sensibilité est beaucoup trop faible ou beaucoup trop élevée ;

Le transmetteur retourne à l’étape n° 5. L’étalonnage est refusé, et le paramètre de pente n’est pas mis à jour. Recommencez la procédure en cas de doute, ou consultez le manuel d’utilisation spécifique du système SCS921 pour diagnostiquer le problème.

Relevez la sensibilité dans le menu d’informations de diagnostic, et consultez le manuel d’utilisation spécifique du système SCS921 si elle semble être un peu trop faible.

Page 87

Étalonnage – Chlore total Xmt-

W S

S P

S C

C E

C Z

W S

S P

S C

C E

C Z

S C

(2)

8.2°12.341ppm7mA

8.2°C2.3413.87mA

Touche MENU

(3)

Calibrate

ProgramteDisplay

(3)

Cal?rine Temp

Chlorine

(3)

Cal? pt1 pt2

Zero

(4)

Liveing W7nA Zeroing

DisHold

Temp

pt1 pt2

Wait

(8)

(9)

(10)

(11)

(12)

(14)

al? pt1 pt2 ero

pt1

aitlforeading tableoreading.

table?nt3.92ppm resseenter.1ppm

Takessample;

resssenter.

ample 3.92ppm alple

.70ppm

alibration rrorration

pt2

EXIT

(6)

SensortZero Fail CurrentZtoo high

(7)

Possible ZeroErr Proceed? ZYesENo

(5)

Cal? pt1 pt2 Zero

pt1

Figure 71. Chlore total : menu d’étalonnage à double coefficient de pente

Yes

pt2

EXIT

(15)

(16)

(17)

(18)

(19)

(21)

(20)

al? pt1 pt2 ero pt1

aitlforeading tableoreading.

table?n12.31pp m resseenter.1ppm

Takessample;

resssenter.

ample 12.31ppm alple

2.50ppm

alibration rrorration

ample 12.50ppm alple 12.50 ppm

pt2

EXIT

Page 88

Xmt-A Étalonnage – Chlore total

6.8.4. Étalonnage double pente

La procédure ci-dessous et en figure 71 (page 88) permet d’étalonner la mesure de chlore total en enregistrant deux coefficients de pente distincts, l’un pour la portion linéaire de la courbe de réponse (basses teneurs, jusqu’à C1 – figure 68, page 85), l’autre pour l’interpolation sur la portion non-linéaire (hautes teneurs, entre C1 et C2).

Attendez que le courant soit stable (valeur normale comprise entre -10 et +30 nA) pour lancer la procédure décrite ci-dessous et en figure 71 (ceci prend normalement au moins 2 heures, et jusqu’à 12 dans le cas d’une sonde neuve ou reconstruite).

2. Ouvrez le menu général avec la touche MENU ;

3. Choisissez « Calibrate », « Chlorine », « Zero » ;

4. Le courant délivré par la sonde s’affiche ; il de-

vrait en principe être compris entre -10 et +30 nA ; « Wait » clignote tant que le signal n’est pas

suffisamment stable ; ensuite, le transmetteur passe automatiquement à l’étape suivante ;

Nota 1 : les critères du contrôle de stabilité ne peuvent pas être modifiés par l’utilisateur

Nota 2 : il est possible – mais jamais recommandé – de bipasser le contrôle de stabilité, en appuyant sur la touche ENTER.

5. Cet écran apparaît quand le réglage de zéro est terminé, à condition que le courant résiduel ait été trouvé conforme aux critères de validité ;

6. Si le courant résiduel est beaucoup trop élevé, l’étalonnage est rejeté et le paramètre de zéro n’est pas modifié ; appuyez sur EXIT pour recommencer, et/ou consultez le manuel d’utilisation spécifique du système SCS921 ;

Des indications pour procéder à un diagnostic en cas de courant résiduel légèrement excessif se trouvent dans le manuel d’utilisation spécifique du système SCS921.

8. Remettez le tube d’aspiration dans le bidon de réactif, et attendez au moins une heure que la mesure se stabilise.

Augmentez si nécessaire la concentration en chlore total pour arriver aux alentours de C1 (figure 68, page 85), et attendez que la mesure soit bien stabilisée.

Sélectionnez « Pt1 » ;

9. Ce message apparaît pendant 2 s, pour rappeler que la procédure d’étalonnage nécessite que la mesure soit aussi stable que possible ;

10. La mesure actuelle s’affiche ; attendez qu’elle soit stable, puis appuyez sur ENTER ;

11. Prélevez un échantillon représentatif et dans le même temps appuyez sur ENTER ; le transmetteur enregistre le courant de sonde et la température à ce moment, pour les utiliser lorsque la valeur réelle sera entrée.

12. Entrez la mesure obtenue avec     ;

13. Si la sensibilité calculée est dans les normes,

la procédure continue au point 15 ;

14. Ce message apparaît si la sensibilité est beaucoup trop faible ou beaucoup trop élevée ;

Le transmetteur retourne à l’étape 9. L’étalonnage est refusé et le paramètre de pente n’est pas mis à jour. Recommencez la procédure en cas de doute, ou consultez le manuel d’utilisation spécifique du système SCS921.

15. Augmentez la concentration jusqu’à C2 (figure

68), et attendez que la mesure se stabilise. Ensuite sélectionnez « Pt2 » ;

16. Cet avertissement apparaît pendant env. 2 s ;

17. La mesure actuelle s’affiche ; attendez qu’elle

soit stable, puis appuyez sur ENTER ;

18. Prélevez un échantillon représentatif, et dans le même temps appuyez sur ENTER : le transmetteur enregistre le courant de sonde.

Procédez immédiatement à une mesure avec l’instrument de référence ou à un titrage au labo ;

19. Entrez la mesure obtenue avec     ;

20. Si la sensibilité calculée est dans les normes,

l’étalonnage est accepté et cet écran s’affiche ;

21. Ce message apparaît si la sensibilité est beaucoup trop faible ou beaucoup trop élevée ;

Le transmetteur retourne à l’étape 15. L’étalonnage est refusé et le paramètre de pente n’est pas mis à jour. Recommencez la procédure en cas de doute, et/ou consultez le manuel d’utilisation spécifique du SCS921.

Page 89

Utilisation des communicateurs 275 & 375 Xmt-

B V

Touche MENU

8.2°12.341ppm7mA

8.2°C2.3413.87mA

CalibrateDisHold

Program

teDisplay

Outputement Temp Measurement Te

Security HART

Security HA

DevID PollAddrs Burst PPreamble

(1)

(2)

IftPollAddrs >m0 outptlheldr@ 4mA

Polling Address:

Polling Addres0

Burst Mode?PV >> Norburstde?PV >>

reamble Count:5

reamble Count0

BursteMode? >> %range/curr >>

(7)

(5)

(6)

evice ID:XXXXXX

evice IDXXXXXXX

(4)

urstcMode?ll >> ars/curreAll >>

(3)

Figure 72. Menu des paramètres de communication HART

Page 90

Xmt-A Utilisation des communicateurs 275 & 375

Chapitre 7. UTILISATION DES COMMUNICATEURS 275 & 375

7.1. UTILISATION AVEC UN TRANSMETTEUR HART ® Xmt-A-HT

Les transmetteurs Xmt…-HT disposent en standard du protocole de communication numérique

HART

; il a pour particularité d’utiliser la sortie 4-20 mA comme support physique de signaux alternatifs, sans en changer la valeur moyenne.

Le protocole HART

permet d’interroger, diagnostiquer, programmer, et étalonner le transmetteur Xmt-A-HT à distance, en connectant sur la boucle 4-20 mA :

 Un communicateur portable de terrain, type

275 ou 375 ;

 Un micro ordinateur avec une passerelle

appropriée et le logiciel de gestion des équipements AMS

Enfin, certains SNCC peuvent être munis d’une interface compatible avec le protocole HART

7.1.1. Paramètres de communication HART

;

La figure 72 (page 90) représente le menu de programmation des paramètres de communication HART

du transmetteur Xmt-A-HT.

1. Ouvrez le menu général avec la touche MENU ;

2. Sélectionnez « Program », « ›› » puis « HART »

pour ouvrir le menu des paramètres HART

;

7.1.2. Raccordement d’un communicateur HART

Pour utiliser sans danger un communicateur HART ® à l’intérieur d’une zone à risque d’atmosphère explosive, consultez d’abord le manuel d’instructions approprié.

La résistance dans la boucle de courant du transmetteur doit être d’au moins 250 Ω pour que la communication HART

puisse s’établir.

Branchez le communicateur comme indiqué :

 en figure 73, si la charge est déjà supé-

rieure à 250 Ω ;

 En figure 74, dans le cas contraire.

3. Device ID » identifie le transmetteur ; ce paramètre n’est pas modifiable ;

4. « Preamble » est le nombre de bits du préambule, entre 5 et 20 – valeur par défaut : 5 ;

5. Si « PollAddrs » est sélectionné, un message apparaît pendant quelques secondes pour avertir que l’utilisation en mode multipoint, spécifiée par une adresse différente de 0, bloque la sortie analogique à 4 mA ;

6. Entrez l’adresse du transmetteur Xmt-A-HT, entre 1 et 16, uniquement dans le cas d’une utilisation en réseau multipoint ;

Si le paramètre « Polling Address » est différent de 0, la sortie analogique est bloquée à 4 mA.

Pour exploiter le signal 4-20 mA du transmetteur Xmt-A-HT, laissez le paramètre « Polling Address » à 0.

7. Entrez la configuration souhaitée pour le mode rafale, s’il est utilisé.

Nota : Si la communication HART

n’est pas utilisée, ces paramètres sont indifférents, sauf l’adresse en mode multipoint « Polling Address ».

Figure 73. Branchement d’un

communicateur HART ® – Charge ≥ 250 Ω

Figure 74. Branchement d’un

communicateur HART ® – Charge < 250 Ω

7.1.3. Menu spécifique du communicateur 375 avec un transmetteur Xmt-A-HT

La figure 75 (page 92 et suivantes) représente le menu opérateur pour un communicateur type 375, raccordé à un transmetteur Xmt-A-HT.

Page 91

Utilisation des communicateurs 275 & 375 Xmt-

Device setup

Process variables

View Fld Dev Vars

Oxygen * Temp Snsr Cur pH # pH mV # GI # Temp Res

View PV-Analog 1

PV is Oxygen * PV PV % rnge PV AO

View SV

SV is Temp ** SV

View TV

TV is Snsr Cur *** TV

View 4V

4V is Temp Res **** 4V

View Status

Diag/Service

Test device

Loop test View Status Master Reset Fault History

Hold Mode Calibration

Zero Main Sensor Air Calibration In-process Cal Dual Range Cal ##### Adjust Temperature pH 2-Pt Cal # pH Auto Cal #

Standardize pH #

D/A trim Diagnostic Vars

Oxygen Snsr Cur Sensitivity Zero Current pH Value # pH mV # pH Slope # pH Zero Offset # GI # Temp Temp Res Noise rejection

Nota : * = Oxygen, Free Cl, Ozone, Ttl Cl ou Chlrmn ; ** = *, Temp, pH ou GI ; *** = ** ou Snsr Cur ; **** = ***, Temp Res ou Not Used ; ***** Unité pour ozone : ppm ou ppb ;

Unité pour chlore (toutes formes) : ppm ;

# : Valable si PV = Free Cl ; ## : Valable si PV = Oxygen ; ### : Valable si PV = Oxygen et unit = %sat ; #### : Valable si PV = Free Cl, Ttl Cl ou Chlrmn ; ##### : Valable si Dual Range Cal = Enable.

Page 92

Figure 75. Menu du communicateur 375 connecté à un transmetteur Xmt-A-HT 1/3

Xmt-A Utilisation des communicateurs 275 & 375

Basic setup

Tag PV Range Values

PV LRV PV URV PV PV % rnge

Device information

Distributor Model Dev id Tag Date Write protect Snsr text Descriptor Message Revision #'s

Universal rev Fld dev rev Software rev Hardware rev

Nota : * = Oxygen, Free Cl, Ozone, Ttl Cl ou Chlrmn ; ** = *, Temp, pH ou GI ; *** = ** ou Snsr Cur ; **** = ***, Temp Res ou Not Used ; ***** Unité pour ozone : ppm ou ppb ;

Unité pour chlore (toutes formes) : ppm ;

Detailed setup

Sensors

Oxygen *

Oxygen Unit [ppm, ppb, %sat, mmHg, inHg, atm, kPa, mbar, bar] *, ***** Oxygen Sensor [ADO, TRDO, SSDO1, SSDO2] ## Salinity ### Pressure Unit [mmHg, inHg, atm, kPa, mbar, bar] ## Use process pressure for %saturation? [No, Yes] ### Process pressure (Note: Valid only when process pressure is enabled) Air cal pressure ## (read only) Input filter Sensor SST Sensor SSS Dual Range Cal [Disable, Enable] ####

pH #

pH Value pH Comp [Auto, Manual] Manual pH Preamp loc [Sensor, Xmtr] Autocal [Manual, Standard, DIN 19267, Ingold, Merck] pH Slope pH SST pH SSS pH Zero Offset Limit pH Diagnostics

Diagnostics [Off, On] GFH GFL Imped Comp [Off, On]

Temperature

Temp Comp [Auto, Manual] Man. Temp Temp unit [ºC, ºF] Temp Snsr

Signal condition

LRV URV

Figure 75. Menu du communicateur 375 connecté à un transmetteur Xmt-A-HT 2/3

Page 93

Utilisation des communicateurs 275 & 375 Xmt-

AO Damp % rnge Xfer fnctn AO lo end point AO hi end pt

Output condition

Analog output

AO AO Alrm typ Fixed Fault mode [Fixed, Live] Fault Loop test D/A trim

HART output

PV is Oxygen * SV is Temp ** TV is Snsr Cur *** 4V is pH **** Poll addr Burst option [PV, %range/current, Process vars/crnt] Burst mode [Off, On] Num req preams Num resp preams

Device information

Distributor Model Dev id Tag Date Write protect Snsr text Descriptor Message Revision #'s

Universal rev Fld dev rev Software rev Hardware rev

Local Display

AO LOI Units [mA, %] LOI cfg code LOI cal code

Noise rejection Load Default Conf.

Review

Sensors

Nota : * = Oxygen, Free Cl, Ozone, Ttl Cl ou Chlrmn ; ** = *, Temp, pH ou GI ; *** = ** ou Snsr Cur ; **** = ***, Temp Res ou Not Used ; ***** Unité pour ozone : ppm ou ppb ;

Unité pour chlore (toutes formes) : ppm ;

Outputs Device information

PV PV AO PV LRV PV URV

Figure 75. Menu du communicateur 375 connecté à un transmetteur Xmt-A-HT 3/3

Page 94

Xmt-A Utilisation des communicateurs 275 & 375

7.2. UTILISATION AVEC UN TRANSMETTEUR BUS DE TERRAIN Xmt-A-FF

7.2.1. Branchement du communicateur sur le bus de terrain

Raccordez le communicateur type 375 comme indiqué en figure 76 ci-dessous.

Consultez le manuel d’utilisation du communicateur type 375 pour plus de détails, ou contactez Rosemount Analytical ou son représentant, ou connectez-vous sur www.fieldcommunicator.com.

Équipements

pour bus de terrain

7.2.2. Paramètres du transmetteur pour bus de terrain Foundation

Xmt-A-FF

La figure 77 (page 96 et suivantes) liste les blocs de fonction du transmetteur Xmt-A-FF et leurs paramètres.

S.N.C.C. Système hôte bus de terrain

Conditionneur d'alimentation

–

pour bus de

terrain

+–

Alimentation

24 Volt CC

–

i n a

t e u

Équipement

pour bus de terrain

Boîte de

jonction

–

bus de terrain

(2)

Communicateur

type 375

(1)

T e

–

n a

t e u

Figure 76. Raccordement du communicateur type 375 sur un segment de bus de terrain

Option (1) : à l’intérieur d’une boîte de jonction – Option (2) : directement sur un équipement

Page 95

Utilisation des communicateurs 275 & 375 Xmt-

Block: Resource 300:

Figure 77. Blocs fonctionnels Xmt-A-FF

(1/22)

Page 96

Xmt-A Utilisation des communicateurs 275 & 375

Block: Transducer 400:

Figure 77. Blocs fonctionnels Xmt-A-FF (2/22)

Page 97

Utilisation des communicateurs 275 & 375 Xmt-

Figure 77. Blocs fonctionnels Xmt-A-FF (3/22)

Page 98

Rosemount Manuel: XMT-A Transmetteur 2 fils amperometrique Manuel d’instructions Manuals & Guides [fr]

Specifications and Main Features

Frequently Asked Questions

User Manual