MICROLAB STAR
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1. rennen 29 ELEKTRISCHER ANSCHLUSS DER RS 485 MODBUS SCHNITTSTELLE 30 BEISPIEL F R EINE GCHALUTUNGSANORDNUNG 31 6 KONFIGURATION UND BERWACHUNG DES SENSORS ee 32 7 VORBEREITUNG ZUR 32 8 AUSBAUDES SENSORS 5 utsonsisseti EES seet 33 9 STERILISATION AUTOKLAVIERUNG 33 10 TEST UND WARTUNG Au dessen 34 2 34 VP ucc 35 TEST ena quce S 35 WECHSEL VON ELEKTROLYT UND 36 WECHSELIDER KATBODE 2 cs hentai 37 FUNKTIONEN ZUR DELBSTDIAGNOSE 38 Wiis 39 12 ZUBEHOR 39 19 TECHNISCHE DATEN u 41 Seite 24 von 44 Bedienungsanleitung OXYFERM FDA und OXYGOLD Bedienungsanleitung OXYFERM FDAARC und OXYGOLD ARC 1 Einleitung Diese Betriebsanleitung bezieht sich auf die elektrochemischen sterilisierbaren Hamilton Sauerstoff Sensoren OXYFERM FDA ARC und OXYGOLD ARC Diese Sensoren sind mit allen anderen Komponenten des HAMILTON ARC Systems kompatibel welches eine komplette Familie intelligenter Sensoren f r Sauerstoff und Leitf higkeitsmes2. OXYGOLD OXYGOLD B ARC Operating Instructions Bedienungsanleitung HAMILTON THE MEASURE OF EXCELLENCE Important note Copyright 2011 HAMILTON Bonaduz AG Bonaduz Switzerland All rights reserved The reproduction of any part of this document in any form is forbidden without the express written agreement of HAMILTON Bonaduz AG Contents of this manual can be modified without previous announcement Technical modifications reserved Greatest possible care was used on the correctness of the information in this manual If errors should be discovered nevertheless HAMILTON Bonaduz AG is pleased to be informed about it Regardless of this HAMILTON Bonaduz AG cannot assume a liability for any errors in this manual or for their consequences Wichtiger Hinweis Copyright 2011 HAMILTON Bonaduz AG Bonaduz Schweiz Alle Rechte vorbehalten Die Reproduktion irgendeines Teils dieses Dokuments in jeder beliebigen Form ist ohne die ausdr ckliche schriftliche Zustimmung der HAMILTON Bonaduz AG untersagt Der Inhalt dieses Handbuchs kann ohne vorherige Ank ndigung ge ndert werden Technische nderungen vorbehalten Es wurde gr sstm gliche Sorgfalt auf die Richtigkeit der Informationen in diesem Handbuch verwendet Sollten dennoch Fehler entdeckt werden w rde sich die HAMILTON Bonaduz AG freuen dar ber informiert zu werden Ungeachtet dessen kann die HAMILTON Bonaduz AG keine Haftung f r etwaig
3. 16 SELF DIAGNOSIS FUNCTIONS 17 11 DISPOSAL nee en 18 12 PARTS AND 5 1 1 1 2 2 2 40 2 4 0 nennen nnne nnn nena 18 13 TECHNICAL DATA eee 20 page 3 of 44 OXYFERM FDA ARC OXYGOLD ARC Operating Instructions Operating Instructions OXYFERM FDAARC and OXYGOLD ARC 1 Introduction This manual refers to the OXYFERM FDA ARC and OXYGOLD ARC range of electrochemical sterilizable oxygen sensors from HAMILTON Bonaduz AG These sensors are compatible with all other components of the HAMILTON ARC System including a complete family of intelligent sensors for pH dissolved oxygen and conductivity measurements in a process control Designation Order number P N OXYFERM FDA ARC 125 243 100 OXYFERM FDA ARC 160 243 101 OXYFERM FDA ARC 225 243 102 OXYFERM FDA ARC 325 243 103 OXYFERM FDA ARC 425 243 104 OXYFERM FDA ARC XL 243 140 OP OXYGOLD G ARC 120 243 110 OXYGOLD ARC 225 243 111 OXYGOLD B ARC 120 243 115 OXYGOLD ARC 225 243 116 The OXYFERM FDA ARC and OXYGOLD ARC 225 have an actual shaft length of 215 mm in order to ensure a good rinsing in replaceable armatures such as RETRACTEX O ring position HAMILTON sensors are quality products which are manufactured according to the latest knowledge Follow the instructions given here and you can be sure of maximum safety and durability These instructions
4. 0 VDC Masse Abb 5 Die sicherste Beschaltung unter Verwendung eines Trennverstarkers Die Grafik gilt fur beide 4 20 mA Schnittstellen an Pin A und B Bitte konsultieren Sie den Kundendienst von HAMILTON falls Sie technische Hilfe ben tigen Seite 29 von 44 Bedienungsanleitung OXYFERM FDA und OXYGOLD Elektrischer Anschluss der RS 485 Modbus Schnittstelle Die digitale RS485 Schnittstelle erm glicht die Kommunikation mit einem pH ARC Sensor f r Messungen zur Kalibrierung des Sensors und um die Konfigurationseinstellungen des Sensors zu ndern pH ARC Sensoren sind immer als Modbus Slave mit digitalen Steuerungsger ten verbunden Um zu funktionieren ben tigen sie eine Energieversorgung VP8 Pins C und D siehe unten Das Kapitel Konfiguration und Wartung des Sensors beschreibt den Betrieb im digitalen Modus Viele Parameter des Sensors k nnen mit dem richtigen Passwort angepasst werden Auswahl der 4 20 mA Schnittstelle Skalierung der 4 20 mA Schnittstelle Wahl der Messgr sse Sauerstoff Sauerstoffpartialdruck mbar Lufts ttigung sat Volumenprozent Sauerstoff vol Konzentration in Fl ssigkeit ug l mg l ppb ppm Temperatur K Ausserdem k nnen ber die RS 485 Schnittstelle Sensorinformationen abgerufen werden so z B Seriennummer Bestellnummer P N und Fertigungsnummer WO Firmware Version des Sensors Status zB
5. View Handheld with Dock ARC Wi Sensor Adapter for wireless communication Btp lipMeasy remis 2 Wi HAMILTON THE MEASURE OF EXCELLENCE USB RS485 Modbus Converter Sensor Cable VP8 page 18 of 44 FDA ARC OXYGOLD ARC Operating Instructions Order number Description For OXYFERM FDA ARC sensors 237123 OXYFERM Membrane Kit 237126 CIP Membrane Kit 237140 FDA Membrane Kit 237118 OXYLYTE Electrolyte 50 ml 237137 Optional protective cap with chain 237306 Replacement Cathode OXYFERM For OXYGOLD B ARC sensors 237135 MEMBRANE KIT 3 cartridges O ring 237138 OXYLYTE B Electrolyte 50 ml 237427 Replacement Cathode OXYGOLD B ARC For OXYGOLD G ARC sensors 237135 MEMBRANE KIT 3 cartridges O ring 237139 OXYLYTE G Electrolyte 50 ml 237437 Replacement Cathode OXYGOLD G ARC For all OXYFERM FDA ARC and OXYGOLD ARC sensors 355217 Sensor cable VP8 1m 355218 Sensor cable VP8 3m 355219 Sensor cable VP8 5m 355220 Sensor cable VP8 10m 355221 Sensor cable VP8 15m 355222 Sensor cable VP8 20m 242411 USB RS485 Modbus converter 355194 Demo Cable 1m open end with power pack 242180 ARC View Handheld Package 242170 ARC Wi Sensor Adapter Table 5 Accessories page 19 of 44 OXYFERM FDA ARC OXYGOLD ARC Operating Instructions 14 Technical data OXYFERM FDA ARC ARC sensor with integrated electronics Functionality includes measurement and self diagnosis Electrode system sil
6. 2 3 ns31 re CAN SN CNN N aux SDA SDB H H I d I RDA I H RDB 24 VOC 24 VDC O L Con mon 4 2 3 n ns31 Abb 7 Allgemeine Ansicht der Verkabelung f r den Modbus Zweileiter Modus Jeder Sensor fungiert als Modbus Slave HINWEIS In der oben gezeigten Verkabelung muss jeder Sensor f r die korrekte Kommunikation eine eindeutige Modbus Ger teadresse haben Die serielle Modbus Verbindung zwischen RS485 Port des Masters und den entsprechenden Schnittstellen des Sensors muss gem ss EIA TIA RS485 Standard gew hrleistet sein Nur ein Sensor kann mit dem Master zu einem Zeitpunkt kommunizieren Seite 31 von 44 Bedienungsanleitung OXYFERM FDA und OXYGOLD 7 Konfiguration und berwachung des Sensors Es gibt zwei M glichkeiten einen ARC Sensor digital zu konfigurieren und zu warten 1 Personal Computer oder Notebook Zus tzlich ben tigt man die folgende Austattung und Software HAMILTON USB RS485 Modbus Konverter P N 242411 HAMILTON Freeware ARC Sensor Configurator verf gbar bei http www hamiltoncompany com folgen Sie der Anleitung f r Installation und Betrieb des ARC Sensor Configurators Demokabel P N 355194 Dieses Kabel besteht aus einem Netzteil um den Sensor mit Strom f r den Betrieb zu versorgen und einem Stecker um die beiden RS485 Verbindungskabel gelb
7. Guarantee stable conditions for at least three minutes For greater measurement accuracy make sure that temperature difference between calibration medium and process medium is minimal 4 Execute the calibration at point 1 5 f all conditions are met the sensor confirms the calibration immediately The calibration curve of the sensor is now defined by the recently calibrated point 1 and the prior calibration at point 2 Calibration at point 2 6 Setan appropriate operator level Administrator or Specialist 7 Leave the sensor for at least three minutes under stable conditions in ambient air or in oxygen saturated medium 8 Execute the calibration at point 2 9 f all conditions are met the sensor confirms the calibration immediately The calibration curve of the sensor is now defined by the recent calibration at both points 1 and 2 HINT The concept behind OXYFERM FDA ARC and OXYGOLD ARC sensors enables calibration and configuration in the lab before use in the process control Another calibration for the installation in the process setup is not required Product calibration The product calibration is an in process calibration procedure in order to adjust the measurement to specific process conditions or in case the sensor cannot be removed for the standard calibration The product calibration is an additional calibration procedure to a standard calibration Product calibration adapts the standard calibration curve
8. 4 20 mA interface pins have the following designations with respect to VP cable conductor colors OXYFERM FDA ARC OXYGOLD ARC VP pin VP8 cable 4 20 mA three wire interface functions as a A Coaxial core current sink It regulates the input current black according to the sensor measurements This transparent interface needs a separate power supply pin B or C Factory default is assigned to a temperature measurement 4 20 mA two wire interface functions as a B Coaxial shield current sink It regulates the input current black according to the sensor measurements This interface can be powered directly from 4 20 mA two wire current loop Nominal power of 60 mW must be provided Factory default is assigned to a oxygen mesurement Power supply 24 VDC 7 to 30 VDC C Coaxial core Max power consumption 150 mW red transparent Power supply Ground D Coaxial shield red Table 2 4 20 mA interface pin layout The 4 20 mA interface is configured at the factory with the range value unit for the measurements as indicated on the certificate Follow the instructions in the section entitled Configuration and monitoring of the sensor to adjust the sensor according to the requirements of your application page 7 of 44 FDA ARC OXYGOLD ARC Operating Instructions Examples of circuit arrangement Sensor Power supply 24 VDC 0 VDC Ground Fig 3 Two wire loop wiring diagram for the 4 20
9. B H Brown Table 3 RS485 interface pin layout page 9 of 44 FDA ARC OXYGOLD ARC Operating Instructions In an electromagnetically noisy environment it is advisable to connect the VP cable shield to the ground This significantly improves noise immunity and signal quality Examples of circuit arrangement Power supply 0 VDC Ground Fig 6 Wiring diagram for the RS485 interface Master device Distributors n 2 3 ns31 1 A 1 T fee 1 SDB H T H T I 1 I 1 TE d 1 1 1 i 12 RDB 24 VDCO i pae i pz i l 1 1 Common Con mon Gorman 4 No Il Sensors 2 3 n ns31 Fig 7 Multi drop bus wiring for the Modbus two wire mode Each sensor functions as a Modbus slave In connection scheme shown above each sensor must have unique Modbus device address for proper communication The serial Modbus connection between the RS485 port of the master and the corresponding interfaces of the sensors has to be ensured according to the EIA TIA RS485 standard Only one sensor can communicate with the master at any time page 10 of 44 FDA ARC OXYGOLD ARC Operating Instructions 7 Configuration and monitoring of the sensor Two options are available for the digital configurati
10. Betriebsstunden Anzahl CIP Zyklen und Sterilisationen Warnungen und Fehler Zusatz Information Das verwendete Modbus RTU Kommunikationsprotokoll entspricht der Norm der Modbus IDA siehe auch http www modbus org pH ARC Sensoren verwenden einen offenen von HAMILTON entwickelten Registersatz Weitere Informationen zu den Registerinhalten und zur Befehlsstruktur sind unter http www hamiltoncompany com abgelegt ACHTUNG Weil alle Sensoren mit Standard Werkseinstellungen ausgeliefert werden muss jeder Sensor vor dem ersten Einsatz entsprechend der spezifischen Anwendung konfiguriert werden siehe Abschnitt Konfiguration des Sensors Die Pins der digitalen RS485 Schnittstelle sind den Adern des VP Kabels mit den folgenden Farben zugeordnet OXYFERM FDA ARC und OXYGOLDARC VP Pin VP8 Kabel Energieversorgung 24 VDC 7 bis 30 C Koax Seele VDC max Leistungsaufnahme 150 mW rot transparent Power supply Ground D Koax Schirm rot RS485 A G Gelb RS485 B H Braun Tabelle 3 Pinbelegung der RS485 Schnittstelle Seite 30 von 44 Bedienungsanleitung OXYFERM FDA ARC und OXYGOLD ARC Besonders in EMV belasteter Umgebung empfiehlt es sich den VP Kabelschirm auf Masse zu legen Dadurch wird die St rsicherheit deutlich verbessert Beispiel f r eine Schaltungsanordnung Sensor Energie versorgung 0 VDC Masse Fig 6 Anschlussplan der RS485 Schnittstelle Master device Distributors iin
11. Users can read basic data from sensor Administrators can also calibrate sensors Specialists can calibrate and configure sensors and can see all data 8 Preparation for the measurement Prepare the sensor for measurements as follows 2 Remove protective cap from the VP head Make sure that the sensor is configured as required If in doubt test as described in the section entitled Electrical connection RS485 Modbus interface For OXYFERM FDA ARC remove the protective watering cap from the membrane Unscrew the membrane cartridge and pre rinse it with electrolyte OXYGOLD sensors have no electrolyte in the membrane cartridge when they are new Then fill it with 1 5 ml of electrolyte Carefully screw the membrane cartridge tight again Do not touch or page 11 of 44 OXYFERM FDA ARC OXYGOLD ARC Operating Instructions bend the glass body The electrolyte is aggressive 5 Mount the sensor by using the thread PG 13 5 G1 Do not use an upside down mounting 6 Connect the sensor to power supply The polarization will be started automatically and the corresponding warning message will appear The polarization takes 2 hours for the OXYFERM FDA ARC and OXYGOLD G ARC and 24 hours for OXYGOLD B ARC sensors This stabilization time is necessary to reach the specification of zero current When the polarization is completed the sensor is ready for calibration 7 calibrate follow the Sect
12. available Operating temperature range o Analog interface 0 to 100 C Digital interface 0 to 130 C Storage temperature 10 to 60 Process pressure range 0 to 12 bar Detection limit 8 ppb Sensor current in air at 25 C 180 to 500 nA Stabilizing time max 24 h Mounting PG 13 5 thread Response time toss max 60 s at 25 C from air to nitrogen Flow min 0 1 m s Oxygen demand ca 100 ng h in air at 25 Max CO partial pressure 12 bar Measured values can be configured by software according to o DO mbar sat vol ug l mg l ppb ppm o Temperature C F K Materials see certificate Electrical connection VP8 socket head Operating voltage 7 to 30 VDC max 150 mW Two scalable 4 20 mA current interfaces two wire for DO and temperature signals Digital RS485 Interface two wire Protocol Modbus maximal 31 addresses o Baud rate 4800 9600 19200 38400 57600 115200 bd page 22 of 44 Bedienungsanleitung OXYFERM FDAARC OXYGOLD G ARC OXYGOLD B ARC Bedienungsanleitung OXYFERM FDA und OXYGOLD 15 HEINEEITUNG S ee 25 2 BESTIMMUNGSGEM SSE VERWENDUNG eene nnn 25 3 SICHERHEITSHINWEISE nnn nnne nnne nennen nnns 26 4 ERSTEINBETRIEBNAHME una 27 5 ELEKTRISCHER ANSCHLUSS 27 ELEKTRISCHER ANSCHLUSS DER 4 20 STROM SCHNITTSTELLE 28
13. correctly or appropriately Assembly and maintenance must be performed only by trained personnel Be careful that the process connection and O ring are not damaged during the screwing in into the process O rings are wearing parts which regularly have to be exchanged at the latest after one year Even where all necessary safety measures have been complied with there are still further risks involving leaks or mechanical damage to the armature Where there are seals or screws gases or liquids can leak out undetected Before removing the sensor from its measurement setup always make sure that no process medium can be accidentally spilled The built in temperature sensor can only be used for monitoring the sensor conditions not for controlling the process temperature When changing the electrolyte it is recommended that you wear safety goggles and protective gloves Contact of the electrolyte with skin eyes or mucous membrane is to be avoided see Safety Data Sheet p n 608914 for OXYFERM ARC and OXYGOLD G ARC type sensors and Safety Data Sheet p n 608929 for OXYGOLD B type sensors 4 Liability The liability of HAMILTON Bonaduz AG is detailed in the document General Terms and Conditions of Sale and Delivery GTS chapter 12 Hamilton is expressly not liable for direct or indirect losses arising from use of the sensors It must in particular be insured in this conjunction that malfunctions can occur on account of the inherently
14. kein Prozessmedium austreten kann Der eingebaute Temperaturf hler darf nur zur Kontrolle der Einsatzbedingungen des Sensors verwendet werden nicht aber zur Regelung einer Prozesstemperatur Da die Sensoren im Innern aus Glas bestehen sollten sie mit Vorsicht behandelt werden Die Sensorspitze ist schlag und stossempfindlich Beim Elektrolyt Wechsel ist das Tragen von Schutzbrille und Schutzhandschuhen zu empfehlen Jeglicher Kontakt des Elektrolyten mit der Haut den Augen und den Schleimh uten muss vermieden werden siehe Sicherheitsdatenblatt 608914 Bei mechanischer Besch digung des Sensors kann Elektrolyt austreten 4 Haftung Hamilton haftet nicht f r direkte oder indirekte Sch den die sich aus der Nutzung der Sensoren ergeben Insbesondere ist hier zu beachten dass Fehlfunktionen durch die naturgem ss applikativ beschr nkte Lebensdauer von Sensoren auftreten k nnen Der Benutzer ist f r Kalibration Wartung und den rechtzeitigen Austausch der Sensoren verantwortlich Bei kritischen Anwendungen der Sensoren empfiehlt Hamilton redundante Messstellen um Folgesch den zu vermeiden Die Einrichtung geeigneter Absicherungen f r den Fall eines Sensorausfalles obliegt dem Anwender Seite 26 von 44 Bedienungsanleitung OXYFERM FDA und OXYGOLD 5 Erste Inbetriebnahme Kontrollieren Sie den OXYFERM FDA ARC und OXYGOLD ARC Sensor beim Auspacken auf eventuelle mechanische Defekte Beanstandete Sensoren
15. limited useful life of sensors contingent upon their relevant applications The user is responsible for the calibration maintenance and regular replacement of the sensors In the case of critical sensor applications Hamilton recommends using back up measuring points in order to avoid consequential damages The user is responsible for taking suitable precautions in the event of a sensor failure 5 Initial operation Control the OXYFERM FDA or OXYGOLD ARC sensor during unpacking according to possible defects Rejected sensors are to be sent to your HAMILTON merchant in the original packaging Heat No 001117 e i 1 2 3 4 5 6 Fig 1 Components of electrochemical ARC sensor with 12 mm shaft page 5 of 44 FDA ARC OXYGOLD Operating Instructions 1 Socket head with VP8 connector 2 ARC logo serial and part number 3 13 5 thread 4 steel shaft with heat number 5 membrane cap 6 silicone membrane OXYFERM FDA and ARC OXYGOLD ARC sensors are delivered directly from the factory already pre calibrated according to the operational specifications The integrated 4 20 mA analog interface and RS485 digital interface Modbus RTU are configured according to factory defaults You can find full details including serial number and most important specifications on the certificate provided with each sensor ATTENTION OXYFERM FDA ARC and OXYGOLD ARC sensors are not intended for use with any transmitt
16. mA interface mA interface 1 In this wiring scheme the power is not supplied to the sensor VP pin C wherefore the wiring is not applicable to a sensor with ARC Wi Sensor Adapter Sensor VP pin B Power supply 0 VDC Ground Fig 4 Three wire loop wiring diagram for the 4 20 mA interfaces The figure represents both 4 20 mA interfaces at pin A and pin B Sensor VP pin A B 0 VDC Ground Fig S The safest form of wiring using an isolation amplifier The figure represents both 4 20 mA interfaces at pin A and pin B For detailed technical advice please contact the technical support at HAMILTON page 8 of 44 FDA ARC OXYGOLD ARC Operating Instructions Electrical connection for the digital RS485 interface The digital RS485 interface enables communication with OXYFERM FDA ARC and OXYGOLD ARC sensor for performing measurements for calibrating the sensor and for changing the sensor s configuration parameters OXYFERM FDA ARC and OXYGOLD ARC sensors are always connected to digital controlling devices as a Modbus slave To function they require a power supply VP8 pins and D see below The section entitled Configuration and monitoring of the sensor describes operation in digital mode By using the correct access password the ARC System operator can adapt ARC sensors to many tasks by Selecting the 4 20 mA interface Scaling configuring the 4 20 mA interface
17. minimal sein 4 F hren Sie die Kalibrierung bei Punkt 1 aus 5 Wenn alle Bedingungen stimmen best tigt der Sensor die Kalibrierung sofort Die Kalibrierkurve des Sensors wird nun durch den aktuell kalibrierten Punkt 1 und die vorherige Kalibrierung bei Punkt 2 definiert Kalibrierung bei Punkt 2 1 Setzen Sie das Benutzerlevel auf Administrator oder Spezialist 2 Lassen Sie den Sensor f r mindestens drei Minuten unter stabilen Bedingungen in der Luft oder in Sauerstoff ges ttigtem Medium 3 F hren Sie die Kalibrierung bei Punkt 2 aus 4 Wenn alle Bedingungen stimmen best tigt der Sensor die Kalibrierung sofort Die Kalibrierkurve des Sensors wird jetzt von den aktuellen Kalibrierwerten an beiden Punkten definiert HINWEIS OXYFERM FDA ARC und OXYGOLD ARC erm glicht Kalibrierung und Konfiguration im Labor vor der Verwendung in der Prozesskontrolle Eine weitere Kalibrierung f r die Verwendung im Prozessaufbau ist nicht n tig Seite 34 von 44 Bedienungsanleitung OXYFERM FDA ARC und OXYGOLD Produktkalibrierung Die Produktkalibrierung ist eine Kalibrierung im Prozess um die Messung an spezifische Prozessbedingungen anzupassen oder fur den Fall dass der Sensor nicht f r die Standardkalibrierung ausgebaut werden kann Die Produktkalibrierung wird zus tzlich zur Standardkalibrierung durchgef hrt Dabei wird die Kalibrierkurve an die aktuellen Prozessbedingungen angepasst Wenn eine Produktkalibrieru
18. sind Ihrem HAMILTON H ndler in der Originalverpackung 2 HeatNo 001117 515978 Hs 1 2 3 4 5 6 Abb 1 Bestandteile eines elektrochemischen ARC Sensors mit 12 mm Schaft 1 VP8 Steckkopf 2 ARC Logo Serien und Artikelnummer 3 PG 13 5 Gewinde 4 Sensorschaft mit Schmelzenummer des Edelstahls 5 Membrankappe 6 Silikonmembran OXYFERM FDA ARC und OXYGOLD ARC Sensoren werden werksseitig auf den Betrieb mit der integrierten 4 20mA Strom Schnittstelle sowie der stets aktiven seriellen RS 485 Bus Schnittstelle Modbus Protokoll ausgeliefert Diese Information finden Sie auch auf dem mitgelieferten Zertifikat auf dem sich auch die Seriennummer sowie die wichtigsten Spezifikationen befinden A ACHTUNG OXYFERM FDA ARC und OXYGOLD ARC Sensoren bermitteln nur digitale oder 4 20 mA Signale Sie sind nicht f r den Einsatz mit Transmittern geeignet Vermeiden Sie elektrische Schaden am Sensor Folgen Sie den Anweisungen in den Kapiteln Elektrischer Anschluss und Konfiguration des Sensors um den Sensor auf Ihre Anwendung und W nsche einzustellen Vor dem Einsatz des Sensors zur Messung Steuerung oder Regelung sollten Sie die geeignete Sensorkonfiguration durch einen Funktionstest berpr fen 6 Elektrischer Anschluss Die OXYFERM FDA ARC und OXYGOLD ARC Sensoren sind mit einem VP 8 0 Steckkopf ausgestattet Die acht goldenen Kontakte werden als Pin A Pin B und Pin bezeichnet Zur leichte
19. sung Membran OPTIFLOW Schaftdurchmesser 12 mm Schaftlange verschiedene Versionen erh ltlich Betriebstemperatur Analoge Schnittstelle 0 bis 100 C Digitale Schnittstelle 0 bis 130 C 10 bis 60 Druckbereich 0 bis 12 bar Nachweisgrenze 8 ppb Empfindlichkeit an Luft bei 25 C 180 bis 500 nA Stabilisierungszeit max 24 h Montage PG 13 5 Gewinde Ansprechzeit 198 max 60 s bei 25 C von Luft zu Stickstoff Str mung min 0 1 m s Sauerstoffeigenverbrauch ca 100 ng h in Luft bei 25 C CO Partialdruck 12 bar Messwerte per Software konfigurierbar auf o Sauerstoff mbar sat vol ug l mg l ppb ppm o Temperatur C K Materialien siehe Zertifikat Elektrischer Anschluss VP8 Steckkopf Betriebsspannung 7 bis 30 VDC max 150 mW Zwei skalierbare 4 20 mA Zweileiter Stromschnittstellen f r Sauerstoff und Temperatursignale Digitale RS485 Schnittstelle Zweileiter o Protokoll Modbus RTU maximal 31 Adressen o Baudrate 4800 9600 19200 38400 57600 115200 bd 43 44 Bedienungsanleitung OXYFERM FDA und OXYGOLD HAMILTON THE MEASURE OF EXCELLENCE HAMILTON Bonaduz AG Via Crusch 8 CH 7402 Bonaduz Switzerland Tel 41 81 660 60 60 Fax 41 81 660 60 70 HAMILTON Company 4970 Energy Way Reno Nevada 89502 USA Toll Free 800 648 5950 Tel 1 775 858 3
20. sung siehe unten in den neuen Membrank rper f llen Die Membran darf nicht von der Pipette ber hrt werden Membrank rper sorgf ltig an den Sensorschaft schrauben Eventuell bergelaufene Elektrolytl sung mit Wasser absp len Sicherheitshinweise beachten Seite 36 von 44 Bedienungsanleitung OXYFERM FDA und OXYGOLD d 1 5 ml Elektrolyt einfullen Sensorschaft o Ring Austauschbar Kathode Elektrolyt Membran 237118 OXYGOLD 237138 OXYGOLD 237139 Zum Schliessen Polieren der Kathode Wenn Verdacht auf Kontamination der Kathode besteht soll diese und der geschliffene Glasteil mit Polierstreifen im Membrankit enthalten gereinigt werden Dabei wird der trockene Polierstreifen in die Hand gelegt Mit der anderen Hand wird der Glask rper leicht in den Polierstreifen gedr ckt und 10 20 Mal gedreht Glask rper mit fliessendem Wasser waschen und vorsichtig trocknen ACHTUNG Das mechanische Polieren der Kathode soll nur mit Hamilton Polierstreifen durchgef hrt werden Dieses Poliertuch liegt dem Membrankit bei Anodendraht nicht ber hren Kein seitlicher Druck auf Glask rper A ACHTUNG Polieren Sie nicht die Kathode eines OXYGOLD B ARC Sensors Wechsel der Kathode Wenn die Kathode gewechselt wird muss auch immer der Membrank rper gewechselt werden um die volle Leistungsf higkeit des Sens
21. the NAMUR recommendations to indicate an abnormal event The RS485 interface provides a variety of the indications based on the fault code Use the ARC View Handheld and ARC Wi Sensor Adapter for monitoring of the sensor status and troubleshooting These devices detect and highlight the sensor condition according to the fault code The ARC View Handheld displays the text messages that are appropriate for the type of malfunction The following types of messages are provided by the self diagnosis function Warning alarm Calibration recommended Calibration upper lower out of range Polarization stabilisation Error failure sensor defect reading failure Temperature sensor defect reading failure Temperature upper lower out of range Cathode impedance upper lower range DO partial pressure exceeds air pressure Sensor quality low calibration is not possible Internal communication failure page 17 of 44 FDA ARC OXYGOLD Operating Instructions 12 Disposal The design of HAMILTON sensors optimally considers environmental compatibility In accordance with the EC guideline 2002 96 EG HAMILTON sensors that are worn out or no longer required must be sent to a dedicated collection point for electrical and electronic devices alternatively must be sent to HAMILTON for disposal Sensors must not be sent to an unsorted waste disposal point 13 Parts and Accessories
22. 000 Fax 1 775 856 7259 contact hamilton ch www hamiltoncompany com P N 624411 00
23. 3 Zubeh r ARC View Handheld mit Dock ARC Wi Sensor Adapter f r die kabellose Kommunikation Seite 39 von 44 Bedienungsanleitung OXYFERM FDA und OXYGOLD USB RS485 ModBus Converter ES measure or exceuence USB RS485 Modbus Konverter Sensorkabel VP8 Bestellnummer Beschreibung F r OXYFERM FDA ARC Sensoren 237123 OXYFERM Membrankit 237126 CIP Membrankit 237140 FDA Membrankit 237118 OXYLYTE Elektrolyt 50 ml 237137 Optional Schutzkappe mit Kette 237306 Ersatzkathode OXYFERM F r OXYGOLD ARC Sensoren 237135 MEMBRANKIT 3 Kappen O Ring 237138 OXYLYTE Elektrolyt 50 237427 Ersatzkathode OXYGOLD B ARC F r OXYGOLD G ARC Sensoren 237135 MEMBRANKIT 3 Kappen O Ring 237139 OXYLYTE G Elektrolyt 50 237437 Ersatzkathode OXYGOLD G ARC F r alle OXYFERM FDA ARC und OXYGOLD ARC Sensoren 355217 Sensorkabel VP8 1m 355218 Sensorkabel VP8 3m 355219 Sensorkabel VP8 5m 355220 Sensorkabel VP8 10m 355221 Sensorkabel VP8 15m 355222 Sensorkabel VP8 20m 242411 USB RS485 Modbus Converter Demokabel a 1m offenes Ende mit Stecker Netzteil 242180 ARC View Handheld Package 242170 ARC Wi Sensor Adapter Tabelle 5 Zubehor Seite 40 von 44 Bedienungsanleitung OXYFERM FDA und OXYGOLD ARC 14 Technische Daten OXYFERM FDA ARC Sensor mit eingebauter Elektronik Funktionsumfang mit Messung und Selbstdiagnose Elektrodensystem Silb
24. 485 Modbus Schnittstelle beschrieben berpr fen 3 Wasserungskappe bei FDA ARC entfernen 4 Membrank rper abschrauben und mit Elektrolyt vorsp len Die Membrank rper der OXYGOLD ARC Sensoren beinhalten keinen Elektrolyten wenn der Sensor neu ist 1 5 ml Elektrolyt einf llen Seite 32 von 44 Bedienungsanleitung OXYFERM FDA und OXYGOLD Membrankappe vorsichtig bis zum Anschlag aufschrauben Den Glask rper nicht ber hren oder biegen Der Elektrolyt ist tzend 5 Sensor einbauen Gewinde PG 13 5 G1 Nicht mit Steckkopf nach unten montieren ber Kopf Messung 6 Schliessen Sie den OXYFERM FDA ARC und OXYGOLD ARC Sensor an die Stromversorgung an Die Polarisierung startet automatisch und eine entsprechende Warnung wird angezeigt Bei OXYFERM FDA ARC und OXYGOLD G ARC dauert die Polarisierung 2 Stunden bei OXYGOLD B ARC 24 Stunden Diese Stabilisierungszeit ist n tig damit der Sensor den spezifizierten Nullstrom erreichen kann Sobald die Polarisierung abgeschlossen ist kann der Sensor kalibriert werden 7 F r die Kalibrierung folgen Sie den Anweisungen in Kapitel 11 und Wartung 8 Ist der Messwert zu klein oder instabil folgen Sie den Anweisungen in Kapitel 11 Test und Wartung 9 Befestigen Sie den OXYFERM FDA ARC und OXYGOLD ARC Sensor entsprechend dem Kapitel Elektrischer Anschluss in der gew nschten Konfiguration 4 20 mA Schnittstelle RS48
25. 5 Schnittstelle oder beide 10 Wenn der Sensor nur f r kurze Zeit von der Stromversorgung getrennt wurde sollte zweimal so lange wie der Sensor vom Netz getrennt war polarisiert werden HINWEIS Jedes Mal wenn ein Sensor vom Netz getrennt wird wird der Polarisierungstimer zur ckgesetzt und f r die Standard Polarisierungsdauer erscheint eine Warnung Wenn der Sensor nur kurz vom Netz getrennt war und der Nullstrom stabil ist kann man diese Warnung ignorieren 9 Ausbau des Sensors Bevor Sie den Sensor ausbauen vergewissern Sie sich dass dabei kein Prozessmedium austreten kann L sen Sie das PG 13 5 Gewinde und ziehen Sie den Sensor heraus Den Sensor nicht am Steckkopf drehen da sich sonst die Sensorkappe l sen und Feuchtigkeit ins Innere des Sensors gelangen kann 10 Sterilisation Autoklavierung CIP Reinigungen OXYFERM FDA ARC und OXYGOLD ARC Sensoren sind dazu ausgelegt die in der Biotechnologie blichen Reinigungsverfahren ohne besondere Vorkehrungen schadlos zu bestehen Dennoch hat es sich in der Praxis erwartungsgem ss gezeigt dass h ufiges Reinigen mit Dampf oder heissen Laugen zu einer verk rzten Lebensdauer der Sensorkappe f hrt Quantitative Aussagen lassen sich nicht treffen da es insbesondere bei CIP Reinigungen sehr auf die detaillierte Zusammensetzung der CIP L sung als auch auf den Temperaturverlauf ankommt Die Kontakte m ssen sauber und trocken sein bevor der Sensor am Kabel angesc
26. Sie regelt den Stromeingang schwarz entsprechend den Messwerten des Sensors Diese Schnittstelle kann direkt ber den 4 20 mA Stromkreis versorgt werden Eine Nennleistung von 60 mW muss bereitgestellt werden Werkseinstellung ist die Sauerstoff Messung Energieversorgung 24 VDC 7 bis 30 VDC Max Leistungsaufnahme 150 mW Energieversorgung Masse D Tabelle 2 Pinbelegung der 4 20 mA Schnittstelle rot transparent Koax Schirm rot Per Werkseinstellung ist die 4 20 mA Schnittstelle mit den im Zertifikat angegebenen Messbereichen f r die jeweilige Messgr sse Einheit konfiguriert Zur Anpassung an Ihre Anwendung gehen Sie wie im Kapitel Konfiguration und Wartung des Sensors beschrieben vor Seite 28 von 44 Bedienungsanleitung OXYFERM FDA und OXYGOLD Schaltungsbeispiele Sensor Energie versorgung 0 VDC Masse Abb 3 Zweileiter Beschaltung f r die 4 20 mA Schnittstelle mA Schnittstelle 1 In dieser Anordnung wird der Sensor nicht ber VP Pin C mit Strom versorgt weshalb diese Verkabelung nicht f r Sensoren mit einem ARC Wi Sensor Adapter anwendbar ist Sensor VP pin B 0 VDC Masse Abb 4 Dreileiter Beschaltung f r die 4 20 mA Schnittstellen Die Grafik gilt fur beide 4 20 mA Schnittstellen an Pin A und B Sensor VP LJ
27. a Selecting the measured parameter Dissolved oxygen partial pressure of oxygen mbar oxygen air saturation sat volume of oxygen vol concentration in liquid mg l ppb ppm Temperature F K In addition operators can read sensor information from the RS485 interface such as sensor s serial number part number P N and manufacturing number WO a sensors firmware version sensors status e g operation hours number of cleanings and sterilizations warnings and errors Additional information The Modbus RTU communication protocol corresponds to the Modbus IDA standard see http www modbus org OXYFERM FDA ARC and OXYGOLD ARC sensors use an open register set developed by HAMILTON Additional information about the register content and structure can be found at http www hamiltoncompany com Because all sensors delivered with factory default settings each sensor must be configured for its specific application before first use see the section entitled Configuration of the sensor The pins for the digital RS485 interface have the following designation with respect to VP cable conductor colors OXYFERM FDA OXYGOLD VP pin VP8 cable Power supply 24 VDC 7 to 30 VDC Max Coaxial core power consumption 150 mW red transparent Power supply Ground D Coaxial shield red RS485 A G Yellow RS485
28. a number of reasons variations in composition of cleaning agent temperature gradient and so on it is not possible to give general life span figures The cable connector contacts must be clean and dry before sensor is connected to the cable sensor can communicate over digital RS485 interface up to a temperature of 130 C and up to 110 C 100 C for OXYGOLD ARC over analog 4 20 mA interface page 12 of 44 OXYFERM FDA ARC OXYGOLD Operating Instructions 11 Testing and maintenance OXYFERM FDA ARC and OXYGOLD sensors provide two kinds of sensor calibration automatic standard calibration and product calibration The automatic standard calibration is performed over RS485 interface using the ARC View Handheld or the ARC Sensor Configurator freeware see the sections entitled Configuration and monitoring of the sensor and Accessories For the product calibration use the ARC View Handheld or the ARC Sensor Configurator freeware Automatic standard calibration OXYFERM FDA OXYGOLD sensor is calibrated at two points in air and in an oxygen free environment During calibration the sensor examines the correctness and stability of the oxygen and temperature signals Calibration at point 1 1 Setan appropriate operator level Administrator or Specialist 2 Immerse the sensor into an oxygen free environment 3 Let the system equilibrate
29. die Biotechnologie und pharmazeutische Industrie Daf r weisst der Sensor eine aussergew hnliche Langzeitstabilit t selbst bei h ufiger Sterilisierung oder Autoklavierung auf Der OXYGOLD G ARC Sensor wurde f r die Spurenmessung von gel stem Sauerstoff entwickelt Die untere Nachweisgrenze ist 1 ppb Eine typische Anwendung ist die Sauerstoffmessung in Kesselspeisewasser Mit dem OXYGOLD B ARC Sensor lassen sich Sauerstoffspuren messen auch wenn der Partialdruck von CO hoch ist Getr nkeindustrie 3 Sicherheitshinweise Dieser Sensor ist nur f r die bestimmungsgem sse Verwendung und in sicherheitstechnisch einwandfreiem Zustand zu benutzen Die im Kapitel Technische Daten definierten Spezifikationen wie Temperatur Druck usw d rfen keinesfalls berschritten werden Bei Fehlbedienung oder Missbrauch drohen Gefahren Montage und Wartung d rfen nur durch geschultes gt Personal vorgenommen werden Achten Sie darauf dass beim Einschrauben in den Prozess das PG 13 5 Gewinde und der O Ring nicht verletzt werden O Ringe sind Verschleissteile die regelm ssig sp testens nach einem Jahr gewechselt werden m ssen Auch wenn alle notwendigen Sicherheitsmassnahmen getroffen wurden besteht eine Restgefahr durch Undichtigkeiten oder mechanische Sch den an der Armatur An Dichtungen oder Verschraubungen k nnen Gase oder Fl ssigkeiten unkontrolliert austreten Bevor Sie den Sensor ausbauen vergewissern Sie sich dass dabei
30. e Fehler in diesem Handbuch oder deren Folgen bernehmen FDA ARC OXYGOLD Operating Instructions IMPORTANT NOTE ws aaa area ran 2 WICHTIGER HINWEIS essen 2 1 55 4 2 INTENDED USE u Keen 4 3 SAFETY INSTRUGTIONS ergeet aneignen 5 niet 5 5 ELECTRICAL CONNECTION 5 55 56 dran roseus et odes dax cedente t idt fez ceed 6 ELECTRICAL CONNECTION OF THE 4 20 MA CURRENT INTERFACE 7 EXAMPLES OF CIRCUIT ARRANGEMENT 8 ELECTRICAL CONNECTION FOR THE DIGITAL RS485 9 EXAMPLES OF CIRCUIT ARRAMGEMENT enne nnne 10 6 CONFIGURATION AND MONITORING OF THE 11 7 PREPARATION FOR THE MEASUREMENT eee 11 8 REMOVAL OF THE SENSCOH nasus asa 12 9 STERILIZATION AUTOCLAVING 12 10 TESTING AND MAINTENANCE 1 11 204002 nennen nnns nnns nnns nnne nan 13 MIESINTU SAT ort H 14 SENSOR CHECK AND MAINTENANCE eese nnne RSEN Ea AAR snas R ERE 14 REPLACING THE ELECTROLYTE AND THE MEMBRANE CARTRIDGE 15 REPLACING THE CATHODE
31. er They can send digital or 4 20 mA signals directly Avoid electrical damages at the sensor Follow the instructions in the chapters Electrical Connection and Configuration of the sensor in order to adjust the sensor to your application and desires Before the assignment of the sensor for measurement control or regulation you should examine the sensor configuration by means of an operational test 6 Electrical connection OXYFERM FDA ARC and OXYGOLD ARC sensors are fitted with a VP8 Socket head The eight golden contacts are denoted as pin A pin B pin H For easy identification of each pin the head has a mark between pin A and pin B Fig 2 VP pins For connecting OXYFERM FDA ARC and OXYGOLD ARC sensors always use HAMILTON VP 8 0 cables These are available in a range of in different lengths VP pin Function A 4 20 mA interface mA interface 2 B 4 20 mA interface mA interface 1 C Power supply 24 VDC 7 to 30 VDC D Power supply ground G RS 485 A H RS 485 B Table 1 VP pin layout page 6 of 44 OXYFERM FDA ARC OXYGOLD ARC Operating Instructions Electrical connection of the 4 20 mA current interface The 4 20 mA interface enables direct connection of the OXYFERM FDA ARC and OXYGOLD ARC sensor to a data recorder indicator control unit or PLC with analog I O Apart from the two wires used for 4 20 mA current loop no additional equipment is required for analog signaling When using the
32. er Platin Kombination Elektrolyt Alkalische Salzl sung Membran OPTIFLOW Schaftdurchmesser 12 mm Standard 25 mm XL Typ Schaftl nge verschiedene Versionen erh ltlich Betriebstemperatur o Analoge Schnittstelle O to 100 C o Digitale Schnittstelle O to 130 C 10 to 60 Druckbereich 0 bis 4 bar Nachweisgrenze 10 ppb Empfindlichkeit an Luft bei 25 C 40 bis 80 nA Stabilisierungszeit max 2 h Montage PG 13 5 Gewinde 1 XL Typ Ansprechzeit toss max 60 s bei 25 C von Luft zu Stickstoff Str mung min 0 03 m s Str mungsabh ngigkeit lt 5 bei 25 C Sauerstoffeigenverbrauch ca 20 ng h in Luft bei 25 C CO Partialdruck 0 01 bar Messwerte per Software konfigurierbar auf o Sauerstoff mbar sat vol ug l mg l ppb ppm o Temperatur C K Materialien siehe Zertifikat Elektrischer Anschluss VP8 Steckkopf Betriebsspannung 7 bis 30 VDC 150 mW Zwei skalierbare 4 20 mA Zweileiter Stromschnittstellen f r Sauerstoff und Temperatursignale Digitale RS485 Schnittstelle Zweileiter o Protokoll Modbus RTU maximal 31 Adressen o Baudrate 4800 9600 19200 38400 57600 115200 bd 41 44 Bedienungsanleitung OXYFERM FDA und OXYGOLD OXYGOLD G ARC Sensor mit eingebauter Elektronik Funktionsumfang mit Messung und Selbstdiagnose E
33. ften Elektrolyten oder einer deformierten oder besch digten Membran In diesem Fall beides wechseln 2 Bei zu langer Ansprechzeit oder zu kleinem Messstrom an Luft wie folgt vorgehen Seite 35 von 44 Steckkopf mit Isopropanol sp len und gut trocknen Bedienungsanleitung OXYFERM FDA ARC und OXYGOLD ARC Werte ok Ja Zur ck in Prozess Nein Membran mit Wasser und weichem Tuch abreiben Werte ok Ja Zur ck in Prozess Nein Elektrolyt auswechseln Werte ok Ja Zur ck in Prozess Nein Membrank rper auswechseln Werte ok Ja Zur ck in Prozess Nein Kathode polieren nicht bei OXYGOLD B ARC Werte OK Ja Zur ck in Prozess Nein Wenden Sie sich an Ihren Hamilton H ndler Unter Werte ok wird verstanden Empfindlichkeit des stabilisierten Sensors in Luft bei 25 C ist 200 500 nA OXYGOLD ARC und 40 80 nA OXYFERM FDA ARC Goen lt 60 s bei 25 A ACHTUNG Polieren Sie nicht die Kathode eines OXYGOLD B ARC Sensors Wechsel von Elektrolyt und Membrank rper OXYFERM FDA ARC und OXYGOLD ARC Membrank rper wie folgt austauschen T Sensor mit Steckkopf senkrecht nach oben halten und Membrank rper abschrauben Glask rper mit einem Vlies vorsichtig abtupfen O Ring oberhalb des Glask rpers auf Besch digung pr fen und gegebenenfalls ersetzen Mit einer Pipette 1 5 ml Elektrolytl
34. hlossen wird Seite 33 von 44 Bedienungsanleitung OXYFERM FDA und OXYGOLD ACHTUNG Die Maximaltemperatur f r die Kommunikation ber die digitale RS485 Schnittstelle betr gt 130 C und 110 C 100 C f r OXYGOLD ARC bei der analogen Schnittstelle 11 Test und Wartung Kalibrierung OXYFERM FDA ARC und OXYGOLD ARC Sensoren bieten zwei Arten der Kalibrierung Automatische Standardkalibrierung und Produktkalibrierung Die Kalibrierung wird ber die RS485 Schnittstelle mit Hilfe von ARC View Handheld oder der ARC Sensor Configurator Freeware durchgef hrt siehe die Kapitel Konfiguration und Wartung des Sensors und Teile und Zubeh r Verwenden Sie f r die Produktkalibrierung das ARC View Handheld oder die ARC Sensor Configurator Freeware Automatische Standardkalibrierung OXYFERM FDA ARC und OXYGOLD ARC Sensoren verwenden eine Zweipunktkalibrierung In Luft und in sauerstofffreier Umgebung W hrend der Kalibrierung kontrolliert der Sensor die Richtigkeit und Stabilit t der Sauerstoff und Temperatursignale Kalibrierung bei Punkt 1 1 Setzen Sie das Benutzerlevel auf Administrator oder Spezialist 2 F hren Sie den Sensor in einer sauerstofffreien Umgebung ein 3 Lassen Sie das System ins Gleichgewicht kommen Sorgen Sie mindestens drei Minuten f r stabile Bedingungen Um eine hohe Messgenauigkeit zu erreichen sollte der Temperatur Unterschied zwischen Kalibrier und Prozess Medium
35. ion Membrane OPTIFLOW Shaft diameter 12 mm Shaftlength several versions available Operating temperature range o Analog interface 0 to 100 C o Digital interface 0 to 130 C Storage temperature 10 to 60 C Process pressure range 0 to 12 bar Detection limit 1 ppb Sensor current in air at 25 180 to 500 nA Stabilizing time max 2 h Mounting PG 13 5 thread Response time max 60 s at 25 C from air to nitrogen min 0 1 m s Oxygen demand 100 ng h in air at 25 C CO partial pressure 0 01 bar Measured values can be configured by software according to o DO mbar sat vol ug l mg l ppb ppm o Temperature C F K Materials see certificate Electrical connection VP8 socket head Operating voltage 7 to 30 VDC max 150 mW Two scalable 4 20 mA current interfaces two wire for DO and temperature signals a Digital RS485 Interface two wire o Protocol Modbus maximal 31 addresses o Baud rate 4800 9600 19200 38400 57600 115200 bd page 21 of 44 FDA ARC OXYGOLD Operating Instructions OXYGOLD ARC ARC sensor with integrated electronics Functionality includes measurement and self diagnosis Electrode system silver platinum combination Electrolyte acidic electrolyte solution Membrane OPTIFLOW Shaft diameter 12 mm Shaft length several versions
36. ion 11 Testing and maintenance in this manual 8 If the sensor response in air is too small or sluggish see the chapter about maintenance below 9 Attach the sensor according to the section Electrical Connection in the desired configuration analog 4 20 mA interface digital RS485 interface or both 10 If the sensor was disconnected from power source only for a short time it should be polarize 2 x the time of disconnection again before usage IN wore Each time you disconnect the sensor the polarization timer will be reset and a warning will appear for the standard duration of the polarization If the disconnection was short and the zero current is stable you can ignore this warning 9 Removal of the sensor Before removing the sensor make sure that no process medium can be withdrawn thereby Separate the senor thread and pull out the sensor Do not turn the sensor at the socket head because otherwise the sensor cap loosens itself and humidity reaches the interior of the sensor 10 Sterilization autoclaving CIP purifications OXYFERM FDA ARC and OXYGOLD ARC sensors are carefully designed to withstand the cleaning procedures normally used biotechnological industries without the need for special precautions Nevertheless as is the case with all sensors it is seen that frequent cleanings or sterilizations with steam or hot and aggressive solutions lead to shortened life span of the sensor Although for
37. lace nitrogen in a plastic bag Measurement value must be under 2 of air value Too high a current in nitrogen is due to an exhausted electrolyte or a defective membrane In such a case replace the membrane cartridge as well as the electrolyte solution 2 If there is a sluggish response and or too small a current in air follow these steps page 14 of 44 OXYFERM FDA ARC OXYGOLD ARC Operating Instructions Rinse connector with isopropanol Dry thoroughly Specs ok yes Reinsert in process no Clean membrane with water and a soft tissue Specs ok yes Reinsert in process no Exchange electrolyte Specs ok yes Reinsert in process no Replace membrane cartridge Specs ok yes Reinsert in process no Polish cathode see warning below Specs ok yes Reinsert in process no Replace cathode Specs ok yes Reinsert in process no Contact HAMILTON dealer for support Specs OK means current in air of stabilized sensor at 25 C is 200 500 nA OXYGOLD ARC and 40 80 nA OXYFERM FDA ARC tees lt 60 s at 25 C WARNING Do not polish the cathode of the OXYGOLD B ARC sensor Expanding the electrolyte and replacing the membrane cartridge The OXYFERM FDA ARC and OXYGOLD ARC membrane cartridge is replaced as follows 1 Put the sensor an upright position and carefully unsc
38. lektrodensystem Silber Platin Kombination Elektrolyt Alkalische Salzl sung Membran OPTIFLOW Schaftdurchmesser 12 mm Schaftlange verschiedene Versionen erh ltlich Betriebstemperatur o Analoge Schnittstelle 0 bis 100 C o Digitale Schnittstelle 0 bis 130 C 10 bis 60 Druckbereich 0 bis 12 bar Nachweisgrenze 1 ppb Empfindlichkeit an Luft bei 25 C 180 bis 500 nA Stabilisierungszeit max 2 h Montage PG 13 5 Gewinde Ansprechzeit 18 max 60 s bei 25 C von Luft zu Stickstoff Str mung min 0 1 m s Sauerstoffeigenverbrauch ca 100 ng h in Luft bei 25 C Partialdruck 0 01 bar Messwerte per Software konfigurierbar auf o Sauerstoff mbar sat vol ug l mg l ppb ppm o Temperatur C F K Materialien siehe Zertifikat Elektrischer Anschluss VP8 Steckkopf Betriebsspannung 7 bis 30 VDC max 150 mW Zwei skalierbare 4 20 mA Zweileiter Stromschnittstellen f r Sauerstoff und Temperatursignale Digitale RS485 Schnittstelle Zweileiter o Protokoll Modbus RTU maximal 31 Adressen o Baudrate 4800 9600 19200 38400 57600 115200 bd Seite 42 von 44 Bedienungsanleitung OXYFERM FDA ARC und OXYGOLD ARC OXYGOLD ARC Sensor mit eingebauter Elektronik Funktionsumfang mit Messung und Selbstdiagnose Elektrodensystem Silber Platin Kombination Elektrolyt Saure Elektrolytl
39. n Zuordnung der Pins hat der Steckkopf eine Kodierung zwischen Pin A und Pin Abb 2 VP Pins Am einfachsten und sichersten verwenden Sie zum Anschliessen der OXYFERM FDA ARC und OXYGOLD ARC Sensoren HAMILTON VP 8 0 Kabel die in verschiedenen L ngen erh ltlich sind Seite 27 von 44 Bedienungsanleitung OXYFERM FDA und OXYGOLD VPPin Funktion A 4 20 mA Schnittstelle mA Interface 2 B 4 20 mA Schnittstelle mA Interface 1 C Energieversorgung 24 VDC 7 bis 30 VDC D Energieversorgung Masse G RS485 A H RS485 B Tabelle 1 Pins des VP Kopfes Elektrischer Anschluss der 4 20 mA Strom Schnittstelle Der 4 20 mA Modus erm glicht es einen OXYFERM FDA ARC und OXYGOLD ARC Sensor direkt an Datenrekorder Anzeiger Regler SPS oder Prozessleitsystem mit analogem Eingang anzuschliessen Neben den Leitungen f r die 4 20 mA Stromkreis ist keine weitere Ausr stung n tig Die Pins der 4 20 mA Schnittstelle sind den Adern des VP Kabels mit den folgenden Farben zugeordnet OXYFERM FDA ARC und OXYGOLDARC 8 0 Doppel Pin Koaxkabel 4 20 mA Dreileiter Schnittstelle fungiert als A Koax Seele Stromsenke Sie regelt den Stromeingang schwarz entsprechend den Messwerten des Sensors transparent Diese Schnittstelle ben tigt eine separate Spannungsversorgung Pin B oder C Werks einstellung ist die Temperaturmessung 4 20 mA Zweileiter Schnittstelle fungiert als B Koax Schirm Stromsenke
40. ng aktiviert ist wird aus den Daten der letzten Kalibrierung bei Punkt 1 und aus den Daten der Produktkalibrierung die neue Kalibrierkurve berechnet Um die urspr ngliche Kalibrierkurve wiederherzustellen kann die Produktkalibrierung jederzeit aufgehoben werden Eine neue Standardkalibrierung hebt die Produktkalibrierung auf Ablauf 1 Setzen Sie das Benutzerlevel auf Administrator oder Spezialist 2 Ziehen Sie eine Probe aus dem Prozess und f hren Sie gleichzeitig die Initialisierung der Produktkalibrierung aus Die aktuellen Messdaten sind nun im Sensor gespeichert 3 F hren Sie bei der gleichen Temperatur wie sie im Prozess gemessen wurde eine Labormessung der Probe durch 4 Weisen Sie nun dem Initial Messwert im Sensor den ermittelten Laborwert durch Assign zu Die Produktkalibrierung wird akzeptiert und wirksam wenn der zugeh rige DO Wert nicht mehr als 20 vom urspr nglichen Wert abweicht HINWEIS Eine Produktkalibrierung f r Sauerstoff Messungen ist im Bereich von 2 55 vol 20 550 mbar m glich Wartung Test und Wartung des OXYFERM FDA ARC und OXYGOLD ARC Sensors Zur gelegentlichen berpr fung des OXYFERM FDA ARC und OXYGOLD ARC Sensors empfehlen sich die folgenden Vorgehensweisen 1 Mit polarisiertem Sensor 100 S ttigung in Luft und anschliessend Nullstrom in Stickstoffatmosph re pr fen Nach 1 Minute muss der Messwert unter 2 fallen Zu hohe Nullstr me entstehen bei einem ersch p
41. nged the membrane must also be changed to get the full performance of the sensor Put the sensor in an upright position and carefully unscrew the membrane cartridge Flush the replaceable cathode with deionised water then dry the metal parts Do not touch anode and cathode Hold the cathode on the metal part B in front of the thread A and the sensor on the shaft C and pull apart Just pull do not turn Please check that all contacts are dry and clean Replace cathode for a new p n 237306 blue for OXYFERM FDA ARC p n 237427 yellow for OXYGOLD B ARC p n 237437 black for OXYGOLD G ARC Rotate the cathode until the correct position is found and then push the cathode into the shaft Check the small O ring D above the cathode Replace if damaged page 16 of 44 OXYFERM FDA ARC OXYGOLD ARC Operating Instructions 7 Use the 1 ml plastic pipette of the membrane kit to pipette 1 5 ml of electrolyte into the new membrane cartridge The pipette must NOT touch the membrane itself 8 Screw the cartridge onto the sensor shaft Any spillage of electrolyte should be rinsed away with water see Safety Instructions 1 to close Self diagnosis functions OXYFERM FDA ARC and OXYGOLD sensors provide self diagnosis functionality to detect and identify the most common sensor malfunctions Both interfaces can be used for warning and error messaging The analog 4 20 mA interface can be configured according to
42. oge 4 20 mA Schnittstelle kann entsprechend von NAMUR Empfehlungen konfiguriert werden um ein anormales Ereignis anzuzeigen Die RS485 Schnittstelle liefert basierend auf dem Fehlercode vielf ltige Befunde Verwenden Sie ARC View Handheld und ARC Wi Sensor Adapter um den Sensor zu berwachen und zur Fehlersuche Diese Ger te zeigen den Sensorzustand gem ss dem Fehlercode an ARC View Handheld zeigt Textnachrichten entsprechend der Fehlfunktion an Seite 38 von 44 Bedienungsanleitung OXYFERM FDA und OXYGOLD Die Selbstdiagnosefunktion liefert solche Meldungen Warnung Alarm Kalibrierung empfohlen Kalibrierung oberhalb unterhalb des zul ssigen Bereiches oder instabil Polarisationsstabilisierung Fehler Ausfall Sauerstoff Sensor defekt Leseausfall Temperatursensor defekt Leseausfall Temperatur oberhalb unterhalb des Messbereiches Kathodenimpedanz zu hoch niedrig Sauerstoffpartialdruck bersteigt Umgebungsdruck Niedrige Sensorqualit t Kalibrierung nicht m glich Interner Kommunikationsausfall 12 Entsorgung Das Design der HAMILTON Sensoren ber cksichtigt bestm glich die Umweltvertr glichkeit Gem ss der EU Richtlinie 2002 96 EG m ssen HAMILTON Sensoren einer getrennten Sammlung f r Elektro und Elektronikger ten zugef hrt werden oder k nnen an HAMILTON zur Entsorgung geschickt werden Sie d rfen nicht dem unsortierten Siedlungsabfall zugef hrt werden 1
43. on and monitoring of a sensor 1 Personal computer or notebook The following additional equipment and software is also required HAMILTON USB RS485 Modbus converter P N 242411 HAMILTON freeware ARC Sensor Configurator available at http www hamiltoncompany com follow the instructions in the Configurator s user guide for the installation and operation Demo Cable P N 355194 This cable includes a power adapter to supply the sensor with operation power and a plug to connect the two RS485 conducting wires yellow and brown to USB RS485 If you use a standard VP8 cable you must supply the sensor with an external power source pin C 24 VDC pin D Ground HAMILTON ARC View Handheld Package P N 242180 The handheld package represents an ideal desktop solution for the ARC sensor management The ARC View Handheld included in the package is a compact mobile wireless device with long battery life and broad functionality When using the Handheld as a mobile wireless device each ARC sensor requires an ARC Wi Sensor Adapter P N 242170 The digital RS485 interface of the OXYFERM FDA ARC and OXYGOLD ARC sensor can be accessed by operators working within a three tier hierarchy Operator hierarchy levels and factory default passwords are shown in the table below Operator Operator Password status level User U Not required Administrator A 18111978 Specialist 5 16021966 Table 4 operator levels The
44. ors nutzen zu k nnen 1 Sensor mit Steckkopf senkrecht nach oben halten und Membrank rper abschrauben 2 Austauschbare Kathode mit deionisiertem Wasser sp len und die Metallteile abtrocknen Anode und Kathode nicht ber hren 3 Kathode vor dem Gewinde am Metallst ck B und Sensor am Schaft C festhalten und auseinanderziehen NICHT drehen 4 Pr fen Sie dass alle Kontakte sauber und trocken sind 5 Kathode durch neue Kathode p n 237306 blau f r OXYFERM FDA p n 237427 gelb f r OXYGOLD 237437 schwarz f r OXYGOLD G ARC ersetzen indem die Ersatzkathode solange gedreht wird bis sie leicht einrastet Danach die Kathode in den Schaft dr cken 6 O Ring D auf Besch digung pr fen und gegebenenfalls ersetzen Seite 37 von 44 Bedienungsanleitung OXYFERM FDA ARC und OXYGOLD 7 Mit einer Pipette 1 5 mi Elektrolytl sung in den neuen Membrank rper f llen Die Membran darf nicht von der Pipette ber hrt werden 8 Membrank rper auf den Sensorschaft schrauben Eventuell bergelaufene Elektrolyti sung mit Wasser absp len Sicherheitshinweise beachten Jd ZIEHEN Zum Schliessen Funktionen zur Selbstdiagnose OXYFERM FDA ARC und OXYGOLD ARC Sensoren sind mit der F higkeit zur Selbstdiagnose ausgestattet um die g ngigsten Sensorfehlfunktionen festzustellen Beide Schnittstellen k nnen f r Warnungen und Fehlermeldungen verwendet werden Die anal
45. rew the membrane cartridge 2 Carefully clean the tip of the glass body with a soft tissue Check the small o ring above the glass body Replace if damaged 4 Use the 1 ml plastic pipette of the membrane kit to pipette 1 5 ml of electrolyte see below into the new membrane cartridge 5 Carefully screw the cartridge onto the sensor shaft Any spillage of electrolyte should be rinsed away with water see Safety instructions o page 15 of 44 OXYFERM FDA ARC OXYGOLD ARC Operating Instructions 1 a 1 5 of electrolyte Sensor Shaft o Ring 3 Replaceable Cathode Membrane Cartridge Electrolytes OXYFERM FDA p n 237118 OXYGOLD 237138 to close OXYGOLD B ARC p n 237139 Polishing Cathode The cathode and the front end of the glass body need to be cleaned with the polishing strip included in the membrane kit First take the dry polishing strip in one hand then press the sensor lightly into the polishing strip and turn it 10 20 times Afterwards rinse the glass body under running water and dry it carefully A A ATTENTION Mechanical polishing of the cathode should only be done with Hamilton polishing cloths There is a polishing cloth included with the membrane kit Do not touch the anode wire Do not bend the glass body ATTENTION Do not polish the cathode of an OXYGOLD B ARC sensor Replacing the Cathode If the cathode is going to be cha
46. should be read understood and followed by all staff using the device HAMILTON can assume no responsibility for damage and operational disruptions arising from failure to observe these instructions 2 Intended use OXYFERM FDA ARC and OXYGOLD ARC sensors were developed for the measurement of the partial pressure of oxygen in liquids as well as the following derived measurement parameters e Percent volume of oxygen in air e Percent air saturation by oxygen e Concentration of oxygen in liquids Main application for OXYFERM FDA ARC sensors is the biotechnology and pharmaceutical industry For it the sensor exhibits an unusual long term stability even at frequent sterilization or autoclaving page 4 of 44 OXYFERM FDA ARC OXYGOLD ARC Operating Instructions The OXYGOLD G ARC sensor is optimized for the measurement of trace quantities of dissolved oxygen Its lower detection limit is 1 ppb Typical application is the measurement of boiler feed water The OXYGOLD B ARC sensor is designed to measure the trace quantities of oxygen in conditions of high CO partial pressure beverage industry 3 Safety instructions OXYFERM FDA ARC and OXYGOLD ARC sensors must only be used for the intended application and in optimum safety and running conditions The specifications such as temperature or pressure being defined in the chapter Technical data may not be exceeded under any circumstances Threats are imminent if the sensor is not operated
47. sung in Prozesssteuerungen einschliesst Bezeichnung Bestellnummer P N OXYFERM FDA 125 243 100 OXYFERM FDA 160 243 101 OXYFERM FDA ARC 225 243 102 OXYFERM FDA 325 243 103 OXYFERM FDA 425 243 104 OXYFERM FDA ARC XL 243 140 OP OXYGOLD G ARC 120 243 110 OXYGOLD G ARC 225 243 111 OXYGOLD ARC 120 243 115 OXYGOLD B ARC 225 243 116 OXYFERM FDA ARC und OXYGOLD ARC 225 haben eine tats chliche Schaftl nge von 215 mm um eine gute Umsp lung in Wechselarmaturen wie beispielsweise RETRACTEX zu gew hrleisten O Ringposition HAMILTON Sensoren sind nach neuesten Erkenntnissen hergestellte Qualitatsprodukte Nur bei genauer Beachtung der nachstehenden Hinweise erreichen Sie ein H chstmass an Genauigkeit und eine maximale Lebensdauer Diese Betriebsanleitung muss vom zust ndigen Personal gelesen verstanden und beachtet werden F r Sch den und Betriebsst rungen die sich aus Nichtbeachten der Betriebsanleitung ergeben bernimmt die Firma HAMILTON keine Haftung 2 Bestimmungsgem sse Verwendung OXYFERM FDA ARC und OXYGOLD ARC Sensoren wurden zur Messung des Partialdrucks von gel stem Sauerstoff und den sich daraus ableitenden Messgr ssen entwickelt e Volumenprozent Sauerstoff Prozent Sauerstoff Lufts ttigung e Sauerstoff Konzentration in Fl ssigkeiten Seite 25 von 44 Bedienungsanleitung OXYFERM FDA und OXYGOLD Hauptanwendung f r OXYFERM FDA ARC Sensoren ist
48. to the process conditions in force at the time of product calibration If product calibration is activated the calibration curve is calculated from the data of the last calibration at point 1 and from the data of the product calibration In order to restore the original standard calibration curve the product calibration can page 13 of 44 FDA ARC OXYGOLD Operating Instructions be cancelled at any time A new standard calibration cancels a product calibration as well Actions 1 Set an appropriate operator level Administrator or Specialist 2 Perform an initial measurement while taking a sample from the process The data of the initial measurement are stored the sensor 3 Perform a laboratory measurement of the sample at the same temperature as it was measured in the process 4 Assign the laboratory value to the value of the initial measurement This new DO value is accepted and instantaneous active if the difference between initial measurement and laboratory values is not greater than 20 sat units NOTE The product calibration is possible for DO values in the range of 2 to 55 vol 20 550 mbar Maintenance Sensor check and maintenance for OXYFERM FDA ARC and OXYGOLD ARC sensor For a periodical checking of the OXYGOLD ARC sensor please proceed as follows 1 Hold a stabilized sensor in air and read measurement value Hold the sensor in nitrogen flow and read measurement value e g p
49. und braun mit dem USB RS485 Konverter zu verbinden Wenn Sie ein Standard VP8 Kabel verwenden m ssen Sie den Sensor ber eine externe Energiequelle versorgen Pin C 24 VDC Pin D Masse 2 HAMILTON ARC View Handheld Package P N 242180 Das Handheld Package stellt eine ideale L sung f r die ARC Sensorverwaltung dar Das ARC View Handheld ist ein kompaktes bewegliches und kabelloses Ger t mit einer langen Batterielaufzeit und umfassender Funktionalit t Wenn das Handheld als kabelloses Mobilger t verwendet wird ben tigt jeder ARC Sensor einen ARC WI Sensor Adapter PN 242170 Die digitale RS485 Schnittstelle der OXYFERM FDA ARC und OXYGOLD ARC Sensoren kennt drei Hierarchiestufen Benutzerlevel f r die Nutzer die mit ihr arbeiten Die Benutzerlevel und die werksseitig voreingestellten Passw rter sind in der Tabelle unten ersichtlich Benutzer Benutzer Passwort status level User U Nicht ben tigt Administrator A 18111978 Spezialist 5 16021966 Tabelle 4 Benutzerlevel User k nnen grundlegende Daten vom Sensor lesen Administratoren k nnen auch Sensoren kalibrieren Spezialisten k nnen Sensoren konfigurieren und kalibrieren und alle Daten lesen 8 Vorbereitung zur Messung Bereiten Sie den Sensor wie folgt zur Messung vor 1 Schutzkappe vom VP Kopf entfernen 2 Sicherstellen dass der Sensor wunschgem ss Software konfiguriert wurde Im Zweifelsfall unbedingt wie unter Elektrischer Anschluss RS
50. ver platinum combination Electrolyte alkaline electrolyte solution Membrane OPTIFLOW Shaft diameter 12 mm standard 25 mm XL Type Shaft length several versions available Operating temperature range o Analog interface 0 to 100 C Digital interface 0 to 130 C Storage temperature 10 to 60 Process pressure range 0 to 4 bar Detection limit 10 ppb Sensor current in air at 25 C 40 to 80 nA Stabilizing time max 2 h Mounting PG 13 5 thread standard 174 XL Type Response time Loge max 60 s at 25 C from air to nitrogen Flow min 0 03 m s Flow response 5 at 25 C Oxygen demand 20 ng h in air at 25 Max partial pressure 0 01 bar Measured values can be configured by software according to o mbar sat vol ug l mg l ppb ppm o Temperature C F K Materials see certificate Electrical connection VP8 socket head Operating voltage 7 to 30 VDC max 150 mW Two scalable 4 20 mA current interfaces two wire for DO and temperature signals Digital RS485 Interface two wire o Protocol Modbus maximal 31 addresses o Baud rate 4800 9600 19200 38400 57600 115200 bd page 20 of 44 OXYFERM FDA ARC OXYGOLD ARC Operating Instructions OXYGOLD G ARC sensor with integrated electronics Functionality includes measurement and self diagnosis Electrode system silver platinum combination Electrolyte alkaline electrolyte solut
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