Mettler Toledo O2 Sensors InPro6850i, InPro6900i and InPro6950i Bedienungsanleitung

InPro 6850 i / 6900 i / 6950 i

52 206 349 E

InPro 6850 i, 6900 i & 6950 i

Series O

2

Sensors

Instruction manual

Bedienungsanleitung

Instructions d’utilisation

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InPro 6850 i / 6900 i / 6950 i © 12 / 18 Mettler-Toledo GmbH

52 206 349 E Printed in Switzerland

42 InPro 6850 i / 6900 i / 6950 i O

2

Sensor 12 / 25 mm

O

2

-Sensoren

InPro 6850 i, 6900 i & 6950 i

Bedienungsanleitung

InDip, InFit, InPro, ISM und InTrac sind eingetragene Waren-

zeichen der Mettler Toledo Gruppe in der Schweiz und weiteren

zwölfLändern.

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Sensor 12 / 25 mm 43

1 Einleitung 44

2 Wichtige Hinweise 45

2.1 HinweisezurBedienungsanleitung 45

2.2 BestimmungsgemässeVerwendung 45

2.3 Sicherheitshinweise 46

2.4 Richtige Entsorgung des Sensors 47

2.5 EinigetypischeApplikationsbeispiele 48

2.6 EinsatzimEx-Bereich 48

2.7 Ex-KlassikationATEX 49

2.7.1 Einleitung 49

2.7.2 Nenndaten 49

2.7.3 BesondereBedingungen 50

2.8 Ex-KlassikationFM 51

2.8.1 Einleitung 51

2.8.2 Nenndaten 52

2.8.3 BesondereBedingungen 52

2.8.4 AngewandteNormen: 53

3 Produktbeschreibung 54

3.1 Allgemein 54

3.2 Funktionsprinzip 54

3.3 Lieferumfang 55

3.4 Produktübersicht 56

4 Installation 57

4.1 EinbaudesSensors 57

4.2 Sensor anschliessen 57

4.2.1 AK9-KabelandenSensoranschliessen 57

4.2.2 AnschlussdesAK9-KabelsamTransmitter 58

5 Betrieb 59

5.1 InbetriebnahmeundPolarisation 59

5.2 Kalibrierung 60

5.2.1 ZweckderKalibrierung 60

5.2.2 WasmüssenSiebeiderKalibrierungbeachten 60

5.2.3 Einpunktkalibrierung 61

5.2.4 Zweipunktkalibrierung 61

6 Wartung 62

6.1 KontrolledesSensors 62

6.1.1 VisuelleKontrolle 62

6.1.2 KontrolledesSensorsmitdemMETTLERTOLEDO

O

2

Sensor-Master 63

6.1.3 KontrolledesSensorsmitdemTransmitter 64

6.1.4 ISM-Ausführung 65

6.2 Ersetzen des Elektrolyten,

desMembrankörpersoderdesInnenkörpers 65

7 Lagerung 68

8 Produktspezikationen 68

8.1 Zertikate 68

8.2 Technische Daten 69

9 Bestellinformationen 71

9.1 SensorenmitISM-Funktionalität 71

9.2 Zubehör 71

9.3 Ersatzteile 71

9.4 Empfohlene Transmitter 72

9.5 EmpfohleneArmaturen 73

10 Theorie der polarographischen Sensoren 74

10.1 Einführung 74

10.2 PrinzipiellerAufbauvonSauerstoffelektroden 75

10.3 EinussgrössenaufdenElektrodenstrom 78

10.4 Polarisationsspannung 79

10.5 Temperatur 79

10.6 Strömungsabhängigkeit 79

10.7 Sauerstoffpartialdruck – Sauerstoffkonzentration 80

Inhalt

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44 InPro 6850 i / 6900 i / 6950 i O

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Sensor 12 / 25 mm

1 Einleitung

Wir danken Ihnen, dass Sie einen InPro

®

6850 i /

6900 i / 6950 i Sensor von METTLER TOLEDO erwor-

benhaben.

Die Sensoren der InPro-Serie sind nach dem heuti-

gen Stand der Technik und den zur Zeit anerkannten

sicherheitstechnischenRegelngebaut.Dennoch

könnenbeiunsachgemässerAnwendungGefahren

fürdenAnwenderoderDritteund/oderBeeinträch-

tigungenderAnlageundandererSachwerteentste-

hen.

a

Die vorliegende Bedienungsanleitung muss des-

halb vor Beginn von Arbeiten an den Sensoren von

den betreffenden Personen gelesen und verstan-

den werden.

 BittebewahrenSiedieBedienungsanleitungan

einemsicherenOrtauf,wosiefürjedenAnwender

jederzeit zur Hand ist.

 WennSieFragenhaben,dieindieserBedienungs-

anleitungnichtodernichtausreichendbeantwor-

tetwerden,nehmenSiebittemitIhremMETTLER

TOLEDOVertreterKontaktauf.ErwirdIhnengerne

weiterhelfen.

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Sensor 12 / 25 mm 45

2 Wichtige Hinweise

2.1 Hinweise zur Bedienungsanleitung

 DievorliegendeBedienungsanleitungenthältalleAn-

gaben,umdenSensorInPro6850i/6900i/6950i

sicher,sachgerechtundbestimmungsgemäss

einzusetzen.

 DieBedienungsanleitungrichtetsichandasmitder

BedienungundderInstandhaltungderSensoren

betrautePersonal.Eswirdvorausgesetzt,dassdiese

PersonenKenntnissederAnlagebesitzen,inderdie

Sensoreneingebautsind.

Warnhinweise und Symbole

 IndieserBedienungsanleitungwerdenSicherheits-

hinweise und Zusatzinformationen mit folgenden

Piktogrammengekennzeichnet:

a

Dieses Piktogramm kennzeichnet Sicherheits- und

Gefahrenhinweise, deren Missachtung zu Perso-

nen und/oder Sachschäden führen kann.

h

Dieses Piktogramm kennzeichnet Zusatzinforma-

tionen und Anweisungen, deren Missachtung zu

Defekten,inefzientemBetrieboderzumAusfall

der Produktion führen kann.

2.2 Bestimmungsgemässe Verwendung

METTLER TOLEDO InPro 6850 i / 6900 i / 6950 i

Sensoren dienen zur Inline-Messung des Sauer-

stoffpartialdrucks in Flüssigkeiten und Gasen ge-

mäss den Angaben in dieser Bedienungsanleitung.

 EineandereoderdarüberhinausgehendeBenut-

zung,alsindieserBedienungsanleitungbeschrie-

ben,giltalsnichtbestimmungsgemäss.

 FürhierausresultierendeSchädenhaftetderHer-

steller/Lieferantnicht.DasRisikoträgtalleinder

Anwender.

 ZurbestimmungsgemässenVerwendunggehören

desWeiteren:

– DieBeachtungderAnweisungen,Vorschriften

undHinweiseindervorliegendenBedienungs-

anleitung.

– DieregelmässigeInspektion,Wartungund

FunktionsprüfungdereingesetztenKomponenten

liegtinderVerantwortungdesAnwenders.Die

BeachtungderlokalenVorschriftenzurArbeits-

undAnlagensicherheitsinddabeieinzuhalten.

– Die Einhaltung aller Hinweise und Warnvermer-

keindenPublikationenzudenProdukten,die

zusammen mit dem Sensor verwendet werden

(Armaturen,Transmitteretc.).

– Die Einhaltung aller Sicherheitsvorschriften der

Anlage,indiederSensoreingebautwird.

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Sensor 12 / 25 mm

– DerkorrekteBetriebunterBeachtungdervorge-

schriebenenUmwelt-undBetriebsbedingungen

undderzulässigenEinbaulagen.

– BeiUnklarheitensollunbedingtRücksprache

mitMettler-ToledoProcessAnalyticsgenommen

werden.

2.3 Sicherheitshinweise

a

– DerAnlagenbetreibermusssichübereventuelle

 RisikenundGefahrenseinesProzessesbzw.

 Anlagebewusstsein.DerAnlagenbetreiberist

 verantwortlichfürdieAusbildungdesBetriebs-

 personals,fürdieKennzeichnungmöglicher

 GefahrenundfürdieAuswahlgeeigneterInstru-

mentierung anhand des Stands der Technik.

– DasBetriebspersonal,welchesanderInbetrieb-

setzung,BedienungoderWartungdiesesSen-

sorsodereinesseinerZusatzprodukte(Armatu-

ren,Transmitteretc.)beteiligtist,musszwingend

in den Produktionsprozess und die Produkte

eingewiesen sein. Dazu gehört auch das Lesen

undVerstehendieserBetriebsanleitung.

– DieSicherheitvonBetriebspersonalundAnlagen

liegt schlussendlich in der Verantwortung des

Anlagenbetreibers.Diesgiltinsbesonderefür

AnlageninexplosionsgefährdetenBereichen.

– Der eingesetzte Sauerstoffsensor und zugehörige

KomponentenhabenkeinenEinussaufden

Prozess und können diesen nicht im Sinne einer

RegelungoderSteuerungbeeinussen.

– Wartungs-undServiceintervallehängenvonden

Einsatzbedingungen,derumgebenenSubstan-

zen,derAnlageundderSicherheitsrelevanzdes

Messsystemsab.Kundenprozessevariierenstark,

sodassAngaben,soweitdiesevorgegebensind,

nur als Richtwerte dienen und in jedem Fall durch

denAnlagenbetreiberveriziertwerdenmüssen.

– WerdenbestimmteSchutzmassnahmenwie

Schlösser,BeschriftungenoderredundanteMess-

systemegefordert,müssendiesevomAnlagenbe-

treibervorgesehenwerden.

– Ein defekter Sensor darf weder montiert noch in

Betriebgenommenwerden.

– AmSensordürfennurWartungsarbeitendurchge-

führtwerden,dieindieserBedienungsanleitung

beschriebensind.

– VerwendenSiefürdenAustauschvondefekten

KomponentenausschliesslichMETTLERTOLEDO

Originalersatzteile(siehe«Kapitel9.3,Ersatztei-

le»).

– AndenSensorenunddenZubehörteilendürfen

keineÄnderungenvorgenommenwerden.Für

SchädenaufgrundvonunerlaubtenÄnderungen

haftet der Hersteller/Lieferant nicht. Das Risiko

trägtalleinderAnwender.

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Sensor 12 / 25 mm 47

– WerdenfürdenSensoranschlussanderealsvom

HerstellergelieferteoderempfohleneKabelver-

wendet,sinddiefolgendenNormeneinzuhalten:

a

• Die US-Norm National Electrical Code

®

(ANSI/

NFPA70[NEC

®

]), sofern zutreffend.

• Die kanadische Norm Canadian Electrical

(CE) Code

®

(CECTeil1,CAN/CSA-C22.1),

sofern zutreffend.

− FürHinweisezuInstallationenindenUSAsiehe

ANSI/ISA-RP12.06.01,InstallationofIntrinsically

SafeSystemsforHazardous(Classied)Loca-

tions.

− IndenUSAdürfendieandieeigensicheren

zugehörigenBetriebsmittelangeschlossenen

Leitstand-Gerätenichtmehralsdiefürdiezuge-

hörigenBetriebsmittelvorgegebeneUmverwen-

den oder erzeugen.

− BeiderInstallationistjeglicheFreisetzungvon

ZündenergiedurchStöße,SchlägeoderReibung

zu vermeiden.

− UnerlaubteÄnderungenunddieVerwendung

vonKomponentenandererHerstellerkönnenden

sicherenEinsatzdesSystemsbeeinträchtigen.

− ElektrischeSteckeroderModuledürfenerstdann

angeschlossen oder entfernt werden, wenn der

Bereicherwiesenermaßenfreivonentammba-

renDämpfenist.

− WARNUNG –

 EIGENSICHEREBETRIEBSMITTELKÖNNENEINE

ZÜNDQUELLEDARSTELLEN,WENNINTERNE

ABSTÄNDEÜBERBRÜCKTODERANSCHLÜSSE

GEÖFFNETWERDEN.

− WARNUNG –

 NICHTÖFFNENINEXPLOSIONSFÄHIGER

ATMOSPHÄRE.

− WARNUNG –

 DERAUSTAUSCHVONKOMPONENTENKANN

DIEEIGENSICHERHEITBEEINTRÄCHTIGEN.

− WARNUNG –

 DIEVERWENDUNGANDERERKOMPONENTEN

KANNDIEGEBRAUCHSTAUGLICHKEITDES

GERÄTSBEEINTRÄCHTIGEN.

− WARNUNG –

 NURZUMANSCHLUSSANNICHTFEUER-

GEFÄHRLICHEPROZESSEBESTIMMT.

− WARNUNG –

 UMDENSCHUTZDESGEHÄUSESNACH

SCHUTZARTIP66ZUGEWÄHRLEISTEN,MUSS

DERSTECKERVOLLSTÄNDIGEINGERASTET

SEIN.

2.4 Richtige Entsorgung des Sensors

 WennderSensorschließlichentsorgtwerdenmuss,

beachtenSiedieörtlichenUmweltbestimmungenfür

die richtige Entsorgung.

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Sensor 12 / 25 mm

2.5 Einige typische Applikationsbeispiele

 DiefolgendeAufzählungzeigteinigetypische,nicht

abschliessende,ApplikationsbeispielefürdenEin-

satz des Sauerstoffsensors.

Messung in Flüssigkeiten:

– Biotechnologie

– chemischeApplikationen

– Brauereien

– Getränkeltration

– Getränkeabfüllung

Messung in Gasen:

– CO

2

-Rückgewinnung

– CO

2

-Reinheit

– ProduktschutzbeiLagerung

– sauerstofffreie Produktion

2.6 Einsatz im Ex-Bereich

a

Vorsicht!

 FüreineInstallationimEx-BereichbeachtenSiebitte

dienachfolgendenRichtlinien:

1258

 Ex-KlassikationATEX:

x

 ExiaIICT6/T5/T4/T3Ga/Gb

x

 ExiaIIICT69°C/T81°C/T109°C/T161°CDa/Db

 NummerdesTestzertikats:

 SEV14ATEX0169X

IECExSEV14.0026X

 Ex-KlassikationFMgeprüft:

IS/I,II,III/1/ABCDEFG/T6Ta=60°C

– 53 800 002; Entity

 Projekt-ID:3021227

 M-Zertikatsnummer::FM16US0034X

FM18CA0021X

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Sensor 12 / 25 mm 49

2.7 Ex-KlassikationATEX

2.7.1 Einleitung

– GemäßAnhangIderRichtlinie2014/34/EU

(ATEX95)handeltessichbeidenSauerstoff-

sensorendesTypslnPro6XXX*/*/*/*/*umGeräte

derGruppeII,Kategorie1/2G,welchegemäß

Richtlinie99/92/EG(ATEX137)indenZonen0/1

oder1/2bzw.1oder2sowieindenGas-

gruppenIIA,IIBundIIC,dieaufgrundbrenn-

barerStoffedervorgenanntenTemperatur-

klassenexplosionsgefährdetsind,eingesetzt

werdendürfen.

– BeiderVerwendung/InstallationsinddieAnfor-

derungen nach EN 60079-14 einzuhalten.

– GemäßAnhangIderRichtlinie2014/34/

EU(ATEX95),Anhangl,gehören

InPro6XXX*/*/*/*/*-Sauerstoffsensorenzur

GerätegruppeIl,Kategorie1/2D,undgemäß

Richtlinie99/92/EG(ATEX137)könnensieauch

indenZonen20/21bzw.21oder22eingesetzt

werden,diebrennbarenStaubenthalten.

– Der Stromkreis des digitalen Sensors ist Teil

eines gemeinsamen eigensicheren Systems und

wirdaneinengesondertzertiziertenTransmitter

angeschlossenundbetrieben.

– Der Stromkreis des digitalen Sensors ist als

Teil eines eigensicheren Systems von den nicht

eigensicherenStromkreisenbiszueinermaxi-

malenNennspannungvon375Vundvon

geerdetenTeilenbiszueinermaximalenNenn-

spannungvon30Vgetrennt.

2.7.2 Nenndaten

Messkreis

 InausfallsichererZündschutzartExiaIICnurzum

Anschlussaneinenzertiziertenausfallsicheren

Stromkreis.

Digitaler Sauerstoffsensor Höchstwerte

 ZweiadrigerStromkreis:

U

i

≤16V

I

i

≤30mA

P

i

≤50mW

L

i

=vernachlässigbar

C

i

=vernachlässigbar

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Sensor 12 / 25 mm

2.7.3 Besondere Bedingungen

– FolgendeTabelleenthältdasVerhältniszwischen

dermaximalzulässigenUmgebungs-bzw.

Mediumstemperatur und der Temperaturklasse

fürGerätederKategorie1G,Zone0:

Temperaturklasse Maximale

Umgebungs- bzw.

Mediumstemperatur

T 6 68 °C

T 5 80 °C

T 4 108 °C

T 3 160 °C

– FolgendeTabelleenthältdasVerhältniszwischen

dermaximalzulässigenUmgebungs-bzw.

Mediumstemperatur und der Temperaturklasse

fürGerätederKategorie1D,Zone20:

Temperaturklasse Maximale

Umgebungs- bzw.

Mediumstemperatur

T 69 °C 68 °C

T 81°C 80 °C

T 109 °C 108 °C

T 161°C 160 °C

– DieKapazitätunddieInduktivitätdes

Verbindungskabelssindzubeachten.

– DerSauerstoffsensordesTypsInPro6XXX

kannin/mitdenArmaturenInFit

®

76*-***oder

InTrac

®

7**-***oderin/mitanderengeeigneten

Armatureninpotenziellexplosionsgefährdeten

Bereicheneingesetztwerden.

– DasMetallgehäusedesSauerstoffsensorsoder

derArmaturenInFit76*-***oderInTrac7**-***

oderanderergeeigneterArmaturenwirdoptional

indieRoutinedruckprüfungdesSystemseinge-

bunden.

– DieunabhängigeArmaturfürdieInstallation

des Sauerstoffsensors muss leitend mit dem

Potenzialausgleichssystemverbundenwerden.

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Sensor 12 / 25 mm 51

2.8   Ex-KlassikationFM

2.8.1 Einleitung

 GegebenenfallssinddiefolgendeFM-Kontrollzeich-

nungunddieinKapitel2.8.4aufgeführtenNormen

einzuhalten:

approvedapproved

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Sensor 12 / 25 mm

2.8.2 Nenndaten

 DieNenndatenentnehmenSiebitteKapitel2.7.2

2.8.3 Besondere Bedingungen

 InderSchutzartdereigensicherenGerätesind

prozessanalytischeSensoren(SerieInPro6000mit

GehäusenderSerienInFit76X/YundInTrac7XX/YY)

fürdiefolgendenspezischenEinsatzbedingungen

vorgesehen.

1.DerSauerstoffsensormussinÜbereinstimmung

mitdenGehäuse-,Montage-,Abstands-und

TrennungsanforderungenderbetreffendenAnwen-

dunginstalliertwerden,einschließlicheinerper

WerkzeugabnehmbarenAbdeckung,undistfür

denEinsatzmitFM-zugelassenenGehäusender

SerienInFit76X/YundInTrac7XX/YYgeeignet.

2.DieProzesstemperaturdarfmaximal+130ºC.

betragen.

3.DermaximalzulässigeArbeitsdruckbeträgt

12barg(174psig).

4.PotenzielleGefahreinerelektrostatischenAua-

dung –

Um die Gefahr einer elektrostatischen Funken-

bildungzuvermeiden,darfdienichtmetallische

OberächenurmiteinemfeuchtenTuchgereinigt

werden.

5.TitanhaltigeGehäusestelleneinepotenzielleZünd-

gefahrdurchSchlagoderReibungdar.Daher

sindSchläge,StößeoderReibungbeiInstallation

undVerwendungunbedingtzuvermeiden.

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2

Sensor 12 / 25 mm

3 Produktbeschreibung

3.1 Allgemein

Die O

2

-Sensoren der InPro 6850 i / 6900 i / 6950 i-

SeriemitintegriertemTemperaturfühlerdienen

zurBestimmungvonSauerstoffbeiniedrigenund

mittlerenKonzentrationen.

Sie können sterilisiertundindenmeistenFällen

auch autoklaviert werden und sind kompatibel mit

CIP-Systemen(«CleaningInPlace»=Reinigungim

eingebautenZustand).

Die InPro 6xxx i-Sensoren mit ISM

®

-Funktionalität

ermöglichen«PlugandMeasure»undbieteneine

erweiterte Diagnose.

3.2 Funktionsprinzip

Amperometrische Sauerstoffsensoren:

Die amperometrischen Sauerstoffsensoren von

METTLERTOLEDObasierenalleaufdemgleichen

MessprinzipnachClark.Eswerdenaberverschie-

deneBaureihenangeboten,diesichinderAnzahl

undAnordnungihrerElektrodenunddamitinihren

Spezikationendeutlichunterscheiden:

• DasMesssystemderInPro-Sensorenbesteht

ausArbeitselektrode(Kathode),Gegenelektrode

(Anode),ReferenzelektrodeundeinerSchutzring-

elektrode. Das Messsystem ist durch eine sauer-

stoffdurchlässigeMembranvomProzessmedium

getrennt.

• DieprinzipielleMesstechnikistbeiallenSenso-

ren gleich.

• ÜberdenTransmitterwirdeinekonstanteSpan-

nungzwischenKathodeundAnodeangelegt.

• DurchdenElektrolytwirdeineleitendeVerbin-

dung zwischen den Elektroden geschaffen.

• DieSauerstoffmolekülediffundierenvomMess-

mediumdurchdieMembranzudenElektroden

undwerdenanderKathodereduziert.Gleichzei-

tigndetanderAnodeeineOxidationstatt.

• Der erzeugte Strom wird gemessen und ist

proportional zum Sauerstoffpartialdruck (pO

2

)

imMessmedium.InderAusführungmitdigita-

lemISMwirdderStromimSensorselbstineine

Sauerstoffkonzentration umgerechnet und dieser

WertwirdandenTransmitterübermittelt.

• Die Schutzringelektrode des InPro 6900 i und

des InPro 6950 i reduziert den Sauerstoff,

welcherseitlichzurKathodediffundiertunddie

Messungverfälschenkann.DieSchutzringelekt-

rode ermöglicht es daher, Sauerstoffspuren auch

intiefstenKonzentrationengenauzubestimmen.

Das 4-Elektroden-System des InPro 6900 i und des

InPro 6950 i Sensors garantiert hohe Genauigkeit,

schnellesAnsprechenundeinetiefeNachweisgrenze.

Printed in Switzerland 52 206 349 E

InPro 6850 i / 6900 i / 6950 i O

2

Sensor 12 / 25 mm 55

h

Hinweis: Weitergehende Informationen zur polaro-

graphischen O

2

-MessungndetsichinKapitel10

– «Theorie zu den polarographischen Sensoren».

ISM-Sensoren:

 AlleSauerstoffsensorenmitdemIndex«i»(6850i,

6900 i, 6950 i) sind mit ISM ausgestattet.

 Prinzip:ImSensorkopfisteinChipintegriert,der

diegesamteSteuerungundKontrolledesSensors

übernimmtunddarüberhinaussämtlicheSensorda-

tenspeichert.DieserChipwirdüberdenTransmitter

angesprochen.

Folgende Daten stehen permanent im Sensor zur

Verfügung:

– ArtdesSensors

– Seriennummer

– Software-Version

– Hardware-Version

– Bestellnummer

– Betriebsdauer

– Kalibrationszeitund-datum

– Kalibrationstabelle

 ZurKontrolledesSystemswerdenfolgendeMess-

grössenüberwacht:

– Temperatur

– Steilheit

– Nullstrom

– Luftstrom

– Polarisationsspannung

 AusdiesenInformationenwirdimTransmitterein

Verschleissmonitor errechnet und je nach Transmit-

tertyp unterschiedlich dargestellt. (Siehe hierzu die

jeweiligenBedienungsanleitungen)

 ISMermöglichtdieAnbindungdesSensorsandie

iSense Software. In dieser Software werden alle

InformationenüberdenSensorverwaltetundineiner

Datenbankabgelegt.DerSensorkannüberdiese

Softwareauchkalibriertwerden.

3.3 Lieferumfang

 JederSensorwirdkomplettzusammengebautund

geprüftausgeliefertmit:

– einemQualitäts-Kontrollzertikat

– Materialzertikaten3.1(entsprechendEN10204)

METTLER TOLEDO ISM Sauerstoffsensoren werden

mitpassendemMembrankörperundSchutzkappe,

aberohneElektrolytausgeliefert.Siewurdenauf

korrekteFunktiongeprüft.BittebeachtenSiedie

AngabenfürdieElektrolytbestellungimAbschnitt9.3

«Zubehör».

 BeidigitalenSensorenmussvorderInbetriebnahme

Elektrolyteingefülltwerden.

InPro 6850 i / 6900 i / 6950 i © 12 / 18 Mettler-Toledo GmbH

52 206 349 E Printed in Switzerland

56 InPro 6850 i / 6900 i / 6950 i O

2

Sensor 12 / 25 mm

3.4 Produktübersicht

Sensor 12 mm

METTLER TOLEDO ISM O

2

-Sensoren werden mit

montiertemMembrankörper,ohneElektrolytundmit

aufgesteckter Schutzkappe ausgeliefert und sind auf

einwandfreieFunktionsweisegeprüft.

Anode (Pt)

Kathode und Schutzring

(InPro 6900i;6950i)

Wässerungskappe

Überwurfhülse (Typ N)

O-Ring (Silikon FDA/USP VI)

Membrankörper

Kontermutter Innenkörper

Referenz (Ag/AgCl)

Innenkörper

O-Ring

(9,0 

1,0 mm, Silikon FDA/USP VI)

Gewindehülse Pg 13.5

AK9-Anschluss

Printed in Switzerland 52 206 349 E

InPro 6850 i / 6900 i / 6950 i O

2

Sensor 12 / 25 mm 57

4 Installation

4.1 Einbau des Sensors

a

Wichtig! Vor dem Einbau des Sensors muss die

Schutzkappe entfernt werden.

Einbau des Sensors in eine Armatur

 FürdenEinbaudesSensorsineineArmaturbe-

achtenSiebittedieAngabeninderentsprechenden

AnleitungzurArmatur.

Direkter Einbau der Sensoren in ein Rohr / einen

Kessel

Die 12 mm Sauerstoffsensoren können direkt in

einenGewindestutzenPg13.5eingeschraubtund

mitderGewindehülsefestgezogenwerden.

4.2 Sensor anschliessen

4.2.1 AK9-Kabel an den Sensor anschliessen

h

DerSensorwirdübereinAK9-KabelandenTrans-

mitterangeschlossen.DasAK9-Kabelgarantierteine

sichereVerbindungzwischenSensorundTransmit-

ter,auchunterhartenindustriellenBedingungen.Der

robuste,wasserdichteSteckerentsprichtderSchutz-

klasse IP 68 und garantiert maximale Prozesssicher-

heit.

a

Berühren Sie den Sensor nicht am AK9-Anschluss-

stecker!

 SchiebenSiedieBuchseaufdenSteckerund

schraubenSiesiefest.

Admissible mounting position

Zulässige Einbaulage

Positionement de montage admis

Inadmissible angle

Unzulässiger Winkel

Angle non admissible

52910094ME

15°1

5°

52 206 349 E Printed in Switzerland

58 InPro 6850 i / 6900 i / 6950 i O

2

Sensor 12 / 25 mm

4.2.2 Anschluss des AK9-Kabels am Transmitter

h

Hinweis: Um das AK9-Kabel mit dem Transmitter

zu verbinden, beachten Sie die Anweisungen in

der METTLER TOLEDO Transmitter Bedienungsan-

leitung.

AK9-Anschlussstecker

Steckerbuchse

AK9- oder VP-Kabel

als Standard

O

2

-Transmitter

AK9-Kabel

Printed in Switzerland 52 206 349 E

InPro 6850 i / 6900 i / 6950 i O

2

Sensor 12 / 25 mm 59

5 Betrieb

a

Wichtig! Vor der ersten Inbetriebnahme muss der

Elektrolyteingefülltwerden(siehe«Kapitel6.2»).

5.1 Inbetriebnahme und Polarisation

a

Wichtig! Vor dem Einbau / der Inbetriebnahme des

Sensors muss die Schutzkappe entfernt werden.

 BeidererstenInbetriebnahmeodernacheiner

Trennung des Sensors von der Spannungsquelle

(Transmitter oder O

2

Sensor-Master) von mehr als

5Minuten,mussderSensorvorderKalibrierungzur

Polarisation an den eingeschalteten O

2

-Transmitter

oder an den O

2

Sensor-Master angeschlossen wer-

den. Nach sechs Stunden ist der Sensor polarisiert

undbetriebsbereit.

Achtung: Der InPro 6950 i sollte niemals an Luft

polarisiert werden!

 WährendderPolarisationszeitempfehlenwir,diemit

Reinigungs-undKonditionierlösunggefüllteSchutz-

kappe auf dem Sensor aufgesteckt zu lassen (siehe

«Kapitel7–Lagerung»),spezielldann,wennder

Sensor mehr als 6 Stunden polarisiert wird.

 FallsderSensornurfürwenigeMinutenvonder

Spannungsquellegetrenntwurde,isteinekürzere

Polarisationszeitausreichend.FolgendeTabelle

dient zur Ermittlung der korrekten Polarisationszeit in

AbhängigkeitvonderDepolarisationszeit.

Depolarisationszeit

1

Minimal notwendige

t

depol

[Min.] polarisationszeit

2

[Min.]

> 30 360

 15bis30  63 t

depol

 5bis15  43 t

depol

< 5 2 3 t

depol

1 Depolarisationszeit:Zeitspanne,währendderdie

Polarisationsspannung nicht anliegt. Dies ist der

Fall:

 –wenndasKabelabgekoppeltist,keinTrans-

mitteroderPolarisationsmodulamKabel

angeschlossen ist oder der Transmitter von

der Stromversorgung getrennt wurde.

 –nachElektrolyt-bzw.Membrankörperwechsel,

nach denen mindestens 6 Std. polarisiert

werden muss.

2 Polarisationszeit:Zeitspanne,währendderder

SensormiteinerPolarisationsspannungbeauf-

schlagt ist.

h

Wichtig: Die Einstellung der Polarisationsspan-

nung am Transmitter für korrekte Messungen:

– StandardapplikationenInPro6850i:– 675 mV

– Messungen von permanent niedrigen Sauer-

stoffkonzentrationen(<500ppbinFlüssigkeiten

52 206 349 E Printed in Switzerland

60 InPro 6850 i / 6900 i / 6950 i O

2

Sensor 12 / 25 mm

oder < 10’000 ppm [Vol.] in Gasen) in Gegen-

wartvonsauren,üchtigenKomponenten(z.B.

KohlendioxidbeiMessunginBrauerei)

z.B.InPro6900i/6950i:– 500 mV

h

Hinweis: Der Transmitter ist so einzustellen, dass

er die korrekte Polarisationsspannung liefert.

5.2 Kalibrierung

5.2.1 Zweck der Kalibrierung

Jeder Sauerstoffsensor hat eine individuelle Steilheit

undeinenindividuellenNullpunkt.BeideWerteän-

dernsichz.B.durchElektrolytverbrauchodernach

AustauschdesElektrolytenoderdesMembrankör-

pers. Um eine hohe Messgenauigkeit des Sensors

zuerzielen,mussdeshalbregelmässig,zumindest

abernacheinemElektrolyt-oderMembranwech-

seleineKalibrierungdurchgeführtwerden.Vorder

KalibrierungmussderSensormindestens6Stunden

polarisiert werden.

a

Vor der Kalibrierung ist die Schutzkappe zu ent-

fernen und der Sensor mit Wasser zu spülen und

zu trocknen. Lassen Sie den Sensor anschliessend

mindestens 10 Minuten an der Luft.

h

Um zu prüfen, ob der Sensor kalibriert werden

muss, trocknen Sie den Sensor ab und halten Sie

ihn in die Luft. Der Transmitter sollte jetzt einen

Wert von nahezu 100 % anzeigen. Ist dies nicht

der Fall, muss der Sensor nachkalibriert werden.

 BeiISM-SensorenwerdenalleKalibrationsdatenim

Sensorselbstgespeichert.

5.2.2 Was müssen Sie bei der Kalibrierung beachten

 DieKalibrierungwirdgenerellbeiderPolarisations-

spannungdurchgeführt,beiderauchgemessen

wird.

EineNullpunktkalibrierungwirdempfohlen:

– wenninFlüssigkeitunter5ppbgemessenwird

– wenn in Gasen unter 125 ppm (Vol.) gemessen

wird.

 DieimM700Transmitterverfügbareautomatische

Kalibrierroutine(SW700-011«CO

2

-Kompensation»)

istfürInPro6900iSensorennichtgeeignet.

h

Generelle Hinweise:

– Für die Kalibrierung an Luft muss die Mem-

bran des Sensors trocken sein, da anhaftende

WassertropfendenSauerstoffmesswertverfäl-

schen.

– Stellen Sie sicher, dass der Sauerstoff-Sätti-

gungsindex desKalibriermediums stimmt und

währendderKalibrierungkonstant bleibt.

– FallsdieKalibrierunginWasseroderMessme-

dium erfolgt, muss sich das Kalibriermedium

Printed in Switzerland 52 206 349 E

InPro 6850 i / 6900 i / 6950 i O

2

Sensor 12 / 25 mm 61

mit Luft im Gleichgewichtszustandbenden.

Der Sauerstoffaustausch zwischen Wasser und

Luftläuftnursehrlangsamab.Esdauertdaher

relativlange,bisWassermitLuftgesättigtist.

– Eine gewisse Mindestanströmung des Sensors

mitdemKalibriermediummussgewährleistet

sein.

– AchtenSiedarauf,dassalleanderenParameter,

(wieTemperaturundDruck)währendderKalib-

rierungkonstantbleiben.

 BeiDauerbetriebempfehlenwireineperiodische

Nachkalibrierung entsprechend der gewünschten

Genauigkeit, der Art des Prozesses und Ihrer

Erfahrung.DieHäugkeitdernotwendigenNachka-

librierungiststarkapplikationsspezischundkann

daherandieserStellenichtgenaudeniertwerden.

5.2.3 Einpunktkalibrierung

 DurchdieEinpunktkalibrierungwirddieaktuelle

SteilheitdesSensorsermittelt.AlsKalibriermedium

dientWassermitbekannterSauerstoffsättigung(z.B.

luftgesättigtesWasser)oderLuftmitbekannterWas-

serdampfsättigung(wasserdampfgesättigteLuft).

 NachErreicheneinesstabilenSignalswirdder

Sensor mit dem jeweiligen Transmitter auf den

100%-WertdergewünschtenMessgrössekalibriert,

z.B.100%Luft,20,95%O

2

oder8,26ppm–bei

25°CundNormaldruck(sieheAnleitungzumTrans-

mitter).

5.2.4 Zweipunktkalibrierung

 DurchdieZweipunktkalibrierungwerdenSteilheitund

Nullpunkt des Sensors ermittelt.

a

Wichtig! Bei einer Zweipunktkalibrierung muss im-

mer zuerst die Nullpunktkalibrierung durchgeführt

werden, bevor die Steilheit ermittelt wird.

In der Regel sollte der Nullpunkt auf Null gesetzt wer-

denbzw.wirdautomatischvomTransmitteraufNull

gesetzt(sieheBedienungsanleitungdesTransmitters).

EineNullpunktkalibrierungwirdempfohlen:

– wenninFlüssigkeitenunter5ppbgemessen

wird

– wenn in Gasen unter 125 ppm (Vol.) gemessen

wird.

a

Vorsicht! Eine unkorrekte Nullpunktkalibrierung

isteinehäugeFehlerquelle.Füreinekorrekte

Durchführung empfehlen wir als Nullpunktmedium

Kohlendioxid Gas mit einem Reinheitsgrad von

mindestens 99,9995 %.

 NachErreicheneinesstabilenSensorsignals(nach

6 – 12 Stunden) wird der Sensor mit dem jeweiligen

TransmitteraufdenNullwertdergewünschtenMess-

grössekalibriert,z.B.0%Luft,0,0%O

2

oder 0,0 ppm

(sieheBedienungsanleitungdesTransmitters).

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Mettler Toledo O2 Sensors InPro6850i, InPro6900i and InPro6950i Bedienungsanleitung

Mettler Toledo O2 Sensors InPro6850i, InPro6900i and InPro6950i Bedienungsanleitung

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