Modèles EXFG & EXGP Analyseurs d`oxygène au zirconium pour

Fiche technique DS/EXFG/GP–FR Rev. J
Modèles EXFG & EXGP
Analyseurs d’oxygène au zirconium pour zone dangereuse
La technologie et la qualité
supérieures du leader mondial
de la mesure de l'oxygène
Certification pour zone dangereuse
— ATEX II 2G EEx d IIB T3 (T. amb –20 à +50 °C)
Sonde sur site pour mesure rapide de l'excès d'oxygène
— mesure continue en ligne continue assurant de faibles coûts
d'installation et de maintenance, ainsi qu'un temps
d'immobilisation minimal
Sonde entièrement réparable sur site. Systèmes de
protection et conception de la cellule remplaçable
brevetés.
— Cellule assemblée par collage métallurgique présentant une
durée de vie et une fiabilité excellentes
Sondes pour haute température équipées d'un
thermocouple intégral (type R)
— assurent une compensation automatique de la température,
ce qui a pour effet d'éliminer les tubes de refroidissement
coûteux, sources de problèmes
Choix étendu de modèles disponibles
— une réponse à tous vos besoins quelle que soit l'application
envisagée
Analyseurs d'oxygène au zirconium pour zone dangereuse
Modèles EXFG & EXGP
DS/EXFG/GP–FR Rev. J
Modèles EXFG & EXGP
Souplesse de la configuration électronique
Avec ses systèmes d'analyse d'oxygène pour zones dangereuses, ABB
offre la qualité et la fiabilité éprouvées des systèmes ZFG2 & ZGP2
standard, alliées à des innovations en terme de sécurité destinées à
répondre aux exigences des zones dangereuses de type zone 1.
L'unité d'interface de terrain est certifiée ATEX
II 2G EExd et
constitue une unité électronique intelligente, délivrant une sortie 4 à 20
mA en relation avec la gamme 0,25 – 25 % oxygène sur les systèmes
EXFG, à laquelle s'ajoute la température (0 à 1400°C) sur les systèmes
EXGP.
Principe de fonctionnement
La cellule de détection est élaborée à partir de zirconium stabilisé et
utilise des électrodes entièrement en platine afin d'obtenir des
performances optimales dans la mesure de l'oxygène. L'électrode
interne (électrode de référence) est alimentée en air afin d'assurer une
pression d'oxygène partielle constante, alors que les gaz mesurés sont
en contact avec l'électrode externe, ce qui a pour effet de générer un
potentiel proportionnel à la concentration en oxygène (O2).
Sonde EXFG
(températures entre 0 et 600°C)
La sonde EXFG est certifiée au niveau ATEX
II 2G EEx d IIB T3. Elle
dispose de la même cellule de détection de haute qualité que la sonde
standard ZFG. Sa conception repose sur une technologie innovante en
matière d'électrode et sur le concept de maintenance sur site intégrale.
Nos sondes sont les plus fiables, les plus polyvalentes et les moins
chères du marché. Cette maintenance sur site intégrale est absolument
sans incidence sur la validité de l'agrément, mais autorise une
disponibilité en ligne maximale.
Comme tous les produits ABB, cette gamme est fabriquée selon les
normes de qualité les plus sévères.
Sonde ZGP2
(températures entre 600° et 1400°C)
Cette sonde est munie d'un détecteur en céramique logé dans une
gaine de protection. Elle comprend un thermocouple permettant de
contrôler la température du procédé et d'assurer la compensation
automatique de la température. Une tête de connexion facilite la
connexion entre la sortie du capteur, le thermocouple et l'air de
référence.
La gaine peut être fournie dans l'un des matériaux suivants :
Potentiomètres d'étalonnage
Affichage
Sur les modèles EXFG, l'étalonnage est facilité par l'affichage sur le
module Interface/Transmetteur de la sortie actuelle. Les potentiomètres
de zéro et d'échelle situés sur le côté de l'appareil permettent de régler
le signal 4 à 20 mA de manière à renforcer la précision du calibrage et à
faciliter le diagnostic des problèmes éventuels. Cette opération en ligne
ne requiert pas de bon "Permis feu". Des diodes électroluminescentes
situées au-dessus de l'affichage permettent de surveiller la température
de la cellule, et de détecter les hausses ou les baisses de température
avec un réarmement manuel (sécurité de type T3).
L'indicateur 4680 pour zone sûre présente la souplesse des touches à
effleurement et d'un affichage à cristaux liquides rétro-éclairés, très
lisibles, spécialement conçus à cet effet, indiquant le % O2 pour le
modèle EXFG et l'O2 et la température pour le EXGP. Un signal de
retransmission procédé et deux sorties relais alarmes viennent en
standard, tandis qu'une interface série RS485, en option, permet
d'intégrer facilement le transmetteur au système de supervision ABB
PC30, par exemple. L'appareil est également fourni en standard avec
un logiciel en cinq langues permettant, au choix, d'afficher les
informations en anglais, français, allemand, italien ou espagnol.
 Porcelaine d'alumine
Pour les atmosphères oxydantes pouvant atteindre des
températures de 1 250 °C et peu concentrées en produits
chimiques corrosifs.
A1
 Alumine recristallisée
Pour des atmosphères réductrices/oxydantes pouvant
atteindre des températures de 1 400 °C et riches en produits
chimiques corrosifs.
A2
 Incoloy 800
Pour des atmosphères réductrices/oxydantes pouvant
atteindre des températures de 850 °C (sonde montée
horizontalement) et 1 000 °C (sonde montée verticalement).
Un port d'entrée de gaz d’étalonnage permet de vérifier la sonde en
utilisant des mélanges de gaz de test sans avoir à la retirer du
procédé.
Diodes de
signalisation
des alarmes
Accès à
la page
suivante
Sélection de paramètre
ou réglage de valeur
paramètre
Accès au
paramètre
suivant
Disponible en deux versions, à fixation murale ou au format 1/4 DIN
encastré en tableau, le module Indicateur/Transmetteur bénéficie d'un
indice de protection IP66/NEMA4X, ce qui lui assure une fiabilité de
fonctionnement même dans les conditions les plus sévères. Le même
niveau de protection est assuré durant la programmation et le calibrage.
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Analyseurs d'oxygène au zirconium pour zone dangereuse
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Sonde à oxygène EXFG
ZONE DANGEREUSE
ZONE SÛRE
Zone sûre
Module d'affichage
4680–500
II 2G EExd IIB T6
Module interface/interconnexion EExd
Sonde EXFG
EEx d IIB T3 (T amb
de – 20 à + 55°C)
A1
A2
P.C.
Signal 4 – 20 mA
O2 + alarmes.
Longueur maxi. câble : 1 km
Longueur gaine standard 6 ou 10 m,
simple ou double. Autre longueur
de câble disponible sur demande
A1
A2
Zone sûre
Module d'affichage
4685–500
Alimentation
115/220/240 V
50/60 Hz
Applications basse temperature 0 à 600°C
ZONE DANGEREUSE
ZONE SÛRE
II 2G EExd IIB T6
Module interface/interconnexion EExd
Sonde EXGP
Dispositif simple
suivant BS5345 :
Partie 4 : 1977
Zone sûre
Module d'affichage
4680–501
A1
A2
2 signaux 4 à 20 mA
O2 et température
Longueur maxi. câble : 1 km
A1
A2
Longueur maxi.
câble : 70 m
Zone sûre
Module d'affichage
4685–501
Alimentation
115/220/240 V
50/60 Hz
Applications haute temperature 600 à 1400°C
Particularités
Sonde EXFG
• Agrément T3 (200°C) pour l'intégralité de la sonde à
l'intérieur comme à l'extérieur de la cheminée
• Thermocouple de surchauffe à sûreté intégrée
• Maintenance sur site
• Cellule au zirconium interchangeable sur site
• Sonde/cellule résistantes aux hautes concentrations en
soufre
Sonde ZGP2
• Dispositif de protection de l'électrode breveté
• Thermocouple intégré (type R) pour la compensation
automatique de la température
• Ne nécessite pas de tubes de refroidissement coûteux,
sources de problèmes
• Choix étendu de gaines de protection – porcelaine
d'alumine, Incoloy 800 ou alumine recristallisée.
• Réparable sur site pendant toute la durée de vie de la
sonde, même lorsque la cellule est bloquée
• Étalonnage en ligne (Bon "Permis feu" facultatif)
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Analyseurs d'oxygène au zirconium pour zone dangereuse
Modèles EXFG & EXGP
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Spécifications câbles et presse-étoupe
Remarque : tous les câbles doivent être conformes à la norme BS
5345 pour les boîtiers de type ‘d’ (anti-déflagrant). Les spécifications
ci-dessous concernent les caractéristiques électriques du modèle.
Les entrées de presse-étoupe M20 du module interface doivent être
conformes à la norme BS 5501 Parties 1 et 5 (EN5014 et EN5018) pour
les boîtiers de type ‘d’ (anti-déflagrant).
Sonde EXFG / Module interface
Spécifications presse-étoupes (fourniture ABB avec gaine)
Gaine (fourniture ABB)
Sonde – M25 simple, certifié ‘d’
– M25 + M20 double, certifié ‘d’
Simple (signal) – Longueur 6 ou 10 m
Double (signal + alimentation) – Longueur 6 ou 10 m
Module interface EXFG / Module d'affichage 4600
ABB Kent-Taylor
Spécifications presse-étoupes
(non fourni par ABB)
4600
Signal
Spécifications câble
(non fourni par ABB)
Module d'interface – M20, certifié ‘d’
Signal sortie Retransmission (mA) (oxygène)
Alarme température logique
16/0,2mm2, 4 conducteurs cuivre, blindage
général
Module d'interface – M20, certifié ‘d’
Alimentation secteur
3 conducteurs, 0,5 mm2 , cuivre MSW
Sonde EXGP / Module interface
Spécifications presse-étoupes
(non fourni par ABB)
Signal
Spécifications câble
(non fourni par ABB)
Sonde – M16 non certifié
Module d'interface – M20, certifié ‘d’
Signal d'entrée Thermocouple type R (mV)
16/0,2mm2, 2 conducteurs, blindage général,
câble de compensation thermocouple type R
conforme à norme BS4937
Sonde – M16 non certifié
Module d'interface – M20, certifié ‘d’
Signal d'entrée Oxygène (mV)
16/0,2mm2, 2 conducteurs cuivre, blindage
général
Module interface EXGP / Module d'affichage 4600
ABB Kent-Taylor
Spécifications presse-étoupes
(non fourni par ABB)
4600
Signal
Spécifications câble
(non fourni par ABB)
Module d'interface – M20, certifié ‘d’
Signal sortie Retransmission (mA) (oxygéne)
Alarme température logique
16/0,2mm2 , 4 conducteurs cuivre, blindage
général
Module d'interface – M20, certifié ‘d’
Alimentation secteur
3 conducteurs, 0.5mm2 cuivre MSW
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Analyseurs d'oxygène au zirconium pour zone dangereuse
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Spécifications Techniques
Indice de protection
NEMA4X (IP66)
Puissance absorbée
< 10 VA
Domaine opératoire (température ambiante)
de – 20 à 55°C
Bruit électrique
Conforme aux normes CEM pour l'immunité RFI.
Entrées
1 entrée Courant (signal O2 du module interface sur site)
1 entrée Courant (température ) – EXGP uniquement
Interface série
RS 422/485
Tension en sortie
Temps de réponse
Oxygène – 0 à 10 mA, 0 à 20 mA ou 4 à 20 mA programmable ;
logarithmique ou linéaire
<1s
Sensibilité de la résolution
Indication O2
0,1% O2
de 0,25 à 25 % oxygène
Affichage
Alarmes
Une ligne de 16 caractères, à cristaux liquides rétro-éclairés
Alarme 1
– Consigne O2
Alarme 2
– Anomalie
EXGP
EXFG
Temp. trop élevée
> 1400°C
750°C
Temp. trop basse
< 600°C
690°C
– Coupures de courant
– O2 supérieur à la plage (> 25,1 % O2)
– O2 inférieur à la plage (< 0,2% O2)
– Calibrage non effectué (EXGP uniquement)
Alimentation
103 à 127 V courant alternatif.
Variable
5 chiffres x 7 segments (indicateur à cristaux liquides
rétro-éclairés)
Poids à la livraison
2 kg
Précision
Généralement supérieure à ± 1% de la valeur affichée
Langues disponibles
Anglais, allemand, italien, espagnol et français
207 à 253 V courant alternatif.
5
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Modèles EXFG & EXGP
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Dimensions hors tout
Dimensions en millimètres
16
6
25
21
23
6
Module d'affichage/Transmetteur à fixation murale Modèle 4680
Dimensions en millimètres
96
12
191
96
9 +0,8
–0
Découpe
dans
tableau
9 +0,8
–0
Module d'affichage/Transmetteur encastré en tableau Modèle 4685
Références de commande
Module d'affichage 4600 (Zone sûre)
46
XX
XX
X
Version
Fixation murale
Encastrement en tableau
80
85
Interface série RS485
Sans interface série
50
Module
EXFG Basse température
EXGP Haute température
6
0
1
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Spécifications – Transmetteur/Unité d'interface de terrain ATEX II 2G EExd
Classification du boîtier
EXFG – Entrées
CENELEC EExd IIB T6 (modèle EXGP)
Signal mV commande TC (K)
CENELEC EExd IIB T6 Tamb 50°C (modèle EXFG)
Signal mV déclenchement TC (K)
Signal mV sonde oxygène (0,25 à 25 % O2)
Domaine opératoire (température ambiante)
de – 20 à 50°C
EXFG – Sorties analogiques
Externe
1 isolée – de 4 à 20 mA, soit (0,25 à 25 % O2)
Indice de protection du boîtier
Entrées électriques
NEMA 4X (IP65)
4 entrées pour gaine 20 mm
1 entrée pour gaine 25 mm
Alimentation
100/115/230 V ± 10 % courant alternatif, 50/60 Hz
Temps de réponse système (amplificateur)
Inférieur à 1 seconde
Puissance absorbée
EXGP – 30 W maximum
EXFG – Contrôle de la température de la cellule
700°C ± 3°, TC type K, indication par DEL en face avant
EXFG – 250 W maximum
EXGP – Entrées
EXFG – Dispositif anti-échauffement
Sonde signal oxygène mV (de 0,25 à 25 % O2)
Dispositif de sécurité conforme à la norme ‘T’ (sûreté intégrée)
Sonde thermocouple mV (Type R uniquement, de 0 à 1 400°C)
Lorsque la température atteint 750°C (TC type K), coupure
automatique de l'alimentation pour éviter toute surchauffe du four.
Diode de réarmement manuel en face avant
EXGP – Sorties analogiques
Deux isolées
EXFG – Calibrage
4 à 20 mA, correspondant à 0 à 1400°C (non linéarisé)
Potentiomètres de réglage du zéro et de l'étendue pour le
calibrage sur site des gaz de la sonde/boîtier de raccordement
4 à 20 mA, correspondant à – 20 à 180 mV (O2 mV)
Poids approximatif à la livraison
20 kg
Dimensions hors tout
4 pattes d'attache
diamètre 30 mm
85
cL
365
85
15
380
150 nominal
410
Transmetteur/Unité d'interface de terrain ATEX II 2G EExd
7
Analyseurs d'oxygène au zirconium pour zone dangereuse
Modèles EXFG & EXGP
DS/EXFG/GP–FR Rev. J
Références de commande
Module électronique EXFG
EX
XX
/0
0
0
X
X
X
Version
Basse température
Haute température
FG
GP
Électronique interface
Sans
Pour sonde EXFG
Pour sonde EXGP
0
1
2
Alimentation
Sans
230 V 50/60 Hz
115 V 50/60 Hz
0
1
2
Alarmes
Sans
Autre que 4600*
4600 (Logique)*
* Sonde EXFG uniquement
8
0
1
2
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Modèles EXFG & EXGP
DS/EXFG/GP–FR Rev. J
Spécifications Techniques – Sonde à oxygène EXFG
Classification du boîtier
Options de la gaine de la sonde
ATEX II 2G EEx d II B T3
(T amb de – 20°C à + 55°C)
Longueur de la gaine 6 ou 10 m, suivant installation.
Une seule gaine (alimentation/signal)
Gaine double (gaines alimentation/signal distinctes)
Domaine opératoire de la sonde
de 20 à 600°C
Profondeur d'insertion de la sonde
0,5, 1,0 et 2,0 m
Temps de réponse du capteur
1 ms
Poids à la livraison
0,5 m – 13,7 kg
Alimentation en air de référence de la sonde
1,0 m – 20,7 kg
Air propre et sec de qualité instrumentation, pression de 30 à
100 mbar (100 mbar maximum)
2,0 m – 26,8 kg
Calibrage
Tête de la sonde
Un point à l'aide d'air propre (zéro cellule)
NEMA4X (IP65)
Deux points à l'aide de gaz de test agréés (étendue)
Dimensions hors tout
Dimensions en millimètres
400 nom.
172
0,5 m, 1,0 m,
2,0 m nominal
80 Diamètre
minimal
165,5
nominal
172
6 trous Ø12,5 ±0,4 équidistants sur cercle de 140
Sonde EXFG
ANSI
4 trous dia. externe 19
sur cercle de 190,5
Norme ABB
6 trous dia. 12,5
sur cercle de 140
12
228,6 Ø
12
165 Ø
Conforme à ANSI B16.5 4 pouces 150 livres
Brides pour sonde EXFG
9
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Références de commande
Sonde EXFG
EXFG /
X
X
X
Longueur d'insertion sonde
Sans
0,5 m Bride standard
1,0 m Bride standard
2,0 m Bride standard
0,5 m Bride ANSI
1,0 m Bride ANSI
2,0 m Bride ANSI
0
1
2
3
4
5
6
Gaine d'arrivée
Sans
1x6m
1 x 10 m
2x6m
2 x 10 m
0
1
2
3
4
Platine de fixation équipée
Sans platine de fixation
Avec platine de fixation – Norme ABB
Avec platine de fixation – Bride ANSI
0
1
2
Dimensions hors tout
Dimensions en millimètres
Boîtier de
raccordement
Bride de
fixation
Gaine externe
de la sonde
Entrée
air de
125
115
88
2 entrées
de câble
Ø 16
556 ou
953
122
5
Sonde ZGP2 - Appareil simple
10
Ø
27.5
Trous de fixation sur bride de
montage à percer par le client.
0
0
0
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Modèles EXFG & EXGP
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Caractéristiques techniques - Sonde ZGP2 - Appareil simple
Domaine opératoire
de 600 à 1250°C (ou 1400°C avec une durée de vie réduite
Plage en oxygène
de 0,25 à 25 % O2 pour interface EExd
Tête
Type C95 à double entrée (2 entrées de 16 mm)
Fixation
Verticale ou horizontale, diamètre orifice de 42 mm au minimum
(voir dessin)
Vitesse de réponse (valeurs représentatives)
Temps de réponse de la cellule < 1 ms
< 42 s à 63 % de la valeur finale, < 47 s à 90 % de la valeur finale
Câble de connexion
Non fourni
Cuivre 2 fils, blindage général pour signal de sortie
Alimentation en air de référence
Air propre sans trace d'huile
Câble de compensation âme double en fonction du thermocouple
utilisé
(Pt/Pt 13 % Rh)
Débit de 500 à 1000 ml/minute
Thermocouple
Construction
Pt/Pt 13 % Rh – Norme BS4937 Pt4 type R (de 600 à 1250°C)
Électrolyte solide – oxyde de zircone stabilisé.
Gaine de protection – porcelaine d'alumine ou Incoloy 800
Alumine recristallisée
Profondeur d'insertion
556 ou 953 mm
Poids à la livraison
5,5 kg (sonde 600 mm)
6,0 kg (sonde 1000 mm)
Références de commande
Sonde d'oxygène haute température au zirconium, série ZFG2
ZGP2 /
X
X
X
X
X
Longueur d'insertion nominale en mm (pouces)
600
1000
700
800
900
1250
Spécial
(23,6)
(39,4)
(27,6)
(31,5)
(35,4)
(42,2)
1
2
3
4
5
6
9
Thermocouple
Type R Pt/Pt 13% Rh EN 60584-1 Pt2
1
Gaine
Porcelaine d'alumine (standard)
Incoloy 800
Alumine recristallisée
Spécial
1
2
3
9
Montage
Standard
1 pounce NPT
Spécial
1
2
9
Tête de terminaison
C95 à double presse-étoupe
1
11
ABB France SAS
Process Automation
3 Avenue du Canada
Les Ulis
91978 Courtaboeuf Cédex
France
Tél:
+33 (0)1 64 86 88 00
Fax:
+33 (0)1 64 86 99 46
ABB Inc.
Process Automation
3450 Harvester Road
Burlington
Ontario L7N 3W5
Canada
Tel:
+1 905 639 8840
Fax:
+1 905 639 8639
ABB Limited
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