Betriebsanleitung - Fluoridmessung auf Platte

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Betriebsanleitung
Fluoridmessung auf Platte
Hier bitte Typenschild einkleben!
Diese Betriebsanleitung ist nur in Verbindung mit den folgenden Betriebsanleitungen gültig:
Betriebsanleitung DULCOMETER® D1C Teil 1: Montage und Installation für Wandaufbau- und Schalttafeleinbaugeräte
Betriebsanleitung DULCOMETER® D1C Teil 2: Einstellung und Bedienung, Messgröße Fluorid
Betriebsanleitung DULCOTEST® Messumformer 4-20 mA FP V1 und FP 100 V1
Hinweise zur Behandlung und Pflege der Fluoridsonde FLEP 010 SE/FLEP 0100 SE
Hinweise zur Behandlung und Pflege von pH- und Redox-Einstabmessketten (für REFP SE)
Betriebsanleitung bitte zuerst vollständig durchlesen! Nicht wegwerfen!
Bei Schäden durch Installations- oder Bedienfehler haftet der Betreiber!
Teile Nr. 987332
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ProMinent Dosiertechnik GmbH · 69123 Heidelberg · Germany
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BA DM 194 10/08
Seite G
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Impressum
Impressum:
Betriebsanleitung Fluoridmessung auf Platte
© ProMinent Dosiertechnik GmbH, 2002
ProMinent Dosiertechnik GmbH
Im Schuhmachergewann 5-11
69123 Heidelberg
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www.prominent.com
Technische Änderungen vorbehalten
Printed in the F.R. Germany
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Inhaltsverzeichnis
Seite
Allgemeine Benutzerhinweise ............................................................ 4
1 Über die Fluorid-Messstelle ................................................... 5
2 Sicherheitshinweise ................................................................ 5
3 Lieferumfang ........................................................................... 5
4 Aufbau und Funktion .............................................................. 6
4.1
Aufbau ............................................................................ 6
4.2
Funktion .......................................................................... 6
4.2.1 Theoretischer Hintergrund der Fluoridmessung ............. 6
4.2.2 Sondeneigenschaften ..................................................... 7
5 Montieren und Installieren ..................................................... 8
5.1
Montieren ........................................................................ 8
5.2
Installieren, hydraulisch .................................................. 9
5.2.1 Fluoridmessstelle ............................................................ 9
5.2.2 Sonden ........................................................................... 10
5.3
Installieren, elektrisch ..................................................... 10
5.3.1 Messwertübertragung ..................................................... 11
5.3.2 Grenzwertüberwachung ................................................. 11
5.3.3 Durchflussüberwachung ................................................. 11
5.3.4 Sonden ........................................................................... 12
5.3.5 Speisespannung Messgerät DULCOMETER® D1C ........ 12
6 Messgerät DULCOMETER® D1C und SPS anpassen .......... 13
6.1
Messwertübertragung ..................................................... 13
6.2
Grenzwertüberwachung ................................................. 14
6.3
Durchflussüberwachung ................................................. 16
7 In Betrieb nehmen ................................................................... 17
7.1
Grenzwertkontakt einstellen ........................................... 17
7.2
Funktionstest .................................................................. 17
7.3
Fluoridsonde einlaufen lassen ........................................ 18
7.4
Fluoridsonde kalibrieren ................................................. 18
7.4.1 Kalibrieren mit Photometer ............................................. 18
7.4.2 Kalibrieren mit DULCOMETER® D1C oder
pH/mV-Meter .................................................................. 18
8 Warten ...................................................................................... 22
9 Fehler beheben ....................................................................... 23
10 Außer Betrieb nehmen ............................................................ 24
11 Ersatzteile und Zubehör ......................................................... 25
Anhang ............................................................................................ 26
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3
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Allgemeine Benutzerhinweise
Allgemeine Benutzerhinweise
Lesen Sie bitte die folgenden Benutzerhinweise durch! Wenn Sie sie kennen, haben Sie einen
größeren Nutzen von der Betriebsanleitung.
Besonders hervorgehoben sind im Text:
• Aufzählungen
왘 Handlungsanweisungen
Arbeitshinweise:
HINWEIS
Ein Hinweis soll Ihre Arbeit erleichtern.
und Sicherheitshinweise:
WARNUNG
Bezeichnet eine möglicherweise gefährliche Situation. Wenn sie nicht gemieden
wird, sind Sie in Lebensgefahr und schwere Verletzungen können die Folge sein.
VORSICHT
Bezeichnet eine möglicherweise gefährliche Situation. Wenn sie nicht gemieden
wird, können leichte oder geringfügige Verletzungen oder Sachschäden die Folge
sein.
ACHTUNG
Bezeichnet eine mögliche gefährliche Situation.
Bei Nichtbeachten kann es zu Sachschäden kommen!
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Über die Fluorid-Messstelle / Sicherheitshinweise / Lieferumfang
1
Über die Fluorid-Messstelle
Die Fluorid-Messstelle dient zum Überwachen einer Fluorid-Dosierungsanlage in Wasserwerken
durch eine Online-Bestimmung der Fluorid-Konzentration. Bei geeigneter Einstellung kann über
das Gerät ein Alarm ausgelöst werden, sobald ein eingestellter Grenzwert überschritten wird. Sie
ist somit eine Alternative zu herkömmlichen, sequentiell arbeitenden Fluorid-Analysatoren.
Die Online-Bestimmung hat gegenüber den Fluorid-Analysatoren entscheidende Vorteile:
• Einfacher und kompakter Aufbau
• Schnelles in Betrieb nehmen
• Keine Verwendung von Chemikalien, wie Pufferlösungen und damit keine Pumpen zu deren
Dosierung notwendig
• Niedrige Betriebskosten
2
Sicherheitshinweise
ACHTUNG
• Die Fluorid-Messstelle darf nur zum Überwachen der Fluorid-Dosierung in
Wasserwerken eingesetzt werden!
• Die Fluorid-Messstelle darf nur entsprechend der in dieser Betriebsanleitung
aufgeführten technischen Daten und Spezifikationen verwendet werden!
• Alle anderen Verwendungen oder ein Umbau sind verboten!
• Die Fluorid-Messstelle darf nicht zum automatischen Regeln der
Fluoridkonzentration in Trinkwasser eingesetzt werden!
• Die Fluorid-Messstelle nur durch hierfür ausgebildetes und autorisiertes
Personal betreiben lassen!
• Sie müssen auch die Betriebsanweisungen der Einzelkomponenten beachten!
3
Lieferumfang
Prüfen Sie die Vollständigkeit der Lieferung!
Die Fluorid-Messstelle ist komplett auf Platte montiert und vorverkabelt:
• Absperrventil (für Zulauf)
• Durchflussmesser 0-60 l/h
• Maximumgrenzwertkontakt
• Probenahmehahn
• Durchlaufgeber Typ DLG IV
• Regelgerät DULCOMETER® D1Ca Fluorid
• DULCOTEST® Messumformer 4-20 mA FP V1 für Messbereich 0-10 ppm und
Messumformer 4-20 mA FP 100 V1 für Messbereich 0-100 ppm
• Fluoridsonde DULCOTEST® FLEP 010 SE/FLEP 0100 SE
• Referenzelektrode DULCOTEST® REFP SE
• Temperatursensor DULCOTEST® Pt 100 SE
• Messleitung für Pt 100
• Magnetrührer 230 VAC Euro-Stecker oder 115 VAC USA-Stecker
• Magnetrührstab
Lose beigefügt sind:
• Anschluss-Set 8x5 PCE
• 2 Einlegteile d16 (Adapter für Klebemuffe)
• 2 Überwurfmuttern G3/4
• 2 Adapterset, einfach
Mit den Dokumentationsteilen:
• Betriebsanleitung DULCOMETER® D1C Teil 1: Montage und Installation für Wandaufbau- und
Schalttafeleinbaugeräte
• Betriebsanleitung DULCOMETER® D1C Teil 2: Einstellung und Bedienung, Messgröße Fluorid
• Betriebsanleitung Fluoridmessung auf Platte
• Hinweise zur Behandlung und Pflege der Fluoridsonde FLEP 010 SE/FLEP 0100 SE
• Betriebsanleitung DULCOTEST® Messumformer 4-20 mA FP V1 und FP 100 V1
• Hinweise zur Behandlung und Pflege von pH- und Redox-Einstabmessketten (für REFP SE)
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Aufbau und Funktion
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Aufbau und Funktion
4.1
Aufbau
Bild 1
Aufbau
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
Absperrventil
Durchflussmesser
Grenzwertkontakt
Probenahmehahn
Magnetrührer
Durchlaufgeber DLG IV
Referenzelektrode REFP SE
Temperatursensor Pt 100
Messumformer 4-20 mA FP V1
Fluoridsonde FLEP
Messgerät DULCOMETER® D1C Fluorid
3626_3
4.2
Funktion
Gemessen werden die F– -Ionen aus z.B. Na2SiF6 (Dinatriumhexafluorosilikat) oder NaF. Die
Messung erfolgt ohne Zusatz von Hilfschemikalien, d.h. ohne einen der üblicherweise bei der
Fluoridionen-Messung verwendeten pH- und Ionenstärke-Einstellpuffer (TISAB - Total Ionic
Strength Adjustment Buffer).
In Abhängigkeit von der Fluoridionen-Konzentration bildet sich eine bestimmte Potenzialdifferenz
zwischen der Fluoridsonde und der Referenzelektrode aus. Diese Potenzialdifferenz wird im
Messumformer in ein 4...20 mA-Signal gewandelt und zum Messgerät übertragen. Dieses
berechnet dann aus der Potenzialdifferenz und den Kalibrierdaten die Fluoridionen-Konzentration. Zusätzlich wird die Temperatur gemessen und das Fluorid-Messsignal vom Messgerät
automatisch temperaturkompensiert. Die Fluoridionen-Konzentration in ppm erscheint zusammen mit der Temperatur in der Daueranzeige 1 des Messgeräts DULCOMETER® D1C.
4.2.1
Theoretischer Hintergrund der Fluoridmessung
Um ein besseres Verständnis für die Vorgänge bei der Fluoridmessung zu erhalten, wird das
Augenmerk zunächst kurz auf den theoretischen Hintergrund und anschließend auf die Sondeneigenschaften gerichtet.
Der Zusammenhang zwischen Potenzial und Fluoridionen-Konzentration wird über die so
genannte NERNSTsche Gleichung ausgedrückt:
E = ES + S·Ig a(F–)
mit: E
ES
= gemessenes Potenzial
= Standardpotenzial (konstant)
RT
S
= Elektrodensteilheit ( ––– = -59,16 mV /Dek. bei 25 °C)
zF
a(F–) = Fluoridionen-Aktivität
Die NERNSTsche Gleichung zeigt einen logarithmischen Zusammenhang zwischen der Fluoridionen-Aktivität und dem gemessenen Potenzial, so dass bei halblogarithmischer Auftragung im
Idealfall bei 25 °C eine Gerade mit der Steigung S (Fluoridsondensteilheit) = -59,16 mV pro
Konzentrationsdekade (also einer Konzentrationsänderung um den Faktor 10) und dem entsprechenden Standardpotenzial auf dem y-Achsenabschnitt ES (Potenzialachse E[mV]) erhalten wird.
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Aufbau und Funktion
Diese beiden Werte werden von einem Anzeigegerät benötigt, um aus einem Potenzial eine
Fluorid-Konzentration zu berechnen. Die folgende Abbildung zeigt eine typische reale Kalibriergerade für den Bereich zwischen 0,5 und 2 ppm Fluorid in 1 g/l Na2SO4-Lösung ohne weitere
Zusätze.
Bild 2
c(F - ) [ppm]
0,5
210,0
1,5
1
2
200,0
E [mV]
190,0
180,0
y = -58,9x + 180,3
170,0
160,0
T = 25 °C, pH = 7
150,0
-0,4
-0,3
-0,2
-0,1
0,0
0,1
0,2
0,3
0,4
log c(F - ) [ - ]
Die Fluoridionen-Aktivität ist vom Fluoridgehalt selbst und von der ionischen Zusammensetzung
(Ionenstärke) des Messwassers abhängig. Bei sehr geringen Gehalten unter 10-4 mol/l ist die
Aktivität mit der Konzentration gleichzusetzen. Im Fall einer z. B. hohen, aber konstanten Ionenstärke ist die Aktivität direkt proportional zur Konzentration.
Diese beiden Varianten kann man sich bei der Fluoridmessung zunutze machen, indem man
direkt in Wässern mit geringen Fluoridgehalten misst oder aber einen der verschiedenen Ionenstärke-Einstellpuffer verwendet. Dieser Puffer hat die Aufgabe unabhängig von dem zu vermessenden Messwasser eine konstante Ionenstärke einzustellen. Weiterhin ist die Aufgabe eines
solchen Puffers das Einstellen eines bestimmten pH-Wertes und je nach Zusammensetzung des
Wassers die Freisetzung komplex gebundener Fluoridionen.
HINWEIS
^ mg/l)
Eine Konzentration wird üblicherweise in mol/l oder auch in ppm (=
angegeben. Dabei entsprechen im Fall von Fluorid:
1 x 10-4 mol/l
1 x 10-5 mol/l
1 x 10-6 mol/l
4.2.2
1,90 ppm
0,19 ppm
0,019 ppm
Sondeneigenschaften
Allgemeine Sondeneigenschaften
Funktionsweise Die ionenselektive Schicht einer Fluoridelektrode besteht aus einem in der Regel mit Europium
dotierten Lanthanfluorid-Einkristall (LaF3), der einen festen Ionenleiter für Fluorid-Ionen darstellt.
In Abhängigkeit von der Fluoridionen-Konzentration im Messwasser stellt sich ein Potenzial ein,
das über eine Innenableitung abgegriffen und gegen eine Referenzelektrode (eine Elektrode mit
einem festen Bezugspotenzial) gemessen wird. Angezeigt werden dabei nur freie und nicht etwa
komplex gebundene Fluoridionen. Ebenso wird undissoziierte, freie Säure (HF) nicht angezeigt.
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Aufbau und Funktion / Montieren und Installieren
pH-Abhängigkeit
und Störungen Eine Fluoridelektrode ist im Prinzip ein sehr selektiver Sensor mit einem linearen Bereich von
etwa 10-6 mol/l bis zur Sättigung. Einen Einfluss haben durch die OH–-Querempfindlichkeit der
Fluoridelektrode der pH-Wert der Lösung sowie die Anwesenheit von bestimmten komplexbildenden Ionen.
Hohe pH-Werte > 9,5 beeinflussen das Signal und die Steilheit bei Konzentrationen im unteren
ppm-Bereich. Das heißt die Kalibriergerade flacht dort ab (geringere Steilheit) und der Sensor ist
damit außerhalb seines linearen Bereiches.
Niedrige pH-Werte < 5 verringern die Konzentration an freien Fluoridionen durch Bildung von
freier, undissoziierter Säure HF bzw. des Komplexes [HF2]–. Weiterhin existieren Fluoro-Komplexe
von Al3+, Fe3+ und Si4+, die ebenfalls dem Messwasser Fluorid entziehen. Fluorid bildet außerdem
mit Ca2+ ein schwerlösliches Salz. Diese Störungen führen alle zu einem Minderbefund an
Fluoridionen.
HINWEIS
Spezielle Eigenschaften der Fluoridsonde FLEP 010 SE/FLEP 0100 SE (tabellarische Zusammenfassung siehe „Hinweise zur Behandlung und Pflege von
Fluoridsonden“)
Steilheit Wie oben bereits beschrieben, liefert die halblogarithmische Auftragung der Konzentration gegen
das Potenzial im Idealfall bei 25 °C eine Gerade mit einer Steigung von -59,16 mV/Dek.. In der
Realität ist dieser Wert kaum zu erreichen, er liegt im Normalfall etwas darunter.
Temperatureinfluss Temperaturänderungen des Messwassers haben einen deutlichen Effekt auf das Signal. Zum
einen führt es zu einer Veränderung der Steilheit der Kalibriergeraden, zum anderen zu einer
Verschiebung des Standardpotenziales ES, die die Potenzialänderung der gesamten Messkette
wiedergibt.
T [°C]
0
5
10
15
20
25
30
35
S [mV/Dek.]
- 54,2
- 55,2
- 56,2
- 57,2
- 58,2
- 59,2
- 60,1
- 61,1
Wie schon in der NERNSTschen Gleichung (Kapitel 4.2.1) dargestellt, ist die Steilheit der
Fluoridsonde linear von der Temperatur abhängig:
Das Messgerät DULCOMETER® D1C kompensiert beide Effekte bei Anschluss eines Temperatursensors (Pt 100) automatisch.
Leitfähigkeit
der Messwasser Da das Messsystem ohne den Zusatz von TISAB arbeitet, hat die Leitfähigkeit des Messwassers
einen gewissen Einfluss auf das Signal. Eine Änderung der Leitfähigkeit um mehrere Hundert
µS/cm erzeugt nur eine geringe Parallelverschiebung der Kalibriergeraden entlang der Potenzialachse, d.h. die Steilheit der Fluoridsonde bleibt bis hinunter auf 100 µS/cm unbeeinflusst. Bei
niedriger Leitfähigkeit verlängert sich allerdings die Ansprechzeit (s.u.).
Ansprechzeit Die Ansprechzeit t95(auf) der Fluoridsonde liegt in Messwasser mit einer Leitfähigkeit von mehr
als 300 µS/cm bei unter 60 s. Einen Einfluss haben die Leitfähigkeit des Messwassers und die
Fluorid-Konzentration. An der Nachweisgrenze (ca. 10-6 mol/l Fluorid) kann die Ansprechzeit
t95(auf) einige Minuten betragen.
5
Montieren und Installieren
5.1
Montieren
ACHTUNG
Auf eine senkrechte Montage des Durchflussmessers achten, damit sich der
Schwimmer im Durchflussmesser nicht verklemmt!
Das Gerät sollte in einer günstigen Bedien- und Ableseposition an der Wand befestigt werden.
Die Messwasserentnahmestelle sollte sich in der Nähe befinden, um die Totzeit der Messung zu
minimieren.
Die Platte wird mit vier Schrauben an der Wand befestigt. Es ist auf einen senkrechten Einbau zu
achten, damit der Schwimmer im Durchflussmesser nicht reibt oder verkantet und sich dann
verklemmt. Gegebenenfalls durch Abstandsstücke die Platte ins Lot bringen.
Umgebungsbedingungen für sicheren Betrieb:
Temperatur:
Klima:
Schutzart:
1...40 °C (Luft)
max. 90 % rel. Luftfeuchtigkeit, nicht betauend
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Montieren und Installieren
5.2
Installieren, hydraulisch
5.2.1
Fluoridmessstelle
ACHTUNG
• Den Druck direkt an der Messwasser-Entnahmestelle durch einen Druckminderer auf max. 1 bar begrenzen! Sonst wird der maximale Betriebsdruck
des Durchlaufgebers überschritten!
• Bei Auslauf in einen Behälter darf sich kein Gegendruck von über 1 bar
aufbauen! Sonst wird der maximale Betriebsdruck des Durchlaufgebers
überschritten!
• Bei freiem Auslauf in die Kanalisation ist die Auslaufleitung mit einem
90°-Bogen nach oben zu verlegen, damit das System unterdruckfrei bleibt
(siehe Bild 3)! Sonst kann die Referenzelektrode beschädigt werden!
Im Lieferumfang enthaltenes Installationsmaterial:
Bestell-Nr.
Anschluss-Set 8x5 PCE
817048
2 Stk. Einlegeteil d16 (Adapter für Klebemuffe)
356572
2 Stk. Überwurfmutter G3/4
356562
2 Stk. Adapterset, einfach
740585
Folgende andere Anschluss-Sets sind bei ProMinent erhältlich:
Bestell-Nr.
•
Anschluss-Set 6x4 PCE
817060
•
Anschluss-Set 12x9 USA PCE
740160
•
Anschluss-Set 12x9 PCE
817049
•
Anschluss-Set 12x6 PCE
791040
•
Schlauch PE
(auf Anfrage)
왘 Die Fluorid-Messstelle mit dem Druckminderer der Messwasser-Entnahmestelle über einen
Schlauch oder eine Festverrohrung verbinden (Durchflussrichtung beachten! Pfeil auf DLG!)
왘 An den Durchlaufgeber eine Auslaufleitung installieren.
Hydraulische Installation der Fluoridmessstelle testen:
ACHTUNG
Für zuverlässige Messungen muss das Messwasser luftblasenfrei sein!
왘 Über den Absperrhahn einen Durchfluss von 20...60 l/h einstellen
왘 Das System auf hydraulische Dichtheit überprüfen (austretende Flüssigkeit, permanent
Luftblasen im DLG) - eventuell Verschraubungen nachziehen.
System auf
Unterdruck prüfen Probenahmehahn öffnen (Auffanggefäß bereithalten).
Wenn aus dem Probenahmehahn Wasser fließt, ist das System unterdruckfrei.
Wenn Luft eingesaugt wird, herrscht Unterdruck. In diesem Fall die Auslaufleitung im 90°-Bogen
nach oben legen:
Bild 3
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Montieren und Installieren
5.2.2
Sonden
ACHTUNG
Die Handhabungshinweise für die Fluoridsonde beachten!
왘 Absperrhahn schließen
왘 Drei Blindstopfen des Durchlaufgebers DLG entfernen (siehe Bild 4):
Pt 100
Bild 4
FLEP
REFP
Pt 100 왘 Den Pt 100 mit der Hand in die rechte hintere Gewindebohrung einschrauben und mit einem
Maulschlüssel SW 17 vorsichtig anziehen bis die Verschraubung dicht ist.
Referenzelektrode 왘 Die Referenzelektrode REFP SE mit der Hand in die vordere rechte Gewindebohrung schrauben und mit einem Maulschlüssel SW 17 vorsichtig anziehen bis die Verschraubung dicht ist.
Fluoridsonde 왘 Die Fluoridsonde FLEP am Steckkopf halten und wie ein Quecksilberthermometer leicht in
Richtung Boden schütteln, um mögliche Luftblasen innen am LaF3-Kristall zu entfernen.
왘 Beim Einschrauben vorne links in den Durchlaufgeber darauf achten, dass sich keine Luftblasen vor dem LaF3-Kristall an der Spitze der Fluoridsonde befinden.
왘 Die Sonde mit einem Maulschlüssel SW 17 vorsichtig anziehen bis die Verschraubung dicht
ist.
Hydraulische Installation der Sonden testen:
왘 Den Durchfluss über das Absperrventil auf 20...60 l/h einstellen.
왘 Prüfen, ob die Verschraubung mit dem Durchlaufgeber dicht ist.
왘 Bei häufiger Anreicherung von Luftblasen auf dem LaF3-Kristall den Durchfluss um jeweils
10 l/h erhöhen bis das Problem behoben ist.
5.3
Installieren, elektrisch
WARNUNG
Die Installation darf nur ein Fachmann vornehmen!
Das Messgerät DULCOMETER® D1C während der Installation vom Netz getrennt
halten!
Zur Klemmenbelegung im Messgerät DULCOMETER® D1C siehe „Bedienungsanleitung
DULCOMETER® D1C Teil 1: Montage und Installation für Wandaufbau- und Schalttafeleinbaugeräte“, Kap. 4.3.1 und 4.3.2 „Installation elektrisch“.
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Montieren und Installieren
5.3.1
Messwertübertragung
Das Messgerät wandelt den Bereich zwischen 0,00...2,00 ppm Fluorid in ein 4...20 mA-Signal
und legt ihn auf den Normsignal Ausgang 1 (Klemme 9(+) und 10(-) der Klemmleiste X2). Von dort
kann dieses Signal direkt in eine zentrale Warte gelegt oder in eine SPS eingespeist werden. In
der SPS muss zusätzlich die Überwachung auf zu geringen Strom (< 3,8 mA) programmiert
werden. I < 3,8 mA bedeutet Fehlfunktion und muss zu einer Alarmmeldung führen, die gegebenenfalls ein Abschalten der Dosierung auslöst.
ACHTUNG
Auch bei einer Messwertübertragung über eine eventuell vorhandene SPS muss
zusätzlich das Alarmrelais zur Überwachung eines Sammelalarms des
DULCOMETER® D1C auf die SPS gelegt und ausgewertet werden!
5.3.2
Grenzwertüberwachung
• über Alarmrelais im Messgerät DULCOMETER® D1C
Bei einer Grenzwertverletzung wird diese über das Alarmrelais auch in der Leitwarte kenntlich
gemacht und eine Überdosierung vermieden (nur wenn gleichzeitig „Kontrollzeit Grenzwert“ > 0
gesetzt wird! (siehe „Messgerät DULCOMETER® D1C und SPS anpassen“)).
Es ist zu empfehlen, mit dem Ausgang des Alarmrelais nicht direkt die Fluorid-Dosierpumpe
auszuschalten, sondern ein Relais mit mehreren Kontakten zwischenzuschalten. Dadurch wird es
möglich die Fluorid-Dosierpumpe direkt, unabhängig von einer SPS, abzuschalten und gleichzeitig eine Hupe und/oder eine Warnleuchte zu schalten.
Der Anschluss des Alarmrelais an die SPS erfolgt über Klemme 1 und 3 der Klemmleiste XR3.
• über SPS (über Grenzwertrelais)
Wenn die SPS keinen mA-Eingang besitzt, kann die im vorigen Abschnitt beschriebene Überwachung über das Grenzwertrelais erfolgen. Dazu wird das Relais 1 als Grenzwertrelais belegt. Der
Anschluss des Grenzwertrelais an die SPS erfolgt über Klemme 1 und 2 der Klemmleiste XR1.
Der Anschluss des Alarmrelais an die SPS erfolgt über Klemme 1 und 3 der Klemmleiste XR3.
ACHTUNG
Auch bei einer Grenzwertüberwachung über eine eventuell vorhandene SPS
muss zusätzlich das Alarmrelais zur Überwachung eines Sammelalarms des
DULCOMETER® D1C auf die SPS gelegt und ausgewertet werden!
• über SPS (über Normsignal Ausgang 1)
ACHTUNG
Auch bei einer Grenzwertüberwachung über eine eventuell vorhandene SPS
muss zusätzlich das Alarmrelais zur Überwachung eines Sammelalarms des
DULCOMETER® D1C auf die SPS gelegt und ausgewertet werden!
Der Anschluss des Normsignal Ausganges 1 an die SPS wird im Kapitel 5.3.1 Messwertübertragung beschrieben.
5.3.3
Durchflussüberwachung
ACHTUNG
Der Durchfluss des Messwassers muss überwacht werden, weil es bei zu geringem Durchfluss zu schwankenden oder fehlerhaften Messwerten kommen kann!
Die Überwachung ist als Maximumgrenzwertkontakt ausgelegt, d.h. dieser Kontakt ist bei
Normaldurchfluss geschlossen. Er schaltet bei Unterschreitung eines bestimmten einzustellenden
maximalen Durchflusses auf offen und zeigt im Display „pause“ an. Durch eine geeignete
Beschaltung des Alarmrelais lässt sich dieses als Alarm (akustisch/optisch) an die Leitwarte
weiterleiten. Diese Vorgehensweise garantiert gleichzeitig das Erkennen eines Kabelbruches am
Maximumgrenzwertkontakt.
• Ausgabe des Durchflussalarms über das Alarmrelais
An das Alarmrelais (Kl. 3 und Kl. 1 der Klemmleiste XR3) sollte generell ein Relais mit mehreren
Kontakten angeschlossen werden. Dadurch kann ein akustischer/optischer Alarm ausgelöst und
die Pumpe zur Fluorid-Dosierung ausgeschaltet werden.
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Montieren und Installieren
• Ausgabe des Durchflussalarms über den Normsignalausgang 1
Hier wird das vom Messgerät DULCOMETER® D1C am Normsignal Ausgang 1 ausgegebene
Normsignal über das Alarmrelais geschleift und so eine Durchflussunterschreitung durch den
Abfall des Signals auf 0 mA angezeigt.
Der elektrische Anschluss erfolgt dadurch, dass eine Ader der zweiadrigen Leitung zur Übertragung des 4...20 mA Normsignals mit der Klemme 2(-) des mA-Ausgang 1 auf der Klemmleiste X2
des DULCOMETER® D1C und die zweite Ader (+) mit der Klemme 2 der Klemmleiste XR3
(Alarmrelais) verbunden wird. Mit einem kurzen einadrigen Kabel die Klemme 1(+) des
mA-Ausgangs auf der Klemmleiste X2 mit der Klemme 3 der Klemmleiste XR3 verbinden. Bei
geschlossenem Maximumgrenzwertkontakt (bei Normaldurchfluss) sind die Klemmen 3 und 2
verbunden und übertragen das Stromsignal der Sonde. Bei Unterschreitung der minimalen
Durchflussgrenze wird das Alarmrelais geöffnet und unterbricht das Signal (0 mA). Dazu muss in
der SPS das analoge Stromsignal (4...20 mA) auf Unterschreitung von 3,8 mA überwacht werden.
In diesem Fall muss die SPS die Fluorid-Proportionaldosierpumpe abschalten und akustischen/
optischen Alarm geben.
Bild 5
XR3
Regelgerät D1C
X2
21
3 2 1
Leitwarte
5.3.4
Sonden
왘 Das Messgerät spannungsfrei schalten!
Pt 100
Je nach Identcode ist am Messgerät DULCOMETER® D1C für den Temperatursensor Pt 100
ein direkter Eingang über Klemme oder ein Normsignaleingang (über Messumformer 4...20 mA)
vorgesehen:
•
direkter Eingang über Klemme (Identcode „Korrekturgröße“ : 2): Dies ist an dem grauen
Messkabel mit schwarzem SN6-Stecker zu erkennen.
왘 Den schwarzen SN6-Stecker direkt auf den Pt 100 schrauben.
•
Normsignaleingang (Identcode „Korrekturgröße“ : 3): Dies ist daran zu erkennen, dass ein
zweiter Messumformer 4...20 mA (Bezeichnung Pt 100 V1) mit einer roten Banderole und
Aufschrift „Pt 100“ am Messgerät DULCOMETER® D1C angeschlossen ist.
왘 Den Umformer von Hand auf den Pt 100 schrauben.
Referenzelektrode 왘 Das einadrige Messkabel mit SN6-Stecker (schwarz) des Messumformers FP V1 auf die
Referenzelektrode REFP SE schrauben.
Fluoridsonde 왘 Den Messumformer 4...20 mA FP V1 bzw. FP 100 V1 (gelbe Banderole und Aufschrift „F–“)
von Hand auf die Fluoridsonde schrauben bis die Verschraubung dicht ist.
ACHTUNG
Falls Sie mit Potenzialausgleichsstift messen wollen, vorher unbedingt Kontakt
mit der zuständigen ProMinent-Filiale aufnehmen!
5.3.5
Speisespannung Messgerät DULCOMETER® D1C
ACHTUNG
Anhand des Typenschildes die anzuschließende Speisespannung am Messgerät
DULCOMETER® D1C überprüfen.
왘 Die Speisespannung an Klemme L (Phase) und Klemme N (Null) der Klemmleiste XP
anschließen.
왘 Eine Steckdose (mind. IP 54) für den Betrieb des Magnetrührers vorsehen.
ProMinent
®
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27.10.2008, 14:12 Uhr
Messgerät DULCOMETER ® D1C und SPS anpassen
6
Messgerät DULCOMETER ® D1C und SPS anpassen
Zu den Bedientasten des Messgerätes DULCOMETER® D1C siehe „Betriebsanleitung
DULCOMETER® D1C Teil 2: Einstellung und Bedienung, Messgröße Fluorid“.
Im Folgenden werden die Menüeinstellungen im DULCOMETER® D1C mit sinnvollen Beispielwerten beschrieben, die der Messwertübertragung, der Grenzwert- und der Durchflussüberwachung dienen.
Das Messgerät muss dazu in das Vollständige Bedienmenü umgeschaltet werden. Dazu in das
Menü „Allg. Einstellung Informationen“ gehen und viermal bestätigen. In diesem „Bedienmenü“
mit der Wechseltaste in die unterste Zeile wechseln, dort „vollständig“ auswählen und bestätigen.
Bild 6
Der Zugang zu allen Einstell-Menüs ist mit Zugangscode verriegelbar !
Allg.Einstellung
Informationen
Identcode: D1CA
DxFxxxxxxxxxx
Programmversion
D1C-C1 FW-5.00
Alarmrelais
aktiv
Pause Normal
- aktiv geschlos
- Alarm aus
- td:
0 min
Zugangsk.: 5000
Bedienmenü:
= deutsch
= vollständig
D1C2-028-D
6.1
Bild 7
Messwertübertragung
Der Zugang zu allen Einstell-Menüs ist mit Zugangscode verriegelbar !
Regelung mit Normsignal
Nur mit Normsignalausgang
mA-Ausgang 1
einstellen ?
mA-Ausgang 1
Meßwert
0…20 mA
Regelung
Stellgröße:
positiv Fluorid
negativ deFluor
mA-Ausgang 1
Stellgröße
0%
0 mA =
20 mA = -100%
mA-Ausgang 1
Meßwert
0 mA = 0.05 ppm
20 mA = 10.00 ppm
mA-Ausgang 1
Korrekturwert
0.0°C
0 mA =
20 mA = 100.0°C
D1C2-027-D
Der Normsignal Ausgang 1 muss dazu entsprechend eingestellt werden:
왘 Im Vollständigen Menü den Punkt „mA-Ausgang 1 einstellen?“ auswählen und bestätigen.
왘 Im folgenden Menü „Messwert“ (Default) auswählen und in die nächste Auswahl wechseln.
왘 Dort „4...20 mA“ auswählen und bestätigen.
왘 Im folgenden Menüpunkt die gewünschten Fluorid ppm-Werte den Signalen 4 mA und 20 mA
zuordnen (z. B. 4 mA = 0,00 ppm und 20 mA = 2,00 ppm (Default; maximal 10 ppm einstellbar)).
왘 In der SPS muss zusätzlich die Überwachung auf zu geringen Strom (< 3,8 mA) programmiert
werden. I < 3,8 mA bedeutet Fehlfunktion und muss zu einer Alarmmeldung führen, die
gegebenenfalls ein Abschalten der Fluorid-Dosierung auslöst.
ACHTUNG
Auch bei einer Messwertübertragung über eine eventuell vorhandene SPS muss
zusätzlich das Alarmrelais zur Überwachung eines Sammelalarms des
DULCOMETER® D1C auf die SPS gelegt und ausgewertet werden!
ProMinent
®
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27.10.2008, 14:12 Uhr
Messgerät DULCOMETER ® D1C und SPS anpassen
6.2
Grenzwertüberwachung
• über Alarmrelais im Messgerät DULCOMETER® D1C
Bild 8
Der Zugang zu allen Einstell-Menüs ist mit Zugangscode verriegelbar !
Nur mit Relais Aktivierung
Relais
einstellen ?
Relaiszuordnung
Relais1: Grenze1
Relais2:
aus
D1C2-023-D
Um bei einer Grenzwertüberschreitung diese auch in der Leitwarte kenntlich zu machen und eine
Überdosierung zu vermeiden, müssen am Messgerät einige Einstellungen vorgenommen werden:
왘 Im Menü „Grenzwerte einstellen?“ das „Grenzwert 1“ auf „oben“ und nach Wechsel in die
nächste Auswahl auf z.B. 1,00 ppm stellen
ACHTUNG
Beachten Sie nationale Vorschriften für die Grenzwerte!
왘 „Grenzwert 2“ wird nicht benötigt und kann durch „Grenzwert 2“ auf „aus“ deaktiviert werden.
왘 Als „Hyst.“, also die Hysterese des Messwertes nach unten, nachdem eine Überschreitung
erfolgt ist ohne dass das Relais wieder zurückschaltet, wird „0,05 ppm“ (Default) vorgeschlagen. Das heißt, der Messwert muss nach obigem Beispiel unter 0,95 ppm abfallen,
damit das Relais zurückschaltet.
왘 Damit die Grenzwertüberschreitung nicht nur am Messgerät, sondern auch in der Leitwarte
als Alarm über das Alarmrelais sichtbar wird, muss über „∆t ein“ im Menüpunkt „Grenzwert
Fehler“ eine Zeit (z. B. 10 s) vorgegeben werden, nach der bei Grenzwertüberschreitung
zusätzlich zum Grenzwertrelais auch das Alarmrelais geschaltet wird. Wenn der Grenzwert
länger als 10 s überschritten wird, schaltet das Alarmrelais. Dadurch wird eine Grenzwertverletzung auch als Alarm ausgegeben. Es ist zu empfehlen, mit dem Ausgang des Alarmrelais nicht direkt die Fluorid-Dosierpumpe auszuschalten, sondern ein Relais mit mehreren
Kontakten zwischenzuschalten. Dadurch wird es möglich die Fluorid-Dosierpumpe direkt,
unabhängig von einer SPS, abzuschalten und gleichzeitig eine Hupe und/oder eine Warnleuchte zu schalten.
•
Bild 9
über SPS (über Normsignal Ausgang 1)
Der Zugang zu allen Einstell-Menüs ist mit Zugangscode verriegelbar !
Grenzwerte
einstellen ?
Grenzwert2 oben
1.50 ppm
Grenzwert1 unten
0.50 ppm
Grenzwert Fehler
0,05 ppm
Hyst.:
∆t ein:
aus
Regelung: ein
Relais 1: GW1
aktiv geschlos
0s
∆t ein:
∆t aus:
0s
Relais 2: GW2
aktiv geschlos
0s
∆t ein:
∆t aus:
0s
D1C2-024-D
Die Programmierung der Parameter zur Grenzwertüberwachung, das Ausschalten der Pumpe zur
Fluorid-Dosierung und das Auslösen eines Alarms bei Grenzwertüberschreitung erfolgen über die
SPS. Ebenfalls muss über die SPS die Überwachung eines Signals < 3,8 mA erfolgen, das einen
Kabelbruch anzeigt.
Die Anschlussbeschreibung des Normsignal Ausganges 1 an die SPS wird im Kapitel „6.1 Messwertübertragung“ gegeben.
•
über SPS (über Grenzwertrelais)
ProMinent
®
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27.10.2008, 14:12 Uhr
Messgerät DULCOMETER ® D1C und SPS anpassen
Bild 10
Der Zugang zu allen Einstell-Menüs ist mit Zugangscode verriegelbar !
Nur mit Relais Aktivierung
Relais
einstellen ?
Relaiszuordnung
Relais1: Grenze1
Relais2:
aus
D1C2-023-D
Wenn die SPS keinen mA-Eingang besitzt, kann die im vorigen Abschnitt beschriebene Überwachung über das Grenzwertrelais erfolgen. Dazu wird das Relais 1 als Grenzwertrelais belegt.
왘 Dazu im Menü „Relais einstellen?“ durch Bestätigen die Auswahl „Relaiszuordnung“ anwählen
„Relais 1: Grenze 1“ (Default) und „Relais 2: aus“ einstellen und bestätigen.
Bei einer Überschreitung eines vorgegebenen oberen Grenzwertes schaltet das Alarmrelais mit
einer Zeitverzögerung von 1 s.
Bild 11
Der Zugang zu allen Einstell-Menüs ist mit Zugangscode verriegelbar !
Grenzwerte
einstellen ?
Grenzwert2 oben
1.50 ppm
Grenzwert1 oben
0.50 ppm
Grenzwert Fehler
0,05 ppm
Hyst.:
∆t ein:
aus
Regelung: ein
Relais 1: GW1
aktiv geschlos
0s
∆t ein:
∆t aus:
0s
Relais 2: GW2
aktiv geschlos
0s
∆t ein:
∆t aus:
0s
D1C2-024-D
왘 Dazu im Menü „Grenzwerte einstellen?“ das „Grenzwert 1“ auf „oben“ stellen nach Wechsel
in die nächste Auswahl dort z.B. 1,00 ppm einstellen.
ACHTUNG
Beachten Sie nationale Vorschriften für die Grenzwerte!
왘 Der Grenzwert 2 wird nicht benötigt und kann durch „Grenzwert 2“ auf „aus“ deaktiviert
werden.
왘 Als „Hyst.“, also die Hysterese des Messwertes nach unten, nachdem eine Überschreitung
erfolgt ist, ohne dass das Grenzwertrelais wieder zurückschaltet, wird „0,05 ppm“ (Default)
vorgeschlagen. Das heißt der Messwert muss nach obigem Beispiel unter 0,95 ppm abfallen,
damit das Relais zurückschaltet.
왘 Über „∆t ein“ im Menüpunkt „Grenzwert Fehler“ die kleinstmögliche Zeit (also 1 s) vorgeben.
(Nicht auf „aus“ stellen!).
Bei einer Überschreitung eines vorgegebenen oberen Grenzwertes schaltet das Alarmrelais mit
einer Zeitverzögerung von 1 s.
Der Anschluss des Alarmrelais an die SPS erfolgt über Klemme 1 und 3 der Klemmleiste XR3.
ACHTUNG
Auch bei einer Messwertübertragung/Grenzwertüberwachung über eine eventuell vorhandene SPS muss zusätzlich das Alarmrelais zur Überwachung eines
Sammelalarms des DULCOMETER® D1C auf die SPS gelegt und ausgewertet
werden!
Die SPS sollte so programmiert werden, dass die Fluorid-Dosierung abgeschaltet
wird, wenn das Grenzwertrelais oder das Alarmrelais geschaltet haben.
Schaltet das Alarmrelais, bedeutet das generell, dass der Messwert am
DULCOMETER® D1C fehlerhaft sein kann (z. B. kein Messwasserdurchfluss,
Kabelbruch am Umformer, Systemfehler am Regler etc.).
ProMinent
®
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Messgerät DULCOMETER ® D1C und SPS anpassen
6.3
Durchflussüberwachung
ACHTUNG
Der Durchfluss des Messwassers muss überwacht werden, weil es bei zu geringem oder keinem Durchfluss zu schwankenden oder fehlerhaften Messwerten
kommen kann!
Beim DULCOMETER® D1C als Einzelgerät ist die Durchflussüberwachung als Schließer ausgelegt (Default). Dies hat den Nachteil, dass ein Kabelbruch nicht überwacht werden kann. Deshalb
sollte die Durchflussüberwachung mit einem Maximumgrenzwertkontakt realisiert werden,
das heißt dieser Kontakt ist bei Normaldurchfluss geschlossen (ist beim DULCOMETER® D1C
auf fertig montierter Platte werksseitig so eingerichtet). Er schaltet bei Unterschreitung eines
bestimmten einzustellenden minimalen Durchflusses auf offen (siehe tabellarische Übersicht). Dadurch wird im Display „Pause“ angezeigt. Durch eine geeignete Beschaltung des Alarmrelais läßt
sich dieses Ereignis als Alarm (akustisch/optisch) an die Leitwarte weiterleiten. Diese Vorgehensweise garantiert gleichzeitig das Erkennen eines Kabelbruches am Maximumgrenzwertkontakt.
Einstellung Menü
„Pause-Kontakt“
Kegel im
Durchflussmesser
Maximumgrenzwertkontakt
Alarmrelais
„aktiv offen“
oben
geschlossen
aus
unten
offen
an
Display
„pause “
Der Mindestdurchflusswert lässt sich durch Auf- und Abschieben des Grenzwertkontaktes auf
dem Durchflussmesser einstellen.
Für alle Varianten der Durchflussüberwachung muss das Alarmrelais aktiviert werden:
Bild 12
Der Zugang zu allen Einstell-Menüs ist mit Zugangscode verriegelbar !
Allg.Einstellung
Informationen
Identcode: D1CA
DxFxxxxxxxxxx
Programmversion
D1C-C1 FW-5.00
Alarmrelais
aktiv
Pause Normal
- aktiv offen
- Alarm ein
- td:
0 min
Zugangsk.: 5000
Bedienmenü:
= deutsch
= vollständig
D1C2-028-D
왘 Dazu das Menü „Allg. Einstellung Informationen“ auswählen und zweimal bestätigen.
왘 Das „Alarmrelais“ auf „aktiv“ einstellen.
왘 Dieses bestätigen und im folgenden Menüpunkt „Pause“ auf „normal“ (Default) und
„aktiv offen“ und „Alarm ein“ einstellen.
왘 Durch zweimaliges Bestätigen mit der Eingabetaste kommt man in die Daueranzeige zurück.
•
Ausgabe des Durchflussalarms über Alarmrelais
Die passenden Einstellungen für das Alarmrelais sind im vorigen Abschnitt vorgenommen
worden.
An das Alarmrelais (Kl. 3 und Kl. 1 der Klemmleiste XR3) sollte generell ein Relais mit mehreren Kontakten angeschlossen werden. Dadurch kann ein akustischer/optischer Alarm ausgelöst und die Pumpe zur Fluorid-Dosierung ausgeschaltet werden.
•
Ausgabe des Durchflussalarms über den Normsignalausgang 1
Hier wird das vom Messgerät DULCOMETER® D1C über den Normsignal-Ausgang1 ausgegebene Normsignal über das Alarmrelais geschleift und so eine Durchflussunterschreitung durch
den Abfall des Signals auf 0 mA angezeigt.
Die passenden Einstellungen für das Alarmrelais sind zwei Abschnitte vorher vorgenommen
worden.
Bei Unterschreitung der minimalen Durchflussgrenze wird das Alarmrelais geöffnet und
unterbricht das Signal (0 mA). Deshalb muss in der SPS das analoge Stromsignal (4...20 mA)
auf Unterschreitung von 3,8 mA überwacht werden. In diesem Fall muss die SPS die FluoridProportionaldosierpumpe abschalten und akustischen/optischen Alarm geben.
ProMinent
®
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27.10.2008, 14:12 Uhr
In Betrieb nehmen
7
In Betrieb nehmen
7.1
Grenzwertkontakt einstellen
Den Mindestdurchflusswert durch Auf- und Abschieben des Grenzwertkontaktes auf dem
Durchflussmesser einstellen (Grenzwertkontakt mit seitlicher Schraube klemmbar). Den Grenzwertkontakt etwas unterhalb des Schwimmers positionieren. Das Alarmrelais soll jetzt nicht
ansprechen.
Zum Testen den Durchfluss mit dem Absperrventil verringern bis das Alarmrelais anspricht.
Anschließend wieder den gewünschten Durchfluss einstellen, den Alarm quittieren, eventuelle
Folgen in der Gesamtinstallation zurücksetzen (evtl. Fluorid-Pumpe wieder starten, ...).
7.2
Funktionstest
ACHTUNG
Nach dem elektrischen Installieren und der Softwareanpassung sind diese auf
korrekte Funktion zu testen.
HINWEIS
Zu Beginn der Tests sollten keine Fehlermeldungen anstehen und das Grenzwertrelais nicht angesprochen haben.
Ein Funktionstest, ob die Einstellungen am DULCOMETER® D1C richtig sind und die nachfolgende Verarbeitung der Signale über Alarmrelais und/oder SPS korrekt sind, wird wie folgt
durchgeführt.
1. Test der Funktion Durchflussüberwachung
Durchfluss am Absperrhahn unterbrechen. Folgende Reaktionen müssen erfolgen:
• Im DULCOMETER® D1C-Display erscheint „Pause “
• Durch die nachfolgenden Einrichtungen muss die Dosierung gestoppt und alle installierten
akustischen und optischen Meldungen ansprechen.
Anschließend erfolgt die Prüfung, ob das Gesamtsystem bei Verschwinden des Fehlers richtig
reagiert. Dazu den Absperrhahn wieder öffnen und den ursprünglich eingestellten Wert
einregeln. Folgende Reaktion muss erfolgen:
• Im DULCOMETER® D1C-Display verschwindet die Meldung „Pause “. Je nach Programmierung der SPS bzw. Realisierung der nachfolgenden Einrichtungen startet die FluoridDosierung automatisch bzw. lässt sich erst durch Zurücksetzen der Fehlermeldung von
Hand wieder starten.
2. Test der Funktion Grenzwertüberwachung
Zum Test auf Grenzwertüberschreitung den Messumformer 4...20 mA FP V1 bzw. FP 100 V1
von der Fluoridsonde schrauben und mit einer Drahtbrücke den SN6-Stecker am unteren
Ende des Messumformers kurzschließen. Folgende Reaktionen müssen erfolgen:
• Die Messwertanzeige im DULCOMETER® D1C-Display geht auf 10.00 ppm und die
Meldung „Fluor. Eingang “ erscheint.
• Die nachfolgenden Einrichtungen müssen die Pumpe zur Fluorid-Dosierung stoppen und
alle installierten akustischen/optischen Meldungen ansprechen.
Anschließend erfolgt die Prüfung, wie das Gesamtsystem beim Verschwinden der Grenzwertüberschreitung richtig reagiert. Dazu die Kurzschlussbrücke am SN6-Stecker des
Messumformers entfernen und diesen wieder von Hand auf die Fluoridsonde schrauben.
Folgende Reaktionen müssen erfolgen:
• Die Messwertanzeige im DULCOMETER® D1C-Display geht wieder auf den vor der Prüfung
angezeigten Wert zurück und die Meldung „Fluor. Eingang “ verschwindet.
• Je nach Programmierung der SPS bzw. Realisierung der nachfolgenden Einrichtungen
startet die Pumpe zur Fluorid-Dosierung automatisch bzw. lässt sich erst durch Zurücksetzen der Fehlermeldung von Hand wieder starten.
ProMinent
®
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17
27.10.2008, 14:12 Uhr
In Betrieb nehmen
7.3
Fluoridsonde einlaufen lassen
Die Fluoridsonde etwa 1 h in Trinkwasser mit ca. 0,5 ppm Fluorid-Konzentration bei konstantem
Durchfluss einlaufen lassen (Das Potenzial ist als stabil anzusehen, wenn die Änderung weniger
als 0,05 mV/min beträgt).
Sollte das Messwasser kein Fluorid im Bereich von ca. 0,5 ppm enthalten: den Absperrhahn
schließen, die Tasse des DLG lösen (Auffanggefäß?), in die Tasse 0,5 ppm-Lösung und den
Rührstab geben und wieder verschrauben, den Magnetrührer einschalten, die Fluoridsonde
einlaufen lassen.
Anschließend die Fluoridsonde kalibrieren!
HINWEIS
Den Rührstab am besten immer im DLG lassen.
7.4
Fluoridsonde kalibrieren
Grundsätzlich ist zwischen einer Einpunktkalibrierung (y-Achsenabschnitt ES: Parallelverschiebung der Kalibriergeraden entlang der Potenzialachse) und einer Zweipunktkalibrierung
(y-Achsenabschnitt ES und Fluoridsondensteilheit S) zu unterscheiden. Jedes Anzeigegerät
benötigt ES und S, um aus einem gemessenen Potenzial eine Fluorid-Konzentration zu berechnen.
Eine Einpunktkalibrierung erfolgt, indem der y-Achsenabschnitt ES in einer Standardlösung mit
z. B. 1 ppm Fluorid bestimmt wird.
Eine Zweipunktkalibrierung erfolgt mit zwei Kalibrierlösungen, die möglichst um mehr als 1 ppm
auseinanderliegen sollten (Mindestwert 0,5 ppm), woraus sich der y-Achsenabschnitt ES und die
Fluoridsondensteilheit S bestimmen lassen.
Im Folgenden werden die verschiedenen Möglichkeiten dargestellt, um die Fluoridsonde zu
kalibrieren. Sie stellen eine Erweiterung der Betriebsanleitung DULCOMETER® D1C Teil 2 dar,
in der nur die Kalibrierung mit dem DULCOMETER® D1C beschrieben ist. Dadurch, dass die
Kalibrierwerte auch von Hand eingebbar sind, ist eine Kalibrierung auch über ein pH/mV-Meter
(Anzeigegenauigkeit mindestens 0,1 mV) möglich.
7.4.1
Kalibrieren mit Photometer
Einpunktkalibrierung im Eingeschränkten Bedienmenü:
Zur Kalibrierung aus dem Probenahmehahn eine Wasserprobe entnehmen und gemäß den
Anweisungen des Geräteherstellers vermessen.
Direkt nach der Probenahme am Messgerät DULCOMETER® D1C in das Einstellmenü in das
Menü „Kalibrieren F“ gehen und die Taste „Eingabe“ drücken. Die blinkende Temperaturanzeige
ist die vom Pt 100 gemessene aktuelle Temperatur, bei der kalibriert wird. Da das mV-Signal der
Fluoridsonde ja den aktuellen Fluoridgehalt wiedergibt, kann direkt mit der Eingabetaste die
Kalibrierung ausgelöst werden.
Wenn der nächste Menüpunkt erscheint, wird im Menüpunkt „Lösung“ die zuletzt kalibrierte
Fluorid-Konzentration vorgeschlagen (Grenzen 0,25 - 1,25 ppm); an dieser Stelle den mit dem
Photometer bestimmten Fluoridgehalt eingeben und 2x bestätigen. Damit ist die Kalibrierung
abgeschlossen.
7.4.2
Kalibrieren mit DULCOMETER® D1C oder pH/mV-Meter
ACHTUNG
• Die Fluorid-Standardlösungen sollten nach dem Ansetzen in Kunststoffgefäßen aufbewahrt werden. Die Kalibrierung sollte ebenfalls in Kunststoffgefäßen erfolgen (z. B. der Messtasse des Durchlaufgebers DLG IV), da Fluorid
an Glas adsorbiert, was besonders bei kleinen Konzentrationen zu Fehlern
führt!
• Beim Kalibrieren kein TISAB verwenden!
TISAB führt hier zu falschen Kalibrierwerten.
• Für die Kalibrierungen ist ein Magnetrührer zu verwenden (im Lieferumfang)!
Es ist eine nicht zu schnelle, aber über alle Messungen konstante Rührgeschwindigkeit einzuhalten!
HINWEIS
Das Messgerät DULCOMETER® D1C arbeitet mit dem Betrag der Steilheit! Daher
wird das Vorzeichen im Folgenden nicht mehr betrachtet.
ProMinent
®
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In Betrieb nehmen
Zusätzlich zum Lieferumfang werden benötigt:
• eine Grundlösung (s. u.)
• eine 1.000 ppm Fluoridstandardlösung
• ein graduierter 250 ml Messzylinder oder 250 ml Messkolben
• zwei Kolbenhubpipetten mit 200 µl und 1.000 µl maximalem Volumen
Bei Kalibrieren mit einem pH/mV-Meter sind weiterhin Adapterkabel zum Anschluss der SN6Steckköpfe der Fluoridsonde und der Referenzelektrode an das entsprechende Gerät erforderlich.
Grundlösung Eine Kalibrierung erfolgt am besten in Grundlösung mit einer Leitfähigkeit von 1.000-1.500 µS/cm
wegen der schnelleren Potenzialeinstellung (siehe Kapitel 4.2.2 Sondeneigenschaften). Auf die
Steilheit hat dies keinen Einfluss.
Die Grundlösung wie folgt ansetzen:
In vollentsalztem Wasser ein geeignetes Salz auflösen, z. B. 1 g/l Na2SO4.
ACHTUNG
Weder das Wasser noch das Salz darf Fluorid in irgendeiner Form enthalten!
Kalibrieren mit
DULCOMETER® D1C Das Messgerät DULCOMETER® D1C Fluorid bietet zwei Möglichkeiten der Kalibrierung:
a) eine Einpunktkalibrierung im Eingeschränkten Bedienmenü
b) eine Zweipunktkalibrierung im Vollständigen Bedienmenü
ACHTUNG
Die Fluoridsonde, die Referenzelektrode und den Temperaturfühler in die selbe
Standardlösung eintauchen!
a) Einpunktkalibrierung im Eingeschränkten Bedienmenü
Bild 13
Temperatureinstellung und -angabe nur mit Korrekturgröße
Kalibrieren F
1.00ppm =125.0mV
Steilheit
59.2 mV/dec
Kalibrieren F
Sonde in Lösung
Messwert 1.00 ppm
125.0 mV 33.0°C
Kalibrieren F
Abgleich läuft
Bitte warten !
125.0 mV 33.0°C
Kalibrieren F
1.00 ppm=125.0 mV
Steilheit
59.2 mV/dec
Kalibrieren F
Lösung: 1.00ppm
Temp.:
33.0°C
= automatischer Zeitverlauf
Daueranzeige 1
D1C2-D
In 250 ml der Na2SO4-Grundlösung z. B. genau 250 µl eines 1.000 ppm Fluoridstandards
pipettieren, was einer Konzentration von 1 ppm entspricht.
Mit dem Absperrhahn den Durchfluss stoppen, die Tasse des DLG abschrauben und entleeren.
Wasserreste ausschütteln. Die angesetzte 1 ppm-Lösung einfüllen und die Tasse wieder montieren. Den betriebsbereiten Magnetrührer unter die Tasse stellen und eine mittlere Rührgeschwindigkeit einstellen.
Wenn das in der Wechselanzeige sichtbare mV-Signal stabil ist (Schwankung < 0,05 mV/min), in
das Einstellmenü „Kalibrieren F“ gehen und die Taste „Eingabe“ drücken. Die blinkende Temperaturanzeige im folgenden Menü ist die vom Pt 100 gemessene aktuelle Temperatur, bei der
kalibriert wird. Zum Auslösen der Kalibrierung „Eingabe“ drücken.
Wenn der nächste Menüpunkt erscheint, wird im Menüpunkt „Lösung“ die zuletzt kalibrierte
Fluorid-Konzentration vorgeschlagen (Grenzen 0,25 - 1,25 ppm); an dieser Stelle den Fluoridgehalt der Kalibrierlösung eingeben und 2x bestätigen. Damit ist die Kalibrierung abgeschlossen.
Die Tasse abschrauben, entleeren und wieder anschrauben. Mit dem Absperrhahn den Durchfluss wieder freigeben.
ProMinent
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27.10.2008, 14:12 Uhr
In Betrieb nehmen
b) Zweipunktkalibrierung im Vollständigen Bedienmenü
Bild 14
Temperatureinstellung und -angabe nur mit Korrekturgröße
Kalibrieren F
1.00ppm =125.0mV
Steilheit
59.2 mV/dec
Kalibrieren F
Sonde in Lösung
Messwert 1.00 ppm
125.0 mV 33.0°C
Kalibrieren F
Abgleich läuft
Bitte warten !
125.0 mV 33.0°C
Kalibrieren F
Lösung: 1.00ppm
Kalibrieren F
Sonde in Lsg. 2
Messwert 5.00 ppm
83.6 mV
33.0°C
Kalibrieren F
Abgleich 2 läuft
Bitte warten !
83.6 mV
33.0°C
Kalibrieren F
Lösung1: 1.00ppm
Lösung2: 5.00ppm
Temp.:
33.0°C
Kalibrieren F
1.00 ppm=125.0 mV
Steilheit
59.2 mV/dec
Temp.:
33.0°C
= automatischer Zeitverlauf
Daueranzeige 1
D1C2-019-D
In 250 ml der Na2SO4-Grundlösung z. B. genau 125 µl eines 1.000 ppm Fluoridstandards
pipettieren, was einer Konzentration von 0,5 ppm entspricht.
Mit dem Absperrhahn den Durchfluss stoppen, die Tasse des DLG abschrauben und entleeren.
Wasserreste ausschütteln. Die angesetzte 0,5 ppm-Lösung einfüllen und die Tasse wieder
montieren. Den betriebsbereiten Magnetrührer unter die Tasse stellen und eine mittlere
Rührgeschwindigkeit einstellen.
Wenn das in der Wechselanzeige sichtbare mV-Signal stabil ist (Schwankung < 0,05 mV/min), in
das Einstellmenü „Kalibrieren F“ gehen und die Taste „Eingabe“ drücken. Die blinkende Temperaturanzeige im folgenden Menü ist die vom Pt 100 gemessene aktuelle Temperatur, bei der
kalibriert wird. Zum Auslösen der Kalibrierung für den ersten Konzentrationswert „Eingabe“
drücken.
Wenn der nächste Menüpunkt erscheint, wird im Menüpunkt „Lösung 1“ die zuletzt kalibrierte
Fluorid-Konzentration vorgeschlagen (Grenzen 0,25 - 1,25 ppm); an dieser Stelle den Fluoridgehalt der Kalibrierlösung 1 eingeben und bestätigen.
Die Tasse des DLG wieder abschrauben (die Lösung nicht verschütten, Sonden abtropfen lassen)
und weitere 375 µl eines 1.000 ppm Fluoridstandards hineinpipettieren, was einer Gesamtkonzentration von 2 ppm entspricht. Die Tasse wieder montieren und nach Stabilisierung des
Messsignals (Schwankung < 0,05 mV/min) „Eingabe“ drücken.
Wenn der nächste Menüpunkt erscheint, wird im Menüpunkt „Lösung 2“ die zuletzt kalibrierte
Fluorid-Konzentration vorgeschlagen (Grenzen 1,75 - 10,00 ppm); an dieser Stelle den Fluoridgehalt der Kalibrierlösung 2 eingeben und 2x bestätigen. Damit ist die Kalibrierung abgeschlossen.
Erst dann die Tasse abschrauben, entleeren (Rührstab in Tasse lassen!) und wieder anschrauben.
Mit dem Absperrhahn den Durchfluss wieder freigeben.
Kalibrieren mit pH/mV-Meter
ACHTUNG
• Die Betriebsanleitung des pH/mV-Meters beachten!
• Die Fluoridsonde, die Referenzelektrode und den Temperaturfühler in die
selbe Kalibrierlösung eintauchen!
HINWEIS
Die beiden Standardlösungen wurden hier so gewählt, dass die Potenzialdifferenz
E1 - E2 genau der Fluoridsondensteilheit S entspricht. (Dies ist immer dann der
Fall, wenn sich die Fluorid-Konzentrationen der beiden Standardlösungen um
einen Faktor 10 unterscheiden.)
Zweipunktkalibrierung (Eingabe der Werte im Vollständigen Bedienmenü):
Den Umformer und das SN6-Kabel von der Fluoridsonde bzw. der Referenzelektrode schrauben.
Die beiden Sonden und das pH/mV-Meter mit den Adapterkabeln verbinden. Den Pt 100 am
DULCOMETER® D1C angeschlossen lassen.
In 250 ml der Na2SO4-Grundlösung z.B. genau 125 µl eines 1.000 ppm Fluoridstandards
pipettieren, was einer Konzentration von 0,5 ppm entspricht.
Mit dem Absperrhahn den Durchfluss stoppen, die Tasse des DLG abschrauben und entleeren.
Wasserreste ausschütteln. Die angesetzte 0,5 ppm-Lösung einfüllen und die Tasse wieder
montieren. Den betriebsbereiten Magnetrührer unter die Tasse stellen und eine mittlere Rührgeschwindigkeit einstellen.
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In Betrieb nehmen
Wenn das vom pH/mV-Meter angezeigte mV-Signal stabil ist (Schwankung < 0,05 mV/min), den
Wert (E1) ablesen und notieren.
Die Tasse des DLG wieder abschrauben (die Lösung nicht verschütten, Sonden abtropfen lassen)
und weitere 1.125 µl eines 1.000 ppm Fluoridstandards hineinpipettieren, was einer Gesamtkonzentration von 5 ppm entspricht. Die Tasse wieder montieren und nach Stabilisierung des
Messsignals (Schwankung < 0,05 mV/min) den Wert (E2) ablesen und notieren.
Von den Werten E1 und E2 jeweils 62 mV abziehen:
E1 (D1C) = E1-62 mV
E2 (D1C) = E2-62 mV
HINWEIS
Die Potenzialdifferenz entspricht bei diesen beiden Kalibrierlösungskonzentrationen genau der Sondensteilheit S:
S = E1 (D1C)-E2 (D1C)
Der Zugang zu allen Einstell-Menüs ist mit Zugangscode verriegelbar !
Kalibrierwerte F
einstellen ?
Kalibrierwerte F
Arbeitspunkt:
1.00 ppm
= 125.0 mV
Kalibrierwerte F
Steilheit:
59.2 mV/dec
bei 25 °C
D1C2-D
Im Messgerät das Menü „Kalibrierwerte F einstellen?“ anwählen und bestätigen. Im Menüpunkt
„Arbeitspunkt“ die Konzentration der ersten Kalibrierlösung (in diesem Beispiel 0,5 ppm) und das
entsprechende Potential E1 (D1C) eingeben und bestätigen. Im folgenden Menüpunkt „Steilheit“
die Potentialdifferenz S = E1 (D1C)-E2 (D1C) eingeben und bestätigen. Damit ist die Kalibrierung
abgeschlossen.
Dann erst die Adapterkabel von den Sonden schrauben und den Umformer wieder an die Sonde
und die Referenzelektrode anschließen. Die Tasse abschrauben, entleeren und wieder anschrauben. Mit dem Absperrhahn den Durchfluss wieder freigeben.
Fehlermeldungen des DULCOMETER® D1C
Fehlermeldung
Bedingung
Wirkung
Fluoridkonzentrationsabstand zu klein
Fluoridkonzentration < 0,5 ppm F–
Während des Kalibriervorgangs:
nochmal Fluoridkonzentration 2 kalibrieren!
Standardwert gering
< 100 mV
WARNUNG, alter Standardwert und Steilheit bleiben
Standardwert hoch
> 150 mV
"
Zurück zur Daueranzeige:
Steilheit gering
< 40 mV/dec
"
Steilheit hoch
> 65 mV/dec
"
Messwert mV unruhig
"
Messwert °C unruhig
"
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Warten
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Warten
Die Fluorid-Messstelle, speziell die Fluoridsonde, den Durchlaufgeber und den Durchflussmesser
regelmäßig einer Sichtprüfung unterziehen.
왘
•
•
•
•
Untersuchen auf:
Luftblasen im Messwasser
Luftblasen vor dem LaF3-Kristall der Fluoridsonde
Leckstellen
korrekten Durchflusswert
왘 Prüfen, ob der Grenzwertgeber am Durchflussmesser fest sitzt.
왘 Prüfen, ob der Schwimmer im Durchflussmesser freigängig ist.
Dazu den Durchfluss verändern: der Schwimmer muss seine Lage ändern!
Den Durchflussmesser gegebenenfalls reinigen und dann seine Funktion testen
(Durchfluss ändern).
Fluorid-Sonde FLEP reinigen
ACHTUNG
Grundsätzlich muss die Fluoridsonde nach jedem Reinigen ausreichend abgespült werden!
Die Fluoridsonde kann gegebenenfalls gereinigt werden. Verunreinigungen sollten nach Möglichkeit vorsichtig mit einem weichen, feuchten fusselfreien Papiertuch entfernt werden.
Im Ausnahmefall kann der LaF3-Kristall bei stark festhaftenden Verunreinigungen auf einem
weichen fusselfreien Papiertuch mit einer Polierpaste für Acrylglas (Bestell-Nr. 559810) poliert
werden. Um einen gleichmäßigen Materialabtrag zu erzielen, die Fluoridsonde senkrecht halten.
Die Reste der Polierpaste mit handwarmem Wasser abspülen. Die Fluoridsonde danach in
Trinkwasser mit ca. 1 ppm Fluorid-Konzentration einlaufen lassen (das Potenzial ist als stabil
anzusehen, wenn die Änderung weniger als 0,05 mV/min beträgt) und neu kalibrieren.
Referenzelektrode REFP reinigen
Das unten angebrachte Keramikdiaphragma kann entweder mit nicht scheuernden Haushaltsreinigern oder 1 - 5 Minuten in verdünnter Salzsäure (0,1 – 3 %ig) gereinigt werden. Gegebenenfalls können Sie es vorsichtig mit dem Fingernagel oder einer feinen Feile reinigen (siehe auch
„Hinweise zur Behandlung und Pflege von pH- und Redox-Einstabmessketten“)
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Fehler beheben
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Fehler beheben
Fehler: Mess-Signal instabil
Ursache:
Abhilfe:
• Messkabel mit DN6-Stecker nicht richtig auf
den Umformer, die Referenzelektrode oder
den Pt 100 geschraubt
bis zum Anschlag anschrauben,
Gewinde nicht verkanten
• Referenzelektrode defekt
Referenzelektrode austauschen
• Feuchtigkeit im Stecker
Feuchtigkeit entfernen
• Erdungsproblem/Erdschleife
Überprüfen
• Luftblasen vor der Fluoridsonde
Durchlaufgeber drucklos machen,
Fluoridsonde lösen und drehen
unter Umständen Durchfluss erhöhen
• LaF3-Kristall verschmutzt
Reinigen (siehe Betriebsanleitung
Hinweise zur Behandlung und Pflege
von Fluoridsonden)
Fehler: Anzeige unverändert in allen Lösungen
Ursache:
Abhilfe:
• Fluoridsonde nicht angeschlossen
Fluoridsonde anschließen
• Kurzschluss in Fluoridsonde
Fluoridsonde austauschen
• Kabel defekt
Kabel austauschen
• Messumformer defekt
Messumformer austauschen
Fehler: Steilheit zu niedrig bzw. zu hoch
Ursache:
Abhilfe:
• LaF3-Kristall verschmutzt
Reinigen (siehe Betriebsanleitung
Hinweise zur Behandlung und Pflege
von Fluoridsonden)
• nicht korrekte Standardlösung verwendet
neue Standardlösung ansetzen
• pH-Grenzen überschritten
siehe Kapitel 4.2
• Anwesenheit von komplexbildenden Kationen
siehe Kapitel 4.2
• Fluoridsonde undicht
Fluoridsonde austauschen
Fehler: Driftendes Fluoridsondensignal
Ursache:
Abhilfe:
• Referenzelektrode defekt/verbraucht
Referenzelektrode austauschen
• Fluoridsonde undicht
Fluoridsonde austauschen
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Außer Betrieb nehmen
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Außer Betrieb nehmen
Fluorid-Messstelle
왘 Die Fluorid-Messstelle von der Speisespannung abklemmen
왘 die Fluorid-Messstelle hydraulisch abklemmen
왘 die Fluoridsonde und die Referenzelektrode ausbauen und lagern (s. u.).
왘 alles Messwasser aus der Fluorid-Messstelle laufen lassen
왘 alle Öffnungen mit Stopfen verschließen.
Fluoridsonde FLEP
ACHTUNG
Die Fluoridsonde darf nicht in destilliertem/entionisiertem Wasser gelagert
werden!
Aufbewahren Die Fluoridsonde muss nach Gebrauch mit entionisiertem Wasser abgespült und mit einem
weichen fusselfreien Papiertuch abgetrocknet werden. Den LaF3-Kristall dabei nur vorsichtig
abtupfen. Kurzzeitig kann die Fluoridsonde in einer Fluorid-Lösung gelagert werden (Konzentration ≥ 1 ppm F–; 5 < pH-Wert < 9). Die Fluoridsonde darf nicht in destilliertem/entionisiertem
Wasser gelagert werden! Bei längerer Lagerdauer (> 1 Woche) wird die Fluoridsonde trocken im
Lagerbehälter gelagert.
Lebensdauer Die Fluoridsonde unterliegt auch bei sachgemäßer Handhabung einer natürlichen Alterung. Je
nach Einsatzzweck lässt sich eine Lebensdauer zwischen einem und zwei Jahren angeben. Diese
Zeitdauer kann bei extremen Bedingungen, wie starke Druck- und Temperaturschwankungen und
niedrige Leitfähigkeiten kürzer werden.
Referenzelektrode REFP
왘 Im Lagerbehälter in 3M KCl-Lösung lagern.
왘 Die Sonde flüssigkeitsdicht in den Lagerbehälter einschrauben.
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Ersatzteile und Zubehör
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Ersatzteile und Zubehör
Best. Nr.
• Durchflussmesser 0-60 l/h
1002466
• Maximumgrenzwertkontakt
1017887
®
• Regelgerät DULCOMETER D1Ca Fluorid 230 V 50/60 Hz = Idencode W0F12011G000x
115 V 50/60 Hz = Idencode W1F12011G000x
• DULCOTEST® Messumformer 4-20 mA FP V1
1028280
• Fluoridsonde DULCOTEST® FLEP 010 SE/FLEP 0100 SE
1028279
• Referenzelektrode DULCOTEST® REFP SE
1018458
®
• Temperatursensor DULCOTEST Pt 100 SE
305063
• Messleitung für Pt 100
1003208
• Magnetrührer 230 VAC Euro-Stecker
oder 115 VAC USA-Stecker
790915
790916
• Magnetrührstab
790917
• Einlegeteil d16 (Adapter für Klebemuffe)
356572
• Überwurfmutter G3/4
356562
• Adapter-Set, einfach
740585
• Anschluss-Set 8x5 PCE
817048
• Anschluss-Set 6x4 PCE
817060
• Anschluss-Set 12x9 USA PCE
740160
• Anschluss-Set 12x9 PCE
817049
• Anschluss-Set 12x6 PCE
791040
• Schlauch PE
(auf Anfrage)
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Anhang
Maßzeichnung
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Anschriften- und Liefernachweis
durch den Hersteller:
ProMinent Dosiertechnik GmbH
Im Schuhmachergewann 5-11
D-69123 Heidelberg
Germany
Tel.: +49 6221 842-0
Fax: +49 6221 842-419
[email protected]
www.prominent.com
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