OxyGuard Iltmålesonde Standard Type INSTRUKTION D02 Standard Sonde manual dk 0903
INDHOLD 1. BESKRIVELSE 1.1 OxyGuard Iltmålesonde... 1 1.2 Hvilken transmittertype kan bruges?... 1 2. INSTALLATION... 2 3. BRUGSVEJLEDNING 3.1 Kalibrering... 2 3.2 Vedligeholdelse... 3 3.3 KALIBRERINGSTABEL - MG/L - FERSKVAND... 4 3.4 KALIBRERINGSTABEL - MG/L - SALTVAND... 5 4. SERVICE PROCEDURER 4.1 Membranudskiftning /sonderenovering... 6 4.2 Reservedele... 7 5. SPECIFIKATION... 7
1. BESKRIVELSE 1.1 Iltmålesonde OxyGuard iltmålesonden er en galvanisk målecelle, som giver et millivolt udgangssignal, analogt med iltindholdet i det, den befinder sig i (vand, luft mm.). Den består af en overdel med katode, anode og kabel, og en kapsel med membran og elektrolyt. Sonden kan bestilles som iltsonde alene, som iltsonde med indbygget NTC temperaturføler eller som iltsonde med indbygget Pt 100 føler. Opløst ilt måles enten i % mætning eller mg/l. mg/l målinger kan også benævnes ppm, men kun mg/l anvendes i denne manual. Virkemåden består i, at ilt diffunderer gennem membranen ind på katoden, hvor den omdannes kemisk for derefter at forbinde sig med anoden. Denne kemiske proces udvikler en elektrisk strøm, der over en indbygget modstand bliver omdannet til en spænding, som er det egentlige målesignal. Sonden har indbygget temperaturkompensering for enten mg/l eller % mætning målinger, afhængig af valget af membranen. Som standard leveres sonden med en mg/l membran, men udskiftning til % mætning membran tager kun få minutter. Sonden er konstrueret til måling ved temperaturer mellem 0 og 40 C, væskebevægelse ned til ca. 1 cm/sek (ved 7 mg/l og 13 C) og dybde til 100 m. Sonder til brug ved højere temperatur og større dybder fås på bestilling. Membraner for % mætning og mg/l målinger er forskellige. Mg/l membranen flyder ikke på vand men % membranen flyder på vand. OxyGuard iltsonder behover hverken regelmæssig service eller renovering man skal blot holde membranen passende ren. Hvis man kan kalibrere op til rette kalibreringsværdi skal sonden ikke åbnes, selvom den har været i brug i flere år. Hvis membranen skulle blive beskadiget skal den udskiftes, men proceduren, som også renoverer sonden, er nem og kan udføres på stedet af enhver, som beskrevet senere i manualen. Nødvendige reservedele følger med sonden. Belægninger forekommer på samtlige flader i alle biologisk aktive systemer, og en belægning der vokser på membranen af en iltsonde vil ændre sondens følsomhed. OxyGuard iltsonder er konstrueret så belægninger har ringe indflydelse, men for største nøjagtighed skal sonden holdes ren, lige som den var da den blev kalibreret. Membranen aftørres ved en klud eller blødt papir. Rengøringshyppigheden vil hænge sammen med hvor hurtigt belægninger vokser samt belægningernes beskaffenhed. 1.2 Hvilken transmittertype kan bruges? Som nævnt er sonden en galvanisk celle med lav impedans. Udgangssignalet er lineart afhængig på iltkoncentrationen og udgør ca. 30 mv med sonden i luft for mg/l (ppm) typer, lidt mindre for % mætning typer.udgangssignalet er temperaturkompenseret til enten mg/l eller %mætning afhængig af membrantypen., Den meget lave udgangsimpedans (< 1 kilohm) gør, at støjproblemer normalt ikke forekommer. Indgangsimpedansen af den tilsluttede transmitter bør dog være mindst 2 MΩ for ikke at forringe temperatur-kompensationen. Det er også vigtigt at sikre, at indgangskredsløbene er galvanisk adskilt, såfremt mere end én måling skal foretages i samme vandkredsløb, eller såfremt mere end én sonde skal forbindes til samme elektroniske enhed. Med andre ord, sonden må ikke forbindes til noget der på nogen måde har direkte elektriske forbindelse med det vand, der måles i. Oxyguard's Antibegroningskapsel anbefales de steder, hvor belægningsvækst er ekstrem. OxyGuard transmittere er optimeret for anvendelse med OxyGuard iltsonden. Spørg din forhandler, eller OxyGuard International A/S, hvis du er i tvivl. 1
2. INSTALLATION Iltsonden placeres et sted, hvor der er passende bevægelse i vandet. 1 cm/sek er nok ved ca. 7 mg/l og 13 C. Det kan være nødvendigt at forsøge sig frem til bedste placering. Det bør sikres, at sonden ikke kan slå imod tankvæggen eller andet, da den er følsom overfor slag. Den må ikke monteres direkte over diffusorer og lignende, da luftbobler kan fanges ved membranen og forårsage fejlmålinger. OxyGuard kan levere flere former for monteringsbeslag. For anvendelse i akvakultur o.l. er det almindeligt at forsyne sonden med en membranbeskyttelsesbøjle og lade den hænge i ledningen. I rensningsanlæg anbefales brug af en Pioneer eller DAT beslag. Pioneer placerer sonden ca. 30 cm under vandoverfladen og ca. 50 cm fra tankvæggen i et fleksibel beslag. Med DAT fastmonteres sonden, f.eks. ca. 15 cm fra tankvæggen. Sonden til iltmåling alene har 5 meter 2-leder kabel den brune ledning er plus og den blå ledning er minus. Kablet kan forlænges ved hjælp af medfølgende marinedåse. Der er ingen begrænsning på kabellængde. Alle kabeltyper kan anvendes. Sonden med indbygget NTC føler har en 4-leder kabel, og den med indbygget Pt 100 føler har en 5-leder kabel. 3. BRUGSVEJLEDNING iltsonde alene iltsonde med NTC + brun NTC + brun - blå - blå gul sort iltsonde med Pt100 + brun Pt100 - blå gul sort beige 3.1 Kalibrering Kalibrering udføres ved at anbringe sonden i luft eller luftmættet vand, vent indtil temperaturudligning har fundet sted og derefter juster pågældende transmitter eller elektronik. Hvis man måler i % mætning er kalibreringsværdien altid 100%. Hvis man måler i mg/l har temperaturen, den barometrisk tryk samt vandets saltindhold indflydelse på kalibreringsværdien. Sonden skal have samme temperatur som den luft eller det vand den kalibreres i, og man skal vente med justeringen indtil sonden har nået denne temperatur. Det gælder for alle robuste iltmålesonder med lang levetid, som OxyGuard iltsonden, at der går op til en time før en 10 graders forskel er udlignet i luft (dette tager kun 10 minutter i vand). Dette forhold skal tages i betragtning ved kalibrering af alle iltsonder. En nemt måde at kalibrere på er at anvende en OxyGuard EasyCal kalibrerings apparat. Sonden placeres i EasyCal holderen og placeres tilbage i vandet. Tænd for EasyCal og om få minutter kan der kalibreres til den værdi, som EasyCal viser på sit display. Hvis man ikke anvender EasyCal tages sonden op af vandet. Den tørres ren på membranen og hænges i fri luft, beskyttet mod direkte sollys. Hvis sonden ikke kan placeres i skyggen, vikles aluminiumsfolie omkring den. Det er bedst, hvis sonden hænger 1-2 cm over vandoverfladen for at sikre en høj luftfugtighed. Vælg pågældende måling på displayomskifteren og afvente temperaturudligning. Når displayvisningen er stabil, justeres transmitteren eller elektronikken til kalibreringsværdien. Kalibreringsværdi for systemer som måler i % mætning: For disse systemer, og kun for disse, har temperatur, lufttryk og saltindhold ingen indflydelse. Kalibreringsværdien for disse systemer er altid 100. De samme kalibreringsværdier bruges i luft såvel som i luftmættet vand. Kalibrering imod Winkler test sæt kan derimod ikke anbefales generelt. Når EasyCal anvendes bliver sonden ikke udsat for temperaturændring den kalibreres i sin normal position i vandet. For de, som måler i % mætning, findes en EasyCal uden display. VIGTIG: Husk, at sonder for mg/l målinger og % mætning målinger har forskellige membraner. 1
Kalibreringsværdi for systemer som måler i mg/l: For disse justeres til udgangssignalet fra transmitteren eller elektronikken svarer til en værdi fundet fra kalibreringstabellerne. Temperatur, lufttryk samt saltindhold har indflydelse. Hvis man anvender et EasyCal kalibreringsapparat vises den korrekte værdi på EasyCal's display. Det er altid nødvendigt at korrigere for temperatur. Brug lufttemperaturen målt i nærheden af sonden. Ved stor højde, eller for største nøjagtighed, korrigeres der også for lufttrykket. Ved målinger i saltvand korrigeres der for saltindhold. Man kan nemt måle saltindhold ved hjælp af et OxyGuard refraktometer. For en mere simpel kalibrering ved lav højde kan man gå ud fra et normalt lufttryk på 760 mm Hg (1013 mbar). Kalibreringstabellerne findes sidst i dette afsnit. Den første viser værdierne for forskellige temperaturer og lufttryk. Den anden viser værdierne for forskellige temperaturer og saltindhold ved 760 mm Hg lufttryk og viser også, hvordan en enkel udregning muliggør korrektion for andre lufttryk. Hvor ofte bør kalibrering af iltsonder udføres? Det er desværre ikke muligt at give et entydigt svar på dette spørgsmål. Under idéelle betingelser (i luft) bevarer sonden sin kalibrering i mange måneder. I brug i vand er kalibreringshyppigheden afhængig af betingelserne på stedet (bl.a. beskaffenheden af belægninger) samt den ønskede nøjagtighed. Det er meget vigtigt, at kalibrering udføres med omhu. Giv sonden god tid til at blive stabil, kontroller temperaturen samt det barometriske tryk og find den korrekte kalibreringsværdi. Kontroller vandets saltindhold, hvis der er tale om saltvand! Kalibreringsnøjagtigheden er bestemmende for målenøjagtigheden! 3.2 Vedligeholdelse Alle flader i et biologisk aktivt system vil blive overtrukket af en hinde, der for det meste består af bakterier. Denne bakteriefilm virker som en diffusionsbarriere for den ilt, der skal diffundere gennem membranen. Membranen skal derfor tørres af med jævne mellemrum. Hvor tit afhænger af betingelserne på stedet. Man må derfor selv finde ud af, hvor ofte det skal gøres. Aftørringen foregår med en klud eller et stykke blødt papir; i en snæver vending med tommelfingeren eller ens buksebag! Membranen er stærk og kan tåle det meste, dog må man ikke kradse den med neglene! Bemærk, at sonden ikke bør skilles ad, medmindre membranen bliver beskadiget eller man ikke kan kalibrere op til rette værdi efter lang tids brug. Elektrolytten skal ikke udskiftes jævnligt og der er ingen følerelement eller lignende med begrænset levetid. Hvad bør man ellers vide? Man må være klar over, at selv om OxyGuard sonden er én af de mest robuste, der findes, så skal den behandles forsigtigt! Tænk på, at den måler nogle få tusindedele af et gram ilt. Noget som den ovenikøbet selv skal "trække" ud af vandet. Hvis din OxyGuard sonde opfører sig mystisk efter din mening, så spørg din forhandler til råds. Han vil kunne hjælpe dig! 1
3.8 KALIBRERINGSTABEL - MG/L - FERSKVAND Lufttryk mm Hg 700 710 720 730 740 750 760 770 780 790 800 mbar 933 946 960 973 986 1000 1013 1026 1040 1053 1066 Temp o C o F 0 32.0 13.4 13.6 13.8 14.0 14.2 14.4 14.6 14.8 15.0 15.2 15.4 1 33.8 13.1 13.3 13.5 13.6 13.8 14.0 14.2 14.4 14.6 14.8 14.9 2 35.6 12.7 12.9 13.1 13.3 13.4 13.6 13.8 14.0 14.2 14.4 14.5 3 37.4 12.4 12.6 12.7 12.9 13.1 13.3 13.4 13.6 13.8 14.0 14.2 4 39.2 12.1 12.2 12.4 12.6 12.7 12.9 13.1 13.3 13.4 13.6 13.8 5 41.0 11.8 11.9 12.1 12.3 12.4 12.6 12.8 12.9 13.1 13.3 13.4 6 42.8 11.5 11.6 11.8 11.9 12.1 12.3 12.4 12.6 12.8 12.9 13.1 7 44.6 11.2 11.3 11.5 11.6 11.8 12.0 12.1 12.3 12.4 12.6 12.8 8 46.4 10.9 11.1 11.2 11.4 11.5 11.7 11.8 12.0 12.1 12.3 12.5 9 48.2 10.6 10.8 10.9 11.1 11.2 11.4 11.5 11.7 11.9 12.0 12.2 10 50.0 10.4 10.5 10.7 10.8 11.0 11.1 11.3 11.4 11.6 11.7 11.9 11 51.8 10.1 10.3 10.4 10.6 10.7 10.9 11.0 11.2 11.3 11.5 11.6 12 53.6 9.9 10.1 10.2 10.3 10.5 10.6 10.8 10.9 11.0 11.2 11.3 13 55.4 9.7 9.8 10.0 10.1 10.2 10.4 10.5 10.7 10.8 10.9 11.1 14 57.2 9.5 9.6 9.8 9.9 10.0 10.2 10.3 10.4 10.6 10.7 10.8 15 59.0 9.3 9.4 9.5 9.7 9.8 9.9 10.1 10.2 10.3 10.5 10.6 16 60.8 9.1 9.2 9.3 9.5 9.6 9.7 9.9 10.0 10.1 10.2 10.4 17 62.6 8.9 9.0 9.1 9.3 9.4 9.5 9.7 9.8 9.9 10.0 10.2 18 64.4 8.7 8.8 9.0 9.1 9.2 9.3 9.5 9.6 9.7 9.8 10.0 19 66.2 8.5 8.7 8.8 8.9 9.0 9.1 9.3 9.4 9.5 9.6 9.7 20 68.0 8.4 8.5 8.6 8.7 8.8 9.0 9.1 9.2 9.3 9.4 9.6 21 69.8 8.2 8.3 8.4 8.5 8.7 8.8 8.9 9.0 9.1 9.3 9.4 22 71.6 8.0 8.2 8.3 8.4 8.5 8.6 8.7 8.8 9.0 9.1 9.2 23 73.4 7.9 8.0 8.1 8.2 8.3 8.4 8.6 8.7 8.8 8.9 9.0 24 75.2 7.7 7.8 8.0 8.1 8.2 8.3 8.4 8.5 8.6 8.7 8.8 25 77.0 7.6 7.7 7.8 7.9 8.0 8.1 8.2 8.4 8.5 8.6 8.7 26 78.8 7.5 7.6 7.7 7.8 7.9 8.0 8.1 8.2 8.3 8.4 8.5 27 80.6 7.3 7.4 7.5 7.7 7.7 7.8 7.9 8.1 8.2 8.3 8.4 28 82.4 7.2 7.3 7.4 7.5 7.6 7.7 7.8 7.9 8.0 8.1 8.2 29 84.2 7.1 7.2 7.3 7.4 7.5 7.6 7.7 7.8 7.9 8.0 8.1 30 86.0 6.9 7.0 7.1 7.2 7.3 7.4 7.5 7.6 7.7 7.8 7.9 31 87.8 6.8 6.9 7.0 7.1 7.2 7.3 7.4 7.5 7.6 7.7 7.8 32 89.6 6.7 6.8 6.9 7.0 7.1 7.2 7.3 7.4 7.5 7.6 7.7 33 91.4 6.6 6.7 6.8 6.9 7.0 7.1 7.2 7.3 7.4 7.5 7.5 34 93.2 6.5 6.6 6.7 6.8 6.9 7.0 7.0 7.1 7.2 7.3 7.4 35 95.0 6.4 6.5 6.6 6.7 6.8 6.8 6.9 7.0 7.1 7.2 7.3 36 96.8 6.3 6.4 6.5 6.6 6.6 6.7 6.8 6.9 7.0 7.1 7.2 37 98.6 6.2 6.3 6.4 6.5 6.5 6.6 6.7 6.8 6.9 7.0 7.1 38 100.4 6.1 6.2 6.3 6.4 6.4 6.5 6.6 6.7 6.8 6.9 7.0 39 102.2 6.0 6.1 6.2 6.3 6.3 6.4 6.5 6.6 6.7 6.8 6.9 40 104.0 5.9 6.0 6.1 6.2 6.2 6.3 6.4 6.5 6.6 6.7 6.7 2
3.9 KALIBRERINGSTABEL - SALTVAND Temp. Saltindhold -promille C 0 10 20 30 40 0 14.6 13.6 12.7 11.9 11.1 1 14.2 13.3 12.4 11.6 10.8 2 13.8 12.9 12.1 11.3 10.6 3 13.4 12.6 11.8 11.0 10.3 4 13.1 12.3 11.5 10.7 10.0 5 12.8 11.9 11.2 10.5 9.8 6 12.4 11.6 10.9 10.2 9.6 7 12.1 11.4 10.7 10.0 9.4 8 11.8 11.1 10.4 9.8 9.1 9 11.5 10.8 10.2 9.5 8.9 10 11.3 10.6 9.9 9.3 8.7 11 11.0 10.3 9.7 9.1 8.6 12 10.8 10.1 9.5 8.9 8.4 13 10.5 9.9 9.3 8.7 8.2 14 10.3 9.7 9.1 8.6 8.0 15 10.1 9.5 8.9 8.4 7.9 16 9.9 9.3 8.7 8.2 7.7 17 9.7 9.1 8.6 8.1 7.6 18 9.5 8.9 8.4 7.9 7.4 19 9.3 8.7 8.2 7.7 7.3 20 9.1 8.6 8.1 7.6 7.2 Tabellen viser 100% mætnings værdierne for forskellige temperature og saltindhold. Iltinholdet i mg/l kan udregnes fra en måling i % mætning ved at gange målingen med 100% mætnings værdien og dividere med 100. Tabellen gælder for en barometrisk tryk af 760 mm Hg. For andre lufttryk kan man udregne den korrekte værdi som følger: faktisk lufttryk Korrekte værdi = Tabelværdi x 760 Example: Temperatur = 14 o C Saltindhold = 30 ppt Lufttryk = 742 mm Hg Korrekte værdi = 8.6 x 742 = 8.4 760 21 8.9 8.4 7.9 7.5 7.0 22 8.7 8.2 7.8 7.3 6.9 23 8.6 8.1 7.6 7.2 6.8 24 8.4 7.9 7.5 7.1 6.7 25 8.2 7.8 7.4 7.0 6.6 26 8.1 7.6 7.2 6.8 6.5 27 7.9 7.5 7.1 6.7 6.4 28 7.8 7.4 7.0 6.6 6.2 29 7.7 7.3 6.9 6.5 6.1 30 7.5 7.1 6.8 6.4 6.1 31 7.4 7.0 6.6 6.3 6.0 32 7.3 6.9 6.5 6.2 5.9 33 7.2 6.8 6.4 6.1 5.8 34 7.0 6.7 6.3 6.0 5.7 35 6.9 6.6 6.2 5.9 5.6 36 6.8 6.5 6.1 5.8 5.5 37 6.7 6.4 6.1 5.7 5.5 38 6.6 6.3 6.0 5.7 5.4 39 6.5 6.2 5.9 5.6 5.3 40 6.4 6.1 5.8 5.5 5.2 3
4. SERVICE PROCEDURER 4.1 Iltsonde membranudskiftning samt renovering Sonden bør ikke skilles ad, medmindre membranen bliver beskadiget eller man ikke kan kalibrere op til rette værdi efter lang tids brug. 1) Begynd med at rense sondens ydre, hvorefter kapslen skrues af, hvis den binder, slå forsigtigt på siden af kapslen med en hammer. Elektrolytten bortkastes og de indvendige dele skylles med vand og renses for eventuelle brune eller sorte oxide belægninger. 2) Anoden inspiceres. Hvis anoden er meget tæret kan den erstattes - påse, at møtrikken under anoden er spændt inden montering af den ny anode. Anoden skal vaskes i sæbevand til at fjerne beskyttelsesolien inden brug. (NB. Brug ikke anoder leveret før 2003 til denne sonde). Sonden kan udstyres med en mg/l membran eller en % mætning membran. Når sonden renoveres eller membranen udskiftes vær da sikker på, at den korrekt type membran anvendes. Se tegningerne! 3) Katoden undersøges, og eventuelle belægninger fjernes med medfølgende skuresvamp eller lidt vandslibepapir nr. 600. KATODEN MÅ IKKE POLERES! 4) Sonden skylles og tørres. 5) Man kan nu nemt kontroller sondens funktion: Sonden aftørres helt særligt omkring katoden, og udgangssignalet for sonden observeres. Sonden bør ikke generere noget udgangssignal når den er tør en millivolt måling på sondens ledninger bør vise mindre end 0,01 mv. Hvis udgangssignalet er 0 er sonden i orden ellers kontakte din forhandler. 6) Der fyldes elektrolyt helt op til kanten af en ny (eller renoveret) membrankapsel (den overskydende elektrolyt hjælper med at fjerne luftbobler).. Find den udfræsning, der er lavet i gevindet. Sænk ovedelen ned i kapslen og drej kapslen en halv omdrejning for at fange gevindet. Vip sonden ca. 15 grader så udfræsningen er øverst og skru kapslen på plads. Luftbobler og overskydende elektrolyt pibler ud ved fladen. Bemærk, at elektrolytten er blå! Se tegningen på næste side! Det er vigtigt, at sonden er helt fyldt. Ryst den tæt ved øret hvis den skvulper indeni åbn den, fyld mere elektrolyt på og prøv igen. NÅR DU ER SIKKER PÅ, AT SONDEN ER HELT FYLDT, STRAM KAPSLEN HÅRDT TIL. Efter renovering er sonden at betragte som ny. Den hænges op i luften og stabiliseres i ca. 1 time inden kalibrering. Den bør genkalibreres efter et døgn eller to. En ny membran kan let påsættes kapslen - se tegningen på næste side. Membranen skal være plan - hvis den er krøllet eller bulet, fjerner man den og prøver igen med en ny membran. Det er vigtigt for et godt resultat, at samtlige dele er rene og tørre. Hverken membran eller o-ring kan bruges mere end én gang. Det er ikke anbefalet at genbruge en kapsel uden at skifte membranen, fordi den gamle membran er strakt en smule og derfor ikke passer perfekt, når den har været skruet af. 4
Membran udskiftning 1) Skru ringen af, kasser brugt membran og O-ring Ring Membran O-Ring 3) Ny O-ring og membran placeres i kapslen. Sørg for, at de ligger koncentrisk i bunden af hullet og skrue ringen på plads. Overdel Udfræsning Udfræsning 2) Kapsel & ring renses & tørres Anode Kathode NB. Sonden vippes mens kapslen skrues på. 4.2 Reservedele Membraner og elektrolyt til de første års brug følger med iltsonden, hvorefter man kan bestille mere. En beholdning af disse dele vil gøre det muligt, at erstatte en beskadiget membran i løbet af få minutter. Om ønsket kan en komplet sonde opbevares som reserve således at en ødelagt, beskadiget eller bortkommet sonde kan erstattes med det samme. En sonde kan opbevares klar til brug i flere år blot den opbevares køligt. Ryst den tæt ved øret inden brug hvis den skvulper indeni bør den renoveres som beskrevet i sektion 4.1. En beholdning af en eller flere kapsler med påmonteret membran gør det nemt at renovere sonder med gamle eller beskadigede membraner man udskifter hele kapslen, hvorefter man kan montere nye membraner indendørs i ro og mag. Man kan også opbevare en eller flere anoder i reserve. Anoder af type 3 skal renses i sæbevand inden brug for at fjerne beskyttelsesolien. Reservedelsnumre Sæt af 25 membraner med små O-ringe: D10MPPM - For mg/l (ppm) målinger. D10MSAT - For % målinger. D10AN3 - Anode for type 3 sonde. D10C3PPM Type 3 kapsel med PPM membran. D10C3SAT - Type 3 kapsel med % membran. D10PP - Membranbeskyttelsesbøjle. D10TOOL - Værktøj. D10E3500-500 ml type 3 elektrolyt. D10E31L - 1 l type 3 elektrolyt. 5. SPECIFIKATION 5.1 Iltsonde Dimensioner: Vægt: Måleprincip: Udgangssignal: Anvendelsesbetingelser: Ø 58 x 59 mm, kabellængde 5 m som standard. 450 g med standardkabel. Galvanisk målecelle, selvpolariserende og selvtemperaturkompenserende. 2,5 til 5,0 mv per ppm (mg/l). Udgangsimpedans ca. 1 kiloohm. 0 til 40 C og dybde op til 100 m. Andet efter aftale. Med forbehold for ændringer 5