M&C PMA Serie Betriebsanleitung
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Andere Handbücher für PMA Serie:
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Verwandte Anleitungen für M&C PMA Serie
Inhaltszusammenfassung für M&C PMA Serie
- Seite 1 ® Sauerstoff – Analysator Serie PMA PMA 30/D, PMA 30/A/D Betriebsanleitung Version 1.01.03...
- Seite 2 Sehr geehrter Kunde, wir haben diese Bedienungsanleitung so aufgebaut, dass alle für das Produkt notwendigen Informationen schnell und einfach zu finden und zu verstehen sind. Sollten trotzdem Fragen zu dem Produkt oder dessen Anwendung auftreten, zögern Sie nicht und wenden Sie sich direkt an M&C oder den für Sie zuständigen Vertragshändler.
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Seite 3: Inhaltsverzeichnis
Inhalt Allgemeine Hinweise .............................. 5 Konformitätserklärung ............................5 Sicherheitshinweise ..............................6 Garantie ..................................6 Verwendete Begriffsbestimmungen und Signalzeichen ................7 Einführung ................................8 Seriennummer ....................................8 Spannungsversorgung ................................8 Anwendung ................................8 Technische Daten ..............................9 Optionen ....................................... 10 Beschreibung ................................. 11 Bedienerfront .................................... - Seite 4 Abbildungsverzeichnis Abbildung 1 Abmessungen PMA 30 ............................11 Abbildung 2 Bedienerfront PMA 30 ............................12 Abbildung 3 Schema der Messzelle und optische Signalverarbeitung ..............14 Abbildung 4 Gasflussschema PMA 30 ............................. 14 Abbildung 5 Standard-Gasaufbereitung ..........................17 Abbildung 6 Rückseite PMA 30 ..............................18 Abbildung 7 Belegung der D-Sub-Buchse X4 ........................
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Seite 5: Allgemeine Hinweise
Firmenzentrale M&C TechGroup Germany GmbH Rehhecke 79 40885 Ratingen Deutschland Telefon: 02102 / 935 - 0 Fax: 02102 / 935 - 111 E - mail: info@mc-techgroup.com www.mc-techgroup.com ALLGEMEINE HINWEISE Das in dieser Bedienungsanleitung beschriebene Produkt wurde in einem sicherheitstechnisch einwand- freien und geprüften Zustand ausgeliefert. -
Seite 6: Sicherheitshinweise
SICHERHEITSHINWEISE Bitte nachfolgende grundlegende Sicherheitsvorkehrungen bei Montage, Inbetriebnahme und Betrieb des Gerätes beachten: Vor Inbetriebnahme und Gebrauch des Gerätes die Bedienungsanleitung lesen. Die in der Betriebsanleitung aufgeführten Hinweise und Warnungen sind zu befolgen. Arbeiten an elektrotechnischen Geräten dürfen nur von Fachpersonal nach den zurzeit gültigen Vorschriften ausgeführt werden. -
Seite 7: Verwendete Begriffsbestimmungen Und Signalzeichen
VERWENDETE BEGRIFFSBESTIMMUNGEN UND SIGNALZEICHEN bedeutet, dass Tod, schwere Körperverletzung und/oder erheblicher Sach- schaden eintreten werden, wenn die entsprechenden Vorsichtsmaßnahmen nicht getroffen werden. G E F A H R ! bedeutet, dass Tod, schwere Körperverletzung und/oder erheblicher Sachschaden eintreten können, wenn die entsprechenden Vorsichts- maßnahmen nicht getroffen werden. -
Seite 8: Einführung
EINFÜHRUNG Der beheizte M&C-Sauerstoff-Analysator PMA 30 ist für kontinuierliche Sauerstoffmessungen in trockenen und partikelfreien Gasen geeignet. SERIENNUMMER Das Typenschild mit der Seriennummer befindet sich auf der Rückseite des Analysators. Bei Rückfragen und Ersatzteilbestellungen ist die Seriennummer des Gerätes immer anzugeben. SPANNUNGSVERSORGUNG Die Spannungsversorgung des Sauerstoffanalysators PMA 30 beträgt 115 V oder 230 V AC, 40–60 Hz. -
Seite 9: Technische Daten
TECHNISCHE DATEN Version PMA 30/D, PMA 30/A/D Sauerstoffanalysator Serie PMA PMA 30/D 230 V Artikel-Nr.: 03A2005 PMA 30/D 115 V 03A2005a PMA 30A/D 230 V 03A2001 PMA 30A/D 115 V 03A2001a Netzanschluss 230 V AC (Standard) oder 115 V AC lieferbar (a)* ±15 %, 40-60 Hz, 35,5 VA Elektrische Anschlüsse Netz: 3-poliger Kaltgerätestecker mit 2 m Kabel;... -
Seite 10: Optionen
Version PMA 30/D, PMA 30/A/D Sauerstoffanalysator Serie PMA -10 bis +45 °C Umgebungstemperatur -20 bis +60 °C, relative Feuchte 0-90% rF Lagertemperatur Werkstoff der mediumberührten Platin, Glas, PTFE, PVDF, rostfreier Stahl 1.4571, FKM, Epoxy Teile Messgas-Anschlüsse 1/8" NPT Innengewinde Durchflussstörung Wärmeleitfähigkeits-Sensor im Messzellenausgang Status/Störsignal-Ausgang... -
Seite 11: Beschreibung
BESCHREIBUNG Der PMA 30 arbeitet zuverlässig und ist einfach zu bedienen. Er ist kompakt als 1/3 19"-Einschubkassette ausgeführt. Die Thermostatisierung erfolgt bei 55 °C und wird mittels blinkender LED an der Front angezeigt. Die Analoganzeige mit 30 und 100% - Skala zeigt die 5 umschaltbaren Messbereiche an. Zwei Signalausgänge sind verfügbar. -
Seite 12: Bedienerfront
BEDIENERFRONT Analog-und/oder Digitalanzeige Nadelventil 7 - 70 Nl/h Empfindlichkeits-Poti Messbereichswahlschalter Nullpunkt-Poti LED-Heizungsregelung Durchflussmesser LED-Störungsstatus Abbildung 2 Bedienerfront PMA 30 PMA30 | 1.01.03 www.mc-techgroup.com... -
Seite 13: Option Prozessdruckkompensation Typ Pd (Ohne Sil-Zulassung)
OPTION PROZESSDRUCKKOMPENSATION TYP PD (OHNE SIL-ZULASSUNG) Im Falle von barometrischen oder prozessbedingten Druckschwankungen kann der PMA 30 mit einer spezi- ellen Druckkompensation geliefert werden. Die Kompensation kann in einem Druckbereich von 0,6 bis 1,6 bar abs. erfolgen. Dadurch können Messfehler aufgrund von Druckschwankungen beseitigt werden. Die Druckkompensation kann wahlweise für Anzeigen und Signalausgang getrennt ein oder ausgeschaltet werden: ... -
Seite 14: Gasflussschema Des Analysators Pma 30
Abbildung 3 Schema der Messzelle und optische Signalverarbeitung Die Messzelle besteht aus zwei mit Stickstoff gefüllten Hohlkugeln , die über einen Steg zur Hantel geformt sind. Im Rotationsmittelpunkt der Hantel befindet sich ein kleiner Spiegel . Die Hantel umgibt eine Draht- schleife, die für das Kompensationsverfahren benötigt wird. -
Seite 15: Warenempfang Und Lagerung
Die Messzelle 3 ist unbedingt vor Staubpartikeln zu schützen. Aus diesem Grund sollte das extern vorgeschal- tete Gasaufbereitungssystem mit einem Feinstfilter 1 von mindestens 2 Micron Filterfeinheit (z.B. Typ FP-2T) ausgerüstet sein. Der maximale Gasvolumenstrom von 60 Nl/h wird über den auf der Frontplatte montierten Durchflussmesser 2 mit Nadelventil eingestellt. -
Seite 16: Installation
INSTALLATION Der PMA 30 ist für den stationären Einsatz bestimmt. In Verbindung mit einer den Erfordernissen entspre- chenden Gasaufbereitung sind eine lange Funktionsfähigkeit und ein Minimum an Wartung gewährleistet. Das Messgas muss staubfrei und trocken sein, damit eine Verschmut- zung und Taupunktunterschreitung im Analysengerät vermieden wird. Grundsätzlich immer ein Feinstfilter mit mindestens 2 Micron Filterfein- V O R S I C H T ! heit vorschalten (z.B. -
Seite 17: Standard-Gasaufbereitungssystem
13.2 STANDARD-GASAUFBEREITUNGSSYSTEM PMA 30 +5°C Abbildung 5 Standard-Gasaufbereitung 1 : Beheizte Gasentnahmesonde (z.B. SP2000-H) 2 : Beheizte Entnahmeleitung (z.B. 4M4/6) 3 : Messgaskühler (z.B. ECM-1G) 4 : Schlauchpumpe oder Kondensatsammelgefäß (z.B. SR25.1 oder TG-1) 5 : Membranpumpe (z.B. -
Seite 18: Analogsignalausgänge
1 = Gas EIN 1/8“ NPTi 5/6 = Netzsicherungen (L und N) 2 = Option Spülgasanschluss 4/6 7 = Netz-Ein / Kaltgerätestecker 3 = Gas AUS 1/8“ NPTi 8 = D-Sub-Buchse 25-pol. für 4 = D-Sub-Stecker 9-pol. für Signalausgänge Messbereichsfernumschaltung und Anzeige Abbildung 6 Rückseite PMA 30 13.3.1... -
Seite 19: Beschreibung 0/4-20 Ma-Ausgang
13.3.2 BESCHREIBUNG 0/4-20 MA-AUSGANG Jeder Messbereich entspricht 0/4-20mA (Standardmessbereiche: 0-1 %; 0-3 %; 0-10 %; 0-30 %; 0- 100 % O Strombereich umschaltbar (siehe 13.3.3; 4-20 mA Standardauslieferzustand) Galvanisch getrennt (interne Energieversorgung) Für eine maximale Bürde von 300 Ohm im Standardauslieferzustand (max. 7 V); umschaltbar auf eine maximale Bürde von 900 Ohm (max. -
Seite 20: Beschreibung 0-10 V-Ausgang
13.3.6 BESCHREIBUNG 0-10 V-AUSGANG 0-10 V entsprechen unabhängig vom Messbereich immer 0-100 % O Für eine Bürde von > 100 kOhm Linear von -0,5 V bis 11 V Allgemein vorzunehmende Wertung des 0-10 V Signal: Der Anschluss erfolgt an der 9-pol. D-Sub-Buchse X4. (siehe Abb. 6 und 7) 13.3.7 STÖR-STATUSSIGNAL Das Statussignal umfasst eine Sammelstörmeldung von:... -
Seite 21: Messbereichs-Fernumschaltung Und -Fernkennung
13.3.8 MESSBEREICHS-FERNUMSCHALTUNG UND -FERNKENNUNG Die 25 pol. D-Sub-Buchse X1 (siehe Abbildung 8) ermöglicht den Anschluss für die Messbereichsfernumschal- tung. Zur Freigabe dieser Fernumschaltung muss der Messbereichswahlschalter an der PMA30 Gerätefront (siehe Abbildung 2, Nr. 6) in Position „Extern“ gebracht werden. Die Anschlüsse sind potentialgetrennt. -
Seite 22: Inbetriebnahme
INBETRIEBNAHME Die elektrischen Anschlüsse und Gasanschlüsse überprüfen. Mechanischen Nullpunkt des Analoganzeigeinstrumentes überprüfen; wenn notwendig Nullstellung durch Verdrehen der Schlitzschraube in der Scheibe des Anzeigeinstrumentes korrigieren. Messbereichswahlschalter auf 30 % stellen. Netzspannung einschalten. Das Anzeigeinstrument zeigt bei Raumluft in der Messzelle 21 % O an und die LED für die Heizungs- kontrolle leuchtet stetig. - Seite 23 Der Druckregler und die Schlauchleitung sind ca. 5 Sekunden zu spülen; Den eingestellten Regeldruck prüfen und gegebenenfalls auf ≤ 0,1 bar reduzieren, dann das Druck- reglerausgangsventil wieder schließen; Das freie Schlauchende des Nullgasflaschenanschlusses an den Gaseingang des Analysators oder falls vorhanden, am externen Kalibrierventil anschließen;...
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Seite 24: Kalibrieren Des Messbereichsendwertes
15.2 KALIBRIEREN DES MESSBEREICHSENDWERTES Bei Sauerstoffkonzentrationen des Messgases unter 30 % O kann eine Kalib- rierung mit trockener Luft durchgeführt werden. Höhere Konzentrationen er- fordern idealerweise ein dem Messbereichsendwert entsprechendes Prüfgas! H I N W E I S ! Bevor der Messbereichsendwert kalibriert wird, ist immer eine Überprüfung des Nullpunktes vorzunehmen. Die Vorgehensweise bei der Kalibrierung ist wie folgt: ... -
Seite 25: Messen
Das zu messende Signal kann wie folgt berechnet werden: (max. Signalausgang - min. Signalausgang) x Konzentration [%] Messwert = + min. Signalausgang Messbereichsendwert [%] Für eine Prüfgaskonzentration von 20,93% (Luft) würde sich somit ergeben: Ausgangssignal zu messendes Signal bei Messbereichsendwert 100 % 0-10 V DC 2,09 V... - Seite 26 Grundsätzlich Messungen nur unter Konstanthaltung der Durchflussmenge und der Raumtemperatur durchführen. H I N W E I S ! PMA30 | 1.01.03 www.mc-techgroup.com...
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Seite 27: Querempfindlichkeiten
QUEREMPFINDLICHKEITEN Die folgende Liste zeigt die Querempfindlichkeiten der wichtigsten Gase bei 20 °C und 50 °C. Alle Werte beziehen sich auf eine Nullpunktkalibrierung mit N und eine Endwertkalibrierung mit 100 Vol.-% O . Die Abweichungen gelten jeweils für 100 Vol.-% des entsprechenden Gases. Summen-Formel 20 °C 50 °C... - Seite 28 Die Selektivität des oben genannten Messverfahrens beruht auf der großen Suszeptibilität des Sauerstoffes gegenüber anderen Gasen (s. Tabelle). Die folgenden Beispiele sollen exemplarisch zeigen, wie Querempfindlichkeiten bei der Nullpunktkalibrie- rung berücksichtigt werden können. Beispiel 1: Bestimmung des Rest-Sauerstoffgehaltes in einer 100%-igen Kohlendioxid ) Schutzgasatmosphäre bei 20 °C Aus der Tabelle für die Querempfindlichkeiten ist für CO bei 20 °C ein Wert von -0,27 abzulesen.
- Seite 29 Der Korrekturfaktor errechnet sich: Korrekturfaktor = (100 – O -Konzentration) Es ergibt sich somit folgender Korrekturfaktor: = 1,0526 (100 – 5) Für das Gasgemisch errechnet sich so in guter Näherung die korrigierte Summenquerempfindlichkeit: 1,0526 x -0,1123 Vol.-% = -0,1182 Vol.-% Die korrigierte Summenquerempfindlichkeit mit Vorzeichenwechsel kann nun zur Korrektur bei der Null- punktkalibrierung verwendet werden.
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Seite 30: Außerbetriebnahme
Für das Gasgemisch Aus Beispiel 2 errechnet sich so in guter Näherung die korrigierte Summenquerempfind- lichkeit für 20,93 Vol.-% Sauerstoff: 0,7907 x -0,1182 Vol.-% = -0,0935 Vol.-% Die korrigierte Summenquerempfindlichkeit mit Vorzeichenwechsel kann nun zur Korrektur bei der End- punktkalibrierung verwendet werden. In diesem Beispiel wäre der Endpunkt in guter Näherung auf 20,93 Vol.- % + 0,0935 Vol.-% = 21,02 Vol.-% zu justieren. -
Seite 31: Ausbau Der Messzelle
Die vorgeschalteten erforderlichen Komponenten der Messgasaufbereitung sind gemäß den entsprechen- den Betriebsanleitungen zu warten. Die Kalibrierung von Nullpunkt und Messbereichsendwert ist mit den entsprechenden Prüfgasen gemäß An- leitung durchzuführen. Empfohlenes Kalibrierintervall bei Standardanwendungen: 1 x wöchentlich. 20.1 AUSBAU DER MESSZELLE Bei einem Ausbau der Messzelle ist folgende Vorgehensweise empfehlenswert: Gefährliche Spannung. -
Seite 32: Transmittereinheit
Elektrische Anschlüsse Messzelle Heizmatte Gas-Ausgang Messzelle Transmitter-Platine Gas-Eingang Messzelle Temperatursicherung (Abschaltung bei 72 °C) Fixierschraube für Messzelle Temperatur-Sensor Abbildung 9 Transmittereinheit Braunes und gelbes Kabel an den Terminals 1 (siehe Abb. 9), auf der Rückseite der Messzelle auslöten; darauf achten, dass Terminals nicht überhitzt werden;... -
Seite 33: Mechanische Nullpunktjustierung
Minimal unterschiedliche Stellungen der Hanteln in den Messzellen erfordern beim Einbau einer neuen Zelle unbedingt eine mechanische Nullpunktjustierung. Dazu kann das PMA30 Gehäuse geöffnet bleiben; Erdkabel (grün-gelb) der Transmittereinheit befestigen; 18-polige Flachbandleitung zum Transmitter aufstecken; die 2-, 3- und 4-poligen grünen Steckverbindungen auf die Haupt-Platine aufstecken; ... -
Seite 34: Abbildung 10
1 IR LED 5 Heizmatte 2 Temperaturabschaltung (72 °C) 6 Justierschraube Fotozelle 3 Messgas-Vorwärmleitungsschlange 7 Messzelle 4 Fixierschraube Fotozelle 8 Fotozelle Abbildung 10 Schematischer Aufbau der Transmittereinheit Gehäuse des Analysators öffnen; Isolierkappe vorsichtig von Transmittereinheit entfernen, jetzt werden alle Schrauben der Fotozellen-Halterung sichtbar (siehe Abb. -
Seite 35: Fehlersuche
FEHLERSUCHE Störung Eventl. Ursachen Aktion/Kontrollen Keine Anzeige Keine Netzspannung Netzspannung gemäß Typenschildangabe kontrollieren. Kontrollieren, ob Netzkabel richtig angeschlossen ist. Feinsicherungen im Kaltgeräteeinbaustecker prüfen. Feinsi- cherungen F1, F2 (TR5) auf der Hauptplatine (neben dem Transformator) prüfen. Kein Messgas- Nadelventil am Durchflussmesser Nadelventil einstellen / prüfen. -
Seite 36: Entsorgung
ENTSORGUNG Ist das Gerät am Ende seiner Lebensdauer angekommen, beachten Sie bitte zur fachgerechten Entsorgung die gesetzlichen Bestimmungen und ggf. sonstigen bestehenden Normenregelungen Ihres Landes. ERSATZTEILLISTE Der Verschleiß- und Ersatzteilbedarf ist von den spezifischen Betriebsgegebenheiten abhängig. Die Mengen- empfehlungen für Verschleiß- und empfohlene Ersatzteile beruhen auf Erfahrungswerten und sind unver- bindlich. -
Seite 37: Anhang
ANHANG Sicherheitshandbuch nach SIL Schaltplan Mainboard Bestückung Mainboard Jumper-Settings, Testpunkte, Stecker für Main-, Front- und Extensionboard Schaltplan Frontboard Bestückung Frontboard Schaltplan Extensionboard Bestückung Extensionboard Anschlussbelegung für Wandaufbaugehäuse PMA 30 im Wandaufbaugehäuse ... - Seite 38 03A9535 Mehrpreis für Elektrische Nullpunktunterdrückung mit Prozessdruckkompensation Typ SD/PD für PMA30, Druckbereich +-0,6bar, mediumberührte Teile: rostfreier Stahl, PVDF, Viton. 03A9530 Mehrpreis für Prozessdruckkompensation Typ PD für PMA30, Druckbereich +-0,6 bar, mediumbe- rührte Teile: rostfreier Stahl, PVDF, Viton®. sowie die Optionen 0-20 mA Ausgang. Gerätebeschreibung und Sicherheitsfunktion Die Sicherheitsfunktion des Gerätes ist die Messung der Sauerstoffkonzentration in der Messzelle, die als li- neares Stromsignal mit 4-20 mA Ausgang zur Verfügung gestellt wird.
- Seite 39 Das Messgas muss trocken (Taupunkt 5°C) und staubfrei sein und die Messgaseingangstemperatur darf 50°C nicht übersteigen. Grundsätzlich ist ein Feinstfilter mit mindestens 2μm vorzuschalten. Das Messgas muss am Messgasausgang atmosphärisch frei abströmen können, da eine Druckerhöhung am Ausgang und damit in der Messzelle die Sauerstoffmessung verfälscht. Da der 4-20 mA Stromausgang Messbereichsabhängig ist, muss besonders auf Richtigkeit des eingestellten Messbereichs geachtet werden.
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Seite 40: Schaltplan Pma30 Mainboard
Abbildung 11 Schaltplan PMA30 Mainboard PMA30 | 1.01.03 www.mc-techgroup.com... -
Seite 41: Bestückung Pma30 Mainboard
LED Alarm Kurzschluss Durchflussalarm max. Koppelsignalsignal Messbereichswahlschalter Messbereichsunterschreitung Messbereichsüberschreitung Untertemperaturalarm +15 V Power Alarm -15 V Power Alarm Übertemperaturalarm Durchflussalarm min. LED Alarm offen Offset O2 2. Op.-Sufe Temperaturalarm Messbereichsüberschreitung Alarm Sollwert 5V Referenz O2-Signal 0-10 V Bereich Offset 1 Messbereichsschalter Span Analoganzeige Offset 2 Messbereichsschalter Durchflusssensor min. -
Seite 42: Anschlüsse
PMA30 Mainboard Anschlüsse Testpunkte Netz Ein TP1 O in 2. OP. Stufe 0-5 V Temperatursicherung TP2 Temperaturalarm Sollwert Temperatursensor TP3 GND Heizung TP4 Temperaturistwert Strom-, Spannungs-, Statussignal TP5 O in 1. OP. Stufe Messbereichswahl, Anzeige, Kompensation TP6 GND Transmitter TP7 GND X-Flow Durchflusssensor TP8 O Messbereichsverstärker 0-10 V... -
Seite 43: Schaltplan Pma30 Frontboard
PMA30 Frontboard Anschlüsse Testpunkte SV1: to Extensionboard None SV2: to Mainboard to digital Display Jumper Einstellung JP1: Signal to dig. Display 2,3: compensated 1,2: uncompensated Abbildung 13 Schaltplan PMA30 Frontboard www.mc-techgroup.com PMA30 | 1.01.03... -
Seite 44: Bestückung Pma30 Frontboard
Abbildung 14 Bestückung PMA30 Frontboard PMA30 | 1.01.03 www.mc-techgroup.com... -
Seite 45: Abbildung 15
Abbildung 15 Schaltplan PMA30 Extensionboard www.mc-techgroup.com PMA30 | 1.01.03... -
Seite 46: Abbildung 16
Bereich Nullpunktunterdrückung Offset Nullpunktunterdrückung Offset 0-5 V unterdrückte Kompensation Bereich 0-5 V unterdrückte Kompensation Bereich 0-5 V kompensiert Nullpunkt 0-5 V kompensiert Nullpunkt 0-10 V kompensiert Bereich 0-10 V kompensiert 5 V ref. Nullpunkt Druckmessung Bereich Druckmessung Abbildung 16 Bestückung PMA30 Extensionboard PMA30 | 1.01.03 www.mc-techgroup.com... -
Seite 47: Anschlussbelegung Für Wandaufbaugehäuse
Abbildung 17 Anschlussbelegung für Wandaufbaugehäuse www.mc-techgroup.com PMA30 | 1.01.03... -
Seite 48: Pma 30 Im Wandaufbaugehäuse
Abbildung 18 PMA 30 im Wandaufbaugehäuse PMA30 | 1.01.03 www.mc-techgroup.com... - Seite 49 www.mc-techgroup.com PMA30 | 1.01.03...
- Seite 50 PMA30 | 1.01.03 www.mc-techgroup.com...