Post on 24-Sep-2019
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Zirconia Sauerstoffsensoren
Serie ZFG2
BedienungsanleitungIM/ZFG2–D_9.1
ABB
Das Unternehmen
Wir sind ein auf dem Weltmarkt bekanntes und gut eingeführtes Unternehmen für dieEntwicklung und Fertigung von mess- und regeltechnischen Ausrüstungen industriellerProzesse, wie Durchflussmessungen, Analysen von Gasen und Flüssigkeiten und anderer fürUmweltbedingungen wichtiger Bestandteile in Luft und Wasser.
Als Teil des ABB-Konzerns, einem weltweit führenden Unternehmen in derProzessautomatisierung, bieten wir unseren Kunden einen weltweiten Kundendienst und dasentsprechende Know-how zu Anwenderapplikationen.
Wir fühlen uns verpflichtet zu konsequenter Teamarbeit, höchster Qualität in der Produktion,richtungsweisender Technologie sowie konkurrenzlos bestem Kundendienst.
Qualität, Genauigkeit und Leistung der Produkte beruhen auf mehr als 100jähriger Erfahrung,sowie einem Programm zur Entwicklung neuer Produkte und Ideen unter Verwendung derneuesten Technologien.
Das UKAS-Eichlabor Nr. 0255 ist eine der zehn von uns betriebenenDurchflusskalibrieranlagen und lässt erkennen, welchen Stellenwert Qualität und Genauigkeitbei ABB haben.
Dieses Handbuch soll nur dazu dienen den Betrieb zu gewährleisten. Weitergehende Verwendungen sind ausdrücklich untersagt,bzw. bedürfen der Genehmigung der ABB.
Gesundheitsschutz und Sicherheit am Arbeitsplatz
Um den sicheren Betrieb unsere Produkte zu gewährleisten, sind folgende Hinweise zu beachten:
1. Vor Inbetriebnahme, Bedienungsanweisung genau durchlesen.
2. Warnschilder an Verpackungen etc. beachten.
3. Für Montage, Betrieb, Wartung und Pflege nur entsprechend ausgebildetes Fachpersonal einsetzen.
4. Unfallverhütungsvorschriften beachten, insbesondere wenn die Geräte unter hohem Druck arbeiten.
5. Chemikalien vor Hitze und extremen Temperaturen schützen, Pulver trocken lagern.
Alle Hinweise bezüglich Chemikalien, insbesondere die UVV sind zu beachten.
6. Die Entsorgung von Chemikalien hat nach den gesetzlichen Bestimmungen zu erfolgen. Keine Chemikalien vermischen.
Weitere Sicherheitshinweise und Gefahrenblätter (sofern vorhanden) erhalten sie unter der auf der Rückseite aufgeführten Adresse. Dies giltauch für Wartungs- und Ersatzteilangaben.
EN ISO 9001:2000
Cert. No. Q 05907
REGISTERE
D
EN 29001 (ISO 9001)
Lenno, Italy – Cert. No. 9/90A
0255
Stonehouse, U.K.
Warnung: Befolgen Sie die Anweisungen in derBedienungsanleitung.
Vorsicht: Elektroschockgefahr
Schutzerdungsklemme
Erdungsklemme
Nur Gleichstrom
Nur Wechselstrom
Gleich- und Wechselstrom
Das Gerät ist durch Doppelisolation geschützt.
Elektrische Sicherheit
Dieses Gerät erfüllt die Anforderungen der Richtlinie CEI/IEC 61010-1:2001-2 "Safety requirements for electrical equipment formeasurement, control, and laboratory use" (Sicherheitsanforderungen für elektrische Geräte, die für Mess-, Regel- und Laborzweckeeingesetzt werden). Wenn das Gerät nicht entsprechend den Herstellerangaben eingesetzt wird, kann der durch das Gerätbereitgestellte Schutz beeinträchtigt werden.
Symbole
Das Gerät ist unter Umständen mit einem oder mehreren der folgenden Symbole gekennzeichnet:
1
INHALTSVERZEICHNIS
1 EINFÜHRUNG .............................................................. 31.1 Funktionsprinzip ................................................... 3
2 VORBEREITUNG ......................................................... 52.1 Prüfen der Kodierungsnummer ......................... 52.2 Zubehörprüfung ................................................. 5
2.2.1 Montagesatz für Testgasanschluß ...... 52.2.2 Sensorflansche .................................... 62.2.3 Montageplatten .................................... 72.2.4 Montageadapter
(nur 0,4 m Sensoren) ........................... 7
3 INSTALLATION ............................................................ 83.1 Auswahl des Einbauortes ................................. 83.2 Montage............................................................. 9
3.2.1 0,4 m Sensor('Standard'-Flanschmontage) .............. 9
3.2.2 1,0 m, 1,5 m und 2,0 m Sensoren ....... 93.2.3 0,4 m Sensor
(Montage mit 2,5 Zoll NPTEinschraub-Anschlußstück) ............... 10
3.2.4 0,4 m Sensor(Montage mit Z-LT Adapterplatte) ...... 10
4 ANSCHLÜSSE ........................................................... 114.1 Einzelheiten zu Leitungsrohrführungen
und Kabeln ...................................................... 114.2 Sensoranschlüsse, allgemein ......................... 11
4.2.1 Zugang zuSensoranschlußklemmen .................. 11
4.2.2 Sensoranschlüsse ............................. 124.3 Rohranschlüsse............................................... 14
4.3.1 Externer Referenzluftanschluß .......... 144.3.2 Entlüftungsanschluß .......................... 144.3.3 Testgasanschluß ................................ 14
5 BEDIENUNG .............................................................. 155.1 Vorbereitung .................................................... 15
6 KALIBRIERUNG ........................................................ 15
7 FEHLERSUCHE ......................................................... 157.1 In-situ-Sensorprüfung...................................... 157.2 Prüfstandversuche .......................................... 16
8 ZERLEGEN UND ZUSAMMENBAUEN ..................... 178.1 Erforderliche Werkzeuge ................................. 178.2 Austauschen der Keramikfilter
(alle Sensoren) ................................................ 178.3 Ausbauen der Zirkoniazelle
(alle Sensoren) ................................................ 178.4 Einbauen der Zirkoniazelle
(alle Sensoren) ................................................ 188.5 Ausbauen der internen Baugruppe
(alle Sensoren) ................................................ 198.6 Ausbauen der Thermoelement/
Elektrodenkabel-Baugruppe(0, 4 m Sensoren) ........................................... 20
8.7 Einbauen der Thermoelement/Elektrodenkabel-Baugruppe(0, 4 m Sensoren) ........................................... 21
8.8 Austauschen der Heizungsbaugruppe(0,4 m Sensoren) ............................................ 22
8.9 Einstellen der internen Baugruppenlänge(alle Sensoren) ................................................ 23
8.10 Ausbauen der Thermoelement/Elektrodenkabel-Baugruppe(1,0 m, 1,5 m und 2,0 m Sensoren) ................ 24
8.11 Zusammenbauen der Komponenten vonThermoelement/Elektrodenkabel(1,0 m, 1,5 m und 2,0 m Sensoren) ................ 25
8.12 Einbauen der Thermoelement/Elektrodenkabel-Baugruppe(1,0 m, 1,5 m und 2,0 m Sensoren) ................ 27
8.13 Austauschen der Heizungsbaugruppe(1,0 m, 1,5 m und 2,0 m Sensoren) ................ 28
8.14 Austauschen der Anschlußplatte(1,0 m, 1,5 m und 2,0 m Sensoren) ................ 29
8.15 Einbauen der internen Baugruppe undAusrichten der Heizung (alle Sensoren) ......... 30
9 SPEZIFIKATIONEN .................................................... 31
10 ERSATZTEILLISTE .................................................... 3210.1 Ersatzteile für 0,4 m Sensoren ....................... 3210.2 Ersatzteile für 1,0 m, 1,5 m und 2,0 m
Sensoren ......................................................... 3410.3 Anschlußkabel-Baugruppen ............................ 36
10.3.1 Einfachaufnahme .............................. 3610.3.2 Doppelaufnahme ............................... 36
10.4 Pumpen- und Stellgliedeinheiten für externeReferenzluftzufuhr ........................................... 36
10.4 Filter-ablenkplatte ............................................ 36
ANHÄNGE ........................................................................... 37A1 Ausbauen einer Schweißzelle ............................ 37A2 Durchflußprobenkammer (0,4 m Sensoren) ...... 38A3 Sensorprüfung anhand der Nernst-Gleichung ... 38
2
Vorsicht!• Handhaben Sie die Messsonde vorsichtig und setzen Sie sie keinen Hammerschlägen oder anderen schweren
Schlägen aus. Die Sonde enthält empfindliche Keramikbestandteile, die leicht beschädigt werden können.• Entfernen Sie die Messsonde aus dem Abzugskanal, bevor Sie diesen mit einem Hochdruckwasserschlauch
oder mit einem Dampfreinigungsgerät säubern. Ein thermischer Schock führt zur Beschädigung der Zirkoniazelle.• Beachten Sie, dass beim Kaltstart eines Kessels mit Gasfeuerung die entstehende Kondensation die Messsonde durch
einen thermischen Schock beschädigen kann.
Hinweise zur Installation• Wenn bei der Verwendung einer 0,4-m-Messsonde eine Deflektorplatte erfordert ist, verwenden Sie die
'Standardadapterplatte für 0,4-m-Sensor', (siehe Abb. 2.8) zusammen mit dem 'Langen Sensor mit Adapterplatte für0,4-m-Sensor' (siehe Abb. 2.11.).
• Die Testgasrohre besitzen eine kleine Bohrung, um ein Ein- und Ausströmen der Verbrennungsgase zu verhindern, wennder Rauchgasdruck bei sich ändernder Beaufschlagung variiert. Um eine Blockierung durch einen Ausfall vonVerunreinigungen des Rauchgases bei Säuretaupunkttemperaturen zu verhindern, muss der Testgaseinlassverschlossen und gasdicht sein. Wenn die Messsonde dauerhaft an die Testgas-Versorgungsleitungen angeschlossenwerden soll, müssen folgende Punkte beachtet werden:– Bringen Sie ein qualitativ hochwertiges und korrosionsbeständiges (aus rostfreiem Edelstahl) Magnetventil, ein
manuell betätigtes Ventil oder ein Rückschlagventil, das auch bei nicht vorhandenem Gegendruck dichtet, in derRohrleitung so nah wie möglich am an Testgaseinlassventil an.
– Lassen Sie das Ventil geschlossen, wenn das Kalibrierungssystem nicht verwendet wird.
WARNUNGEN UND HINWEISE ZUR INSTALLATION
3
1 EINFÜHRUNG
Thermoelementkabel
Elektrodenkabel
Referenzluft
Thermoelement
Heizung Zirkoniazelle
FlammensperreInnenelektrode(Messung)
Außenelektrode(Referenz)
Rauch-gase
Elektrodenkontakt
Poröser Keramikfilter
Der ZFG2 Zirkonia-Sauerstoffsensor wurde für die Messungder Sauerstoffkonzentration in Rauchgas mittels eines in-situ-Verfahrens ('Naßanalyse') konzipiert, mit dem sich derMeßfehler (in der Regel 20% über dem tatsächlichen Wert)vermeiden läßt, der durch das Probenahmesystem bei einem'Trockenanalyse'-Verfahren in die Messung eingeführt wird.
Das System besteht aus einem am Abzugskanal montiertenZFG2 Sauerstoffsensor mit einer Zirkoniazelle und einerZDT Elektronikeinheit, die die erforderlicheSpannungsversorgung und Referenzluftzufuhr für denSensorbetrieb gewährleistet.
Der Sensor kann unter Zündbedingungen für alleherkömmlichen Kesselbrennstoffe, sowie für 'sichereBereiche' bei Raffinierieanwendungen, ohne Gefahreingesetzt werden, sofern die Zündtemperatur desBrennstoffs über 200°C liegt, Gerätegruppe IIB zulässig istund die optionale Flammensperre installiert wurde.
Die vorliegenden Anweisungen sind in Verbindung mit derBedienungsanleitung für den ZDT Zirkonia-Sauerstoff-analysator (IM/ZDT), zu lesen.
1.1 Funktionsprinzip – Abb. 1.1 und 1.2Der Sensor enthält ein Meßelement, das aus einerfingerhutförmigen Zirkoniazelle mit Innen- undAußenelektroden an ihrem geschlossenen Ende besteht. DieInnenelektrode wird dem Rauchgas ausgesetzt, das amoffenen Ende der Zelle eintritt; die Außenelektrode erhält Luftvon einer Pumpe oder einem Stellglied und ist somit einemkonstanten Sauerstoff-Partialdruck ausgesetzt. Da derElektrolyt Zirkonia nur bei Temperaturen über 600°C fürSauerstoffionen leitend wird, ist die zwischen den Elektrodenerzeugte Spannung (d. h. der Zellenausgang) eine Funktionaus dem Verhältnis des Sauerstoff-Partialdrucks an derInnenelektrode und ihrer Temperatur. Daher bewirkt eineÄnderung im Sauerstoff-Partialdruck des Rauchgases an derentsprechenden Elektrode gemäß Nernst-Gleichung eineÄnderung in der Ausgangsspannung der Zelle – siehe AnhangA3.
Die Zellenausgangsspannung nimmt mit steigendemSauerstoffgehalt logarithmisch ab und gewährleistet so einehohe Ansprechempfindlichkeit bei niedrigem Sauerstoffgehalt(siehe Abb. 1.2).
Ein von der ZDT Elektronikeinheit gesteuertes Heizelementhält die Zellentemperatur konstant bei 700°C.
Abb. 1.1 Sensoraufbau
4
...1 EINFÜHRUNGZ
elle
nau
sgan
g (
mV
)
Sauerstoff (Volumen) %
0,1 0,2 0,5 1 2 5 10 20 25
-3,7-
-3,7
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
110
Hinweis. Die abgebildete Kurve ergibt sich nur bei einer Zellkonstante von 0 mV bei 700°C
Abb. 1.2 Zellenausgang gegenüber Prozent Sauerstoff
5
2 VORBEREITUNG
Kennzeichnung
-edoCnreffiz
4,3,2,1 5 6 7 8 9 01 11 21 31
-pytsisaBremmun
-uabniEegnäl pythcsnalF
lebakßulhcsnA
elleZ-nemmalF
erreps-znerefeR
tful
-egatnoM-nettalp
eppurguaB-emhanfuA
pyt suA.rN egnäL
2GFZ-ainokriZ
-ffotsreuaSrosnes
1 m4,0 1 DTS 1 mm02 0 renieK 0 renieK 1 -dradnatSelleZ
0 renieK 1 nennI 0 renieK
2
3
m0,1
m5,1
2
3
NID
ISNA
2 5,0 lloZTPN
1
2
.dtSniE
.dtSiewZ
1
2
m6
m01
2 -ßulfhcruDelleZ
1 -nemmalFerrepS
2 neßuA 1 dradnatSm4,0(
)nerosneS
4 m0,2 4 SIJ 3 56PIniE 3 llenhcS-hcerpsnaelleZedne
2 dradnatSegnal(
)nerosneS
5 231lledoM 4 56PIiewZ
9 laizepS
2GFZ 2 1 1 2 1 1 1 1 2
rosnesffotsreuaS-ainokriZ2GFZ
m0,1–egnäluabniE
dradnats–pythcsnalF
mm02–emhanfuarhorsgnutieL
iewZ–erhorsgnutieLredlhaznA
m6–egnälrhorsgnutieL
dradnats–pytlleZ
tuabegnieerrepsnemmalF
)rhorsgnutieLblahrenni(gnuhcualhcsrevtfulznerefeRenretnI
ettalpegatnomdradnatS
2.1 Prüfen der Kodierungsnummer – Abb. 2.1Kodierungsnummer mit Tabelle 2.1 vergleichen, umsicherzustellen, daß der korrekte Sensor installiert wird. DieKennzeichnung befindet sich auf dem Sensorkopf – sieheAbb. 2.1.
Hinweis. Diese Tabelle wird nur für die Sensoriden-tifizierung verwendet. Nicht alle Codekombinationen sindverfügbar.
2.2 Zubehörprüfung
2.2.1 Montagesatz für TestgasanschlußDer Montagesatz muß die folgenden Teile enthalten:
Anschlußrohr (0,25 Zoll Außendurchmesser) mit Mutterund 0,25 Zoll Schneidring, 6 mm Schneidringe (3 Stück,alternative Ersatzteile),0,25 Zoll Ersatzschneidring,M4/M5 Gabelschlüssel. Abb. 2.1 Prüfen der Kodierungsnummer
Tabelle 2.1 Identifizierung
Tabelle 2.2 Beispiel einer Kodierungsnummer
6
…2 VORBEREITUNG
6 Bohrungen auf 80 Lochkreis
101 Durchm.
6
Alle Abmessungen in mm
6 Bohrungen 12,5 auf 140 Lochkreis
165Durchm.
12
Alle Abmessungen in mm
12
185Durchm.
4 Bohrungen 18 auf 145 Lochkreis
Alle Abmessungen in mm
12
153Durchm.
4 Bohrungen 20 auf 121 Lochkreis
Alle Abmessungen in mm
12
155Durchm.
4 Bohrungen 15 auf 130 Lochkreis
Alle Abmessungen in mm
6
127Durchm.
4 Bohrungen 9,5 auf 99 Lochkreis
Alle Abmessungen in mm
2.2.2 Sensorflansche
(Abmessungen in mm)
Hinweis. Die aufgeführten Flanschtypen sind NICHT druckhaltend.
Abb. 2.2 Standardmontageflansch (0,4 m Sensoren)
Abb. 2.3 Standardmontageflansch(1,0 m, 1,5 m und 2,0 m Sensoren)
Abb. 2.4 DIN-Montageflansch (alle Sensoren)
Abb. 2.5 ANSI-Montageflansch (alle Sensoren)
Abb. 2.6 JIS-Montageflansch (alle Sensoren)
Abb. 2.7 Montageflansch Modell 132 (0,4 m Sensoren)
7
2 VORBEREITUNG
7
160
Sechs M6 Stiftschrauben in gleichmäßigemAbstand, auf 80 Lochkreis
160 16
Alle Abmessungen in mm
20
Sechs M10 Stiftschrauben in gleichmäßigemAbstand, auf 140 Lochkreis
203
203
32
Alle Abmessungen in mm
Sechs M6 Bohrungen,abgeschrägt, auf 80 Lochkreis
4210
106Durchm.
2,5 Zoll NPT
Alle Abmessungen in mm
Sechs Bohrungen mitDurchm. 12 für Stiftschrauben
des Z-LT Sensors.
Sechs M6 Bohrungen,abgeschrägt, auf 80 Lochkreis
165Durchm.
Alle Abmessungen in mm
2.2.3 Montageplatten – Abb. 2.8 und 2.9Neben dem Flansch kann der Sensor auch über eineMontageplatten-Baugruppe verfügen – siehe Tabelle 2.1. EineMontageplatte ist erforderlich, falls keine Montagehalterungam Abzugskanal oder Kessel vorhanden ist.
0,4 m Sensoren, einschließlich nicht in Abb. 2.8 enthaltenenTeilen:
Dichtung für Sensormontage,Gesicherte M6 Unterlegscheiben (6 St.),M6 Unterlegscheiben (6 St.),M6 Muttern (6 St.).
1,0 m, 1,5 m und 2,0 m Sensoren, einschließlich nicht inAbb. 2.9 enthaltenen Teilen:
Dichtung für Sensormontage,M10 Muttern (6 St.).M10 Unterlegscheiben (6 St.).
2.2.4 Montageadapter(nur 0,4 m Sensoren) – Abb. 2.10 und 2.11Für spezielle Montagekonfigurationen sind Montageadapterlieferbar.
2,5 Zoll NPT Einschraub-Anschlußstück, einschließlichnicht in Abb. 2.10 enthaltenen Teilen:
Dichtung für Sensormontage,M6 x 16 Sechskantstahlschrauben (6 St.),Gesicherte M6 Unterlegscheiben (6 St.),M6 Unterlegscheiben (6 St.).
Adapter für Anschluß langer Sensor – 0,4 m Sensor,einschließlich in Abb. 2.11 nicht enthaltenen Teilen:
Adapterdichtung,Dichtung für Sensormontage,M6 x 16 Sechskantstahlschrauben (6 St.),Gesicherte M6 Unterlegscheiben (6 St.).
Abb. 2.8 Standardmontageplatte (0,4 m Sensoren)Teile-Nr. 003000081
Abb. 2.9 Standardmontageplatte(1,0 m, 1,5 m und 2,0 m Sensoren)
Teile-Nr. 003000354
Abb. 2.10 2,5 Zoll NPT Einschraub-Anschlußstück(0,4 m Sensoren) Teile-Nr. 003000082
Abb. 2.11 Langer Sensor mit Adapterplattefür 0,4 m Sensor Teile-Nr. 003000083
8
3 INSTALLATION
Klemmschraube
DeflektorplatteGasdurchfluß
Keramikfilter Sensor
150
152
190 Nenn 0,4 m
62 Durchm.
62
410 Nenn 1,0 m, 1,5 m oder 2,0 m
Flanschabmessungen siehe Abb. 2.2 bis 2.7
0,4 m Sensoren
1,0 m, 1,5 m und 2,0 m Sensoren
62 Durchm.
uznebagnAgnuhcualhcsreV/nlebaK gnubierhcseB
lebaksgnagsuanelleZ egnäLetmasegrebületnaM-CVPtimeztilrefpukleppoDeualbdnuetor2,0/61
lebaktnemeleomrehT )4.rN-lieTSB(485CEINIDdnuKpyT7394SBIAiN/rCiN
lebaksgnuzieH 2znadepminefielhcS.xaM.m001egnäL.xaM Ω
gnuhcualhcsrevtfuL 001.xam.pmetsgnubegmU(hcualhcS-CVPredo-nolyN,lhatSmeierftsorsualloZ521,0xDAlloZ52,0 ° )C
Vorsicht! LESEN SIE VOR DER INSTALLATION DERMESSSONDE DIE WARNUNGEN UND HINWEISE ZURINSTALLATION AUF SEITE 2.
3.1 Auswahl des EinbauortesEinbauort auswählen, bei dem sich der Einlaß im Hauptstromdes Rauchgases befindet. Die Gastemperatur muß zwischen20°C und 600°C liegen.
Vermeiden Sie folgende Positionen:
Positionen, bei denen Hindernisse oder KrümmungenTurbulenzen im Gasdurchfluss verursachen bzw. dasEinsetzen und Entfernen der Messsonde behindern,
Positionen, bei denen entweder durch andere Anlageninduzierte Schwingungen oder Wirbelablösungen derSonde zu einem mechanischen Versagen der Sondeführen könnten.
Bei starkem Staubtransport muß eine Ablenkplatte (Teile Nr.003000356) mit der gewölbten Seite in Richtung desGasflusses montiert werden (siehe Abb. 3.1).
Falls erforderlich, sollten der Befestigungsflansch der Sondeund der Sondenkörper wärmeisoliert werden, um eineSäuretaupunktkorrosion zu vermeiden und die Temperaturdes Sensorkopfes im Bereich von -10 bis +80° C zu halten.
Die Sensorabmessungen sind in Abb. 3.2 aufgeführt. Für denEin- und Ausbau ist ein Abstand erforderlich, der mindestensdie Gesamtlänge des Sensors plus 25 mm betragen muß.
Die Messsonde wird normalerweise mit einem werksseitigmontierten Kabelschutzrohr mit bereits angeschlossenemKabel geliefert, das an die ZMT Elektronikeinheitangeschlossen werden kann. Es sind einzelne Signal- undStromversorgungskabelschutzrohre erhältlich, mit deren Hilfedie Signal- und Stromversorgungskabel einzeln verlegtwerden können.
Für längere Anschlusskabellängen sind auch bewehrteStromversorgungs- und Signalkabel lieferbar. Um dieTrennung der Messsonde und der Elektronikeinheit auf bis zu100 m zu vergrößern, kann auch ein Verlängerungskabelverwendet werden.
Abb. 3.1 Deflektorplatte
Abb. 3.2 Sensorabmessungen
Tabelle 3.1 Angaben zu Kabel und Verschlauchung
9
3 INSTALLATION...
1
2
3
4
1 2
3
4
3.2 Montage
3.2.1 0,4 m Sensor('Standard'-Flanschmontage) – Abb. 3.31 Eine Öffnung mit einem Durchmesser von 75 mm in die
Wand des Abzugskanals schneiden.
2 Sie haben folgende Möglichkeiten:
Verschweißen Sie die Montageplatte und achten Sie dabeiauf konzentrische Ausrichtung an der Öffnung imAbzugskanal.
oder
Bringen Sie Bohrungen an, und verschrauben Sie diePlatte mit dem Abzugskanal.
Dabei muss eine geeignete Dichtung zwischen Platte undKanalwand angebracht werden.
3 Sensordichtung einsetzen und Sensor im Abzugskanalinstallieren.
4 Sensor und Dichtung mit sechs M6 Muttern undUnterlegscheiben befestigen.
3.2.2 1,0 m, 1,5 m und 2,0 m Sensoren – Abb. 3.41 Eine Öffnung mit einem Durchmesser von 120 mm in die
Wand des Abzugskanals schneiden.
2 Sie haben folgende Möglichkeiten:Verschweißen Sie die Montageplatte und achten Sie dabeiauf konzentrische Ausrichtung an der Öffnung imAbzugskanal.
oder
Bringen Sie Bohrungen an, und verschrauben Sie diePlatte mit dem Abzugskanal.
Dabei muss eine geeignete Dichtung zwischen Platte undKanalwand angebracht werden.
3 Sensordichtung einsetzen und Sensor im Abzugskanalinstallieren.
4 Sensor und Dichtung mit sechs M10 Muttern undUnterlegscheiben befestigen.
Abb. 3.3 Montage – 0,4 m Sensoren
Abb. 3.4 Flanschmontage, 1,0 m, 1,5 m und 2,0 mSensoren
10
…3 INSTALLATION
12
3
12
3
45
3.2.3 0,4 m Sensor(Montage mit 2,5 Zoll NPT Einschraub-Anschlußstück) – Abb. 3.5
Hinweis. Die folgenden Schritte beziehen sich aufAbzugskanäle, bei denen bereits ein 2,5 Zoll NPTGewindeanschlußstück installiert ist.
1 Gleitmittel (z. B. Rocol J166 o. ä.) auf das Gewinde desEinschraub-Montageadapters auftragen. Adapter in dasvorhandene Gewindeanschlußstück einschrauben. ZweiM6 Schrauben in gegenüberliegende Schraublöcher desAdapters einsetzen und Adapter mit einem Hebel in seineEinbauposition bringen.
Vorsicht. Beim Befestigen des Einschraub-Anschlußstücks nicht den Sensorkörper als Hebelverwenden.
2 Sensordichtung auf den Sensor aufsetzen und Sensordurch den Adapter in den Abzugskanal einführen.
3 Sensor und Sicherung mit sechs M6 Schrauben undUnterlegscheiben befestigen.
3.2.4 0,4 m Sensor(Montage mit Z-LT Adapterplatte) – Abb. 3.6
Hinweis. Die folgenden Schritte beziehen sichKonfigurationen, bei denen eine vorhandene Z-LT oderlange ZFG Einheit durch einen 0,4 m ZFG2 Sensor ersetztwerden soll.
1 Dichtung des Z-LT Adapters auf die vorhandene Z-LTMontageplatte aufsetzen.
2 Z-LT Adapterplatte auf die Dichtung aufsetzen.
3 Dichtung und Platte mit sechs M10 Muttern undUnterlegscheiben befestigen.
4 Sensordichtung über das Sensorende schieben. Sensor inden Abzugskanal einführen.
5 Sensor und Sicherung mit sechs M6 Schrauben undUnterlegscheiben befestigen.
Abb. 3.5 Montage mit Einschraub-Anschlußstück,0,4 m Sensor Abb. 3.6 Montage mit Z-LT Adapterplatte
11
4 ANSCHLÜSSE
Anschluß-abdeckung
1
2
3
4
4
4.1 Einzelheiten zu Leitungsrohrführungenund KabelnKapitel 5 der ZDT Bedienungsanleitung (IM/ZDT) enthält einDiagrammschema. Einzelheiten zu Kabeln undReferenzluftverschlauchung können auch Tabelle 3.1entnommen werden.
4.2 Sensoranschlüsse, allgemeinDer Sensor wird in der Regel mit 1 oder 2 flexiblenLeitungsrohren geliefert, die die Anschlußkabel sowie dieReferenzluftverschlauchung aufnehmen (falls vorhanden).
Schlagen Sie für Messsonden, die ohne Kabel undKabelschutzrohre geliefert werden, in den Kapiteln 4.2.1 und4.2.2 nach, schließen Sie die Kabel entsprechend an, undbauen Sie die Kabelschutzrohre gemäß den dort aufgeführtenHinweisen ein. An der Rückseite des Sensorkopfs befindetsich ein 6-mm-Erdungskontakt (siehe Abb. 4.5.).
Einzelheiten zum Anschluß der Elektronikeinheit können derZDT Bedienungsanleitung IM/ZDT entnommen werden.
4.2.1 Zugang zu Sensoranschlußklemmen – Abb. 4.11 Die beiden M4 Befestigungsschrauben für die
Kopfabdeckung herausdrehen und Abdeckungabnehmen.
2 Testgasschlauch abziehen ('TEST GAS').
3 Referenzgasschlauch abziehen ('REF. LUFT').
4 Die 2 x M4 Befestigungsschrauben für die Anschluß-abdeckung herausdrehen und Abdeckung abnehmen.
Achtung: Beschädigen Sie den in der Mitte desSensorkopfs vorstehenden Isolator mit vier Bohrungennicht.
Abb. 4.1 Zugang zu Sensoranschlußklemmen
12
ABSCHIR-MUNG
ZELLE–VE
ZELLE+VE
T/E–VET/E+VE
ERDE
HEIZUNG
Blau
Rot
Blau
Weiß Blau
Braun
Grün/Gelb
Optionaler externer Referenzluftanschluss
1
2
3 4
5
ABSCHIR-MUNG
HEIZUNG
SignalSpannung
Abb. 4.2 Sondenanschlüsse
4.2.2 Sensoranschlüsse – Abb. 4.2 und Abb. 4.3
ABSCHIR-MUNG
ZELLE–VE
ZELLE+VE
T/E*–VET/E*+VE
ERDE
HEIZUNG
Blau
Rot
Blau
Weiß Blau
Braun
Grün/Gelb
Optionaler externer Referenzluftanschluss
1
2
34
5
ABSCHIR-MUNG
HEIZUNG
A – Einfachanschlusskabel (Stromversorgungs- und Signalkabel)
B – Doppelanschlusskabel
...4 ANSCHLÜSSE
13
4 ANSCHLÜSSE…
6
7
8 9
...4.2.2 Sensoranschlüsse – Abb. 4.2 und Abb. 4.3Achten Sie beim Anschließen darauf, dass die Kabel und dieReferenzluftverschlauchung korrekt verlegt werden (sieheAbb. 4.2A (Einfachanschlusskabel) bzw. Abb. 4.2B(Doppelanschlusskabel).
1 Geeignete Kabelverschraubung(en) oder Leitungs-rohranschlüsse in den Kopf einsetzen (0,5 Zoll NPT bzw.20 mm).
2 Zelle wie folgt anschließen:Weiß – 'ZELLE +VE'Blau – 'ZELLE –VE'Abschirmung – 'ABSCHIRMUNG'.
3 Thermoelement wie folgt anschließen:Rot – 'T/C +VE'Blau – 'T/C –VE'Abschirmung* – 'ABSCHIRMUNG'
*Falls zutreffend.
4 Heizung wie folgt anschließen:Braun* – 'HEIZUNG'Blau* – 'HEIZUNG'Grün /Gelb – 'ERDE'. * Polarität unwichtig.
5 Nur für internen Referenzluftanschluß – Referenz-luftverschlauchung wie abgebildet führen, jedoch nochnicht anschließen.
Hinweis. Einzelheiten zum externen Referenz-luftanschluß können Kapitel 4.3.1 entnommen werden.
Erläuterungen zu Abb. 4.4:6 Anschlußabdeckung wieder aufsetzen und überprüfen, ob
die Testgas- und Referenzluftschläuche durch dievorgesehenen Öffnungen in der Abdeckung geführtwurden.
7 Abdeckung mit den beiden M4 Befestigungsschraubenbefestigen.
8 'TESTGAS'-Verschlauchung anschließen.
9 'REF.LUFT'-Verschlauchung anschließen.
Kopfabdeckung einbauen (umgekehrte Ausbaureihenfolge,siehe Schritt 1 in Kapitel 4.2.1).
Abb. 4.3 Einbauen von Anschlußabdeckung undLuftverschlauchung
14
…4 ANSCHLÜSSE
A – Interne Referenzluft
B – Externe Referenzluft
Gewindestutzen Entlüftung
Testgaseinlaß
Verschluß-stopfen
Externer Erdungskontakt(M6 Gewinde)
EntlüftungEinlaß fürexterneReferenzluft Testgaseinlaß
Verschluß-stopfen
Externer Erdungskontakt(M6 Gewinde)
4.3 Rohranschlüsse – Abb. 4.4Die Rohrverschraubungen auf der Rückseite des Sensorkopfsverfügen standardmäßig über einen 0,25 Zoll Schneidring.Falls erforderlich, sind 6 mm Schneidringe im Zubehörsatzenthalten – siehe Kapitel 2.2.
4.3.1 Externer Referenzluftanschluß – Abb. 4.4BEs muss eine saubere, trockene und ölfreie Luftzufuhrgewährleistet sein (siehe Abschnitt 10.4). Verbinden Sie dieReferenzluftverschlauchung mit dem externenReferenzluftanschluss (siehe Abb. 4.4B). Einzelheiten zuminternen Referenzluftanschluss (im Sensoranschlusskabel)finden Sie in Abschnitt 4.2.2, Schritt 5.
Wichtiger Hinweis. Die Referenzluftzufuhr muss denAnforderungen des Instruments entsprechen, d. h. siemuss trocken und frei von Öl und Verunreinigungen durchTeilchen sein.
4.3.2 Entlüftungsanschluß – Abb. 4.4Der Entlüftungsauslass ermöglicht den Abzug derReferenzluft zur Atmosphäre. Falls am Auslass erhöhteFeuchtigkeit herrscht, muss eine geeignete Entlüftungsleitungam Auslass angeschlossen und in einen trockenen Bereichgeführt werden. Stellen Sie sicher, dass derEntlüftungsauslass bzw. die Entlüftungsleitung während desSensorbetriebs nicht verstopfen.
4.3.3 Testgasanschluß – Abb. 4.4Das Gerät verfügt über einen Testgaseinlass für dieSensorprüfung vor Ort unter Verwendung eines Testgases.Ein Testgasanschlusssatz ist im Zubehör enthalten. Lesen Siedie Hinweise zur Installation auf Seite 2, und schlagen Sie fürdie Verwendung des Testgases in Abschnitt 7.1 nach.
Abb. 4.4 Luftanschlüsse
15
5 BEDIENUNG
6 KALIBRIERUNG
5.1 Vorbereitung – Abb. 4.5a) Ist die Messsonde nicht dauerhaft mit der Testgasleitung
zu automatischen Kalibrierungszwecken verbunden,stellen Sie sicher, dass an der Messsonde einVerschlussstopfen auf den Testgasanschluss aufgestecktist (siehe Abb. 4.5).
b) Wenn die Messsonde dauerhaft mit der Testgasleitung zuautomatischen Kalibrierungszwecken verbunden, stellenSie sicher, dass das in der Leitung neben demTestgasanschluss installierte Ventil (siehe Hinweise zurInstallation auf Seite 2) geschlossen ist.
Hinweis. Wenn der Testgasanschluss nicht dicht ist,kann Luft, die über den Anschluss in die Messsondeeindringt, die Messergebnisse verfälschen. Bei einemunter Druck stehenden Abzugskanal können die zurAtmosphäre entweichenden Gase über den Anschluss zuKorrosion und/oder Verstopfung der Testgasleitungführen. Bei einem Abzugskanal mit Unterdruck kann einEindringen von Luft eine zu hohe O2-Anzeigeverursachen.
c) Prüfen Sie die Anschlüsse an Sensor und Elektronikeinheit(siehe auch ZDT Bedienungsanleitung IM/ZDT).
d) Referenzluftdurchfluß auf eine stabile Durchflußratezwischen 100 und 1.000 cc/min einstellen.
Vollständige Anleitungen zur Systemkalibrierung sind in derZDT Bedienungsanleitung (IM/ZDT) enthalten.
Wichtiger Hinweis. Die Testgasluft-Durchflußrate füralle ZFG2-Sensoren muß auf 3.000 cc/min (±10%)eingestellt werden, da es andernfalls zu Meßfehlernkommen kann.
7 FEHLERSUCHE
Anleitungen für die Systemfehlersuche sind in Kapitel 12.3 derZDT Bedienungsanleitung (IM/ZDT) enthalten. SensorbedingteFehler lassen sich mit diesen Anleitungen möglicherweiselokalisieren und beheben. Nach einer Fehlerbehebung muß dasSystem neu kalibriert werden (siehe IM/ZDT), um dieangegebene Meßgenauigkeit zu gewährleisten.
7.1 In-situ-SensorprüfungErforderliche Ausrüstung:
Digitales Multimeter (10M Ω Eingangsimpedanz für mV-Meßbereiche), Erdschutzprüfer,Nulltestgas (innerhalb von 10 bis 21 % O2 in N2),Meßbereichstestgas (innerhalb von 1 bis 10 % O2 in N2).
Sicherstellen, daß die Rauchgastemperatur innerhalb derzulässigen Temperatur von 20 bis 600°C liegt und Gerät während30 Minuten aufwärmen lassen.
a) Verschlußstopfen vom Testgaseinlaß entfernen und Rohr,Mutter und Schneidring des Anschlußsatzes am Einlaßanschließen – siehe Abb. 4.5.
b) Testgas mit geeigneter flexibler Schlauchleitung anschließen,die zum Außendurchmesser des Rohrs paßt(Innendurchmesser 6 mm oder 0,25 Zoll).
c) Testgas mit einer Durchflußrate von 3 Litern pro Minutezuführen und 5 Minuten warten, bis sich die Geräteanzeigestabilisiert hat.
Wenn die Analysatoransprache bei der Messung des Testgasesnormal, bei der Messung des Fluidgases jedoch verlangsamt undungenau ist, muß der Keramikfilter wie in Kapitel 8.2 beschriebenausgetauscht werden.
Hinweis. Sicherstellen, daß sich der Schlauch für dieLuftzufuhr im Sensorkopf nicht gelöst hat – siehe Kapitel4.2.1 und 4.2.2.
Falls keine korrekte Testgasansprache erhalten werden kann,Zellenausgangsspannung messen wie in den Schritten d) und e)beschrieben.
d) Bei angeschlossenem Testgas die Leitungen zu den'Eingangsklemmen' an der ZMT Einheit entfernen und dasdigitale Multimeter (Meßbereich 0 bis 200 mV) direkt an dieLeitungen anschließen.
e) Die gemessene Spannung sollte generell demSauerstoffvolumenprozent des verwendeten Testgasesentsprechen – siehe Abb. 1.2 auf Seite 4. Falls dieZellkonstante des Sensors nicht 0 mV beträgt, kommt es zugeringfügigen Abweichungen.
Bei einer Abweichung von über ±5 mV zwischen dergemessenen Zellenausgangsspannung und dem Diagrammmuß die Temperatur der Sensorheizung überprüft werden,indem die Thermoelementspannung gemessen wird – sieheSchritte f) und g).
f) Umgebungstemperatur mit einem Quecksilber- oder einemdigitalen Thermometer an den Sensor T/E-Anschlußklemmender Elektronikeinheit messen – siehe Kapitel 5.4.1 der ZDTBedienungsanleitung IM/ZDT.
g) Spannung an den Anschlußklemmen 'Sensor T/E' derElektronikeinheit messen.
16
...7.1 In-situ-SensorprüfungTabelle 7.1 enthält die Spannungen, die abhängig von der inSchritt f) gemessenen Temperatur an den Klemmen 'Sensor T/E'anliegen sollte (Schritt g), nachdem sich der Sensor bei 700°Cstabilisiert hat.
...7 FEHLERSUCHE
Wenn die Thermoelementspannung korrekt ist, Sensor aus demAbzugskanal entfernen und Zelle und/oder Elektrodenkabel-baugruppe austauschen – siehe Kapitel 8.3 und 8.6 (0,4 mSensoren) bzw. Kapitel 8.10 (andere Sensoren).Falls keine Thermoelementspannung angezeigt wird, weiter mitSchritt h).
Falls eine zu niedrige Thermoelementspannung angezeigt wird,weiter mit Schritt i).
Falls eine zu hohe Thermoelementspannung angezeigt wird,Sensor an einer Stelle mit einer Rauchgastemperatur von 600°Coder niedriger anbringen.
h) Thermoelementkabel von den 'TE'-Anschlußklemmenentfernen und Thermoelement auf offene oderkurzgeschlossene Stromkreise überprüfen.
Hinweis. Ein Kurzschluß ist in der Regel eher auf einenVerkabelungsfehler zurückzuführen als auf ein defektesThermoelement.
Bei einem defekten Thermoelement muß die Baugruppe ausThermoelement/Elektrodenkabel ausgetauscht werden wie inKapitel 8.6 (0,4 m Sensoren) bzw. 8.10 (andere Sensoren)beschrieben. Falls das Thermoelement ordnungsgemäßfunktioniert, weiter mit Schritt i).
i) Wechselspannung abschalten, Heizungsleitungen ('H') vonihren Anschlußklemmen an der ZDT Einheit entfernen undWiderstand an den Leitungen am Sensorklemmenkopf und anden Kabelenden messen.
Der Heizungswiderstand muß bei 0,4 m Sensoren 28 bis 31 Ωbetragen und bei Sensoren mit 1,0 m, 1,5 m und 2,0 m zwischen26 und 29 Ω liegen.
Bei einem inkorrekten Widerstandswert Heizungsverdrahtungüberprüfen und, falls erforderlich, Heizungsbaugruppeaustauschen wie in Kapitel 8.8 (0,4 m Sensoren) bzw. 8.13(andere Sensoren) beschrieben.
7.2 PrüfstandversucheNachden der Fehler behoben wurde, sollte der Sensor vor demEinbau in den Abzugskanal einem Prüfstandversuch unterzogenwerden.
a) Heizungs- und Thermoelementkabel des Sensors an dieElektronikeinheit anschließen.
b) Schlauch für die Referenzluftzufuhr anschließen.
c) Entfernen Sie die Zellenausgangsleitungen von denAnschlussklemmen 'SENSOR ZELLE' der ZDT Einheit, undverbinden Sie anschließend ein digitales Voltmeter direkt mitden Leitungen.
Sensor während 20 Minuten an der Luft betreiben, um eine stabileTemperaturanzeige zu erreichen.
Nach Ablauf der anfänglichen Stabilisierungszeit periodisch dieAnzeige des Gleichspannungsmultimeters überprüfen.
Bei einer neuen Zelle muß sich die Anzeige bei einerZellkonstante von typischerweise 0 V ±2 mV einpendeln.
Nachdem die Zelle ihre Konstante erreicht hat (in der Regel nach1 Stunde), Testgas zuführen und Zellenausgang prüfen wie inKapitel 7.1, Schritte a) bis d) beschrieben. Falls die Zellkonstantenicht erreicht wird, Tests aus Kapitel 7.1 durchführen, wobei sichder Sensor noch auf der Prüfbank befinden muß.
Hinweis. Es können bis zu drei Stunden vergehen, bis dieZelle sich bei ihrer Konstante eingependelt hat.
Falls die Zelle wie vorgeschrieben auf das Testgas anspricht,kann der Sensor wieder in den Abzugskanal eingebaut werden.Einzelheiten zur vollständigen Sensorkalibrierung können ausdes IM/ZDT entnommen werden.
.pmetsgnubegmU(° )C stlovilliM
.pmetsgnubegmU(° )C stlovilliM
0594847464
5444342414
0493837363
5343332313
0392827262
601,72741,72881,72922,72
72,72
113,72253,72493,72534,72674,72
725,72855,72995,72936,72
86,72
127,72267,72308,82348,82488,82
529,72669,72600,82740,82780,82
5242322212
0291817161
5141312111
019876
543210
821,82861,82902,82942,82
92,82
33,8273,8214,82154,82194,82
135,82175,82116,82156,82196,82
137,82177,82118,82158,82
98,82
39,8279,82900,92940,92980,92821,92
Tabelle 7.1 Thermoelement gegenüberUmgebungstemperatur für Sensortemperatur von 700°C
17
8 ZERLEGEN UND ZUSAMMENBAUEN
Zellenhalterung
1
2
2 bis 3 mm
Zellenhalterung
1
2
3
2
Vor der Zerlegung des Sensors muß die Außenfläche mit einernicht schleifenden Substanz gründlich gereinigt werden, umeine Verunreinigung der internen Bauteile zu verhindern.
8.1 Erforderliche WerkzeugeM3 Gabelschlüssel,M4 Gabelschlüssel (im Lieferumfang enthalten),0 bis 5 Nm Drehmomentschlüssel mit M4 Steckschlüsseloder M4 Sechskantsteckschlüssel,Kleiner Schlitzschraubendreher (für Anschlußklemmen),Mittelgroßer Schlitz-Schraubenzieher.
8.2 Austauschen der Keramikfilter(alle Sensoren) – Abb. 8.11 Die beiden Innensechskantschrauben für die
Filterklemmplatte herausdrehen und die Platte mit denDichtungen abnehmen.
2 Filter sowie Dichtung(en) zwischen Filter undZellenhalterung herausnehmen. Alten Filterordungsgemäß entsorgen.
Beim Zusammenbau genügend Dichtungen einsetzen, so daßdie Befestigungsschrauben den Filter wie vorgesehen inseiner Position halten.
Hinweis. Auf der Zellenseite des Filters mindestens zweiDichtungen, auf der Endplattenseite mindestens eineDichtung einsetzen. Die Aussparung in der Mitte derDichtungen ist groß genug, um einen ungehindertenDurchfluß des Testgases durch die Dichtungen zuermöglichen. Die Dichtungen müssen konzentrisch amFilter ausgerichtet sein, um eine Behinderung desGasdurchflusses zu vermeiden.
Schrauben mit einem Drehmoment von 2 Nm gleichmäßiganziehen.
Vorsicht. Ziehen Sie auf keinen Fall die Schrauben zufest an. Anderenfalls kann der Filter bei Erreichen derBetriebstemperatur des Sensors beschädigt werden.
8.3 Ausbauen der Zirkoniazelle(alle Sensoren) – Abb. 8.2Filter ausbauen wie in Kapitel 8.2 beschrieben.1 Falls vorhanden, Flammensperre vorsichtig von der
Zellenhalterung entfernen.
2 Die vier Innensechskantschrauben aus dem Flansch derZellenhalterung herausdrehen.
Hinweis. Die vier Schrauben sind mit Muttern befestigt,die sich in einer Nut am Ende des Sensorkörpersbefinden. Falls die Schrauben korrodiert sind und nichtherausgedreht werden können, müssen die Mutternvorsichtig abgesägt werden.
3 Zelle und Halterung vorsichtig und ohne starkesVerdrehen (max. 2 bis 3 mm) aus dem Sensorkörperentfernen.
Vorsicht. Nach längerem Betrieb kann die Zellenspitzemit dem Spiralkontakt am Ende der Thermoelement/Elektrodenkabel-Baugruppe verschmolzen sein, so daßdie Zelle nicht ausgebaut werden kann. Falls nachvollständigem Federspielraum beim Entfernen derZellenhalterung ein Widerstand spürbar ist, Ausbau nichtgewaltsam versuchen, da andernfalls die Innenelektrodebeschädigt werden kann. Zellenhalterung wiedereinsetzen und Anweisungen in Anhang A1 befolgen.
Abb. 8.1 Austauschen der Keramikfilter
Abb. 8.2 Ausbauen der Zirkoniazelle
18
…8 ZERLEGEN UND ZUSAMMENBAUEN
2 bis 3 mm
Innengewinde
1
2
3
4
5
6
5
8.4 Einbauen der Zirkoniazelle(alle Sensoren) – Abb. 8.31 Kontakt am Isolator der Innenelektrode überprüfen. Der
Anschluß muß flach spiralförmig und mittig auf demIsolator angeordnet sein, wenn er durch die Bohrung amEnde des Sensorkörpers überprüft wird.
2 Ende des Sensorkörpers, insbesondere O-Ringnut undMittelbohrung mit einem fusselfreien Tuch gründlichreinigen. O-Ring nur ausbauen und reinigen, wenn erzerkratzt oder beschädigt ist.
Hinweis. Setzen Sie einen neuen O-Ring ein, wenndie Messsonde bei Temperaturen über 400 °C verwendetwirdoderwenn die Messsonde bei einem positiven Rauchgasdruckverwendet wird.
Falls die Ersatzzelle/-zellenhalterung zerkratzt, verunreinigtoder beschädigt ist, darf sie nicht verwendet werden, daandernfalls die Flammensperreigenschaften des Sensorsbeeinträchtigt werden können.
3 Grundloch der Zellenhalterung an der kleinenSchulterbohrung am Ende des Sensorkörpers ausrichten.Falls die Bohrungen nicht korrekt ausgerichtet werden,kann die in-situ-Testgaseinrichtung nicht verwendetwerden.
4 Zelle vorsichtig in den Zellenkörper einführen, bis derFederwiderstand der Innenelektrode spürbar ist. Falls daskorrekte Einsetzen der Zelle Probleme bereitet, nicht mitGewalt vorgehen, da hierbei die Heizung beschädigtwerden kann. Zellenhalterung mit Klebebandvorübergehend in ihrer Position halten.
Hinweis: Falls die Heizung einen korrekten Einbau derZelle behindert, richten Sie die Heizungsbaugruppeerneut aus wie in Abschnitt 8.15, Schritt 5 beschrieben.
Erläuterungen zu Abb. 8.3:5 Die vier Innensechskantschrauben einsetzen und mit
einem Drehmoment von 4 Nm anziehen.
6 Falls vorhanden, Flammensperre mit dem Innengewindenach außen einbauen.
Keramikfilter einbauen wie in Kapitel 8.2 beschrieben.
Abb. 8.3 Einbauen der Zirkoniazelle
19
Interne Komponenten des 0,4 mSensors (nur Beispiel)
4
Blau
Weiß
Rot
1
2
3
3
8.5 Ausbauen der internen Baugruppe(alle Sensoren) – siehe Abb. 8.4a) Keramikfilter ausbauen wie in Kapitel 8.2 beschrieben.
b) Zirkoniazelle ausbauen wie in Kapitel 8.3 beschrieben.
c) Sensoranschlußklemmen freilegen wie in Kapitel 4.2.1beschrieben.
Erläuterungen zu Abb. 8.4:1 Heizungskabel abklemmen (durchsichtige Kabelisolierung
bei 0,4 m Sensoren, braune und blaue Kabelisolierung an1,0 m, 1,5 m und 2,0 m Sensoren).
2 Thermoelement- und Elektrodenkabel abklemmen (rote,blaue und weiße Kabelisolierung).
3 Die beiden M4 Rohrstücke und gesichertenUnterlegscheiben für die interne Baugruppe entfernen undfür den späteren Wiedereinbau aufbewahren.
4 Interne Baugruppe vorsichtig aus Sensorkörperherausnehmen.
Abb. 8.4 Ausbauen der internen Baugruppe
8 ZERLEGEN UND ZUSAMMENBAUEN...
20
8.6 Ausbauen der Thermoelement/Elektrodenkabel-Baugruppe(0, 4 m Sensoren) – Abb. 8.5Interne Baugruppe ausbauen wie in Kapitel 8.5 beschrieben.
Vorsicht. Die Baugruppe aus Thermoelement undElektrodenkabel kann leicht beschädigt werden. BeimZerlegen und Wiedereinbauen ist daher größte Vorsichterforderlich.
Erläuterungen zu Abb. 8.5:1 Gummi-O-Ring unter dem Elektrodenisolator
herausnehmen und Thermoelement/Elektrodenkabel-Baugruppe unter Federspannung durch die Montageplattegleiten lassen.
2 Baugruppe in Richtung Heizung schieben.
3 Elektrodenkabel durch Montageplatte ziehen (vonPlattenunterseite).
4 Feder, Unterlegscheibe und Gummi-O-Ring aus derElektrodenbaugruppe herausnehmen und für einenspäteren Wiedereinbau aufbewahren.
5 Baugruppe aus Thermoelement und Elektrodenkabeldurch die Deflektorplatten schieben und am Heizungsendeherausziehen.
Abb. 8.5 Ausbauen derThermoelement/Elektrodenkabel-Baugruppe
...8 ZERLEGEN UND ZUSAMMENBAUEN
Montageplatte fürinterne Baugruppe
Deflektorplatte
1
2
3
4
5
21
8 ZERLEGEN UND ZUSAMMENBAUEN…
Thermoelement/Elektroden-kabel-Baugruppe
Deflektorplatte
3
4
1
2
5
Montageplatte fürinterne Baugruppe
6
8.7 Einbauen der Thermoelement/Elektrodenkabel-Baugruppe(0, 4 m Sensoren) – Abb. 8.61 Sicherstellen, daß sich der Thermoelementvorsprung am
Elektrodenende der zugehörigen Aussparung befindet, d.h. gegen das Ende der Aussparung drückt.
2 Baugruppe aus Thermoelement und Elektrodenkabeldurch die mittig angeordneten Bohrungen in derMontageplatte, den Deflektorplatten und der Heizungschieben.
3 Elektrodenkabel durch Montageplatte ziehen (vonPlattenunterseite).
4 Gummi-O-Ring, Unterlegscheibe und Feder über dieKabelenden einführen und auf die Baugruppe aufsetzen(O-Ring in zweiter Nut der Baugruppe einsetzen).
Vorsicht. Darauf achten, daß der Keramikisolator (direktam Kopf) beim Einsetzen des O-Rings nicht beschädigtwird.
5 Elektrodenkabel durch die Mittelbohrung in derMontageplatte einführen.
6 Thermoelement/Elektrodenkabel-Baugruppe gegen dieFederspannung durch die Montageplatte schieben und mitGummi-O-Ring sichern. Dabei nicht an den Leitungenziehen, da dies den Thermoelementvorsprungs (sieheSchritt 6) verschieben und zu O2-Meßfehlern (zu niedrigeAnzeige) führen kann.
Vorsicht. Der Keramikisolator (direkt am Kopf) darf beimEinsetzen des O-Rings nicht beschädigt werden.
Abb. 8.6 Einbauen derThermoelement/Elektrodenkabel-Baugruppe
22
…8 ZERLEGEN UND ZUSAMMENBAUEN
Heizungshalterung
Deflektorplatten
Montageplatte fürThermoelement/Elektroden-
kabel-Baugruppe
12
3
4
5
6
2
3
1
6
8.8 Austauschen der Heizungsbaugruppe(0,4 m Sensoren) – Abb. 8.7Interne Baugruppe ausbauen wie in Kapitel 8.5 beschrieben.Erläuterungen zu Abb.8.7:1 Die drei 6BA Schrauben herausdrehen, mit denen die
Heizungsbaugruppe an ihrer Halterung befestigt ist.
2 Keramikisolatoren durch die Deflektorplatten ziehen undHeizungsbaugruppe ausbauen.
3 Neue Heizungsbaugrupe einbauen; dabei dieHeizungsleitungen und -isolatoren sorgfältig durch dieDeflektorplatten führen und sicherstellen, daß dieHeizungsbohrung an dem Schlitz derHeizungsmontageplatte ausgerichtet ist.
4 Heizungsleitungen durch die Durchführungshülse in derMontageplatte führen.
5 Darauf achten, daß die drei Stützen einwandfrei in denVertiefungen der Heizungsmontageplatte sitzen.
6 Heizung mit den drei 6BA Schrauben befestigen.
Die Länge der internen Baugruppe muß an die neueHeizungsbaugruppe angepaßt werden (siehe Kapitel 8.9).
Abb. 8.7 Austauschen der Heizungsbaugruppe, 0,4 m Sensoren
23
8.9 Einstellen der internen Baugruppenlänge(alle Sensoren) – Abb. 8.8A und 8.8BFalls die Heizungsbaugruppe ausgetauscht wurde, muß dieLänge der internen Baugruppe an die neue Heizung angepaßtwerden.
Erläuterungen zu Abb. 8.8a:1 Die drei M3 Muttern auf der Montageplatte herausdrehen.
2 Die drei M3 Muttern an der Unterseite der Platte auf dieVerlängerungsrohre aufschrauben.
3 Testgasschlauch in die Bohrung der Heizungsbaugruppeeinführen und interne Baugruppe in den Sensorkörpereinsetzen; dabei Testgasschlauch vorsichtig durchHeizung, Deflektorplatten und Montageplatte führen.
Vorsicht. Die interne Baugruppe muß frei im Sensorbeweglich sein; auf keinen Fall Gewalt anwenden.
8 ZERLEGEN UND ZUSAMMENBAUEN...
Deflektorplatten
Montageplatte fürThermoelement/Elektrodenkabel-
Baugruppe
1
2
3
1
2
3
Abb. 8.8a Einstellen der internen Baugruppenlänge
24
4
5
6
7
8
9
10
6
8
Abb. 8.8b Ausrichten der Heizungsbaugruppe,0,4 m Sensoren
…8 ZERLEGEN UND ZUSAMMENBAUEN
...8.9 Einstellen der internen Baugruppenlänge(alle Sensoren) – Abb. 8.8A und 8.8BErläuterungen zu Abb. 8.8b:
4 Montageplatte über die Stutzen im Kopf aufsetzen.
Vorsicht. Darauf achten, daß die interne Baugruppeeinwandfrei am Testgasrohr ausgerichtet, d. h. nicht um180° verdreht ist.
5 Fest auf das Ende einer Stütze drücken, um die interneBaugruppe und die Heizung gegen das Ende desSensorkörpers zu schieben.
6 Die drei M3 Muttern auf den Stützen solange anziehen, bissie die Montageplatte gerade eben berühren. Muttern umzwei Umdrehungen lockern.
7 Die vollständige interne Baugruppe aus dem Sensorkörperentfernen, um Zugang zu den drei M3 Muttern an derUnterseite der Montageplatte zu erhalten.
8 Die Muttern an der Unterseite der Montageplatte anziehenund darauf achten, daß die Muttern auf dergegenüberliegenden Seite nicht gelockert werden.
9 Interne Baugruppe in Sensorkörper einführen und mit denbeiden M4 Rohrstücken und den gesichertenUnterlegscheiben befestigen (nur handwarm anziehen).
Bei korrekter Vorgehensweise muß zwischenMontageplatte und Gußkopf ein Abstand von 1,0 bis 1,5mm bestehen.
0 Sicherstellen, daß das Ende des Testgasrohrs frei vonFasern ist.
Heizungsbaugruppe ausrichten wie in Kapitel 8.15, Schritte5 und 6, auf der seite 24 beschrieben.
8.10 Ausbauen der Thermoelement/Elektrodenkabel-Baugruppe (1,0 m, 1,5 m und 2,0m Sensoren)Die Vorgehensweise entspricht derjenigen für 0,4 m Sensoren(Kapitel 8.6, auf der seite 16), wobei die folgendenAbweichungen zu beachten sind:
a) In Schritt 4 müssen zwei Federn und M6Unterlegscheiben entfernt werden.
Vorsicht. Bei Schritt 5 können sich dieVerbindungsstellen des Keramikisolators mit denDeflektorplatten verhaken; die Isolatoren dürfen nichtbeschädigt werden, da sie nicht in der Ersatzbaugruppeaus Thermoelement und Elektrodenkabel enthalten sind –siehe Kapitel 8.12.
25
8 ZERLEGEN UND ZUSAMMENBAUEN…
8.11 Zusammenbauen der Komponenten vonThermoelement/Elektrodenkabel (1,0 m, 1,5 m und2,0 m Sensoren) – Abb. 8.9 bis 8.11Eine Ersatzbaugruppe enthält die folgenden Komponenten:
1 Thermoelement/Elektrodenkabel-Baugruppe3 Längen PTFE-Schlauch (rot, weiß und blau)2 Längen Gummischlauch (schwarz)2 Federn2 M6 Unterlegscheiben2 Gummi-O-Ringe.
Erläuterungen zu Abb. 8.9:1 Die Elektrodenkabel der auszutauschenden Untergruppe
unmittelbar an dem Keramikisolator durchschneiden, dersich direkt am Kopfende des Sensors befindet.
2 Die Keramikisolatoren der Leitungen entfernen und füreinen späteren Wiedereinbau aufbewahren:
1,0 m Sensoren – zwei Isolatoren1,5 m Sensoren – drei Isolatoren2,0 Sensoren – vier Isolatoren.
DieThermoelement/Elektrodenkabel-Baugruppeordnungsgemäß entsorgen.Baugruppe auf das Ende einer langen Arbeitsfläche legen unddie Verlängerungskabel einzeln abwickeln.
Vorsicht. Die Leitungen dürfen auf keinen Fall geknicktwerden, da dies die Funktionsfähigkeit derfertigmontierten Baugruppe beeinträchtigen kann.
Hinweis. Damit sich die abgewickelten Leitungsendenbeim Einbauen der Keramikisolatoren nicht wiederaufrollen, können sie mit Kabelklemmen fixiert werden –siehe Abb. 8.10.
1
2
Abb. 8.9 Ausbauen der Keramikisolatoren(1,0 m, 1,5 m und 2,0 m Sensoren)
Abb. 8.10 Empfehlungen zu Kabelklemmenfür Fixierung der Elektrodenkabel
26
Rot (Elektrode)
Weiß (Thermoelement +ve)
Blau (Thermoelement -ve)
Thermoelement/Elektrodenkabel-Untergruppe
Klebeband
3
4
5
6
7
Abb. 8.11 Zusammenbauen der Komponenten von Thermoelement/Elektrodenkabel(1,0 m, 1,5 m und 2,0 m Sensoren)
…8 ZERLEGEN UND ZUSAMMENBAUEN
...8.11 Zusammenbauen der Komponenten vonThermoelement/Elektrodenkabel (1,0 m, 1,5 m und2,0 m Sensoren) – Abb. 8.9 bis 8.11Erläuterungen zu Abb. 8.11:3 Keramikisolatoren einzeln auf die Verlängerungskabel
aufsetzen und darauf achten, daß jedes Kabel durch diekorrekte Bohrung geführt wird.
Isolator maximal bis zur Hälfte auf ein Kabel aufsetzen.
4 Sicherstellen, daß die Kabel sich zwischen den Isolatorennicht kreuzen und daß die Isolatoren an denVerbindungsstellen wie vorgesehen aneinanderstoßen.
Um jede Verbindungsstelle ein einfache Lage von dünnemKlebeband anbringen, um ein Festhaken der Verbindungzu verhindern, wenn die Thermoelement/Elektrodenkabel-Baugruppe wieder eingebaut wird.
5 250 mm PTFE-Schlauch über die Kabelenden und denKeramikisolator schieben, bis 200 mm vorstehen. Daraufachten, daß ein Schlauch mit der korrekten Farbcodierungverwendet wird.
6 Mit einem Magneten überprüfen, ob die Isolatoren undPTFE-Schläuche auf die richtigen Leitungen geschobenwurden; ist dies der Fall, muß die -ve-Leitung desThermoelements von dem Magneten angezogen werden.
Die Leitungen auf die erforderliche Länge zuschneiden, circa10 mm blank lassen und anschließend die beidenGummischläuche aufsetzen.
Vorsicht. Nicht zu stark an den Leitungen ziehen, da sichandernfalls das Thermoelement und/oder derElektrodenkontakt lockern können.
7 Sicherstellen, daß sich der Thermoelementvorsprung amElektrodenende seiner Aussparung befindet, d. h. daß ergegen das Ende der Aussparung stößt.
Hinweis. Falls der Vorsprung nicht einwandfreipositioniert ist, kann ein zu niedriger Sauerstoff-Wertangezeigt werden.
27
8 ZERLEGEN UND ZUSAMMENBAUEN…
Zweiter O-Ring
8.12 Einbauen der Thermoelement/Elektrodenkabel-Baugruppe (1,0 m, 1,5 m und 2,0m Sensoren) – Abb. 8.12Interne Baugruppe und Thermoelement/Elektrodenkabel-Baugruppe auf einer sauberen, geraden Arbeitsfläche Endean Ende aneinanderlegen, wobei der Elektrodenkontakt zurMontageplatte weisen muß.
Baugruppe aus Thermoelement und Elektrodenkabeleinbauen wie in Kapitel 8.7 auf der seite 21 beschrieben; dabeisind die folgenden Einzelheiten zu beachten:
a) Nach Schritt 1 muß das Klebeband von denVerbindungsstellen der Keramikisolatoren entferntwerden.
b) In Schritt 4 müssen zwei Federn und zweiUnterlegscheiben eingesetzt werden.
Vorsicht. Beim Einsetzen des O-Rings (Schritt 6) istdarauf zu achten, daß der kopfseitige Keramikisolator mitvier Bohrungen nicht beschädigt wird.
Einzelheiten zur Prüfung der vollständigen Baugruppe könnenAbb. 8.12 entnommen werden.
Abb. 8.12 Vollständige Thermoelement/Elektrodenkabel-Baugruppe (1,0 m, 1,5 m und 2,0 m
Sensoren)
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Heizungsmontageplatte
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8.13 Austauschen der Heizungsbaugruppe(1,0 m, 1,5 m und 2,0 m Sensoren) – Abb. 8.13Interne Baugruppe ausbauen wie in Kapitel 8.5 beschrieben.1 Anschlußplatte lokalisieren.
2 Die beiden M4 Muttern für die Heizungslitzenherausdrehen und die Litzen sowie die vier M4Unterlegscheiben entfernen (eine an jedem Kabelende).Die übrigen Muttern nicht lockern.
Vorsicht. Darauf achten, daß die Keramik-anschlußplatte nicht beschädigt wird.
3 Die drei 6BA Schrauben herausdrehen, mit denen dieHeizung an ihrer Halterung befestigt ist. (DieErsatzbaugruppe enthält neue Schrauben.)
4 Heizungsbaugruppe herausnehmen und dabei vorsichtigdie angeschlossenen Leitungen und den Keramikisolatordurch die Anschlußplatte ziehen. Keramikisolator für denspäteren Einbau in die neue Heizungsbaugruppeaufbewahren.
Anschlußplatte auf Risse und Beschädigungen überprüfen.Bei einer Beschädigung muß die Platte ausgetauscht werden(siehe Kapitel 8.14).
5 Litzen der neuen Heizungsbaugruppe durch denKeramikisolator führen.
6 Darauf achten, daß die drei Stützen korrekt in denVertiefungen der Heizungsmontageplatte positioniert sindund daß die versetzte Bohrung des Keramikisolators anden entsprechenden Bohrungen von Anschlußplatte undDeflektorplatten ausgerichtet ist.
7 Heizungsleitungen/Keramikisolator vorsichtig durch dieversetzte Bohrung in der Montageplatte und derAnschlußplatte führen.
8 Mit den drei neuen 6BA Schrauben die Heizungs-baugruppe mit ihrer Montageplatte verschrauben.
Sicherstellen, daß die M4 Muttern für die starrenHeizungsverlängerungskabel fest angezogen wurden.
9 Die beiden M4 Unterlegscheiben auf dieKlemmenschrauben setzen und Heizungskabel wiederanbringen. Die beiden übrigen M4 Unterlegscheibenaufsetzen und mit den beiden M4 Muttern befestigen.
Vorsicht. Die Heizungsleitungen müssen wie in Abb.8.14 gezeigt angeschlossen werden, um einenKurzschluß und/oder einen Konflikt mit derfederbelasteten Baugruppe aus Thermoelement undElektrodenkabel zu vermeiden. Ausreichend Spiel derHeizungskabel vorsehen, um eine Ausdehnung beiBetriebstemperatur des Sensors zu ermöglichen.
Abb. 8.13 Austauschen der Heizungsbaugruppe (1,0 m, 1,5 m und 2,0 m Sensoren)
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Heizungsmontageplatte
Anschlußplatte
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8.14 Austauschen der Anschlußplatte(1,0 m, 1,5 m und 2,0 m Sensoren) – Abb. 8.14 und8.15Heizungsbaugruppe ausbauen wie in Kapitel 8.13, Schritte 1bis 4, beschrieben.
1 Die beiden M4 Muttern für die starrenHeizungsverlängerungskabel herausdrehen und die Kabelund vier M4 Unterlegscheiben entfernen.
2 Die drei Leitungsdralleinheiten aus rostfreiem Edelstahlvon den Verlängerungsrohren entfernen (auf derHeizungsseite der Anschlußplatte) und für eine späterenEinbau aufbewahren.
3 Verlängerungsrohre von der Anschlußplatte der Heizungabbauen.
4 Anschlußplatte von den Verlängerungsrohren ziehen unddarauf achten, daß die sechs M3 Unterlegscheiben aufden Rohren nicht gelockert werden.
5 Die beiden M4 Muttern für die Verbindung derKlemmenschrauben mit der Anschlußplatte herausdrehenund die Schrauben, Distanzstücke und die vier M4Unterlegscheiben entfernen.
Zum Einbau einer neuen Anschlußplatte in umgekehrterAusbaureihenfolge vorgehen. Angaben zur Überprüfung dervollständigen Baugruppe siehe Abb. 8.15.
Vorsicht. Die in die neue Anschlußplatte eingedrehtenSchrauben (siehe Schritt 5 in umgekehrter Reihenfolge)müssen sich frei gegen die Distanzstücke bewegenlassen. Dichtungsmutter nicht zu fest anziehen.
Abb. 8.14 Austauschen der Anschlußplatte (1,0 m, 1,5 m und 2,0 m Sensoren)
Abb. 8.15 Vollständige Anschlußplatten-Baugruppe(1,0 m, 1,5 m und 2,0 m Sensoren)
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…8 ZERLEGEN UND ZUSAMMENBAUEN
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8.15 Einbauen der internen Baugruppe undAusrichten der Heizung (alle Sensoren) – Abb. 8.16und 8.17
Vorsicht. Interne Baugruppe nicht bei eingebauter Zellein den Sensorkörper einsetzen.
Erläuterungen zu Abb. 8.16:1 Testgasschlauch in die Bohrung der Heizungsbaugruppe
einführen und interne Baugruppe in den Sensorkörpereinsetzen; dabei Testgasschlauch vorsichtig durchHeizung, Deflektorplatten und Montageplatte führen.
Vorsicht. Darauf achten, daß die interne Baugruppeeinwandfrei am Testgasrohr ausgerichtet,d. h. nicht um 180° verdreht ist.
2 Montageplatte über die Stutzen im Kopf aufsetzen.
3 Darauf achten, daß das Ende des Referenzluftschlauchsfrei von Fasern ist.
4 Interne Baugruppe mit den beiden M4 Rohrstücken undden gesicherten Unterlegscheiben befestigen (nurhandwarm anziehen).
Erläuterungen zu Abb. 8.16:5 Heizungsbohrung mit einem Stift o.ä. mittig an der
Zellenaufnahmebohrung am Sensorende ausrichten.
Vorsicht. Der Spiralkontakt am Ende derThermoelement/Elektrodenkabel-Baugruppe darfkeines-falls beschädigt werden.
Zelle einbauen wie in Kapitel 8.4, Schritte 1 bis 4,beschrieben.
Erläuterungen zu Abb. 8.16:6 M4 Rohrstücke vollständig festziehen.
Abb. 8.16 Einbauen der internen Baugruppe
Abb. 8.17 Ausrichten der Heizungsbaugruppe
31
9 SPEZIFIKATIONEN
UmgebungsbedingungenProzessgas (Rauchgas)-Temperatur
20 °C bis 600 ºC
DruckGeeignet für alle normalen positiven oder negativenRauchgasdrücke
AnsprechgeschwindigkeitStandardzelle < 40 s bis 63 % des Schrittwechsels, < 1 min
bis 90 % des Schrittwechsels (typisch)Schnellansprechende Zelle Für typische < 12 s bis t90 muss der schnell
ansprechende Adapter verwendet werden*
ReferenzgasSaubere, ölfreie Luft. Durchflussmenge 150 bis 1000 cm3/min
Schutz vor UmwelteinflüssenEntspricht den Anforderungen von IP65 und NEMA 4X(spritzwassergeschützt)
Sensorkopf Schutzart IP65Standardschutzrohr Zeitweise Benetzung zulässig
(bei nach unten hängendemSchutzrohr)
Schutzrohr IP65 Nach der Installation in einemtrockenen Abzugskanal sindalle exponierten Teile desSensors vollständig gemäßIP65 geschützt.
* Die schnell ansprechende Zelle ist weder mit einem Keramikfilternoch mit einer Flammensperre ausgestattet. Sie darf nicht fürstaubige Anwendungen oder für Anwendungen verwendet werden,bei denen die heiße Zelle entflammbare Gasgemische im Rauchzugentzünden kann.
KalibrierungsdatenKalibrierung (vor Ort)
Einpunkt, unter Verwendung sauberer LuftZweipunkt, unter Verwendung von geprüftem Testgas und Luft
TestgaseinrichtungTyp Vor Ort (Prüfung bei im betriebsbereiten
Abzugskanal eingebauten Sensor)Anschlüsse 1/4" oder 6 mm Außendurchmesser
Klemmringverschraubung (beideSchneidringgrößen im Lieferumfangenthalten).1/4" Außendurchmesser Kupfer-Rohrstutzen(ebenfalls im Lieferumfang enthalten)
Gasverhältnis(zwischen TestgasO2 und Probengasum den Sensor) ≤ 20:1ErforderlicherTestgas-Durchfluss 3.000 cm3/min ±10 %
Mechanische DatenBauweise
Edelstahl 316 und Keramik
AbmessungenSiehe Seite 6
Gewicht0,4 m – 6 kg [einschließlich 6 m Kabel]1,0 m – 10,8 kg [einschließlich 6 m Kabel]1,5 m – 11,6 kg [einschließlich 6 m Kabel]2,0 m – 12,5 kg [einschließlich 6 m Kabel]
ERA-Quellenangabe über die Eignung für gasbefeuerte Anlagen, indenen technische Ausrüstungen nach Gruppe IIB eingesetzt werden.
EinbaulängenStandardlängen 0,4, 1,0, 1,5 und 2,0 mSonderlängen bis max. 4,0 m
FlanschoptionenHinweis. Die aufgeführten Flanschtypen sind NICHT druckhaltend.
Standard für ZFG2 0,4 m6,0 ±0,4 mm Stärke x 101,0 ±1 mm Durchmesser6 Bohrungen mit 7,3 mm Durchmesser in gleichmäßigemAbstand auf Lochkreis 80,0 ±0,2 mm
Standard für ZFG2 1,0, 1,5 und 2,0 m12,0 ± 1 mm Stärke x 165,0 ±0,2 mm Durchmesser6 Bohrungen mit 12,5 ±0,5 mm Durchmesser ingleichmäßigem Abstand auf Lochkreis 140 mm
Äquivalent zu Rosemount/Westinghouse Modell 1326,0 ±0,4 mm Stärke x 127,0 ±1 mm Durchmesser4 Bohrungen mit 9,5 mm Durchmesser in gleichmäßigemAbstand auf Lochkreis 99,0 ±0,2 mm
ANSI B 16.5 (2") 4,25 kg12,0 ±1 mm Stärke x 185,0 ±0,5 mm Durchmesser4 Bohrungen mit 18 mm Durchmesser in gleichmäßigemAbstand auf Lochkreis 145,0 ±0,2 mm
DIN 2501 Teil 1 DN65 PN 16, 25 und 4012,0 ±1 mm Stärke x 153,0 ±0,5 mm Durchmesser4 Bohrungen mit 20,0 ±0,2 mm Durchmesser ingleichmäßigem Abstand auf Lochkreis 121,0 ±0,2 mm.
JIS B 2238 DN65 5K12,0 ±1 mm Stärke x 155,0 ±0,5 mm Durchmesser4 Bohrungen mit 15 mm Durchmesser in gleichmäßigemAbstand auf 130,0 ±0,2 mm Lochkreis
Kabellänge10 m oder 6 mMaximaler Abstand zwischen Sonde und elektronischer Einheit69 m mit Kabeln EXFG/0194 und EXFG/0195
Elektrische DatenZellkonstante
0 V ±2 mV
Zellenausgangslast> 10 MΩ
Heizungstemperatur700 ºC 3 ºC (973 ºK)
Heizleistung0,4-m-Sensor < 100 VA bei 50 bis 55 V AC1,0-m-, 1,5-m- und 2,0-m-Sensoren < 120 VA bei 50 bis 55 V AC
Heizungswiderstand0,4-m-Sensor 28 bis 31 Ω.1,0-m-, 1,5-m- und 2,0-m-Sensoren 26 bis 29 Ω.
ThermoelementNiCr/NiAl Pt. 4 BS4937, Teil 4, Typ K
Externer ErdungskontaktInnengewinde 6 mm
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36
…10 ERSATZTEILLISTE
10.3 Anschlußkabel-Baugruppen
10.3.1 Einfachaufnahme(siehe Abb. 4.2 auf der seite 10)Standard 6 m ....................................................... 003000166Standard 10 m ..................................................... ZFG2/0060
IP65 6 m .............................................................. ZFG2/0066IP65 10 m ............................................................ ZFG2/0066
Verschraubung(einschließlich Sicherungsmutter) ....................... B10728M20 Unterlegscheibe........................................... YZ22291M20 Gewindestutzen ........................................... STT1826
10.3.2 Doppelaufnahme(siehe Abb. 4.3 auf der seite 11)Standard 6 m (Spannung) ................................... ZFG2/0061Standard 6 m (Signal) ......................................... ZFG2/0062
Standard 10 m (Spannung) ................................. ZFG2/0063Standard 10 m (Signal) ....................................... ZFG2/0064
IP65 6 m (Spannung) .......................................... ZFG2/0067IP65 6 m (Signal) ................................................. ZFG2/0068
IP65 10 m (Spannung) ........................................ ZFG2/0069IP65 10 m (Signal) ............................................... ZFG2/0070
Verschraubung(einschließlich Sicherungsmutter) ....................... B10728M20 Unterlegscheibe........................................... YZ2291M20 Gewindestutzen ........................................... STT1826
10.4 Pumpen- undStellgliedeinheiten für externe ReferenzluftzufuhrPumpeneinheit mit Netzanschluß ....................... 003000240Stellgliedeinheit für Durchflußrate ....................... 003000241
10.4 Filter-ablenkplatteFilter-ablenkplatte baugruppe ............................. 003000356
Hinweis. Falls eine Ablenkplatte für einen 0,4 m Sensorerforderlich ist, wenden Sie sich an den Hersteller.
37
ANHÄNGE
2 bis 3 mm
1
2
3
A1 Ausbauen einer Schweißzelle – Abb. A1.1Nach längerem Betrieb kann die Zellenspitze mit demSpiralkontakt am Ende der Thermoelement/Elektrodenkabel-Baugruppe verschmolzen sein, so daß die Zelle nichtausgebaut werden kann.
Um die Zelle dennoch ausbauen zu können, muß dieThermoelement/Elektrodenkabel-Baugruppe wie in diesemKapitel beschrieben gelöst und anschließend mit der Zelle ausdem Sensor herausgeschoben werden.
Der Zugang zum Innenraum des Sensorkopfes wird in Kapitel4.2.1 beschrieben.
Erläuterungen zu Abb. A1.1:1 Gummi-O-Ring vom Elektrodenisolator streifen und
Elektrodenbaugruppe unter Federspannung durch ihreMontageplatte gleiten lassen.
Hinweis. O-Ring ausreichend weit über die Leitungenstreifen, so daß er nicht durch die Montageplatte rutschenkann.
Kopfabdeckung vorübergehend entfernen, um eineBeschädigung der Thermoelement/Elektrodenkabel-Baugruppe zu vermeiden.
2 Sensor auf die Seite legen und Zellenhalterung vorsichtigaus dem Sensorende ziehen, bis circa 10 mm derBaugruppe aus Thermoelement und Elektrodenkabelsichtbar sind.
Vorsicht. Falls sich die Baugruppe nicht widerstandslosherausziehen läßt, hat sich möglicherweise eine derIsolatorverbindungen in einer Deflektorplatte verhakt –siehe Abb. 8.6. In diesem Fall vorsichtig auf denSensorkörper klopfen, um die Verbindung zu lösen.
3 Mit einem Skalpell o. ä. die Zellenspitze vorsichtig vomSpiralkontakt am Ende der Innenelektrode lösen.
Vorsicht. Der Spiralkontakt darf auf keinen Fallbeschädigt werden; der Kontakt ist eine integrierteKomponente der Thermoelement/Elektrodenkabel-Baugruppe, die nur als ganzes ausgetauscht werdenkann.
a) Zum Einbauen der Thermoelement/Elektrodenkabel-Baugruppe die interne Baugruppe entfernen (Kapitel 8.5,Schritte 1 bis 4) und anschließend Schritt 8 aus Kapitel 8.7durchführen.
b) Interne Baugruppe einbauen wie in Kapitel 8.15beschrieben.
c) Neue Zelle einbauen wie in Kapitel 8.4 beschrieben.
d) Keramikfilter einbauen wie in Kapitel 8.2 beschrieben.
e) Zellen-, Thermoelement- und Heizungskabel anschließen;hierfür in umgekehrter Reihenfolge der Schritte 1 und 2aus Kapitel 8.5 vorgehen.
f) Kopf zusammenbauen; dabei in umgekehrter Reihenfolgeder Schritte aus Kapitel 4.2.1 vorgehen.
Abb. A1.1 Lösen der Thermoelement/Elektrodenkabel-Baugruppe
38
…ANHÄNGE
Abmessungen in mm
mit Flammsperre
Sensorkörper
62 9
36
Durchflußkammer
2 Bohrungen, Gewinde 0,125 Zoll BSPP
ohne Flammsperre
Sensorkörper
62 9
30
Durchflußkammer
2 Bohrungen, Gewinde 0,125 Zoll BSPP
A2 Durchflußprobenkammer (0,4 m Sensoren)Für die Trockenanalyse von Rauchgasen kann am Ende eines 0,4 m Z-FG Sensors eine Probenkammer angebracht werden –siehe Abb. A2.1. Das Probengas muß vorbehandelt (sauber und trocken) und für Infrarotanalysatoren zurEmissionsüberwachung geeignet sein. Die Probendurchflußrate darf 1 Liter/Minute nicht überschreiten.
A3 Sensorprüfung anhand der Nernst-GleichungMit der Nernst-Gleichung läßt sich einer genauere Prüfungdes Zellenausgangs durchführen, als dies mit dem Diagrammaus Abb. 1.2 möglich ist. Anhand der Gleichung kann dertheoretische Zellenausgang für ein bestimmtesStandardtestgas wie folgt berechnet werden:
EmV = 0,0496 T (log10
) ±CmVP0
P1
Dabei gilt:0,0496 = GaskonstanteT = Absolute Temperatur (937°K)P0 = Referenz O2 Partialdruck (21%)P1 = Gemessener O2 Partialdruck (% Testgas)C = Zellkonstante (typischerweise ±1 mV bei einer
neuen Zelle)
Beispiel 1.Standardtestgas mit 20,95%O2 (Luft):
EmV = 0,0496 x 973 (log10
) ±CmV
EmV = 48,2608 (log10
1) ±CmV
EmV = CmV (Zellkonstante)
20,9520,95
Dieses Verfahren für die Berechnung der Zellkonstante wird inder Diagnoseseite der ZDT Elektronikeinheit verwendet –siehe Kapitel 12.3 des IM/ZDT.
Beispiel 2.Standardtestgas mit 1%O2:
EmV = 0,0496 x 973 (log10
) ±CmV
EmV = 48,2608 (log10
20,95) ±CmV
EmV = 63,76mV ±CmV
20,951,00
Beispiel 3.Standardtestgas mit 10%O2:
EmV = 0,0496 x 973 (log10
) ±CmV
EmV = 48,2608 (log10
2,095) ±CmV
EmV = 15,50mV ±CmV
20,9510,00
Hinweis. Reines N2 oder ein anderes inertes Gas kannnicht für die 'Nullgas'-Kalibrierung eines Zirkoniasystemsverwendet werden, da es einer unbegrenztenZellenausgangsspannung entspricht. Stattdessen mußein Gas mit einem bekannten Wert nahe Null, z. B. 1% O2
in N2 verwendet werden.
Abb. A2.1 Einzelheiten zur Probenkammer für 0,4 m Sensoren
39
HINWEISE
40
...HINWEISE
PRODUKTE UND DIENSTLEISTUNGEN
ProdukteAutomatisierungssysteme
• für folgende Industriezweige:– Chemische & pharmazeutische Industrie– Nahrungs- und Genussmittel– Fertigung– Metalle und Minerale– Öl, Gas & Petrochemie– Papier und Zellstoff
Antriebe und Motoren• AC- und DC-Antriebe, AC- und DC-Maschinen, AC-Motoren bis 1
kV• Antriebssysteme• Kraftmesstechnik• Servoantriebssysteme
Regler und Schreiber• Einkanal- und Mehrkanalregler• Kreisblattschreiber, Papierschreiber und Bildschirmschreiber• Bildschirmschreiber• Prozessanzeiger
Flexible Automation• Industrieroboter und Robotersysteme
Durchflussmessung• Elektromagnetische Durchflussmesser• Massedurchflussmesser• Turbinenraddurchflussmesser• Wedge-Durchflusselemente
Schiffssysteme und Turbolader• Elektrische Systeme• Schiffsausrüstung• Offshore-Nachrüstung und Ersatzteile
Prozessanalytik• Prozessgasanalyse• Systemintegration
Messumformer• Druck• Temperatur• Füllstand• Schnittstellenmodule
Ventile, Betätigungselemente und Stellglieder• Regelventile• Stellglieder• Positioniervorrichtungen
Instrumentierungen für Wasser,Gas und industrielle Analyse
• Messumformer und Sensoren für pH, Leitfähigkeit undGelöstsauerstoff
• Analysatoren für Ammoniak, Nitrat, Phosphat, Silikat, Natrium,Chlorid, Fluorid, Gelöstsauerstoff und Hydrazin
• Zirconia-Sauerstoffanalysatoren, Katharometer, Wasser-stoffreinheits- und Entleergas-Monitore, Wärmeleitfähigkeit
Dienstleistungen
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Kundengewährleistung
Die Lagerung muss staubfrei und trocken erfolgen. Bei längererLagerung muss in periodischen Abständen der einwandfreieZustand überprüft werden.
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1. Eine Auflistung, die Prozessbetrieb und Alarmprotokolle zur Zeitdes Ausfalls ausweist.
2. Kopien aller Speicher-, Installations-, Betriebs- undWartungsaufzeichnungen zur defekten Einheit.
IM/Z
FG2–
DA
usga
be 9
.1
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