Leitfähigkeitsmessung OLM 223

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1 Technische Information TI 193d00 Nr Leitfähigkeitsmessung OLM 223 Leitfähigkeits- und Widerstands-Messumformer Das Baukastensystem des OLM 223 erlaubt die individuelle Anpassung des Messumformers an unterschiedlichste Kundenwünsche. Ausgehend von der Basisversion für»messen und Alarmieren«kann er mit weiteren Soft- und Hardwaremodulen für den speziellen Einsatz ausgerüstet werden. Diese lassen sich bei Bedarf auch nachrüsten. Einsatzbereiche Reinstwasser Wasseraufbereitung Ionenaustauscher Umkehrosmose Kühlwasserabsalzung Abwasser Vorteile auf einen Blick Messumformer im Schalttafelgehäuse Universell einzusetzen Leitfähigkeit und spezifischer Widerstand über SW-Umschaltung Messumformer für konduktive oder induktive Messung Reinstwasserkompensation nach IEC 746 (nur konduktiv) Einfach zu bedienen Übersichtliche Menüstruktur mit Klartext in 6 Sprachen erleichtert das Parametrieren Großes zweizeiliges Display erlaubt gleichzeitige Anzeige von Messwert und Temperatur Kalibrierung über die CAL-Taste Sicher zu betreiben Überspannungsschutz nach EN Direkt zugängliche Handsteuerung der Kontakte Kundenspezifische Alarmkonfiguration für Alarmkontakt und Fehlerstrom Grundgerät erweiterungsfähig mit: 2 bzw. 4 Kontakten, einsetzbar als Grenzkontakte (auch für Temperatur) P(ID)-Regler Timer für einfache Spülvorgänge»Plus-Paket«: Beliebige Stromausgangskonfiguration über Tabelle Automatischer Reinigungsstart nach Alarm oder Grenzwertüberschreitung Reinstwasserüberwachung mit Voralarm nach USP 23 (nur konduktiv) Polarisationserkennung (nur konduktiv) Konzentrationsmessung (% / TDS) Temperaturkompensation über Tabelle Live-Check des Sensors 2. Stromausgang für Temperatur

2 Im Detail OLM 223 bietet für alle Anwendungen im Bereich der Trinkwasseraufbereitung sowie der Prozesswasser- und Abwasserbehandlung eine Lösung. Konduktiv oder induktiv Zwei Geräteversionen für die Messung mit konduktiven oder induktiven Sensoren sind verfügbar. Besonders bei Konzentrationsmessung oder stark anhaftenden Proben ist ein induktiver Sensor zu empfehlen, da dieser weit weniger belagsempfindlich als die konduktiven Sensoren ist. Die Grundausführung (CD / ID) enthält: Messung der Leitfähigkeit bzw. des spezifischen Widerstands Die Auswahl erfolgt im Menü. Während der Messung kann im Display der jeweils zugehörige Messwert in der anderen Messart angezeigt werden. Die Temperatur wird gleichzeitig angezeigt, kann bei Bedarf allerdings ausgeblendet werden. Die Temperaturkompensation kann linear (α = 0 bedeutet: ohne Temperaturkompensation) oder als spezielle Reinstwasserkompensation (NaCl-Kurve) gemäß IEC 746 gewählt werden. Die Bezugstemperatur beträgt 25 C. E057 E ja nein ja 2,4 / 22 ma nein ja nein Je nach Anwendung und Betreiber werden unterschiedliche Alarme gewünscht. OLM 223 ermöglicht daher die Konfiguration des Alarmkontakts und des Fehlerstroms unabhängig voneinander und für jeden möglichen Fehler getrennt. Unnötige oder ungewollte Alarme können damit ausgeblendet werden. ein aus Timer t Bis zu vier Kontakte können als Grenzkontakte (auch für die Temperatur) ebenso wie als P(ID)-Regler und für Reinigungsfunktionen eingesetzt werden. Die direkte Handbedienung der Kontakte ohne Umweg über das Menü erlaubt den schnellen Zugriff auf Grenz-, Regel- oder Reinigungskontakte. Bei Bedarf können damit abweichende Zustände sehr schnell korrigiert werden. Geräte-DATEN SerNr E Die Seriennummern des Gerätes und der Baugruppen sowie der Bestellcode werden bei Aufruf im Display angezeigt. Die Zellkonstante kann nicht nur editiert, sondern für spezielle, anspruchsvolle Anwendungen auch kalibriert werden. In der Ausführung CS / IS stehen weitere Funktionen zur Verfügung: Induktive Sensoren müssen normalerweise in Rohre mit genügend großem Abstand zum Sensor eingebaut werden. Unterschreitet man diesen Mindestabstand, so verändert sich der Messwert. Durch eine adaptive Kalibrierung im eingebauten Zustand kann dies jedoch ausgeglichen werden. 20 ma 0 Um große Messbereiche anzuzeigen und trotzdem in bestimmten Bereichen eine hohe Auflösung zu erzielen, kann der Stromausgang über eine Tabelle frei konfiguriert werden. Damit sind bilineare Verläufe ebenso wie quasilogarithmische o.ä. realisierbar. Das Sensor-und-Prozess-Check-System zeigt u.a. die Polarisation der konduktiven Sensoren an. Da der Messumformer keine Unterteilung in Messbereiche vorgibt (es ist immer der volle Bereich von ms/cm verfügbar), wird der eigentliche Messbereich nur durch die Zellkonstante bestimmt. Die Polarisationserkennung zeigt dann an, ob der durch die Geometrie des Sensors festgelegte Arbeitsbereich überschritten wird. 20 ma 0 t Der Live-Check alarmiert, wenn sich das Sensorsignal über eine definierte Zeit nicht ändert. Dies kann durch Verblockung, Passivierung, Abschotten vom eigentlichen Prozess u.ä. geschehen. USP 23 T µs/cm T µs/cm T ,9 1,0 1, ,8 1,9 2, Reinstwasserüberwachung nach USP 23 bedeutet Messung des unkompensierten Leitfähigkeitswerts, Messung der Temperatur und Vergleich dieser Ergebnisse mit einer Tabelle. OLM 223 (konduktiv) enthält diese Funktion, und der frei einstellbare Voralarm zeigt rechtzeitig unerwünschte Betriebszustände an. Um die Vorgaben von USP 23 voll zu erfüllen, muss ein exakt vermessener Sensor wie z.b. OLS 15 verwendet werden. Die Umrechnung von Leitfähigkeit in Konzentration erfolgt über vier kundenseits frei definierbare Konzentrationskurven. Damit ist es möglich, Konzentrationen direkt in % oder ppm, also als TDS (total dissolved salts bzw. solids) anzuzeigen. 2

3 Grundausstattung und»plus-paket«messen Grundausstattung mit»plus-paket«(ausführung CS / IS)»Alarmieren«KALIBRIERUNG der Zellkonstante KALIBRIERUNG der Restkopplung (ind. Sensoren) Geräte-DATEN auslesen STROMAUSGANG linear STROMAUSGANGS-Simulation Adaptive KALIBRIERUNG (induktive Sensoren) POLARISATIONS-Erkennung (konduktive Sensoren) LIVE-CHECK des Sensors STROMAUSGANG programmierbar (Tabelle) 1 programmierbarer ALARMKONTAKT (Kontakt und Fehlerstrom) zusätzlich zusätzlich»regeln«2 WECHSELKONTAKTE für Grenzwert Messparameter Grenzwert Temperatur P(ID)-Regler Timer für Reinigung Messung nach USP 23 mit Voralarm (konduktive Sensoren) Automatischer Reinigungsstart bei Alarm oder Grenzwertüberschreitung zusätzlich zusätzlich»reinigen«2 weitere WECHSELKONTAKTE (insgesamt 4) für Grenzwert Messparameter Grenzwert Temperatur P(ID)-Regler Externer bzw. automatischer Reinigungsstart bei Alarm oder Grenzwertüberschreitung Mess- und Regeleinrichtung Vollständige Messeinrichtung mit OLM 223 Eine vollständige Messeinrichtung besteht aus dem Leitfähigkeits-Messumformer OLM 223 einem Leitfähigkeitssensor mit oder ohne integrierten Temperaturfühler und einem Messkabel als Festkabel am Sensor sowie optional aus einem Verlängerungskabel und einer Installationsdose. OLM 223 bis zu 4 Relais Alarmkontakt Signalausgang 1: Leitfähigkeit Messkabel CAL E REL REL1 ALARM REL2 REL1 REL2 Signalausgang 2: Temperatur* Hilfs-Speisespannung 15 V DC 2 Digitaleingänge OLS 15 Hilfsenergie (Netz) *optional OLS 50 OLM223SY.CDR Messbereiche der Leitfähigkeitssensoren OLS 50 k = 1 (OLS 21) k = 10 (OLS 30) OLS-MB.CDR k = 0,1 (OLS 15 / 19) k = 0,01 (OLS 15 / 19) Messbereiche konduktiver und induktiver Leitfähigkeitssensoren 0,01 0, µs/cm ms/cm 3

4 Bedienung LCDOLF-D.CDR 1734 ms/cm R232 Feld zur freien Beschriftung Flüssigkristallanzeige zur Darstellung von Messwerten, Konfigurationsdaten und aktuellem Menüfeld Sollwert REL1 REL2 CAL REL ALARM Anzeige des aktiven Kontakts und Taste zur Relais-Umschaltung im Handbetrieb E REL1 REL2 Anzeige-LED für Alarmfunktion Bedienoberfläche: Display und Tasten 4 Haupt-Bedientasten für Kalibrierung und Gerätekonfiguration Umschalttaste für Auto-/Handbetrieb der Relais Anzeige-LEDs für Grenzwert- Schaltausgänge Alles im Blick Das Display zeigt gleichzeitig den aktuellen Messwert und die Temperatur. Damit haben Sie die wichtigsten Prozessdaten auf einen Blick. Im Konfigurationsmenü helfen Textinformationen beim Einstellen der Geräteparameter. Intelligent und einfach Alle Bedienfunktionen des Gerätes sind in einer übersichtlichen Menüstruktur angeordnet. Die einzelnen Parameter lassen sich nach Codefreigabe leicht anwählen und verändern. KALIBRIERUNG Kalibrierung der Zellkonstante; Kalibrierung der Restkopplung (induktive Sensoren); für IS-Ausführung auch adaptive Kalibrierung Anzeige MESSWERT TEMPERATUR Anzeige der aktuellen Temperatur kann durch Drücken der PLUS-Taste ausgeblendet werden Anzeige der anstehenden Fehler (Abfolge entsprechend der Priorisierung) SETUP 1 Auswahl von Messverfahren und Maßeinheit, Eingabe der Messwertdämpfung SETUP 2 Temperaturmessung und Temperaturkompensation STROMAUSGANG Einstellung der Stromausgangs-Zuordnung, des Verlaufs und der Simulation zur Überprüfung ALARM Kundenspezifische Einstellung der am Relais bzw. als Fehlerstrom wirksamen Fehler (S-Ausführung: automatischer Reinigungsstart bei Alarm) CHECK Einstellung von Polarisationserkennung (konduktiv) und Live-Check-Alarm RELAIS Die maximal 4 Relais können als Grenzkontakte, P(ID)-Regler oder Timer konfiguriert werden (S-Ausführung: automatischer Reinigungsstart bei Über- oder Unterschreitung / CS-Ausführung: USP 23) ALPHA-TABELLE Erstellen der α-tabelle zur Temperaturkompensation (bis zu 10 Wertepaare) Überblick über das Menü von OLM 223. Beschrieben ist die maximale Ausbaustufe (siehe S. 2»Im Detail«). KONZENTRATION SERVICE Neben der Leitfähigkeitsmessung kann die Konzentration eines Stoffes in verschiedenen Maßeinheiten und mit freier Zuordnung zu diesen Basiseinheiten angezeigt werden (z.b. % / ppm / TDS) Auswahl der Sprachversion, Anzeige von Software- bzw. Hardware- Seriennummern, Eingabe von Freigabecodes OLM223MD.CDR 4

5 Elektrischer Anschluss Sämtliche Anschlüsse am OLM 223 erfolgen über Klemmleisten auf der Rückseite. OLM 223 Anschlüsse auf der Geräterückseite REAR223L.TIF PE 84 Konduktiver Sensor (alternativ bestellbar) ws Induktiver Sensor rt 83 bl 84 rt 15 rt 16 bl 83 S Alarm* Relais 1* Temperaturfühler Pt 100 ϑ gn ws ge ϑ Relais 2* Signalausgang 1: Leitfähigkeit ma κ Relais 3* Signalausgang 2: Temperatur (optional) ma ϑ Relais 4* Digitaleingang V optional *dargestellte Kontaktlage: stromlos bzw. Fehlerfall Digitaleingang 2 Hilfsspannungsausgang V V = L L+ N L PE Hilfsenergie Erdungsklemme Elektrischer Anschluss OLM 223 ANLF.CDR 5

6 Abmessungen CAL E REL REL1 ALARM REL2 REL1 REL Abmessungen OLM 223 OXM2232D.CDR Montage Das Gerät wird mit den mitgelieferten Spannschrauben befestigt. Die gesamte erforderliche Einbautiefe beträgt ca. 165 mm. Flachdichtung (im Lieferumfang enthalten) Montageausschnitt nach DIN , ,5 ca max Einbau OLM 223 XM223MON.CDR 6

7 Technische Daten Eingang Messgrößen Leitfähigkeit, Widerstand, Konzentration, Temperatur Mindestabstand für 0 / ma-signal Bei Leitfähigkeitsmessung Messwert zw. 0 und 19,99 µs/cm Messwert zw. 20 und 199,9 µs/cm Messwert zw. 200 und 1999 µs/cm Messwert zw. 2 und 19,99 ms/cm Messwert zw. 20 und 2000 ms/cm Bei Widerstandsmessung Messwert zw. 0 und 199,9 kω cm Messwert zw. 200 und 1999 kω cm Messwert zw. 2 und 19,99 MΩ cm Messwert zw. 20 und 200 MΩ cm Bei Konzentrationsmessung 2 µs/cm 20 µs/cm 200 µs/cm 2 ms/cm 20 ms/cm 20 kω cm 200 kω cm 2MΩ cm 20 MΩ cm kein Mindestabstand Konduktive Leitfähigkeits-/Widerstandsmessung Messbereich Leitfähigkeit Widerstand Konzentration ms/cm (unkompensiert) MΩ cm (%, ppm, mg/l, TDS) Einsetzbare Zellkonstante k = 0, ,99 cm 1 Max. Kabellänge zum Sensor Leitfähigkeit Widerstand Messfrequenz Leitfähigkeit Widerstand 100 m 20 m 299, ,6 Hz 32, Hz Induktive Leitfähigkeitsmessung Messbereich ms/cm (unkompensiert) Einsetzbare Zellkonstante k = 0, ,99 cm 1 Max. Kabellänge zum Sensor 55 m Messfrequenz 2 khz Temperaturmessung Temperaturfühler Pt 100, Pt 1000, NTC Messbereich C Temperatur-Offset-Bereich ±5,0 C Temperaturkompensation Kompensationsarten linear, NaCl, Tabelle, nur konduktiv: Reinstwasser Bereich C Referenztemperatur 25 C Digitaleingänge 1 und 2 Spannung Stromaufnahme V max. 10 ma 7

8 Technische Daten (Fortsetzung) Ausgang Leitfähigkeits-/Widerstands-Signalausgang Strombereich Bürde Max. Auflösung Übertragungsbereich Trennspannung 0 / ma, galvanisch getrennt; Fehlerstrom 2,4 / 22 ma max. 500 Ω 700 Digits/mA einstellbar max. 350 V eff /500VDC Überspannungsschutz nach EN :1995 Temperatur-Signalausgang (optional) Strombereich Bürde Max. Auflösung Übertragungsbereich Trennspannung 0 / ma, galvanisch getrennt max. 500 Ω 700 Digits/mA einstellbar, % vom Messbereichsende max. 350 V eff /500VDC Überspannungsschutz nach EN :1995 Hilfsspannungsausgang Ausgangsspannung Ausgangsstrom 15 V ± 0,6 V max. 10 ma Kontaktausgänge (potenzialfreie Wechselkontakte) Schaltstrom bei ohmscher Last (cos ϕ =1) Schaltstrom bei induktiver Last (cos ϕ =0,4) Schaltspannung Schaltleistung bei ohmscher Last (cos ϕ =1) Schaltleistung bei induktiver Last (cos ϕ =0,4) max. 2 A max. 2 A max. 250 V AC, 30 V DC max VA AC, 150 W DC max. 500 VA AC, 90 W DC Grenzwertgeber Anzugs- / Abfallverzögerung s 8

9 Technische Daten (Fortsetzung) Ausgang (Fortsetzung) Regler Funktion (einstellbar) Impulslängen- / Impulsfrequenz-Regler Reglerverhalten P, PI, PD, PID Reglerverstärkung K p 0, ,00 Nachstellzeit T n 0, ,9 min Vorhaltezeit T v 0, ,9 min Periodendauer bei Impulslängen-Regler 0, ,9 s Frequenz bei Impulsfrequenz-Regler min 1 Alarm Funktion (umschaltbar) Dauerkontakt / Wischkontakt Alarmschwellen-Einstellbereich Leitfähigkeit / Widerstand / Konzentration / Temperatur / USP: gesamter Messbereich Alarmverzögerung s (min) Messgenauigkeit Leitfähigkeitsmessung Betriebsmessabweichung 1 Anzeige Wiederholbarkeit Betriebsmessabweichung 1 Leitfähigkeits-Signalausgang max. 0,5% vom Messwert ± 4 Digits max. 0,2% vom Messwert ± 2 Digits 0,75% vom Stromausgangsbereich Widerstandsmessung Betriebsmessabweichung 1 Anzeige Wiederholbarkeit Betriebsmessabweichung 1 Widerstands-Signalausgang max. 0,5% vom Messwert ± 4 Digits max. 0,2% vom Messwert ± 2 Digits 0,75% vom Stromausgangsbereich Temperaturmessung Messwertauflösung 0,1 C Betriebsmessabweichung 1 Anzeige Betriebsmessabweichung 1 Temperatur-Signalausgang max. 1,0% vom Messbereich max. 1,25% vom Stromausgangsbereich Umgebungsbedingungen Umgebungstemperatur (Nennbetriebsbedingungen) Umgebungstemperatur (Grenzbetriebsbedingungen) C C Lagerungs- und Transporttemperatur C Relative Feuchte (Nennbetriebsbedingungen) Schutzart Elektromagnetische Verträglichkeit %, nicht kondensierend IP 54 (Front), IP 30 (Gehäuse) Störaussendung und Störfestigkeit nach EN :1997 9

10 Technische Daten (Fortsetzung) Konstruktiver Aufbau Abmessungen (H B T) mm Einbautiefe Gewicht Messwertanzeige ca. 165 mm max. 0,7 kg LC-Display, zweizeilig, fünf- und neunstellig mit Statusanzeigen Materialien Gehäuse Frontfolie Polycarbonat Polyester, UV-beständig Hilfsenergie Versorgungsspannung 100 / 115 / 230 V AC +10 / 15%, Hz 24 V AC/DC +20 / 15% Leistungsaufnahme Netzsicherung max. 7,5 VA Feinsicherung, mittelträge 250 V / 3,15 A 1 gemäß IEC 746-1, bei Nennbetriebsbedingungen Technische Änderungen vorbehalten. 10

11 Zubehör Armatur Typ Eigenschaften Einsatzbereiche OYA 611 Eintaucharmatur mit Gewinde G 1, G ¾ oder NPT ¾" Abwasser, Wasser Konduktive Leitfähigkeitssensoren (Auswahl) Typ Eigenschaften Einsatzbereiche OLS 15 Zellkonstante: k =0,1cm 1 oder 0,01 cm 1 Prozessanschlüsse: NPT ½", NPT ¾", Clamp 1½" OLS 21 Zellkonstante: k =1cm 1 Prozessanschlüsse: G 1, DN 25 und DN 40 Milchrohrverschraubung, Clamp 2" OLS 30 Zellkonstante: k =10cm 1 Prozessanschlüsse: G 1, DN 25 und DN 40 Milchrohrverschraubung Kondensat, Ionentauscher Brauchwasser, Kesselwasser Induktiver Leitfähigkeitssensor Typ Eigenschaften Einsatzbereiche OLS 50 Zellkonstante: k 2cm 1 Prozessanschlüsse: G ¾, NPT 1", Flansch DN 50 (inkl. 5 m Festkabel) Brauchwasser, Konzentratüberwachung Konzentrationsmessung, Produktüberwachung Kabel Typ Eigenschaften Bestellnummer OYK 71 Standard-Messkabel zum Anschluss konduktiver Sensoren mit und ohne Pt 100 (auch zur Messkabelverlängerung) 5m 10 m 20 m

12 Produktübersicht Leitfähigkeits- und Widerstands-Messumformer OLM 223 Ausführung CD Leitfähigkeits-/Widerstandsmessung (konduktiver Sensor) CS Leitfähigkeits-/Widerstandsmessung (konduktiver Sensor) mit weiteren Funktionen ID Leitfähigkeitsmessung (induktiver Sensor) IS Leitfähigkeitsmessung (induktiver Sensor) mit weiteren Funktionen Hilfsenergie V AC V AC V AC 8 24 V AC/DC Messausgang 0 Leitfähigkeit/Widerstand 1 Leitfähigkeit/Widerstand und Temperatur Kontakte 05 Keine zusätzlichen Kontakte 10 2 Kontakte (Grenzwerte / P(ID) / Timer) 16 4 Kontakte (Grenzwerte / P(ID) / Timer) OLM 223- vollständiger Bestellcode ISI Europa Postfach D Gerlingen Tel. ( ) Fax ( ) TI 193d00/04.00 Printed in Germany / DT / CV5 ( )