N Technische Information Indumax H CLS54 Hygienischer induktiver Leitfähigkeitssensor für Anwendungen in der Lebensmittel-, Getränke- und Pharmaindustrie sowie der Biotechnologie Anwendungsbereich Der Leitfähigkeitssensor CLS54 ist speziell für den insatz in hygienischen Anwendungen im Lebensmittel-, Getränke-, Pharma- und Biotechnologiebereich vorgesehen. Aufgrund seiner Konstruktion aus reinem, lebensmittelechtem PK ohne Spalten und Fugen und seinen Hygiene-Zulassungen erfüllt er die hohen Anforderungen dieser Industriezweige. r ist hervorragend geeignet für Phasentrennungen von Produkt-/Wasser- und Produkt-/Produkt-Gemischen in Leitungssystemen Steuerung von CIP-Prozessen (Cleaning in Place) im Rücklauf Konzentrationsregelung bei der Aufschärfung von CIP-Reinigungsmitteln Produktkontrolle in Rohrleitungen, in Abfüllanlagen, Qualitätssicherung Leckageüberwachung in den Branchen Molkereien Brauereien Getränkeindustrie (Wasser, Säfte, Softdrinks) Pharmazie und Biotechnologie insatz mit den Messumformern Liquiline CM42, Liquisys M CLM223/253 und Mycom CLM153; Bestandteil des Messsystems Smartec S CLD134, kompatibel mit der Messumformerelektronik des CLD132. A G Y H I P N O I R C U N G P U I N O R G R I N N G G & D S I Standard Number 74-3 Mit Qualitätszertifikat R Ihre Vorteile inzigartiges hygienisches Design, daher keine Gefahr der Rekontamination Mit allen im hygienischen Bereich notwendigen Hygienezertifikaten Mit allen im hygienischen Bereich üblichen Prozessanschlüssen Langlebig durch vollumspritztes, dichtungsloses Design Schnelle Messung mit Temperaturansprechzeit t 9 unter 26 s, dadurch sichere und wirtschaftliche Phasentrennungen Unempfindlich gegen lektrodenverschmutzung und Polarisation durch induktives Messprinzip xplosionsschutz TI4C/7/de/1.8 7166348
Arbeitsweise und Systemaufbau Messprinzip Induktive Leitfähigkeitsmessung in Oszillator (1) erzeugt in der Primärspule (2) ein wechselndes Magnetfeld. Dadurch wird im Medium ein Stromfluss (3) induziert. Die Stromstärke ist dabei abhängig von der Leitfähigkeit und damit von der Ionen-Konzentration im Medium. Der Stromfluss im Medium wiederum erzeugt in der Sekundärspule (4) ein Magnetfeld. Der dadurch bedingte Induktionsstrom wird vom mpfänger (5) gemessen und daraus die Leitfähigkeit bestimmt. 1 5 Induktive Leitfähigkeitsmessung 1 Oszillator 2 Primärspule 3 Stromfluss im Medium 4 Sekundärspule 5 mpfänger 2 4 Vorteile der induktiven Leitfähigkeitsmessung: Keine lektroden und damit keine Polarisationseffekte Fehlerfreie Messung in Medien mit hohem Verschmutzungsgrad und Neigung zur Bildung von Ablagerungen Vollständige galvanische Trennung der Messung vom Medium 3 a4894 Wichtige igenschaften Indumax H CLS54 Hygiene Der aus chemisch, mechanisch und thermisch hochbeständigem PK gespritzte Sensor ist vollkommen fugen- und spaltenlos und damit hygienisch sicher. Durch die ausschließliche Verwendung von Virgin PK als produktberührendem Werkstoff wird höchste biologische Unbedenklichkeit im Lebensmittel-, Getränkeund Pharmabereich erreicht. Der Sensor ist entsprechend den aktuellen Richtlinien von ASM BP (The American Society of Mechanical ngineers - Bioprocessing quipment) konstruiert. Zertifizierte Hygiene Der Sensor verfügt über alle für den Hygienebereich notwendigen Listungen und Zulassungen, z.b. ausschließliche Verwendung FDA-gelisteter Werkstoffe für die produktberührenden Oberflächen, die Zertifizierung gemäß den HDG-Richtlinien (uropean Hygienic ngineering & Design Group) sowie 3-A. Optional ist ein Zertifikat über den Bioreaktivitätstest gemäß USP part <87> und <88> class VI samt Chargenrückverfolgung bis zur Compoundierung erhältlich. Prozessanschlüsse Der Sensor ist mit allen im hygienischen Bereich üblichen Prozessanschlüssen verfügbar. Die verbreitetsten Anschlüsse sind standardmäßig lieferbar. Weitere können als Sonderanfertigung bezogen werden. Prozesstemperatur, Prozessdruck Durch Verwendung spezieller Materialien ist der Sensor für Dauertemperaturen bis 125 C (257 F) geeignet. Für Sterilisationsphasen darf er kurzzeitig (max. 6 min) bis zu 15 C (3 F) betrieben werden. Die Druckfestigkeit beträgt 12 bar (174 psi) bei bis zu 9 C (194 F) und liegt bei höheren Temperaturen stets oberhalb des jeweiligen Dampfdruckes. Der Sensor ist für Unterdruckanwendungen geeignet. Temperaturmessung Integriert in den Sensor ist ein Temperaturfühler mit einer Temperaturansprechzeit t 9 von weniger als 26 s. Dadurch sind wirtschaftliche Phasentrennungen bei unterschiedlichen und schnell wechselnden Prozesstemperaturen möglich. Für eine lange Lebensdauer des gesamten Sensors ist der Temperaturfühler ohne Verwendung von Dichtungen in den PK-Körper eingebettet. 2 ndress+hauser
} } } Indumax H CLS54 Messeinrichtung ine komplette Messeinrichtung besteht mindestens aus: dem induktiven Leitfähigkeitssensor CLS54 einem Messumformer, z.b. Liquiline CM42 1 2 3 Beispiel für eine Messeinrichtung 1 Indumax H CLS54 2 Messumformer Liquiline CM42 3 Messkabel a5431 ingangskenngrößen Messgrößen Leitfähigkeit Temperatur Zellkonstante k k = 6,3 cm 1 Messbereiche Leitfähigkeit Temperatur empfohlener Bereich: 1 μs/cm... 2 ms/cm (unkompensiert) 1... +15 C (+14... +32 F) Temperaturmessung Pt 1 (Klasse A nach IC 6751) Kabelspezifikation Der Sensor wird mit einem Festkabel geliefert. Die Leitung zwischen Sensor und Messumformer kann mit dem Spezial-Messkabel CLK5 verlängert werden. Kabel Außenschirm Festkabel / Spezialmesskabel CLK5 WH RD Koax WH Koax RD Aderendhülse RD Aderendhülse BU Aderendhülse RD Aderendhülse BU GN WH Y BN n.c. Schirm Innenleiter Schirm Innenleiter Pt 1 a5433-de Kabellänge: max. 55 m Gesamtlänge ndress+hauser 3
Leistungsmerkmale Temperaturansprechzeit t 9 26 s Messabweichung ± (,5 % vom Messwert + 1 μs/cm) nach Kalibrierung (zuzüglich Unsicherheit der Leitfähigkeit der Kalibrierlösung) inbaubedingungen inbauhinweise Der Sensor muss vollständig in die Flüssigkeit eintauchen. s dürfen keine Luftblasen im Sensorbereich auftreten. A inbaulagen von Leitfähigkeitssensoren A inbaulage ist nicht geeignet für hygienische Anwendungen. a5442 Der Produktstrom soll längs der Bohrung des Sensors erfolgen (siehe Pfeile am Sensorkörper). Der symmetrisch aufgebaute Messkanal kann in beide Richtungen durchströmt werden. Bei engen inbauverhältnissen wird der Ionenstrom in der Flüssigkeit durch die Wandungen beeinflusst. Dieser ffekt wird durch den sogenannten inbaufaktor kompensiert. Der inbaufaktor kann im Messumformer für die Messung eingegeben werden oder die Zellkonstante wird durch Multiplikation mit dem inbaufaktor korrigiert. Die Größe des inbaufaktors hängt vom Durchmesser und der Leitfähigkeit des Rohrstutzens sowie dem Wandabstand a des Sensors ab. Bei ausreichendem Wandabstand (a > 15 mm, ab DN 65) kann der inbaufaktor f unberücksichtigt bleiben (f = 1,). Bei kleineren Wandabständen wird der inbaufaktor für elektrisch isolierende Rohre größer (f > 1), im Fall elektrisch leitender Rohre kleiner (f < 1). r kann mittels Kalibrierlösungen ausgemessen oder näherungsweise aus untenstehendem Diagramm bestimmt werden. inbau CLS54 a Wandabstand a a5453 4 ndress+hauser
f 1.4 2 1.2 1..8 1 5 1 15 2 25 a [mm] Abhängigkeit des inbaufaktors f vom Wandabstand a 1 lektrisch leitende Rohrwand 2 lektrisch isolierende Rohrwand.2.39.59.79.98 a [inch] a5441 Airset Zur Kompensation der Restkopplung zwischen den beiden Spulen und im Kabel muss vor dem inbau des Sensors ein Null-Abgleich an Luft ("Airset") durchgeführt werden. Sehen Sie hierzu bitte in der Betriebsanleitung des verwendeten Messumformers nach. Umgebungsbedingungen Umgebungstemperatur Lagerungstemperatur 2... +6 C (-4... +14 F) -25... +8 C (-13... +176 F) Relative Luftfeuchte 5... 95 % Schutzart IP 68 / NMA 6P (1m Wassersäule, 5 C, 168 h) ndress+hauser 5
Prozessbedingungen Prozesstemperatur Sterilisation Prozessdruck 1... +125 C (+14... +257 F) 15 C / 5 bar (32 F / 72,5 psi) (max. 6 Min.) 12 bar (174 psi) bis zu 9 C (194 F) 8 bar (116 psi) bei 125 C (257 F)... 5 bar (... 72,5 psi) in CRN-Umgebung (getestet mit 5 bar (725 psi)) Unterdruck bis,1 bar (1,45 psi) absolut Druck-Temperatur-Diagramm [psi] [bar] 174 12 116 8 B 72.5 58 5 4 A 1 1 3 5 7 9 11 125 15 [ C] 32 5 86 122 158 194 23 257 32 [ F] Druck-Temperatur-Diagramm A kurzzeitig zur Sterilisation (max. 6 Min.) B MAWP (maximal erlaubter Arbeitsdruck) nach ASM-BPVC Sec. VIII, Div 1, UG11 für die CRN-Registrierung a8379 Konstruktiver Aufbau Bauform, Maße 1 2 3 4 Temperaturfühler Gehäuse Prozessanschluss Durchflussöffnung 2 3 4 1 Indumax CLS54 a543 6 ndress+hauser
133.7/5.26 Ø 64/2.52 54.5/2.15 28.5/1.12 78.5/3.9 58/2.28 Ø9/.35 33/1.3 Ø 6/.24 11.5/.45 1.2/.4 mm/inch Abmessungen CLS54 (lange Ausführung) a5429 Gewicht,3...,5 kg (,66... 1,1 lb.) je nach Ausführung zuzüglich Kabel Werkstoffe Mediumsberührend Nicht mediumsberührend Virgin PK PPS-GF4 delstahl 1.444 (AISI 316L) Schrauben: 1.431 (AISI 34) PVDF (Kabelverschraubung) FKM, PDM (Dichtungen) TP (Kabel) Oberflächenrauigkeit Ra,8 μm (glatte, gespritzte PK-Oberfläche) an den produktberührenden Oberflächen ndress+hauser 7
Prozessanschlüsse Milchrohrverschraubung DIN 11851, DN 5 a) Aseptik-Verschraubung DIN 11864-1 Form A, für Rohr nach DIN 1185, DN 5 (der Sensor hat die Form des Bundstutzens) Clamp ISO 2852 (auch für TriClamp, DIN 32676), 2" (lange Bauform) SMS-Verschraubung 2" b) Varivent N DN 4-125 NUMO BioControl D5 (DN 4, 2") Weitere Prozessanschlüsse sind auf Anfrage erhältlich. a) Die Milchrohrverschraubung DIN 11851 gilt generell nicht als hygienisch. Mit dem Adapter SKS Siersma erfüllt dieser Prozessanschluss die Anforderungen des 3-A Standards. b) Prozessanschluss erfüllt nicht die hygienischen Anforderungen von HDG. A B 133.7/5.26 133.7/5.26 Ø 89.5/ 3.52 17.7/.7 16/.63 Ø 84/ 3.31 12.5/.49 16/.63 36.5/1.44 Ø 6/.24 mm/inch 36.5/1.44 Ø 6/.24 Prozessanschlüsse CLS54 (kurze Ausführung) a4949 A NUMO BioControl D5 für Rohranschluss: DN 4 (DIN 11866 Reihe A, DIN 1185) DN 42,4 (DIN 11866 Reihe B, DIN N ISO 1127) 2" (DIN 11866 Reihe C, ASM-BP) B Varivent N DN 4... 125 8 ndress+hauser
A B 133.7/5.26 133.7/5.26 11/.43 62.6/2.46 4/.16 Ø 51/2.1 Ø 65/2.56 58/2.28 58/2.28 78.5/3.9 78.5/3.9 C D 133.7/5.26 133.7/5.26 2.85/.11 54.5/2.15 64/2.52 66.85/2.63 58/2.28 78.5/3.9 mm/inch 58/2.28 78.5/3.9 Prozessanschlüsse CLS54 (lange Ausführung) A Milchrohrverschraubung DIN 11851, DN 5 B SMS-Verschraubung 2" C Clamp ISO 2852, 2" D Aseptik-Verschraubung DIN 11864-1 Form A, für Rohr nach DIN 1185, DN 5 a5436 lektrischer Anschluss Chemische Beständigkeit Festkabelanschluss mit Kabelverschraubung Medium Konzentration PK Natronlauge NaOH... 15 % 2... 9 C (68... 194 F) Salpetersäure HNO 3... 25 % 2... 9 C (68... 194 F) Phosphorsäure H 3 PO 4... 15 % 2... 8 C (68... 176 F) Schwefelsäure H 2 SO 4... 3 % 2 C (68 F) Peressigsäure H 3 C-CO-OOH,2 % 2 C (68 F) Angaben ohne Gewähr ndress+hauser 9
Zertifikate und Zulassungen Hygiene FDA Alle produktberührenden Materialien sind bei FDA gelistet.! Hinweis! HDG Zertifiziert bezüglich Reinigbarkeit gemäß HDG-Dokument 2. Beachten Sie für eine hygienische Betriebsweise, dass die Reinigbarkeit eines Sensors auch von der inbauart abhängt. Verwenden Sie bei der Rohrleitungsmontage die für den jeweiligen Prozessanschluss geeigneten und von HDG zertifizierten Durchflussgefäße. 3-A Zertifiziert gemäß 3-A Standard 74-3 ("3-A Sanitary Standards for Sensor and Sensor Fittings and Connections Used on Milk and Milk Products quipment"). Bioreaktivität (USP class VI) (Option) Zertifikat über Bioreaktivitätstests nach USP (United States Pharmacopeia) part <87> und part <88> class VI mit Chargen-Rückverfolgbarkeit der produktberührenden Werkstoffe. x-zulassungen ATX II 1G x ia IIC T3/T4/T6 FM/CSA IS NI Cl. I, II, III, Div. 1 & 2; Group A - G in Verbindung mit dem Messumformer Liquiline M CM42 Druckzulassung Kanadische Druckzulassung für Rohrleitungen nach ASM B31.3 Bestellinformationen Produktstruktur Indumax H CLS54 Zulassung A x-freier Bereich G ATX II 1G x ia IIC T3/T4/T6 O FM IS NI CI. I, II, III, Div. 1 & 2, Group A - G S CSA IS NI CI. I, II, III, Div. 1 & 2, Group A - G Prozessanschluss MV5 Milchrohrverschraubung DIN 11851, DN 5 1) AA5 Aseptik-Verschraubung DIN 11864-1 Form A, Rohr DIN 1185, DN 5 CS1 Clamp ISO 2852, 2" (lang) SMS SMS-Verschraubung, 2" 2) VA4 Varivent N DN 4... 125 BC5 NUMO BioControl D5, DN 4, 2" Zusatzausstattung Standard 2 Bioreaktivitätstest nach USP <87>, <88> class VI 3 CRN-Zulassung (nach ASM B31.3) 3) 4 CRN-Zulassung (nach ASM B31.3) 3) + Bioreaktivitätstest nach USP <87>, <88> class VI Kabelanschluss 1 Festkabel 5 m (16,41 ft.) 2 Festkabel 1 m (32,81 ft.) 3 Festkabel 2 m (65,62 ft.) 4 Festkabel Meterware Temperaturfühler 2 Integrierter Temperaturfühler Pt 1 CLS54- vollständiger Bestellcode 1) Die Milchrohrverschraubung DIN 11851 gilt generell nicht als hygienisch. Mit dem Adapter SKS Siersma erfüllt dieser Prozessanschluss die Anforderungen des 3-A Standards. 2) Prozessanschluss erfüllt nicht die hygienischen Anforderungen von HDG. 3) CRN-Zulassung nur für Prozessanschlüsse MV5, CS1 und VA4. 1 ndress+hauser
Zubehör Messkabel Messkabel CLK5 Verlängerungskabel zur Verlängerung von CLS5/52/54 und Messumformer über Verbindungsdose VBM, Meterware Best.-Nr. 585473 Verbindungsdose VBM zur Kabelverlängerung 1 Reihenklemmen Kabeleingänge: 2 x Pg 13,5 bzw. 2 x NPT ½" Werkstoff: Aluminium Schutzart: IP 65 (i NMA 4X) Bestellnummern: Kabeleingänge Pg 13,5: 53987 Kabeleingänge NPT ½": 515177 Kalibrierlösungen Verwandte Produkte Präzisionslösungen, bezogen auf SRM (Standard Reference Material) von NIST zur qualifizierten Kalibrierung von Leitfähigkeitsmesssystemen nach ISO 9, mit Temperaturtabelle CLY11-B 149,6 μs/cm (Bezugstemperatur 25 C (77 F)), 5 ml (16,9 fl.oz) Best.-Nr. 58193 CLY11-C 1,46 ms/cm (Bezugstemperatur 25 C (77 F)), 5 ml (16,9 fl.oz) Best.-Nr. 58194 CLY11-D 12,64 ms/cm (Bezugstemperatur 25 C (77 F)), 5 ml (16,9 fl.oz) Best.-Nr. 58195 CLY11-17, ms/cm (Bezugstemperatur 25 C (77 F)), 5 ml (16,9 fl.oz) Best.-Nr. 58196 Induktiver Leitfähigkeitssensor Indumax P CLS5 Hochbeständiger induktiver Leitfähigkeitssensor für Standard-, x- und Hochtemperatur-Anwendungen, Bestellung nach Produktstruktur, s. Technische Information TI182C/7/de Smartec S CLD134 Messsystem für Leitfähigkeits- und Konzentrationsmessung im Lebensmittelbereich, Bestellung nach Produktstruktur, s. Technische Information TI41C/7/de rgänzende Dokumentation Messumformer Kalibrierlösungen Mycom S CLM153, Technische Information TI234C/7/de Liquisys M CLM223/253, Technische Information TI193C/7/de Liquisys M CLM223F, Technische Information TI237C/7/de Liquiline M CM42, Technische Information TI381C/7/de CLS54-G, Sicherheitshinweise für elektrische Betriebsmittel in explosionsgefährdeten Bereichen, XA 4C/7/a3 Präzisions-Kalibrierlösungen CLY11, Techn. Information TI162C/7/de ndress+hauser 11
Deutschland Österreich Schweiz ndress+hauser Messtechnik GmbH+Co. KG Colmarer Straße 6 79576 Weil am Rhein Fax 8 HFAXN Fax 8 343 29 36 www.de.endress.com Vertrieb Beratung Information Auftrag Bestellung Tel. 8 HVRTRIB Tel. 8 348 37 87 info@de.endress.com Service Help-Desk Feldservice rsatzteile/reparatur Kalibrierung Tel. 8 HSRVIC Tel. 8 347 37 84 service@de.endress.com Technische Büros Hamburg Berlin Hannover Ratingen Frankfurt Stuttgart München ndress+hauser Ges.m.b.H. Lehnergasse 4 123 Wien Tel. +43 1 88 56 Fax +43 1 88 56 335 info@at.endress.com www.at.endress.com ndress+hauser Metso AG Kägenstraße 2 4153 Reinach Tel. +41 61 715 75 75 Fax +41 61 715 27 75 info@ch.endress.com www.ch.endress.com TI4C/7/de/1.8 7166348 Printed in Germany / FM+SGML 6. / DT 7166348