Polish (PL) 
English (UK) 
|
|
Optyczny czujnik stężenia tlenu rozpuszczonego
OXY-DIOS-DSP jest wysokiej jakości procesowym czujnikiem stężenia tlenu rozpuszczonego w ściekach, wodzie pitnej i użytkowej. Czujnik zapewnia szybką odpowiedź pomiarową i minimalny dryft na poziomie +/-0.2mgO2/L/rok. W typowych warunkach pracy kalibracja wymagana jest raz na rok, a wymiana okna pomiarowego raz na 3 lata. Dzięki zastosowanej metodzie pomiarowej sonda tlenowa nie wymaga stosowania elektrolitów ani wymiennych membran. OXY-DIOS-DSP został zaprojektowany do pracy w ciężkich warunkach środowiskowych. Korpus czujnika w całości wykonany jest z tytanowej stali kwasoodpornej. Podstawę okna pomiarowego stanowi odporne na uderzenia szkło szafirowe. Głowica w standardzie zawiera układ czyszcznia pneumatycznego. Okresowa konserwacja nie jest wymagana. Czujnik nie wymaga stosowania zewnętrznego transmitera co znacząco obniża koszty instalacji oraz upraszcza podłączenie do sterownika PLC. Wbudowany uniwersalny transmiter pozwala na komunikację w standardzie MODBUS/RS485, CANopen/CANBUS, USB lub za pomocą izolowanej pętli prądowej 4-20mA. Do konfiguracji i kalibracji urządzenia służy wbudowany port USB. Nie jest wymagane dodatkowe oprogramowanie. |
Charakterystyka
- Optyczny pomiar stężenia tlenu rozpuszczonego w wodzie i ściekach
- Brak konieczności przepływu wody / ścieków
- Wysoka stabilność i dokładność pomiarowa
- metoda wygaszania fluorescencji, matryca polimerowo-szklana z platynowym barwnikiem porfirynowym
- trygonometryczny pomiar fazy - analiza sygnałowa DSP, dokładność 1ns, ultra-krótki czas aktywacji barwnika 4ms
- dokładność pomiarowa +/-0,1mg/L zakres 0-5mg/L i +/-0.2mg/L od 5mg/L
- dryft +/-0.2mgO2/L/rok
- Niska obsługowość
- kalibracja raz do roku
- wymiana okna pomiarowego co trzy lata
- zintegrowany system pneumatycznego czyszczenia głowicy
- kalibracja raz do roku
- Wysoka odporność środowiskowa
- obudowa ze stali kwasoodpornej tytanowej EN 1.4571
- okno pomiarowe na bazie szkła szafirowego
- brak elementów plastikowych pracujących w ściekach
- wbudowany układ usuwania wilgoci
- Szybki montaż i demontaż
- gwint G1" z dodatkowym x-ringiem
- wodoodporne nierdzewne złącze M12
- szybko-złącza pnumatyczne PU 6/4 i 4/2,4
- gwint G1" z dodatkowym x-ringiem
- Wbudowany czujnik ciśnienia atmosferycznego
- Wbudowany uniwersalny transmiter RS485/MODBUS, CANBUS/CANopen, pętla prądowa 4-20mA, USB
- Zasilanie 24VDC +/-20%
- elektroniczne zabezpieczenie nadprądowe, nadnapięciowe i podnapięciowe
- wbudowany elektronicznie dołączany terminator 120 Ohm
- Wbudowany kontroler pompy napowietrzania zbiornika reakcyjnego
- Montaż na wsporniku rurowym 35mm
- dołączony kwasoodporny adapter G1" (do wspawania)
- możliwy montaż bezpośrenio do rury z nieobrobionym gwintem G1"
- Sonda tlenowa dostarczana w skrzyni transportowej jako zestaw
- czujnik OXY-DIOS-DSP-V2
- adapter przyłączeniowy G1"
- bezpieczne probówki kalibracyjne z siarczynem sodu 1g 6szt
- pamięć USB z backupem danych
- przewód USB/M12
- wtyk M12 śrubowy
- zaślepka przyłącza pneumatycznego
- strzykawka ze smarem silikonowym Loctite LB 8104 NSF 1ml
- filtr podciśnieniowy 5um
- czujnik OXY-DIOS-DSP-V2
- Trzyletnia gwarancja na sondę i okno pomiarowe
Parametry
| Parametr | Opis | |
| Typ | Czujnik stężenia tlenu rozpuszczonego w wodzie / Sonda tlenowa |
|
| Model | OXY-DIOS-DSP-V2 150105061 INTEGRON Poland EU | |
| Metoda pomiaru | Optyczna – wygaszanie fluorescencji z częstotliwościową modulacją światła wzbudzenia, trygonometryczny pomiar fazy | |
| Głowica optyczna | 447 / 650 nm z kanałem referencyjnym 617 nm, wymienna | |
| Interwał pomiarowy | 1, 2, 5, 10 s | |
| Czas aktywacji fluoroforu podczas pomiaru | 6 ms | |
| Okno pomiarowe | Typ | Porfiryna platyny zamknięta w matrycy polimerowo-szklanej |
| Podłoże | Szkło szafirowe wym. Φ12.5 mm / 1 mm | |
| Trwałość | Do 3 lat | |
| Odporność chemiczna | Metanol, etanol, izopropanol | |
| Brak odporności | Chloroform, benzen, toluen, xylen, aceton i inne rozpuszczalniki organiczne | |
| Dryft | 0.2 mg/L-O2 na rok, (20°C - woda nasycona tlenem) | |
| Kalibracja | Jednopunktowa | 0% - O2, wodny roztwór siarczynu sodu Na2SO3 lub azot 4.0 |
| Dwupunktowa | 0% / 20.946% O2 (powietrze - wbudowany barometr i czujnik wilgotności) lub powietrze nasycone parą wodną | |
| Minimalny przepływ | Brak konieczność przepływu wody / ścieków | |
| Temperatura pracy | 0 do 50°C | |
| Temperatura przechowywania | -20 do 70°C | |
| Maksymalne zanurzenie | 30 m | |
| Mierzone wartości | Stężenie, nasycenie, temperatura, ciśnienie parcjalne O2, ciśnienie atmosferyczne / hydrostatyczne, wilgotność | |
| Zakres pomiarowy O2 | Ciśnienie parcjalne O2 | 0 do 400 mBar |
| Stężenie | 0 do 20 mg/L | |
| Nasycenie | 0 do 200% | |
| Dokładność pomiarowa O2 | Zakres 0 do 5.0 mg/L, 20°C | +/-0.10 mg/L |
| Zakres 5.0 do 20.0 mg/L , 20°C | +/-0.20 mg/L | |
| Rozdzielczość pomiarowa O2 | Zakres 0 do 1.0 mg/L | 0.001 mg/L |
| Zakres od 1.0 mg/L | 0.01 mg/L | |
| Czas odpowiedzi |
21% O2 do 0% O2 (20°C - azot), T90 < 40 sekund, |
|
| Odporność na czynniki środowiskowe | H2S, pH, K+, Na+, Mg2+, Ca2+,NH4+, Al3+, Pb2+, Cd2+,An2+, Cr, Fe2+, Fe3+, Mn2+, Cu2+, Ni2+, CO2+, CN-, NO3-, SO42-, S2-, PO43-, Cl- | |
|
Pomiar ciśnienia atmosferycznego / hydrostatycznego |
Dokładność | 0.3% |
| Rozdzielczość | 0.1 mBar | |
| Zakres pomiarowy | 200 do 2500 mbar (absolutne) | |
| Pomiar temperatury | Typ czujnika | Pt1000 klasa A |
| Dokładność | +/- 0.2°C | |
| Rozdzielczość | 0.01°C | |
| Zakres pomiarowy | -20 do +85°C | |
| Czas reakcji | T90 < 120 sekund | |
|
Pomiar wilgotności |
Dokładność | 2.5% |
| Rozdzielczość | 0.01% | |
| Zakres pomiarowy | 0 do 100% | |
| Materiały | Stal kwasoodporna tytanowa EN 1.4571, stal nierdzewna EN 1.4301, szkło szafirowe AL2O3, FPM, silikon |
|
| Wymiary | Średnica | 35 mm |
| Długość | 238 mm | |
| Waga | 900 g | |
| Montaż | Typ | Gwint G1", adapter G1"-Φ35 / L=80mm do wspawania w rurę cienkościenną |
| Uszczelnienie | X-ring 26x2 FPM / Viton, zalecany smar Loctite 8104 |
|
| Orientacja | Minimum 30° od pionu | |
| Stopień ochrony | IP68 | |
| Gniazdo podłączeniowe | Typ | M12A, 8 kontaktowe, męskie, IP68 |
| Zalecany wtyk | Conec 43-00130, Binder 99 0486 12 08 | |
| Odporność elektromagnetyczna | EN 61326 Klasa B | |
| System czyszczenia okna | Pneumatyczny - sprężonym gazem, dysze rotacyjne | |
| Medium | Powietrze / azot | |
| Przyłącze | Szybko-złącze na przewód PA 6/4mm | |
| Ciśnienie pracy | 0.7 bar + ciśnienie hydrostatyczne | |
| Ciśnienie maksymalne na wyjściu dysz | 1.2 bar + ciśnienie hydrostatyczne | |
| Ciśnienie maksymalne na wejściu układu | 6 bar | |
| Zasilanie | +24VDC, +/-20% | 0.1A nieaktywne wyjścia prądowe |
| 1.1A aktywne wyjścia prądowe | ||
|
Wytrzymałość |
max 80.0V | |
|
Zabezpieczenie nadnapięciowe |
28.8V | |
|
Zabezpieczenie podnapięciowe |
18.2V | |
| Zabezpieczenie nadprądowe | 1.2A, elektroniczne z auto restartem | |
|
Bateria RTC |
Litowa niewymienna trwałość 12 lat | |
| Wyjścia sterujące | 24V/0.5A-Source zgodne z IEC 61131-3, zabezpieczenie przeciwzwarciowe | |
| Komunikacja MODBUS (RS485) | Tryb | RTU, ASCII |
| Szybkość transmisji (bps) | 1200, 2400, 4800, 9600, 19200, 38400, 57600, 115200, 230400, 460800, 921600 | |
| Maksymalna ilość urządzeń | 64 (½ jednostki obciążenia) | |
| Parzystość | None, even, odd | |
| Terminator | Wbudowany 120 Ohm, dołączany elektronicznie | |
| Komunikacja CANOPEN (CANBUS) | Tryb | SDO, PDO mapowane |
| Szybkość transmisji (kbps) | 10, 20, 50, 100, 125, 250, 500, 800, 1000 | |
| Maksymalna ilość urządzeń | 112 | |
| Tłumienie zakłóceń | Filtr common-mode | |
| Terminator | Wbudowany 120 Ohm, dołączany elektronicznie | |
| Pętla prądowa 4-20mA | Zakres | 3.6 do 22mA, (4 do 20mA skalowane) |
| Rozdzielczość / Dokładność | 5.5uA / 0.05% | |
| Napięcie zasilania | max 28.8V | |
| Rezystor pomiarowy | >250 Ohm (zalecany 500 Ohm) | |
| Izolacja galwaniczna | 1kV | |
| Alarm | NAMUR43 / 22mA | |
| Komunikacja USB | Tryb | USB 2.0 FS, wirtualny port COM, emulacja terminala VT100 |
| Zasilanie | 4.0V do 5.8V / 500mA | |
| Gwarancja | Czujnik | 3 lata |
| Okno pomiarowe | 3 lata | |
| Przewidywana trwałość | 8 lat dla pracy w ściekach komunalnych | |
Zasada działania
|
Czujnik OXY-DIOS-DSP działa w oparciu o wykorzystanie zjawiska gaszenia luminescencji - ang. "quenching". Luminescencja "zimne świecenie" jest to emisja fal świetlnych przez ciała-luminofory, wywołana przyczyną inną niż rozgrzanie tych ciał do wysokiej temperatury. Luminescencja charakteryzuje się skończonym czasem świecenia, czyli nie zanika bezpośrednio po przerwaniu wzbudzenia. Szczególnym przypadkiem luminescencji jest fotoluminescencja, wywoływana przez pochłanianie promieniowania elektromagnetycznego z obszaru ultrafioletu lub światła widzialnego. Wzbudzenie to wiąże się z przejściem elektronu do wzbudzonego stanu singletowego, a następnie przy powrocie do stanu podstawowego emisją nadwyżki energii jako strumienia fotonów. Długość fali promieniowania jest większa od długości fali zaabsorbowanej, ponieważ podczas przejść termicznych i bezpromienistych następuje częściowa degradacja energii. Fotoluminescencję wykazuje wiele substancji. W pomiarach stężenia tlenu zastosowanie mają głównie kompleksy rutenu oraz porfiryny platynowców. Wynika to ze stosunkowo długiego czasu świecenia 5 - 60us oraz dużej sprawności kwantowej - jasności świecenia. Zjawisko gaszenia fluorescencji "quenching" zachodzi podczas zderzenia cząsteczki wygaszacza z "naładowaną" cząsteczką fluoroforu. Cząsteczki wygaszacza po zderzeniu pozbywają się przyjętej energii w postaci promieniowania cieplnego. Małe wymiary i obojętny ładunek molekuł tlenu wpływają na dużą szybkość dyfuzji, a to z kolei znacząco zwiększa prawdopodobieństwo kolizji. Tlen jest stosunkowo dobrym wygaszaczem fluorescencji. Wraz ze wzrostem stężenia wygaszacza zwiększa się efektywność procesu gaszenia. Czym więcej cząsteczek tlenu w roztworze tym mniejsza jasność świecenia fluoroforu i krótszy czas zaniku emisji.
Rysunek 1. Mechanizm wygaszania fluorescencji Istnieje szereg technik pomiarowych związanych ze zjawiskiem fluorescencji. Najprostsza metoda polega na pomiarze natężenia emisji w obecności wygaszacza. Niestety ze względu na zmiany temperatury oraz degradację fluoroforów podczas wzbudzenia jest to także technika najmniej dokładna. Specyficzną cechą zjawiska fluorescencji jest wykładniczy zanik emisji światła po wstrzymaniu wzbudzenia. Nachylenie krzywej jest zależne od stężenia wygaszacza, ale niezależne od poziomu wzbudzenia i poziomu emisji.
Rysunek 2. Fluorescencja, zanik emisji Zastosowanie metody czasowej w przypadku fluoroforów wykorzystywanych do pomiaru stężenia tlenu wymaga znacznych częstotliwości próbkowania w torze pomiaru emisji. Problem rozwiązuje przeniesienie detekcji sygnału z dziedziny czasu do dziedziny częstotliwości. Jeśli światło wzbudzenia zostanie zmodulowane sygnałem sinusoidalnym o określonej częstotliwości to światło emisji będzie miało tą samą częstotliwość, ale przesunięcie fazowe wzbudzenie/emisja będzie zależne tylko od ciśnienia parcjalnego tlenu.
Rysunek 3. Fazowa detekcja stężenia tlenu
Aby zniwelować wpływ temperatury na układy elektroniczne czujnika głowica optyczna wyposażona jest w dwa źródła światła. Niebieskie światło pobudza fluorofor do emisji, czerwone służy do pomiaru przesunięcia fazowego wprowadzanego przez układy elektroniczne.
Rysunek 4. Budowa głowicy optycznej czujnika |
Instrukcja obsługi & Firmware
 |
OXY-DIOS-DSP-Instrukcja-PL-v.1.34 |
|
 |
OXY-DIOS-DSP-Manual-EN-v.1.34 |
|
 |
Changelog.txt |
|
 |
Firmware-OXY-DIOS-DSP-v1.31.bin |
|
|
Firmware-OXY-DIOS-DSP-v1.30.bin |
Części zamienne
|
|
|
Materiały eksploatacyjne
 |
Okno pomiaroweModel: WSPT3 150105051
Cena: 490zł netto (603zł z VAT)
Okno pomiarowe do czujnika OXY-DIOS-DSP. Podłoże szkło szafirowe Al2O3. |
 |
Probówka kalibracyjnaModel: Siarczyn sodu Na2SO3 (5szt) 150105065
Cena: 19zł netto (23zł z VAT)
Uwodniony siarczyn sodu Na2SO3, mikroprobówka, waga 1g. Zawartość rozpuścić w 500ml wody demineralizownej. |
 |
Smar silikonowy do oringów
Model: Loctite 8104 150105068
Cena: 12zł netto (15zł z VAT)
Smar silikonowy do elastomerów, odporny w kontakcie z zimną i ciepłą wodą, mikroprobówka, objętość 1ml |
 |
Wtyk M12-8pin
Model: Conec 43-00130
Cena: 58zł netto (71zł z VAT)
Wtyk M12-8pin do podłączenia przewodu magistralnego do czujnika. Maksymalna średnica przewodu 8mm, minimalna 4mm. |
 |
Przewód MODBUS/CANopen 3x2x0,22 120OHm
Model: LAPP UNITRONIC BUS LD 3x2x0,22 2170205
Cena: 8zł/m netto (9,80zł z VAT)
Średnica zewnetrzna 7,2mm. Impedancja 120OHm. Temperatura pracy -40°C do +80°C. |
