INTEGRON - Czujniki tlenu rozpuszczonego

Czujnik tlenu rozpuszczonego OXY-DIOS-DSP Sonda tlenowa OXY-DIOS-DSP Czujnik tlenu rozpuszczonego OXY-DIOS-DSP Sonda tlenowa OXY-DIOS-DSP Zawartość zestawu Czujnik tlenu rozpuszczonego OXY-DIOS-DSP Walizka transportowa Sonda tlenowa OXY-DIOS-DSP Podłączenie M12 / Quick Czujnik tlenu rozpuszczonego OXY-DIOS-DSP Montaż na wsporniku Sonda tlenowa OXY-DIOS-DSP Adapter do rury cienkościennej 35 mm Czujnik tlenu rozpuszczonego OXY-DIOS-DSP Okno pomiarowe Sonda tlenowa OXY-DIOS-DSP Głowica z oknem pomiarowym Czujnik tlenu rozpuszczonego OXY-DIOS-DSP Układ optyczny

Optyczny czujnik stężenia tlenu rozpuszczonego

Model:	OXY-DIOS-DSP-V2 210105061
Cena:	detaliczna 6180PLN + VAT
	dla instalatorów - rabat do 20%

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
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
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
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-O₂na rok, (20°C - woda nasycona tlenem)
Kalibracja	Jednopunktowa	0% - O_2, wodny roztwór siarczynu sodu Na₂SO₃ lub azot 4.0
Kalibracja	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
Dokładność pomiarowa O₂	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
Rozdzielczość pomiarowa O₂	Zakres od 1.0 mg/L	0.01 mg/L
Czas odpowiedzi	21% O₂ do 0% O₂(20°C - azot), T₉₀ < 40 sekund, 21% O₂ do 0% O₂(20°C - woda), T₉₀ < 60 sekund, membrana o zwiększonej odporności mechanicznej
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
Wymiary	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
Gniazdo podłączeniowe	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
	+24VDC, +/-20%	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
Komunikacja USB	Zasilanie	4.0V do 5.8V / 500mA
Gwarancja	Czujnik	3 lata
Gwarancja	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 fluorescencja PL

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 tau PL

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 tau frequency PL

Rysunek 3. Fazowa detekcja stężenia tlenu

W metodzie częstotliwościowej czas zaniku fluorescencji opisuje równanie:

Wzor tau

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 glowica PL

Rysunek 4. Budowa głowicy optycznej czujnika

Części zamienne

sensor assembly

Pozycja	Opis	Ilość	Typ	Dodatki	Kod
1	Nakrętka głowicy	1			150105000
2	Okno pomiarowe	1	WPSPT3		150105051
3	O-ring okna pomiarowego	1	1x10 FPM Viton		150105002
4	O-ring nakrętki korpusu głowicy	1	23x1.5 FPM Viton	Smar Loctite 8104	150105003
5	O-ring nakrętki, korpusu, obudowy	1	29x1.5 FPM Viton	Smar Loctite 8104	150105004
6	Gniazdo klucza w korpusie głowic	1	Rozmiar 27
7	Korpus głowicy	1		Klej Loctite 641	150105005
8	Szybko-złącze pneumatyczne	2	M3 2/1.2		150105015
9	Pierścień prowadzący przewodu pneumatycznego	1			150105006
10	Obudowa czujnika	1			150105008
11	Śruba mocująca obudowę do podstawy czujnika	4	M4-6 HEX stożkowa	Klucz 2.5	150105018
12	Znacznik montażowy obudowa/podstawa	1
13	Gniazdo klucza ząbkowego nakrętki głowicy
14	Przewód pneumatyczny układu czyszczenia	1	2/1.2 PU		150105017
15	Głowica optyczna	1	HS20B447R617		150105009
16	Mikroprzełącznik S1 trybu awaryjnego ładowania firmware-u
17	Płyta elektroniki czujnika	1			150105011
18	Śruba mocująca płytę elektroniki do podstawy czujnika	2	M3-6 HEX płaszczowa		150105012
19	O-ring czujnika ciśnienia	1	2.9x1.78 FPM Viton	Smar Loctite 8104	150105016
20	Znacznik montażowy podstawa/obudowa
21	Śruba zaślepiająca kanał pomiarowy ciśnienia hydrostatycznego	2	M4-4 HEX bez łba	Klej Loctite 641	150105014
22	O-ring obudowa/podstawa/wspornik	4	26x2 FPM Viton	Smar Loctite 8104	150105013
23	Podstawa czujnika	1			150105019
24	Gniazdo klucza w podstawie czujnika	1	Rozmiar 27
25	Gwint M32 podstawa/wspornik	1	M32x1.5
26	Złącze M12A	1		Klej Araldite 2028-1 Silikon Sylgard 170	150105021
27	Szybko-złącze pneumatyczne	1	M5 PU6/4		150105022
28	Śruba przelotowa	1	M4-4 HEX bez łba	Klej Loctite 641	150105023

Materiały eksploatacyjne

	Okno pomiarowe Model: WSPT3 150105051 Cena: 490zł netto (603zł z VAT) Okno pomiarowe do czujnika OXY-DIOS-DSP. Podłoże szkło szafirowe Al₂O₃. Matryca szklano-polimerowa z platynowym barwnikiem porfirynowym. Gwarancja 2 lata.
	Probówka kalibracyjna Model: 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.