modello 100e analizzatore di so2 per fluorescenza da
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MANUALE D’ISTRUZIONE MODELLO 100E ANALIZZATORE DI SO2 PER FLUORESCENZA DA U.V. © TELEDYNE INSTRUMENTS ADVANCED POLLUTION INSTRUMENTATION DIVISION (T-API) 6565 NANCY RIDGE DRIVE SAN DIEGO, CA 92121-2251 PROJECT AUTOMATION S.p.A. Viale Elvezia 42 20052 MONZA (MI) TEL: WEB SITE: Copyright 2004 T-API Inc. Copyright 2004 Project Automation S.p.A. 039 28061 www.projectautomation.it 04515 REV. B Luglio 2004 Analizzatore di SO2 – Modello 100E – Manuale d’Istruzione, 04515 Rev. B AVVERTENZE DI SICUREZZA In questo manuale abbiamo inserito avvertenze di sicurezza molto importanti, utili per voi e per tutti gli altri. Vi raccomandiamo di leggerle con la massima attenzione. Un’avvertenza di sicurezza vi segnala i pericoli potenziali che potrebbero causare lesioni a voi o ad altri. Ad ogni avvertenza è associate un simbolo che evidenzia un problema di sicurezza: AVVERTIMENTO/AMMONIMENTO DI CARATTERE GENERALE: Fare riferimento alle istruzioni per i dettagli sul pericolo specifico. ATTENZIONE: Avvertimento di superficie ad alta temperatura ATTENZIONE: Pericolo di scossa elettrica Simbolo di intervento tecnico: Tutte le operazioni contrassegnate con questo simbolo devono essere eseguite solo da personale di assistenza tecnica qualificato. ATTENZIONE L’analizzatore deve essere utilizzato solo per gli impieghi e con le modalità descritte in questo manuale. Un impiego dell’analizzatore diverso da quello per cui è stato progettato, potrebbe causare un funzionamento anomalo con possibili situazioni di pericolosità. Questo analizzatore è previsto per il solo utilizzo interno e ad una altitudine massima di 2000 m (6500 ft) ii Analizzatore di SO2 – Modello 100E – Manuale d’Istruzione, 04515 Rev. B INDICE DEI CONTENUTI 1. 2. 3. 4. 5. DOCUMENTAZIONE DI M100E ....................................................................... 1 1.1. Documentazione disponibile ..........................................................................1 1.2. Struttura del manuale ..................................................................................1 1.3. Come utilizzare il manuale ............................................................................3 CARATTERISTICHE TECNICHE, OMOLOGAZIONI EPA, GARANZIA ...................... 5 2.1. Caratteristiche tecniche ................................................................................5 2.2. Condizioni di omologazione EPA .....................................................................6 2.3. Conformità con la marcatura CE.....................................................................7 2.4. Garanzia.....................................................................................................7 PER INIZIARE ............................................................................................ 9 3.1. Apertura dell’imballo e configurazione iniziale ..................................................9 3.1.1. Connessioni elettriche .................................................................. 10 3.1.1.1. Connessioni delle uscite analogiche .................................... 11 3.1.1.2. Connessione delle uscite di Stato ....................................... 11 3.1.1.3. Connessione degli ingressi di controllo ................................ 13 3.1.1.4. Connessione delle porte seriali........................................... 14 3.1.1.5. Connessione ad una LAN o ad Internet ............................... 14 3.1.1.6. Connessione ad una Rete Multidrop .................................... 14 3.1.2. Connessioni pneumatiche ............................................................. 15 3.1.2.1. Gas di calibrazione........................................................... 16 3.1.2.2. Connessioni pneumatiche ................................................. 17 3.1.2.3. Connessioni con opzioni valvola interna installata ................. 19 3.2. Operazioni iniziali....................................................................................... 21 3.2.1. Avviamento ................................................................................ 21 3.2.2. Preriscaldamento ........................................................................ 22 3.2.3. Messaggi di avvertimento ............................................................. 22 3.2.4. Verifiche funzionali ...................................................................... 24 3.3. Prima calibrazione...................................................................................... 25 3.3.1. Procedura per la calibrazione di base.............................................. 25 3.3.2. Interferenze nelle misurazioni di SO2 ............................................. 27 DOMANDE RICORRENTI E GLOSSARIO......................................................... 29 4.1. DOMANDE RICORRENTI .............................................................................. 29 4.2. Glossario .................................................................................................. 30 HARDWARE E SOFTWARE OPZIONALI ......................................................... 33 5.1. Kit di montaggio a rack (Opzioni 20a, 20b & 21) ............................................ 33 5.2. Uscite analogiche in loop di corrente (Opzione 41) .......................................... 33 Conversione uscite analogiche da Current Loop a Tensione Standard............ 34 5.2.1. 5.3. Kit Filtro a particelle (Opzione 42A) .............................................................. 34 5.4. Opzioni per valvole di calibrazione ................................................................ 35 5.4.1. Valvole di Zero/Span (Opzione 50) ................................................ 35 5.4.2. Generatore interno di Zero/Span (IZS) (Opzione 51) ........................ 36 5.4.3. Tubi di permeazione per IZS (Opzioni 53, 55 & 57) .......................... 38 5.4.4. Kit di manutenzione Zero Air Scrubber (Opzione 43) ........................ 38 5.5. Opzioni di comunicazione ............................................................................ 39 5.5.1. Cavi RS232 per Modem (Opzione 60) ............................................ 39 5.5.2. Multidrop RS-232 (Opzione 62) ..................................................... 39 5.5.3. Ethernet (Opzione 63) ................................................................. 39 5.6. Manualistica .............................................................................................. 41 5.6.1. Manuali stampati (opzione 70) ...................................................... 41 5.6.2. Manuale su CD (codice 045150200) ............................................... 41 iii Analizzatore di SO2 – Modello 100E – Manuale d’Istruzione, 04515 Rev. B 5.7. 5.8. 6. Estensione Garanzia (Opzioni 92 & 93) ......................................................... 41 Software speciale ...................................................................................... 41 5.8.1. Switch per modo manutenzione .................................................... 41 5.8.2. Switch per seconda lingua ............................................................ 42 5.8.3. Opzione rapporto di diluizione ....................................................... 42 ISTRUZIONI OPERATIVE ............................................................................ 43 6.1. Panoramica dei modi operativi ..................................................................... 43 6.2. Modo Sample ............................................................................................ 45 6.2.1. Funzioni di Test .......................................................................... 45 6.2.2. Messaggi di avvertenza................................................................ 47 6.3. Modo calibrazione ...................................................................................... 48 6.3.1. Funzioni di calibrazione ................................................................ 48 6.3.2. Setup – Pass: password di protezione ............................................ 48 6.4. Modo Setup .............................................................................................. 50 6.4.1. Password di protezione ................................................................ 51 6.5. SETUP – CFG: Visualizzazione delle informazioni di configurazione .................... 51 6.6. SETUP – CLK: Impostazione dell’ora interna .................................................. 52 6.7. Setup – RNGE: Configurazione della scala di informazione per le uscite analogiche 54 6.7.1. Segnali di uscita analogica disponibili ............................................. 54 6.7.2. Scala fisica in rapporto quella informativa di uscita analogica ............ 55 6.7.3. Modi della scala di informazione .................................................... 55 6.7.4. Modo Single Range (SNGL)........................................................... 57 6.7.5. Modo Dual Range (DUAL) ............................................................. 57 6.7.6. Modo Auto Range (AUTO)............................................................. 58 6.7.7. Unità di misura ........................................................................... 60 6.7.8. Rapporto di diluizione .................................................................. 60 6.8. Setup – VARS: Utilizzo delle variabili interne ................................................. 62 6.9. Setup – DIAG: Utilizzo delle funzioni diagnostiche .......................................... 64 6.9.1. Accesso alle funzioni diagnostiche ................................................. 65 6.9.2. Signal I/O .................................................................................. 65 6.9.3. Test a passi delle uscite analogiche................................................ 66 6.9.4. Configurazione di Analog I/O ........................................................ 67 6.9.4.1. Selezione del tipo di segnale e livello dell’uscita analogica ..... 69 6.9.4.2. Modo di calibrazione delle uscite analogiche ........................ 69 6.9.4.3. Calibrazione manuale delle uscite analogiche e regolazione della tensione 71 6.9.4.4. Regolazione dell’offset su uscita analogica........................... 73 6.9.4.5. Regolazione dell’uscita in Current Loop ............................... 73 6.9.4.6. Calibrazione AIN.............................................................. 75 6.9.5. Funzione Optic test ..................................................................... 76 6.9.6. Funzione Electrical Test................................................................ 77 6.9.7. Calibrazione della lampada ........................................................... 78 6.9.8. Calibrazione della pressione.......................................................... 79 6.9.9. Calibrazione del flusso ................................................................. 80 6.9.10. Uscita del canale di test ............................................................... 81 6.10. SETUP – COMM: Configurazione delle porte di comunicazione .......................... 82 6.10.1. Identificativo dell’analizzatore ....................................................... 82 6.10.2. Configurazione di default delle porte COM....................................... 83 6.10.3. Connessioni del cavo alla porta COM in RS-232 ............................... 83 6.10.4. Configurazione RS-485 di COM2 ................................................... 84 6.10.5. Comunicazione DTE e DCE ........................................................... 86 6.10.6. Configurazione della scheda Ethernet ............................................. 87 6.10.6.1. Modi di comunicazione e velocità sulla porta COM2 con scheda Ethernet 87 6.10.6.2. Configurazione dell’opzione interfaccia Ethernet tramite DHCP 87 6.10.6.3. Configurazione manuale degli indirizzi IP di rete................... 89 iv Analizzatore di SO2 – Modello 100E – Manuale d’Istruzione, 04515 Rev. B 7. 6.10.6.4. Modifica di HOSTNAME dell’analizzatore .............................. 92 6.10.7. Impostazione RS-232 Multidrop..................................................... 93 6.10.8. Modi di comunicazione per le porte COM ......................................... 95 6.10.9. Velocità (baud rate) per le porte COM ............................................ 97 6.10.10. Test sulle porte COM.................................................................... 98 6.11. Utilizzo del sistema di acquisizione dati (iDAS) ............................................... 99 6.11.1. Struttura di iDAS....................................................................... 100 6.11.1.1. I canali iDAS ................................................................. 100 6.11.1.2. Parametri iDAS.............................................................. 101 6.11.1.3. Eventi di trigger di iDAS ................................................. 101 6.11.2. Canali iDAS di default ................................................................ 102 6.11.2.1. Visualizzazione delle impostazioni e dei dati IDAS............... 104 6.11.2.2. Modifica dei canali dati iDAS............................................ 105 6.11.2.3. Eventi di Trigger ............................................................ 106 6.11.2.4. Modifica dei parametri iDAS ............................................ 107 6.11.2.5. Sample Period e Report Period......................................... 108 6.11.2.6. Numero di Record .......................................................... 111 6.11.2.7. Funzione Report su RS-232 ............................................. 112 6.11.2.8. Report compatto............................................................ 112 6.11.2.9. Data di inizio................................................................. 112 6.11.2.10. Disabilitazione/Abilitazione dei canali dati.......................... 113 6.11.2.11. Funzione HOLDOFF ........................................................ 114 6.11.3. Configurazione remota di iDAS .................................................... 115 6.12. Funzionamento remoto dell’analizzatore ...................................................... 117 6.12.1. Utilizzo di I/O esterni digitali ....................................................... 117 6.12.1.1. Uscite di stato ............................................................... 117 6.12.1.2. Ingressi di controllo ....................................................... 118 6.12.2. Utilizzo di I/O esterni seriali ........................................................ 120 6.12.2.1. Modalità operative del terminale ...................................... 120 6.12.2.2. Comandi di Help in Modo Terminale.................................. 120 6.12.2.3. Sintassi dei comandi ...................................................... 121 6.12.2.4. Tipi di dati .................................................................... 121 6.12.2.5. Trasmissione dello stato ................................................. 122 6.12.2.6. Accesso remoto da Modem.............................................. 123 6.12.2.7. Password di sicurezza per l’accesso alla porta COM ............. 124 6.12.2.8. Programma di controllo remoto APICOM............................ 125 6.12.3. Documentazione aggiuntiva per la comunicazione .......................... 126 6.12.4. Utilizzo di M100E con una rete con protocollo Hessen ..................... 126 6.12.4.1. Panorama generale del protocollo Hessen.......................... 126 6.12.4.2. Configurazione delle porte COMM ..................................... 127 6.12.4.3. Attivazione del protocollo Hessen ..................................... 127 6.12.4.4. Selezione di un tipo di protocollo Hessen........................... 128 6.12.4.5. Impostazione del modo delle risposte con protocollo Hessen 129 6.12.4.6. Identificativo gas con protocollo Hessen ............................ 129 6.12.4.7. Impostazione dei flag di stato con protocollo Hessen........... 130 6.12.4.8. Codice identificativo dello strumento ................................ 132 PROCEDURE DI CALIBRAZIONE ................................................................ 133 7.1. Preparazione alla calibrazione .................................................................... 133 7.1.1. Apparati, Sorgenti e consumabili richiesti...................................... 133 7.1.2. Zero Air ................................................................................... 133 7.1.3. Standard e tracciabilità degli Span Gas......................................... 134 7.1.4. Tubi di permeazione .................................................................. 134 7.1.5. Gas di calibrazione .................................................................... 134 7.1.6. Dispositivi di registrazione dati .................................................... 134 7.2. Calibrazione manuale ............................................................................... 135 7.3. Verifiche manuali della calibrazione ............................................................ 137 7.4. Calibrazione manuale con valvole Zero/Span ............................................... 138 v Analizzatore di SO2 – Modello 100E – Manuale d’Istruzione, 04515 Rev. B 7.5. 7.6. 7.7. Calibrazione manuale con l’opzione IZS ...................................................... 140 Verifiche manuali della calibrazione con valvole IZS o Zero/Span.................... 141 Calibrazione manuale nei modi Dual o Auto Range........................................ 143 7.7.1. Calibrazione con chiusura dei contatti da remoto ............................143 7.8. Calibrazione automatica (AutoCal) ............................................................. 144 7.9. Qualità della calibrazione .......................................................................... 147 8. CALIBRAZIONE CON PROTOCOLLO EPA...................................................... 149 8.1. Requisiti per la calibrazione....................................................................... 149 8.1.1. Equipaggiamento per la calibrazione .............................................149 8.1.2. Dispositivo di registrazione dati....................................................151 8.1.3. Standard raccomandati per stabilire la tracciabilità..........................151 8.1.4. Calibrazione EPA tramite tubi di permeazione.................................151 8.1.5. Frequenza di calibrazione ............................................................151 8.1.6. Conservazione di record ..............................................................152 8.1.7. Riassunto dei controlli di assicurazione qualità................................152 8.2. Verifiche Calibrazioni di livello 1 rispetto al livello 2 ...................................... 153 8.3. Verifiche dello zero e dello span ................................................................. 154 8.3.1. Procedure per le verifiche di Zero/Span .........................................154 8.4. Procedure e verifiche delle calibrazioni di precisione...................................... 155 8.4.1. Calibrazione di precisione ............................................................155 8.4.2. Verifica della precisione ..............................................................155 8.5. Calibrazione dinamica dello span a multipoint .............................................. 157 8.6. Requisiti speciali di calibrazione per Dual Range e Auto Range ....................... 158 8.7. Riferimenti ............................................................................................. 158 9. MANUTENZIONE DELLO STRUMENTO ......................................................... 159 9.1. Programma di manutenzione ..................................................................... 160 9.2. Diagnostica preventiva ............................................................................. 161 9.3. Procedure di manutenzione ....................................................................... 162 9.3.1. Sostituzione del filtro campione a particolato..................................162 9.3.2. Sostituzione del tubo di permeazione IZS ......................................163 9.3.3. Sostituzione dello Zero Air Scrubber esterno ..................................163 9.3.4. Sostituzione degli Orifizii di Flusso Critici .......................................164 9.3.5. Verifica delle perdite di luce .........................................................165 10. TEORIA DI FUNZIONAMENTO ................................................................... 166 10.1. Principio di Misura.................................................................................... 166 10.1.1. Fluorescenza con luce UV di SO2...................................................166 10.2. Il percorso della luce UV ........................................................................... 169 10.2.1. Lampada UV..............................................................................169 10.2.2. Il rivelatore di riferimento ...........................................................170 10.2.3. Il tubo foto moltiplicatore (PMT) ...................................................170 10.2.4. Otturatore lampada UV & Offset di PMT .........................................170 10.2.5. Filtri ottici .................................................................................171 10.2.6. Lenti ottiche ..............................................................................172 10.2.7. Interferenze nelle misure ............................................................173 10.2.7.1. Interferenza diretta ........................................................173 10.2.7.2. Assorbimento UV dell’ozono .............................................173 10.2.7.3. Diluizione ......................................................................174 10.2.7.4. Estinzione da terzi corpi ..................................................174 10.2.7.5. Inquinamento luminoso...................................................174 10.3. Funzionamento del sistema pneumatico ...................................................... 175 10.3.1. Flusso del gas campione .............................................................175 10.3.2. Gruppo di controllo flusso............................................................176 10.3.2.1. Orifizio di flusso critico ....................................................176 10.3.3. Filtro a articolato........................................................................177 10.3.4. Scrubber di idrocarburi (Kicker) ...................................................177 10.3.5. Sensori pneumatici.....................................................................178 10.3.5.1. Sensore pressione del campione .......................................178 vi Analizzatore di SO2 – Modello 100E – Manuale d’Istruzione, 04515 Rev. B 10.3.5.2. Sensore flusso campione ................................................ 178 10.4. Funzionamento della parte elettronica......................................................... 179 10.4.1. CPU......................................................................................... 181 10.4.1.1. Disk On Chip................................................................. 181 10.4.1.2. Flash Chip .................................................................... 182 10.4.2. Modulo Sensori ......................................................................... 182 10.4.2.1. Camera campione.......................................................... 183 10.4.2.2. Circuito di riscaldamento della camera campione................ 183 10.4.3. Tubo Foto-Moltiplicatore (PMT) .................................................... 184 10.4.4. Sistema di raffreddamento del modulo PMT................................... 186 10.4.4.1. Thermoelectric cooler (TEC) ............................................ 186 10.4.4.2. Scheda di controllo TEC .................................................. 186 10.4.5. Preamplificatore PMT ................................................................. 187 10.4.6. Scheda sensori circuito pneumatico.............................................. 188 10.4.7. Scheda Relè ............................................................................. 188 10.4.7.1. Controllo Riscaldatori ..................................................... 188 10.4.7.2. Controllo valvole............................................................ 188 10.4.8. LED di stato e circuito di Watch-dog............................................. 189 10.4.9. Motherboard............................................................................. 190 10.4.9.1. Conversione A/D ........................................................... 190 10.4.9.2. Ingressi dei sensori........................................................ 190 10.4.9.3. Interfaccia Termistori ..................................................... 191 10.4.10. Uscite analogiche ...................................................................... 191 10.4.11. I/O digitali esterni ..................................................................... 192 10.4.12. Bus dati I2C .............................................................................. 192 10.4.13. Circuito di avviamento ............................................................... 192 10.5. Alimentazione/ Interruttore automatico....................................................... 193 10.6. Interfaccia di comunicazione...................................................................... 194 10.6.1. Pannello frontale ....................................................................... 195 10.6.1.1. LED di stato dell’analizzatore ........................................... 195 10.6.1.2. Tastiera........................................................................ 195 10.6.1.3. Display......................................................................... 196 10.6.1.4. Interfaccia Tastiera/Display............................................. 196 10.7. Funzionamento del Software...................................................................... 198 10.7.1. Filtro adattativo ........................................................................ 198 10.7.2. Calibrazione – slope e offset ....................................................... 199 10.7.3. Compensazione Temperatura/Pressione (TPC) ............................... 199 10.7.4. Sistema interno di acquisizione dati (iDAS) ................................... 200 11. RICERCA GUASTI E RIPARAZIONE ............................................................ 201 11.1. Ricerca guasti generale............................................................................. 201 11.1.1. Messaggi d’avvertimento ............................................................ 202 11.1.2. Diagnosi guasti con le Funzioni di Test.......................................... 204 11.1.3. Utilizzo delle funzioni Signal I/O per la diagnostica ......................... 206 11.1.4. LED di stato.............................................................................. 207 11.1.4.1. Indicatore di stato della Motherboard (Watchdog) .............. 207 11.1.4.2. Indicatore di stato della CPU ........................................... 207 11.1.4.3. LED di stato della scheda Relé ......................................... 208 11.2. Problemi nel flusso dei Gas........................................................................ 209 11.2.1. Problemi di flusso nullo o basso del campione................................ 209 11.2.2. Flusso elevato........................................................................... 209 11.3. Problemi di Calibrazione............................................................................ 210 11.3.1. Concentrazioni Negative ............................................................. 210 11.3.2. Nessuna risposta....................................................................... 210 11.3.3. Zero e Span instabili .................................................................. 211 11.3.4. Impossibilità di eseguire lo Span – Mancanza del tasto SPAN ........... 211 11.3.5. Impossibilità di eseguire lo Zero - Mancanza del tasto ZERO ............ 211 11.3.6. Risposta non lineare .................................................................. 212 vii Analizzatore di SO2 – Modello 100E – Manuale d’Istruzione, 04515 Rev. B 11.3.7. Discrepanza fra uscita analogica e display......................................212 11.4. Altri problemi di prestazione...................................................................... 213 11.4.1. Rumore eccessivo ......................................................................213 11.4.2. Risposta lenta............................................................................213 11.4.3. L’analizzatore non appare sulla LAN e Internet ...............................213 11.5. Verifica dei Sottosistemi ........................................................................... 215 11.5.1. Controllo dettagliato della perdite di pressione ...............................215 11.5.2. Verifiche sul flusso del campione ..................................................216 11.5.3. Scrubber di idrocarburi (KICKER) .................................................216 11.5.3.1. Verifica di perdite nello Scrubber ......................................216 11.5.3.2. Verifica dell’efficienza dello Scrubber .................................217 11.5.4. Configurazione dell’alimentazione in AC.........................................218 11.5.5. Alimentatori in DC......................................................................219 11.5.6. Bus I2C ....................................................................................220 11.5.7. Interfaccia Tastiera/Display .........................................................220 11.5.8. Scheda Relè ..............................................................................221 11.5.9. Motherboard .............................................................................222 11.5.9.1. Funzioni A/D..................................................................222 11.5.9.2. Tensioni delle uscite analogiche ........................................222 11.5.9.3. Uscite Status .................................................................223 11.5.9.4. Input di controllo............................................................223 11.5.10. CPU .........................................................................................224 11.5.11. Comunicazione in RS-232............................................................225 11.5.11.1. Ricerca guasti generale su RS-232 ....................................225 11.5.11.2. Funzionamento con terminale o modem.............................225 11.5.12. Sistema otturatore .....................................................................226 11.5.13. Sensore PMT .............................................................................226 11.5.14. Scheda Preamplificatore PMT .......................................................226 11.5.15. Scheda di controllo temperatura PMT ............................................227 11.5.15.1. Punti di test di controllo TEC ............................................227 11.5.16. Alimentatore di Alta tensione - HVPS ............................................227 11.5.17. Gruppo sensori pneumatici ..........................................................228 11.5.17.1. Sensore pressione campione ............................................228 11.5.18. Opzione IZS ..............................................................................229 11.5.19. Temperatura interna ..................................................................229 11.5.20. Temperatura di PMT ...................................................................229 11.6. Procedure di riparazione ........................................................................... 230 11.6.1. Sostituzione del Disk-On-Chip......................................................230 11.6.2. Sostituzione o aggiornamento della Flash EEPROM. .........................231 11.6.3. Riparazione e pulizia del modulo sensori........................................231 11.6.3.1. Rimozione e reinstallazione del modulo sensori ...................232 11.6.3.2. Pulizia della camera campione ..........................................233 11.6.3.3. Pulizia delle lenti di PMT e del filtro PMT.............................234 11.6.3.4. Sostituzione delle lenti /filtro UV .......................................237 11.6.3.5. Regolazione della lampada UV (Peaking the Lamp) ..............238 11.6.3.6. Sostituzione della lampada UV..........................................240 11.6.3.7. Sostituzione di PMT, HVPS o TEC ......................................241 11.6.3.8. Calibrazione Hardware di PMT ..........................................243 11.7. Assistenza tecnica ................................................................................... 245 12. NOZIONI FONDAMENTALI SULLE SCARICHE ELETTROSTATICHE ................... 247 12.1. Come nasce la carica elettrostica ............................................................... 247 12.2. Come le cariche elettrostiche provocano danni ............................................. 248 12.3. Leggende circa i danni da ESD................................................................... 249 12.4. Principi base per il controllo delle cariche elettrostatiche................................ 250 12.4.1. Regole generali..........................................................................250 12.4.2. Procedure base anti-ESD per la riparazione e manutenzione degli analizzatori .............................................................................................252 viii Analizzatore di SO2 – Modello 100E – Manuale d’Istruzione, 04515 Rev. B 12.4.2.1. Attività al rack dello strumento ........................................ 252 12.4.2.2. Attività su un tavolo di lavoro anti-ESD ............................. 252 12.4.2.3. Trasferimento di componenti dal rack al banco di lavoro e viceversa 253 12.4.2.4. Apertura dell’imballo o imballaggio di componenti per l’invio al centro assistenza .......................................................................... 254 Indice degli Allegati APPENDICE A-1: APPENDICE A-2: APPENDICE A-3 – APPENDIX A-4: APPENDICE A-5: APPENDICE A-6: Alberi di menu del software, Revisione C.3 ............................. 257 Variabili di Setup disponibili via I/O seriale, Revisione C.3..... 265 Messaggi di warning e funzioni di Test, revisione C.3 ............. 270 Definizioni Signal I/O M100E, Revisione C.3 ........................... 272 Funzioni iDAS di M100E, Revisione C.3.................................... 276 Designatori comandi per Terminale, Revisione C.3 ................. 278 APPENDICE B – Elenco delle parti di scorta per M100E .................................... 281 Appendice C – Questionario riparazione - M100E ........................................... 283 APPENDICE D – SCHEMI ELETTRICI ................................................................. 285 ix Analizzatore di SO2 – Modello 100E – Manuale d’Istruzione, 04515 Rev. B Indice delle Figure Figura Figura Figura Figura Figura Figura Figura Figura Figura Figura Figura Figura Figura Figura Figura Figura Figura Figura Figura Figura Figura Figura Figura Figura Figura Figura Figura Figura Figura Figura Figura Figura Figura Figura Figura Figura Figura Figura Figura Figura Figura Figura Figura Figura Figura Figura Figura Figura Figura Figura 3-1: Vista del pannello posteriore .....................................................................................10 3-2: Morsettiera Analog Out.............................................................................................. 11 3-3: Morsettiera Status .................................................................................................... 12 3-4: Morsettiera Control In ............................................................................................... 13 3-5: Schema del circuito pneumatico interno di M100E in configurazione standard .................... 15 3-6: Connessioni pneumatiche – Configurazione base con utilizzo del calibratore diluizione gas .. 17 3-7: Connessioni pneumatiche – Configurazione di base con utilizzo di span-gas in bombole ...... 17 3-8: Connessioni pneumatiche base con una delle opzioni valvola .......................................... 19 3-9: Vista interna di M100E (unità base, senza opzioni valvola).............................................. 20 3-9: Pannello frontale – significato dei campi....................................................................... 22 5-1: Opzione corrent loop installata sulla Motherboard.......................................................... 33 5-2: Schema pneumatico di M100E con opzione Z/S installata ............................................... 35 5-3: Schema pneumatico di M100E con le opzioni IZS installate ............................................. 36 5-4: Scheda Multidrop per M100E ...................................................................................... 39 5-2: Scheda Ethernet per M100E ....................................................................................... 40 5-2: Pannello posteriore con scheda Ethernet montata.......................................................... 40 6-1: Display del pannello frontale ......................................................................................43 6-2: Visualizzazione delle funzioni di TEST di M100E............................................................. 46 6-3: Visualizzazione e cancellazione dei messaggi di warning di M100E ................................... 48 6-1: Morsettiera Analog Out.............................................................................................. 54 6-5: Configurazione per la calibrazione delle uscite analogiche ............................................... 72 6-6: Configurazione per la calibrazione delle uscite in corrente............................................... 74 6-7: Assegnazione dei pin dei connettori COM1 e COM2 in modo RS-232................................. 83 6-8: Assegnazione dei pin dei connettori della CPU per COM1 e COM2 in modo RS-232 ............. 84 6-10: Assegnazione pin sul connettore per COM2 in modo RS-485 ......................................... 86 6-11: Assegnazione pin sul connettore della CPU per COM2 in modo RS-485............................ 86 6-12: Posizione di JP2 sulla scheda RS-232 - Multidrop (opzione 62)....................................... 93 6-13: Schema di interconnessione Host/Analizzatore con scheda RS232 Multidrop .................... 94 6-14: Impostazione dei canali iDAS di default.................................................................... 103 6-15: Interfaccia grafica APICOM per la configurazione di iDAS ............................................ 115 6-16: Configurazione di iDAS tramite un programma di emulazione terminale ........................ 116 6-17: Morsettiera di uscita Status .................................................................................... 117 6-18: Ingressi di controllo con alimentazione 5V interna ..................................................... 119 6-19: Ingressi di controllo con alimentazione 5V esterna..................................................... 119 6-20: Interfacci del programma di controllo remoto APICOM................................................ 125 7-1: Connessioni per calibrazione manuale senza l’opzione valvola Z/S o IZS......................... 135 7-2: Connessioni per calibrazione manuale con l’opzione valvola Z/S installata ....................... 138 7-3: Collegamenti per verifica manuale della calibrazione con opzioni valvola Z/S o IZS .......... 141 9-1: Assieme filtro campione a particolato ........................................................................ 162 9-2: Assieme Orifizio di Flusso Critico............................................................................... 164 10-1: Assorbimento di UV............................................................................................... 167 10-2: Percorso della luce UV ........................................................................................... 169 10-3: Costruzione della lampada UV ................................................................................ 170 10-4: Spettro di eccitazione lampada UV prima/dopo la filtrazione........................................ 171 10-5: Larghezza di banda del filtro ottico di PMT ................................................................ 172 10-6: Effetti della messa a fuoco della sorgente UV nella camera campione ........................... 172 10-7: Flusso del gas in M100E e posizione dell’orifizio di flusso critico ................................... 175 10-8: Gruppo di controllo flusso e orifizio di flusso critico .................................................... 176 10-9: Scrubber degli idrocarburi (Kicker) .......................................................................... 177 10-10: Schema a blocchi dell’elettronica di M100E ............................................................. 179 x Analizzatore di SO2 – Modello 100E – Manuale d’Istruzione, 04515 Rev. B Figura Figura Figura Figura Figura Figura Figura Figura Figura Figura Figura Figura Figura Figura Figura Figura Figura Figura Figura Figura Figura Figura Figura Figura Figura Figura Figura Figura Figura Figura Figura Figura 10-11: Piastra CPU di M100E...........................................................................................181 10-12: Modulo sensori di M100E ......................................................................................182 10-13: Camera campione di M100E ..................................................................................183 10-14: Gruppo di alloggiamento di PMT ............................................................................184 10-15: Concetto base di PMT...........................................................................................185 10-16: Sistema di raffreddamento di PMT .........................................................................186 10-17: Schema a blocchi del Preamplificatore PMT .............................................................187 10-18: Posizione dei Led di stato sulla scheda relè..............................................................189 10-19: Schema a blocchi distribuzione alimentazione ..........................................................193 10-20: Schema a blocchi Interfacce .................................................................................194 10-21: Pannello frontale di M100E....................................................................................195 10-22: Schema a blocchi dell'interfaccia display e tastiera ...................................................196 10-23: Funzionamento base del software ..........................................................................198 11-1: Visualizzazione e cancellazione dei messaggi d’avvertimento .......................................202 11-2: Esempio delle funzioni Signal I/O ............................................................................206 11-3: Led di Watchdog sulla Motherboard .........................................................................207 11-4: Semplice impianto per la verifica di perdite ...............................................................216 11-5: Connessioni per la verifica perdite sullo scrubber di idrocarburi ....................................217 11-6: Posizione del blocco ponticelli di configurazione alimentazione sulla scheda relè .............219 11-7: Connessioni elettriche e pneumatiche del modulo sensori............................................231 11-8: Viti di montaggio del modulo sensori........................................................................233 11-9: Supporti montaggio del modulo sensori ....................................................................234 11-10: Vite esagonale tra l’alloggiamento lenti e la camera..................................................235 11-11: Alloggiamento lenti UV / Filtro ...............................................................................235 11-12: Esploso dell’alloggiamento filtro UV di PMT .............................................................236 11-13: Smontaggio del gruppo otturatore .........................................................................237 11-14: Gruppo otturatore – Vista esplosa..........................................................................238 11-15: Posizione del potenziometro del rivelatore di riferimento UV ......................................239 11-16: Gruppo PMT – Vista esplosa ..................................................................................241 11-17: Layout della scheda preamplificatore ......................................................................243 12-1: Carica triboelettrica ...............................................................................................247 12-2: Stazione di lavoro base anti ESD .............................................................................250 xi Analizzatore di SO2 – Modello 100E – Manuale d’Istruzione, 04515 Rev. B Indice delle Tabelle Tabella Tabella Tabella Tabella Tabella Tabella Tabella Tabella Tabella Tabella Tabella Tabella Tabella Tabella Tabella Tabella Tabella Tabella Tabella Tabella Tabella Tabella Tabella Tabella Tabella Tabella Tabella Tabella Tabella Tabella Tabella Tabella Tabella Tabella Tabella Tabella Tabella Tabella Tabella Tabella Tabella Tabella Tabella Tabella Tabella Tabella Tabella Tabella Tabella Tabella Tabella 2-1: Caratteristiche tecniche del Modello 100E di base..........................................................5 3-1: Assegnazione dei pin sulla morsettiera Analog Output................................................... 11 3-2: Segnali delle uscite di stato ...................................................................................... 12 3-3: Segnali degli ingressi di controllo...............................................................................13 3-4: Denominazione dei raccordi di entrata/uscita .............................................................. 15 3-5: NIST-SRM per la tracciabilità dei gas SO2 di calibrazione ............................................... 16 3-6: Pannello frontale durante il preriscaldamento .............................................................. 22 3-6: Messaggi d’avvertimento possibili all’avviamento ......................................................... 23 5-1: Stati operativi delle valvole Z/S.................................................................................35 5-2: Stati operativi delle valvole dell’opzione IZS................................................................ 37 6-1: Modi operativi dell’analizzatore..................................................................................44 6-2: Funzioni di test definite ............................................................................................ 45 6-3: Elenco dei messaggi d’avvertimento........................................................................... 47 6-4: Caratteristiche e funzioni del menu Setup primario....................................................... 50 6-5: Caratteristiche e funzioni del menu Setup secondario ................................................... 50 6-6: Nomi delle variabili (VARS) - Revisione C.3 ................................................................. 62 6-7: Funzioni diagnostiche di M100E (DIAG) ...................................................................... 64 6-8: DIAG – Funzioni di Analog I/O................................................................................... 67 6-9: Gamme di tensione delle uscite analogiche ................................................................. 67 6-10: Gamma di Current Loop sulle uscite analogiche.......................................................... 68 6-11: Assegnazione dei pin su Analog Out ......................................................................... 68 6-12: Tolleranze di tensione per la calibrazione delle uscite analogiche .................................. 71 6-13: Calibrazione dell’uscita in Current Loop mediante resistenza ........................................ 74 6-14: Parametri di test disponibili per l’uscita analogica A4 .................................................. 81 6-15: Indicatori di stato Ethernet .....................................................................................87 6-16: Proprietà di configurazione LAN/INternet .................................................................. 88 6-17: Funzione dei tasti per la configurazione INternet ........................................................ 92 6-18: Modi di comunicazione della porta COM .................................................................... 95 6-19: Indicazioni di stato di iDAS sul LED del pannello frontale ............................................. 99 6-20: Proprietà dei canali dati iDAS ................................................................................ 100 6-21: Funzioni dei parametri dati di iDAS ........................................................................ 101 6-22: Assegnazione di pin sull’uscita Status ..................................................................... 118 6-23: Assegnazione pin di Control In .............................................................................. 118 6-24: Comandi Software in Modo Terminale..................................................................... 120 6-25: Tipi di comando................................................................................................... 121 6-26: Documenti per Interfaccia seriale........................................................................... 126 6-27: Parametri di comunicazione per il protocollo Hessen ................................................. 127 6-28: Modi di risposta con protocollo Hessen.................................................................... 129 6-29: Assegnazioni dei bit di stato con protocollo Hessen ................................................... 130 7-1: NIST-SRM dispnibili per la tracciabilità dei gas di calibrazione SO2 ............................... 134 7-2: Modi di AutoCal..................................................................................................... 144 7-3: Parametri di impostazione attributi di AutoCal ........................................................... 144 7-4: Esempio di sequenza di Auto-Cal ............................................................................. 145 7-5: Valutazione della qualità dei dati di calibrazione......................................................... 147 8-1: Matrice delle attività per equipaggiamento di calibrazione e sorgenti EPA....................... 150 8-2: Matrice delle attività per la procedura di calibrazione .................................................. 150 8-3: Matrice delle attività per le verifiche di assicurazione qualità........................................ 152 8-4: Definizione di Livello 1 e Livello 2 per le verifiche di Zero e Span .................................. 153 9-1: Programma della manutenzione preventiva per M100E ............................................... 160 9-2: Utilizzo predittivo delle funzioni di Test ..................................................................... 161 10-1: Led di stato della scheda relè ................................................................................ 189 xii Analizzatore di SO2 – Modello 100E – Manuale d’Istruzione, 04515 Rev. B Tabella Tabella Tabella Tabella Tabella Tabella Tabella Tabella Tabella Tabella Tabella Tabella Tabella 10-2: LED di stato del pannello frontale ...........................................................................195 11-1: Messaggi d’errore – Guasti segnalati.......................................................................203 11-2: Funzioni di test – Possibili cause per valori fuori range ..............................................205 11-3: LED di stato della scheda relé ................................................................................208 11-4: Punti di Test in DC e codice a colori del cablaggio .....................................................219 11-5: Valori delle tensioni DC accettabili ..........................................................................220 11-6: Driver della scheda relé ........................................................................................221 11-7: Funzione di test delle uscita analogiche – Valori nominali ...........................................222 11-8: Pin delle uscite di stato .........................................................................................223 11-9: Esempio di uscite dell’alimentatore HVPS ................................................................228 11-10: Esempi di valori di uscita lampada UV ...................................................................239 12-1: Generazione di tensioni statiche nelle diverse attività ................................................248 12-2: Sensibilità dei dispositivi elettronici a danni per ESD .................................................248 xiii Analizzatore di SO2 – Modello 100E – Manuale d’Istruzione, 04515 Rev. B 1. DOCUMENTAZIONE DI M100E 1.1. Documentazione disponibile T-API vi ringrazia per avere scelto l’Analizzatore a fluorescenza UV di SO2 , Modello 100E. La documentazione per questo strumento è disponibile in diversi formati: A stampa, codice 045150100 In formato elettronico su CD-ROM, codice 045150200 Il manuale elettronico è nel formato di Adobe Systems Inc. “Portable Document Format”. Il software PDF reader può essere scaricato da internet, www.adobe.com. La versione elettronica del manuale presenta diversi vantaggi: Funzionalità di ricerca di parole chiave e frasi. Figure e Tabelle sono collegate in modo che facendo clic sul numero della Figura verrà visualizzato il grafico relativo o aprire il sito web. Alla sinistra del testo compare l’elenco di Capitoli e Sezioni Le voci dell’indice sono collegate alla relativa pagina nel manuale. Possibilità di stampare sezioni (o tutto) del manuale. Documentazione aggiuntiva per L’Analizzatore di fluorescenza UV di SO2 Modello 100E è disponibile presso il sito web di T-API http://www.teledyne-api.com/manuals. APIcom Software Manual p/n 03945 Multidrop Manual p/n 01842 DAS Manual p/n 02837 1.2. Struttura del manuale 1.0 Indice dei Contenuti Riassume i contenuti del manuale seguendo l’ordine in cui le informazioni vengono presentate. Permette una buona visione d’insieme degli argomenti trattati nel manuale. Sono inclusi anche un indice delle Tabelle, delle Figure e degli Appendici. Nella versione elettronica del manuale, facendo clic su una determinata voce in una di queste tabelle, porta immediatamente alla sezione desiderata. 1 Analizzatore di SO2 – Modello 100E – Manuale d’Istruzione, 04515 Rev. B 2.0 Caratteristiche tecniche e garanzia Questa sezione contiene l’elenco delle caratteristiche tecniche dell’analizzatore, una descrizione delle condizioni e della configurazione con cui è stata ottenuta l’omologazione EPA e le note di garanzia di Project. 3.0 Per iniziare Un insieme conciso di istruzioni per disimballare l’analizzatore, installarlo e avviarlo la prima volta. 4.0 Domande Ricorrenti e Glossario Risposte alle domande più frequenti sul funzionamento dell’analizzatore; contiene anche un glossario degli acronimi e dei termini tecnici. 5.0 Hardware & Software opzionali Una descrizione delle varie opzioni disponibili che aggiungono delle funzionalità all’analizzatore. 6.0 Istruzioni operative Questa sezione include le istruzioni dettagliate per il funzionamento dell’analizzatore. 7.0 Procedure di calibrazione Informazioni generali e istruzioni dettagliate per la calibrazione dell’analizzatore. 8.0 Calibrazione con Protocollo EPA Informazioni specifiche relative ai requisiti di calibrazione per gli analizzatori utilizzati nelle applicazioni di monitoraggio EPA. 9.0 Manutenzione Descrizione delle procedure di manutenzione preventiva da eseguire con regolarità sullo strumento per mantenerlo al massimo delle condizioni operative. Questa sezione comprende anche delle informazioni sull’uso di iDAS, utile per anticipare possibili guasti ai componenti prima che si verifichino. 10.0 Teoria di funzionamento Una discussione approfondita dei vari principi operativi con cui l’analizzatore opera, oltre che una descrizione di come i vari sottosistemi di elettronica, meccanica e pneumatica dello strumento funzionano e interagiscono fra loro. Un’attenta lettura di questa sezione è utilissima per apprendere il funzionamento dello strumento. 11.0 Individuazione dei guasti e riparazione Questa sezione include dei suggerimenti e istruzioni per diagnosticare i problemi con lo strumento, come un rumore eccessivo o deriva. Include anche delle istruzioni sull’esecuzione di alcune semplici riparazioni ai principali sottosistemi dello strumento. 2 Analizzatore di SO2 – Modello 100E – Manuale d’Istruzione, 04515 Rev. B 11.0 Innesco di scariche elettrostatiche Questa sezione descrive come nasce l'elettricità statica; perché è di significativo interesse, come evitarla e come evitare che le scariche ESD possano influenzare il funzionamento sicuro e preciso dell’analizzatore. Appendici Per renderne l’accesso più facile ed avere un aggiornamento migliore, alcune informazioni sono state separate e poste in una serie di appendici in coda al manuale, fra cui: alberi dei menù del software, messaggi d’avvertenza; definizioni di variabili iDAS & I/O Seriale; elenchi delle parti di ricambio; questionario per la riparazione; disegni di interconnessione e schemi elettrici e pneumatici dettagliati. 1.3. Come utilizzare il manuale All’interno del manuale, le parole stampate in grassetto e maiuscolo come SETUP o ENTR rappresentano dei messaggi come compaiono sul display del pannello frontale dell’analizzatore. I diagrammi di flusso in questo manuale contengono le rappresentazioni tipiche del display dell’analizzatore durante i funzionamenti descritti. Queste rappresentazioni non sono necessariamente esatte e possono differire leggermente dalla visualizzazione reale sul display del vostro strumento. NOTA: All’interno di questo manuale, le parole stampate in lettere in carattere maiuscolo e GRASSETTO, quali SETUP o ENTR rappresentano i messaggi come compaiono sul display del pannello anteriore dell’analizzatore. NOTA: I diagrammi di flusso riportati in questo manuale contengono rappresentazioni tipiche del display dell'analizzatore durante le varie operazioni che sono descritte. Queste rappresentazioni non sono da prendere come esatte e possono differire da quelle effettive riportate sul display del vostro strumento Le note di attenzione con i simboli speciali come questo possono comparire all’interno del manuale e indicano operazioni pericolose che richiedono personale tecnico addestrato o una particolare attenzione. 3 Analizzatore di SO2 – Modello 100E – Manuale d’Istruzione, 04515 Rev. B APPUNTI PER L’OPERATORE 4 Analizzatore di SO2 – Modello 100E – Manuale d’Istruzione, 04515 Rev. B 2. CARATTERISTICHE TECNICHE, OMOLOGAZIONI EPA, GARANZIA 2.1. Caratteristiche tecniche Tabella 2-1: Caratteristiche tecniche del Modello 100E di base Scala Min/Max (Uscita analogica fisica) Unità di misura Rumore sullo zero(1) Rumore di Span(1) Limite inferiore rivelabile(2) Deriva dello zero (24 ore) Deriva dello zero (7 giorni) Deriva di Span (7 giorni) Linearità Precisione Coefficiente di temperatura Coefficiente di tensione Tempo di ritardo(1) Tempo di salita/discesa(1) Velocità flusso campione Campo di temperatura Campo di umidità Dimensioni (AxLxP) Peso (versione base) Alimentazione AC Alimentazione, con pompa esterna Condizioni ambientali Uscite analogiche Escursioni dell’uscita analogica Risoluzione uscita analogica Uscite di stato Ingressi di controllo I/O seriali Certificazioni (1) (2) Passi da 1ppb da 50ppb a 20.000ppb, doppia scala o ricerca automatica del fondo scala ppb, ppm, µg/m3, mg/m3 (selezionabile dall’operatore) 0.2 ppb RMS 0.2 ppb RMS 0.04 ppb < 0.5 ppb 1 ppb < 0.5% su tutta la scala 1% su tutta la scala 0.5% della lettura < 0.1 % per °C < 0.05 % per V 20 sec 95% in <100 sec 650 cm3/min. ± 10% 5 - 40°C 0-95% RH, senza condensa 7" x 17" x 23.5" (178 mm x 432 mm x 597 mm) 45 lb (20,5 kg) – senza pompa interna 100V 50/60 Hz (3.25A), 115 V 60 Hz (3.0A), 220 – 240 V 50/60 Hz (2.5A) 100V 50/60 Hz (3.25A), 115 V 60 Hz (3.0A), 220 – 240 V 50/60 Hz (2.5A) Categoria di installazione (Over voltage Category) II Grado di inquinamento 2 3 100 mV, 1 V, 5 V, 10 V; loop isolato di corrente 2-20 o 4-20 mA Tutti i campi con 5% dentro/fuori campo 1 parte su 4096 della tensione a fondo scala selezionata 8 uscite di stato tramite opto-isolatori 6 ingressi di controllo, 3 definiti, 3 di riserva 1 RS-232; 1 RS-485 (2 connettori in parallelo) Baud Rate : 300 – 115200 (interfaccia Ethernet opzionale) EN61326 (1997 w/A1: 98) Class A, FCC Part 15 Subpart B Section 15.107 Class A, ICES-003 Class A (ANSI C63.4 1992) & AS/NZS 3548 (w/A1 & A2; 97) Class A. IEC 61010-1:90 + A1:92 + A2:95, Come definito da USEPA Definito da USEPA come due volte il livello di rumore sullo zero 5 Analizzatore di SO2 – Modello 100E – Manuale d’Istruzione, 04515 Rev. B 2.2. Condizioni di omologazione EPA L’analizzatore Modello 100E è definito come Reference Method Number EQSA-0495-100 per la norma 40 CFR Part 53, quando è fatto funzionare nelle seguenti condizioni: • Range: qualsiasi campo di scala da 50 a 10 ppm (parti per milione) • Temperatura ambiente da 5 a 40°C • Tensione di alimentazione di 105 – 125 o 200 – 240 VAC, 50/60 Hz • Filtro campione:equipaggiato con elemento di filtro PTFE nel gruppo filtro interno • Flusso campione di 650 ± 65 cc/min • Pompa vuoto (interna) con capacità di 14 in-Hg a 2 litri standard per minuto (slpm) o superiore • Impostazioni software: Dynamic span Dynamic zero Dilution factor AutoCal Dual range Auto-range Compensazione Temp/Pressione OFF OFF OFF ON o OFF ON o OFF ON o OFF ON In queste condizioni, l’analizzatore può funzionare con o senza le opzioni seguenti: • Montaggio a rack con o senza slitte • Montaggio a rack per pompa esterna • Opzioni valvola Zero/Span • Opzione Internal Zero/Span (IZS) con: • Tubo di permeazione SO2 - 0.4ppm a 0.7 litri per minuto; omologato/non omologato • Tubo di permeazione SO2 - 0.8ppm a 0.7 litri per minuto; omologato/non omologato In condizioni di omologazione, l’opzione IZS non può essere utilizzata come sorgente di calibrazione. • Uscite analogiche isolate 4-20mA • Uscite di stato • Ingressi di controllo • Uscita RS-232 • Uscita Ethernet • Zero-air scrubber • Uscita isolata 4-20 mA 6 Analizzatore di SO2 – Modello 100E – Manuale d’Istruzione, 04515 Rev. B 2.3. Conformità con la marcatura CE Conformità alle emissioni Gli analizzatori di Diossido di Zolfo Teledyne-Advanced Pollution Instrumentation M100E sono stati testati e trovati pienamente conformi a: EN61326 (1997 w/A1: 98) Class A, FCC Part 15 Subpart B Section 15.107 Class A, ICES003 Class A (ANSI C63.4 1992) & AS/NZS 3548 (w/A1 & A2; 97) Class A. Testati tra il 21 Febbraio 2003 e 08 Marzo 2003 a presso CKC Laboratories, Inc., Report Number CE03-021A. Conformità alla sicurezza Gli analizzatori di Diossido di Zolfo Teledyne-Advanced Pollution Instrumentation M100E sono stati testati e trovati pienamente conformi a: IEC 61010-1:90 + A1:92 + A2:95 Emessa da CKC Laboratories il 4 Aprile 2003, Report Number WO-80146. 2.4. Garanzia Il presente manuale, tradotto in lingua italiana, ho lo scopo di semplificare la consultazione, da parte dell’operatore, delle procedure tecniche di utilizzo dell’analizzatore. Questa versione, tradotta in lingua italiana, non sostituisce il manuale originale che deve obbligatoriamente accompagnare lo strumento ed essere di riferimento ogniqualvolta ci sia un dubbio di interpretazione. Le condizioni di garanzia sono esclusivamente quelle previste dal contratto di fornitura della Project Automation. Appunti per l’operatore: 7 Analizzatore di SO2 – Modello 100E – Manuale d’Istruzione, 04515 Rev. B 3. PER INIZIARE 3.1. Apertura dell’imballo e configurazione iniziale ATTENZIONE Per evitare danni, si consiglia che siano sempre due persone a sollevare e trasportare l’analizzatore. 1. Verificare che non ci siano segni evidenti di danni esterni di spedizione. Nel caso, informare prima lo spedizioniere e quindi Project Automation. 2. Incluso con l’analizzatore, viene fornita una stampa (modulo 04551) della caratterizzazione finale delle prestazioni eseguita sullo strumento presso la fabbrica. Questo documento costituisce un’importante documento di garanzia qualità e della calibrazione dello strumento; va quindi conservato con gli altri documenti che certificano la qualità dello strumento. 3. Rimuovere con attenzione il coperchio superiore dell’analizzatore e controllare eventuali danni interni da trasporto. • Rimuovere la vite di fissaggio posta in alto al centro del pannello posteriore. • Rimuovere le viti che fissano il coperchio superiore dell’unità (quattro per lato). • Sollevare il coperchio tenendolo diritto. Non farlo scorrere all’indietro. NOTA Sui circuiti stampati PCA (Printed Circuit Assembly) sono presenti componenti sensibili a scariche elettrostatiche (ESD). Prima di manipolare queste piastre, toccare una parte in metallo del telaio per scaricare eventuali potenziali elettrostatici, o indossare un braccialetto opportunamente connesso a terra. Vedi Cap. 12 per maggiori informazioni Non scollegare mai le schede PCA , i collegamenti di cablaggio o i sottoinsiemi elettronici mentre lo strumento è sotto tensione. 4. Ispezionare l’interno dello strumento per accertarsi che tutte le schede e gli altri componenti siano in buone condizioni e correttamente posizionati. 5. Controllare i connettori dei vari cablaggi interni e delle parti pneumatiche per accertarsi che siano inseriti in modo corretto ed efficace. 6. Verificare che siano installati tutti gli eventuali componenti hardware opzionali ordinati assieme all’unità. Questi componenti sono elencati nella documentazione (modulo 04551) che accompagna l’analizzatore. 9 Analizzatore di SO2 – Modello 100E – Manuale d’Istruzione, 04515 Rev. B SPAZIO PER LA VENTILAZIONE: Sia con l’analizzatore posizionato su un tavolo che installato in un rack strumenti, occorre che sia mantenuto un certo spazio libero intorno all’analizzatore per consentire la ventilazione ed assicurare il suo corretto funzionamento. Zona Distanza minima richiesta Dietro lo strumento 10 cm / 4 in Ai lati dello strumento 2.5 cm / 1 in Sopra e sotto lo strumento 2.5 cm / 1 in Sono disponibili vari kit di montaggio a rack dello strumento. Vedi capitolo 5 per ulteriori informazioni. 3.1.1. Connessioni elettriche ATTENZIONE Verificare i valori di tensione e frequenza riportati sull'etichetta posta sul pannello posteriore dello strumento (vedi Fig. 3.1) prima di inserire il cavo di alimentazione in una presa. ATTENZIONE Il cavo di alimentazione deve avere un collegamento a terra funzionale. Non staccare il filo di terra sulla spina del cavo. Spegnere l’analizzatore prima di collegare o scollegare un sottoinsieme elettrico. Non lavorare senza coperchio. Figura 3-1: Vista del pannello posteriore 10 Analizzatore di SO2 – Modello 100E – Manuale d’Istruzione, 04515 Rev. B 3.1.1.1. Connessioni delle uscite analogiche Collegare un registratore a carta e/o un data-logger ai contatti opportuni previsti sulla morsettiera delle uscite analogiche posta sul pannello posteriore dell’analizzatore. Figura 3-2: Morsettiera Analog Out I canali A1 e A2 forniscono un segnale che è proporzionale alla concentrazione SO2 del gas campione. L’uscita contrassegnata con A3 è particolare; può essere configurata dall’utente (vedi punto 6.9.10) per fornire uno qualsiasi dei parametri accessibili tramite i tasti <TST TST> del display del pannello frontale. L’assegnazione dei pin della morsettiera Analog Out è riportata in tabella 3-1. Tabella 3-1: Assegnazione dei pin sulla morsettiera Analog Output Pin Uscita analogica Tensione di uscita Opzione Current Loop 1 2 3 4 5 6 7 8 A1 V Out Terra V Out Terra V Out Terra V Out Terra Terra I Out + I Out I Out + I Out I Out + I Out Non disponibile Non disponibile A2 A3 A4 La configurazione di default della tensione delle uscite analogiche di M100E è 0- 5 VCC. Per modificare queste impostazioni, vedere punto 6.9.4.1. Per ciascuna uscita è disponibile il modo current loop opzionale. (vedi punto 5.2) 3.1.1.2. Connessione delle uscite di Stato Le uscite di stato dell’analizzatore sono accessibili tramite una morsettiera a 12 pin sul pannello posteriore e contrassegnata con STATUS. Queste uscite sono utilizzate per interfacciare un dispositivo che accetta input digitali a chiusura di contatto, es. i PLC (Programmable Logic Controller). è possible accedere tramite un connettore a 12 pin sul pannello posteriore dell’analizzatore identificato con STATUS. 11 Analizzatore di SO2 – Modello 100E – Manuale d’Istruzione, 04515 Rev. B 8 + D Internal Ground of Monitoring Device 7 Connect to 6 MODE 5 DIAGNOSTIC 4 SPAN CAL 3 ZERO CAL 2 HIGH RANGE SYSTEM OK 1 CONC VALID STATUS Figura 3-3: Morsettiera Status NOTA La maggior parte di PLC sono protetti da eccesso di corrente derivata all’ingresso. Se si connette invece ad una unità che non dispone di questa protezione, occorre inserire in serie una resistenza che limiti la corrente circolante sull’uscita a transistore ad un valore < 50 mA (120 Ω per alimentazione a 5V) Tabella 3-2: Segnali delle uscite di stato Uscita Stato 1 SYSTEM OK ON se non sono presenti guasti. CONC VALID OFF ogni volta che la funzione hold-off è attiva, es. durante la calibrazione o quando altri guasti presenti potrebbero invalidare la misura della concentrazione corrente) (es.: velocità del flusso di campione al di fuori dei limiti accettabili. ON se la misurazione di concentrazione è valida 3 HIGH RANGE ON se l’unità è nella scala alta del modo Auto Range. 4 ZERO CAL ON quando è nel modo calibrazione del punto di ZERO. 5 SPAN CAL ON quando è nel modo calibrazione del punto di SPAN. 6 DIAG MODE 7 RISERVA 8 RISERVA D EMITER BUSS 2 + DC POWER Digital Ground Condizione ON quando lo strumento è in modalità DIAGNOSTIC. Gli emettitori dei transistori sui pin 1-8 sono messi insieme. Uscita + 5 VDC, 300 mA (valore combinato con l’uscita Control, se utilizzata) Il livello di terra dell’alimentazione DC interna dell’analizzatore. 12 Analizzatore di SO2 – Modello 100E – Manuale d’Istruzione, 04515 Rev. B 3.1.1.3. Connessione degli ingressi di controllo Se si vuole utilizzare l’analizzatore per attivare da remoto le modalità di calibrazione dello Zero e dello Span, sono disponibili diversi Ingressi di Controllo su una morsettiera a 10-pin contrassegnata con CONTROL IN e posta sul pannello posteriore. Ci sono forniti due metodi per alimentare gli ingressi di controllo. L’utilizzo del +5V interno disponibile sulla morsettiera CONTROL IN è il modo più conveniente. Altrimenti, se è richiesto un segnale completamente isolato, è possibile utilizzare un’alimentazione esterna 5VCC. CONTROL IN CONTROL IN C D E F U + A ZERO CAL B C D E F U + SPAN CAL B SPAN CAL ZERO CAL A - 5 VDC Power Supply + External Power Connections Local Power Connections Figura 3-4: Morsettiera Control In Tabella 3-3: Segnali degli ingressi di controllo Input Stato A REMOTE ZERO CAL L’Analizzatore è messo in modalità Zero Calibration. Il campo mode del display indicherà ZERO CAL R. B REMOTE SPAN CAL L’Analizzatore è messo in modalità calibrazione Span che fa parte della Low Zero Calibration. Il campo mode del display indicherà LO CAL R. C, D E, F RISERVA U + Condizione di On Terra digitale Punto di terra degli alimentatori interni dell’analizzatore (lo stesso dello chassis). Alimentazione esterna degli ingressi Pin di ingresso della tensione +5VCC necessaria per attivare gli ingressi A - F Uscita +5VCC Sorgente interna +5VCC utilizzata per attivare gli ingressi di controllo A - F; occorre fare un ponticello al pin U. La corrente massima disponibile è 300 mA (in combinazione con l’alimentazione delle uscite analogiche, se utilizzata) 13 Analizzatore di SO2 – Modello 100E – Manuale d’Istruzione, 04515 Rev. B 3.1.1.4. Connessione delle porte seriali Se si desidera utilizzare una delle due porte seriali dell’analizzatore, fare riferimento ai punti 6.10 e 6.12 di questo manuale per quanto riguarda le istruzioni di configurazione e di utilizzo. 3.1.1.5. Connessione ad una LAN o ad Internet Se lo strumento dispone di una scheda Ethernet Teledyne Instruments (Opzione 63), inserire un lato del cavo 7’ CAT5 fornito con l’opzione nel punto opportuno sul pannello posteriore dello strumento (vedi Figura 5-6 al punto 5.5.3) e l’altro lato in una qualsiasi porta di accesso Ethernet. 3.1.1.6. Connessione ad una Rete Multidrop Se lo strumento dispone di una scheda multidrop RS-232 Teledyne Instruments (Opzione 62), consultare il punto 6.10.7 per le istruzioni di configurazione. 14 Analizzatore di SO2 – Modello 100E – Manuale d’Istruzione, 04515 Rev. B 3.1.2. Connessioni pneumatiche ATTENZIONE Per evitare che la polvere entri all’interno, l’analizzatore viene spedito con dei piccoli tappi inseriti su tutti i raccordi pneumatici del pannello posteriore. Assicurarsi che tutti questi tappi antipolvere siano tolti prima di collegare le linee di scarico e di alimentazione del gas. Tabella 3-4: Denominazione dei raccordi di entrata/uscita Etichette sul pannello posteriore Funzione Sample Collegare il gas di campione all'analizzatore. Durante il funzionamento dell'analizzatore senza l’opzione zero/span, questo è inoltre l'ingresso per tutti i gas di calibrazione. Exhaust Collegare la linea di scarico gas a questa porta e dirigerla all’esterno dello shelter o fuori dall’area dello strumento Zero Air Sulle unità con opzione zero/span valve o IZS installata, questo raccordo consente di collegare il gas zero air o la cartuccia zero air all'analizzatore, La figura 3-5 mostra lo schema pneumatico di M100E nella sua configurazione standard. Per le versioni di strumento con le differenti opzioni zero/span valve installate, fare riferimento alle figure 5-2 e 5-3. Riferirsi sempre a questi schemi anche per quanto riguarda la ricerca guasti o per capire nell’insieme le caratteristiche dell’analizzatore. EXHAUST GAS OUTLET INSTRUMENT CHASSIS KICKER EXHAUST TO PUMP PUMP HYDROCARBON SCRUBBER (KICKER) SAMPLE CHAMBER SAMPLE GAS INLET UV LAMP SAMPLE FILTER PMT ZERO AIR INLET VACUUM MANIFOLD SPAN GAS INLET EXHAUST TO OUTER LAYER OF KICKER FLOW SENSOR FLOW CONTROL ASSY SAMPLE PRESSURE SENSOR FLOW / PRESSURE SENSOR PCA Figura 3-5: Schema del circuito pneumatico interno di M100E in configurazione standard 15 Analizzatore di SO2 – Modello 100E – Manuale d’Istruzione, 04515 Rev. B 3.1.2.1. Gas di calibrazione ZERO AIR Un gas che è simile in composizione chimica all’atmosfera terrestre ma senza il gas da misurare, in questo caso SO2. Se l’analizzatore è equipaggiato con una opzione IZS o con un sistema di lavaggio zero air scrubber esterno , è allora in grado di generare dall’aria ambiente il gas di calibrazione zero air. Per analizzatori senza le opzioni IZS o zero air scrubber esterno, può essere utilizzato un generatore di zero air, es. il modello 701 Teledyne Instruments. SPAN GAS Un gas specificamente mescolato per avere una composizione chimica uguale a quella del gas che viene misurato a quasi fondo scala del campo di misura desiderato. In questo caso, per la misura di SO2 con l’analizzatore M100E, si raccomanda di utilizzare uno span gas con una concentrazione di SO2 pari al 90% del campo di misurazione per la vostra applicazione. Per esempio, se l’applicazione è quella di misurare tra 0 ppm e 500 ppm, una concentrazione di span gas appropriata potrebbe essere 450 ppb di SO2. Sono disponibili in commercio bombole di gas SO2 calibrato tracciabile secondo le specifiche di NIST-Standard Reference Material (detti anche gas di calibrazione con protocollo SMR o EPA). La tabella 3-5 elenca i numeri di riferimento specifici NIST-SRM per le diverse concentrazioni di SO2 . Alcune applicazioni, come il monitoraggio EPA, richiedono una calibrazione su più punti dove sono necessari span gas di differente concentrazione. Si raccomanda di utilizzare bombole di gas SO2 calibrato di maggiore concentrazione combinato con un calibratore di diluzione gas come il modello 700 T-API. Questo tipo di calibratore mescola in modo preciso un gas di alta concentrazione con zero air (entrambe fornite esternamente) e produce esattamente lo span gas nella concentrazione voluta. Con questo modello, i profili di linearità possono essere automatizzati e messi in funzione di notte senza sorveglianza. Tabella 3-5: NIST-SRM per la tracciabilità dei gas SO2 di calibrazione NIST-SRM4 TIPO CONCENTRAZIONE NOMINALE 1693a 1694a 1661a Diossido di zolfo in N2 Diossido di zolfo in N2 Diossido di zolfo in N2 50 ppm 100 ppm 500 ppm 16 Analizzatore di SO2 – Modello 100E – Manuale d’Istruzione, 04515 Rev. B 3.1.2.2. Connessioni pneumatiche Le figure 3-5 e 3-6 mostrano le configurazioni più comuni per le linee di alimentazione e di scarico dei gas sull'analizzatore modello 100E. Fare riferimento alla figura 3-1 per le posizioni dei collegamenti pneumatici sul pannello posteriore ed alla tabella 3-4 per la denominazione. NOTA I gas di calibrazione e di campione devono entrare in contatto soltanto con materiali PTFE (Teflon) o, vetro. Non devono invece entrare in contatto con materiali FEP o di acciaio inossidabile. MODEL 701 Zero Air Generator Source of SAMPLE Gas MODEL 700 Gas Dilution Calibrator Removed during Calibration (with Ozone Bench Option) Calibrated SO2 GAS Sample VENT (At high concentration) VENT here if sample gas is supplied under pressure Exhaust Span MODEL 100E Zero Air Figura 3-6: Connessioni pneumatiche – Configurazione di base con utilizzo del calibratore diluizione gas MODEL 701 Zero Air Generator Source of SAMPLE Gas Removed during Calibration 3-way Valve if sample gas is supplied under pressure Needle valve to control flow Calibrated SO2 GAS Sample VENT (At high concentration) VENT here Exhaust Span MODEL 100E Zero Air Figura 3-7: Connessioni pneumatiche – Configurazione di base con utilizzo di spangas in bombole 17 Analizzatore di SO2 – Modello 100E – Manuale d’Istruzione, 04515 Rev. B 1. Collegare la linea di scarico da 1/4" al raccordo di scarico dell’analizzatore. ATTENZIONE Lo scarico deve avvenire fuori dall’area immediata dello strumento o dello shelter e deve essere conforme a tutti i requisiti di sicurezza utilizzando un condotto PFTE ¼” di lunghezza massima 10 m. 2. Collegare la linea di campione al raccordo Sample. Idealmente, la pressione del gas campione dovrebbe essere uguale alla pressione atmosferica ambiente. NOTA La pressione massima del gas all’entrata Sample non deve eccedere 1,5 in-Hg sopra la pressione ambiente. Nelle applicazioni dove il gas campione è ricevuto da un collettore pressurizzato, deve essere disposto uno scarico per livellare il gas campione alla pressione atmosferica ambiente prima che entri nell'analizzatore. Il gas scaricato deve essere portato all’esterno e fuori dall’area immediata dello strumento o dello shelter 3. Collegare le linee di alimentazione di zero air e span gas in modo appropriato (vedi Figure 3-6, 3-7 & 3.8). Per questo tipo di analizzatore, lo zero air e lo span gas sono definiti al punto 3.1.2.1. NOTA Le raccomandazioni EPA US stabiliscono che i gas zero-air e span siano forniti ad una velocità di flusso doppia di quella specificata per lo strumento. Di conseguenza per M100E i gas zero e span air devono essere portati ai rispettivi raccordi di entrata con valori superiori a 1300 cc3/min (650 cc3/min. x 2). Le linee di alimentazione scarico devono essere di lunghezza e diametro sufficiente a prevenire effetti di ritorno pressione e diffusione 4. Una volta fatti i collegamenti pneumatici, controllare tutti i raccordi pneumatici per possibili perdite seguendo le procedure definite in 11.5.1. 18 Analizzatore di SO2 – Modello 100E – Manuale d’Istruzione, 04515 Rev. B 3.1.2.3. Connessioni con opzioni valvola interna installata Se l’analizzatore è equipaggiato con l’opzione zero/span valve (opzione 50) o zero/span interno (opzione 51), le connessioni pneumatiche saranno: Zero/Span Valves – Option 50 Source of SAMPLE Gas MODEL 700 Gas Dilution Calibrator VENT if input is pressurized (with O3 generator option) Sample VENT Exhaust Calibrated SO2 Gas (At high concentration) Span External Zero Air Scrubber MODEL 701 Zero Air Generator MODEL 100E Zero Air Filter VENT Needle valve to control flow Internal Zero/Span Option (IZS) – Option 51 Source of SAMPLE Gas VENT if input is pressurized Sample Exhaust Span Ambient Air MODEL 100E Zero Air Figura 3-8: Connessioni pneumatiche base con una delle opzioni valvola ATTENZIONE Nelle unità con installate le opzioni IZS, il flusso del gas deve essere sempre mantenuto. L'opzione IZS comprende un tubo di permeazione che emette SO2. Flusso insufficiente del gas può sviluppare SO2 a livelli di danneggiamento dello strumento. Rimuovere il dispositivo di permeazione quando si mette fuori funzione l'analizzatore. 19 Analizzatore di SO2 – Modello 100E – Manuale d’Istruzione, 04515 Rev. B Front Panel UV Source Lap Particulate Filter ON/OFF SWITCH Hydrocarbon Scrubber (Kicker) Hidden from view PMT Housing Pump Assy PMT Preamp PCA Sensor Housing PMT Cooling System Relay Board PS2 (+12 VDC) PS1 (+5 VDC; ±15VDC) Reference Detector PC/104 Card Power Receptacle Vacuum Manifold Analog Output Connectors J19, J21, J23 Mother Board Rear Panel Figura 3-9: Vista interna di M100E (unità base, senza opzioni valvola) 20 Analizzatore di SO2 – Modello 100E – Manuale d’Istruzione, 04515 Rev. B 3.2. Operazioni iniziali ATTENZIONE Non guardare diritto nella lampada UV mentre l’unità è in funzione. La luce UV è dannosa agli occhi. Utilizzare sempre degli occhiali di sicurezza (non di plastica) Se non avete pratica con la teoria di funzionamento dell'analizzatore M100E, suggeriamo di leggere il capitolo 10 prima di continuare. Per informazioni sulla navigazione nei menu del software dell'analizzatore, vedere la struttura menu descritta nell'appendice A.1. 3.2.1. Avviamento Completati i collegamenti elettrici e pneumatici, accendere lo strumento. Inizia a funzionare lo scarico e i ventilatori del dispositivo di raffreddamento PMT. Il display visualizza immediatamente un singolo trattino orizzontale nell’angolo a sinistra superiore del display. Questo stato durerà circa 30 secondi mentre la CPU carica il sistema operativo. Terminata questa attività, la CPU comincerà a caricare i dati firmware e di configurazione dell'analizzatore. Durante questo processo, comparirà sul display una serie di messaggi. SELECT START OR REMOTE : System waits 3 seconds then automatically begins its initialization routine. No action required. 3 START . CHECKING FLASH STATUS : 1 : 1 System is checking the format of the instrument’s flash memory chip. If at this point, STARTING INSTRUMENT CODE **FLASH FORMAT INVALID** appears, contact Teledyne Instruments customer service STARTING INSTRUMENT W/FLASH : 1 The instrument is loading the analyzer firmware. M100E sOX ANALYZER BOOT PROGRESS [XXXXX 50%_ _ _ _ _] The revision level of the firmware installed in your analyzer is briefly displayed SOFTWARE REVISION X.X BOOT PROGRESS [XXXXXXXX 80% _ _] SAMPLE TEST SYSTEM RESET CAL SO2=X.XXX CLR The instrument is loading configuration and calibration data from the flash chip SETUP Firmware fully booted Press CLR to clear initial warning messages. (see Section 3.2.3) L'analizzatore commuta automaticamente in modalità SAMPLE dopo avere completato la sequenza di caricamento del sistema e inizia a monitorare il gas SO2. 21 Analizzatore di SO2 – Modello 100E – Manuale d’Istruzione, 04515 Rev. B 3.2.2. Preriscaldamento M100E necessita di un tempo di preriscaldamento di circa 60 minuti prima di poter prendere misurazioni affidabili di SO2. Durante questo tempo, i vari campi del pannello frontale si comporteranno come riportato in tabella. Vedere la figura 3-10 per le posizioni dei campi. Tabella 3-6: Pannello frontale durante il preriscaldamento Nome Colore Comportamento Significato Campo Concentration N/A Visualizza la concentrazione di e SO2 corrente compensata N/A. Campo Mode N/A Lampeggia “SAMPLE” Lo strumento è in modo Sample ma è ancora in preriscaldamento LED di STATO La funzione differimento iDAS (holdoff) – vedi Tabella 6-8 – è attiva 15 minuti dopo l’avviamento. Unità in funzione in mod Sample, il display frontale viene aggiornato in continuazione. Lampeggia Sample Verde On Cal Giallo Off La calibrazione dello strumento è disabilitata. Fault Rosso lampeggia L’analizzatore è in riscaldamento e fuori dalle specifiche per una lettura corretta. Appaiono diversi messaggi di warning. MODE FIELD MESSAGE FIELD CONCENTRATION FIELD FASTENER FASTENER KEY DEFINITIONS SAMPLE RANGE=500.000 PPB SO2 =X.XXX SAMPLE CAL < TST TST > CAL SETUP FAULT STATUS LED’s KEYBOARD POWER ON / OFF SWITCH ADVANCED POLLUTION INSTRUMENTATION, INC. UV FLUORESCENCE SO2 ANALYZER - MODEL 100E HINGE Figura 3-10: Pannello frontale – significato dei campi 3.2.3. Messaggi di avvertimento Durante il preriscaldamento, le temperature interne ed altri parametri possono essere fuori dai limiti specificati. Dopo l’accensione, il software provvede a sopprimere la maggior parte delle condizioni d'avvertimento per 60 minuti. Se i messaggi d'avvertimento persistono dopo 60 minuti, esaminare la causa usando la guida di riferimento per la ricerca guasti del capitolo 11. La seguente tabella dà una breve descrizione dei vari messaggi di avvertimento che possono apparire . 22 Analizzatore di SO2 – Modello 100E – Manuale d’Istruzione, 04515 Rev. B Tabella 3-7: Messaggi d’avvertimento possibili all’avviamento Messaggio Definizione ANALOG CAL WARNING Il circuito A/D (indicato anche come “Analog IN” – vedi Tabella 6-6) dell’analizzatore o una delle sue uscite analogiche non è calibrata. BOX TEMP WARNING La temperatura interna a M100E è fuori dai limiti specificati. CANNOT DYN SPAN Span calibration remoto fallito mentre la funzione dynamic span era ON CANNOT DYN ZERO Zero calibration remoto fallito mentre la funzione dynamic zero era ON. CONFIG INITIALIZED La configurazione è stata resettata ai valori di default di fabbrica o è stata cancellata. DARK CAL WARNING Dark offset oltre i limiti specificati che indica che nella camera campione è presente troppa luce di dispersione. DATA INITIALIZED I dati iDAS in memoria sono state cancellati. FRONT PANEL WARN Il Firmware non riesce a comunicare con il pannello frontale. HVPS WARNING L’alimentatore di alta tensione per il PMT è fuori dai limiti specificati. IZS TEMP WARNING Per le unità con l’opzione IZS installata: La temperatura nel tubo di permeazione è fuori dai limiti specificati. PMT DET WARNING L’uscita del rivelatore PMT è fuori dai limiti operativi PMT TEMP WARNING La temperatura di PMT è fuori dai limiti specificati. RCELL TEMP WARNING La temperatura nella camera campione è fuori dai limiti specificati REAR BOARD NOT DET La CPU non riesce a comunicare con la motherboard. SAMPLE FLOW WARN La velocità di flusso del gas campione è fuori dai limiti specificati. SAMPLE PRESS WARN Pressione del campione fuori dai parametri operativi. SYSTEM RESET Questo messaggio appare ogni volta che l’analizzatore viene riavviato. UV LAMP WARNING L’intensità della lampada UV misurata dal rivelatore di riferimento è troppo alta o bassa. Nota: vedi Tabella 11.1 per l’elenco di dettagli ulteriori per le cause possibili di questi messaggi di warning Per visualizzare ed eliminare i messaggi d'avvertimento, utilizzare la seguente sequenza di tasti: SAMPLE TEST deactivates warning messages TEST HVPS WARNING CAL SAMPLE MSG RANGE=500.000 PPB < TST TST > CAL SAMPLE NOTE: If the warning message persists after several attempts to clear it, the message may indicate a real problem and not an artifact of the warm-up period TEST MSG SYSTEM RESET CAL MSG Make sure warning messages are not due to real problems. 23 SO2 = 0.00 CLR SETUP SO2 = 0.00 CLR SETUP SO2 = 0.00 CLR SETUP MSG activates warning messages. <TST TST> keys replaced with TEST key Press CLR to clear the current message. If more than one warning is active, the next message will take its place Once the last warning has been cleared, the analyzer returns to SAMPLE mode Analizzatore di SO2 – Modello 100E – Manuale d’Istruzione, 04515 Rev. B 3.2.4. Verifiche funzionali 1. Dopo che l’unità si è riscaldata per almeno 60 minuti, verificare che il software relativo alle opzioni hardware eventualmente installate sull’analizzatore sia stato correttamente configurato. 2. Accertarsi che l’analizzatore stia funzionando entro i parametri operativi prescritti. Consultare l’Appendice C per un elenco delle funzioni di test visualizzabili sul pannello frontale dell’analizzatore e dei valori attesi. Queste funzioni rappresentano inoltre dei tool utili per diagnosticare dei problemi di prestazione dell’analizzatore (vedi Cap. 11.1.2). Il foglio allegato di Final Test and Validation Data (codice 04551) riporta i valori ottenuti prima dell’uscita dello strumento dalla fabbrica. Per visualizzare i valori correnti di queste funzioni di test, premere la seguente sequenza di tasti . Ricordare che fin tanto l’analizzatore è in preriscaldamento, questi parametri non sono ancora stabilizzati. SAMPLE RANGE = 500.0 PPB < TST TST > CAL SETUP RANGE STABIL PRES SAMP FL PMT NORM PMT UV LAMP LAMP RATIO STR. LGT DARK PMT DARK LAMP SLOPE OFFSET HVPS RCELL TEMP BOX TEMP PMT TEMP IZS TEMP1 TEST2 TIME Toggle <TST TST> keys to scroll through list of functions 1 Only appears if IZS option is installed. 2 Only appears if analog output A3 is actively reporting a test function 3. SO2 =XXX.X Refer to Section 6.2.1 for definitions of these test functions. Se l’analizzatore dispone di una scheda di Ethernet (opzione 63) e la rete sta utilizzando un pacchetto software con protocollo di configurazione host dinamico (DHCP), l'opzione Ethernet configurerà automaticamente la sua interfaccia con la LAN. Tuttavia, è una buona cosa controllare queste impostazioni per assicurarsi che il protocollo DHCP abbia trasferito con successo le impostazioni di rete appropriate dal server di rete (vedi 6.10.6.2). Se la rete non utilizza un protocollo DHCP, occorre configurare manualmente l'interfaccia dell'analizzatore (vedi 6.10.6.3). NOTA Una volta che avete completato le procedure di messa a punto, compilare il questionario di qualità che è stato spedito con lo strumento e restituirlo a Project Automation. Queste informazioni sono di vitale aiuto per migliorare il nostro servizio ed i nostri prodotti. Grazie 24 Analizzatore di SO2 – Modello 100E – Manuale d’Istruzione, 04515 Rev. B 3.3. Prima calibrazione 3.3.1. Procedura per la calibrazione di base La seguente procedura a tre passi presuppone che lo strumento non abbia nessuna delle opzioni disponibili di valvola zero/span (Z/S) o IZS installate. Il capitolo 7 contiene le istruzioni per calibrare gli strumenti con le opzioni valvola, e il capitolo 8 per le direttive di calibrazione con protocollo EPA. La calibrazione iniziale deve essere effettuata con l’unità di misurazione per il modo SINGLE range e con un range span di 500 PPB (impostazioni di fabbrica standard per la maggior parte delle unità). Questo consentirà di poter confrontare i risultati di calibratura con quelli di fabbrica riportati sul foglio Final Test and Validation Data. UNO: Impostare/verificare il campo dell’uscita analogica di M100E SAMPLE RANGE = 500.000 PPB SO2 =XXX.X < TST TST > CAL SETUP SETUP X.X CFG DAS RNGE PASS CLK MORE SETUP X.X EXIT RANGE CONTROL MENU EXIT MODE SET UNIT Press this button to select the concentration units of measure: Press this button to set the analyzer for SNGL DUAL or AUTO ranges PPB, PPM, UGM, MGM SETUP X.X 0 To change the value of the reporting range span, enter the number by pressing the key under each digit until the expected value appears. 0 RANGE: 500.0 CONC 5 SETUP X.X 0 0 0 0 .0 ENTR EXIT RANGE: 500.0 Conc 5 0 0 .0 EXIT ignores the new setting and returns to the RANGE CONTROL MENU. ENTR accepts the new setting and returns to the RANGE CONTROL MENU. ENTR EXIT DUE: Impostare la concentrazione span gas SO2 prevista. SAMPLE RANGE = 500.000 PPB SO2 =XXX.X < TST TST > CAL The SO2 span concentration values automatically default to 450.0 Conc. To change this value to the actual concentration of the span gas, enter the number by pressing the key under each digit until the expected value appears. SETUP M-P CAL RANGE = 500.000 PPB < TST TST > ZERO SO2 =XXX.X EXIT CONC M-P CAL SO2 SPAN CONC: 450.0 Conc 0 4 0 5 0 25 .0 This sequence causes the analyzer to prompt for the expected SOx span concentration. ENTR EXIT EXIT ignores the new setting and returns to the previous display. ENTR accepts the new setting and returns to the previous display.. Analizzatore di SO2 – Modello 100E – Manuale d’Istruzione, 04515 Rev. B TRE: Eseguire la procedura di calibrazione zero/span: SAMPLE RANGE = 500.000 PPB < TST TST > CAL SAMPLE SO2 =XXX.X SETUP STABIL=X.XXX PPB < TST TST > CAL Set the Display to show the STABIL test function. This function calculates the stability of the SO2 measurement SO2 =XXX.X SETUP ACTION: Allow zero gas to enter the sample port at the rear of the instrument. Wait until STABIL falls below 0.5 ppb. M-P CAL STABIL=X.XXX PPB < TST TST > CAL M-P CAL SETUP STABIL=X.XXX PPB < TST TST > ZERO M-P CAL SO2 =XXX.X This may take several minutes. CONC EXIT STABIL=X.XXX PPB < TST TST > ENTR SO2 =XXX.X CONC SO2 =XXX.X EXIT Press ENTR to changes the OFFSET & SLOPE values for the SO2 measurements. Press EXIT to leave the calibration unchanged and return to the previous menu. ACTION: Allow span gas to enter the sample port at the rear of the instrument. The value of STABIL may jump significantly. Wait until it falls back below 0.5 ppb. The SPAN key now appears during the transition from zero to span. M-P CAL STABIL=X.XXX PPB < TST TST > SPAN CONC SO2 =XXX.X This may take several minutes. EXIT You may see both keys. If either the ZERO or SPAN buttons fail to appear see Section 11 for troubleshooting tips. M-P CAL RANGE = 500.0 PPB < TST TST > ENTR SPAN CONC M-P CAL RANGE = 500.0 PPB < TST TST > ENTR CONC SO2 =XXX.X EXIT Press ENTR to change the OFFSET & SLOPE values for the SO2 measurements. Press EXIT to leave the calibration unchanged and return to the previous menu. SO2 =XXX.X EXIT EXIT returns to the main SAMPLE display Verificare che il valore di SLOPE e OFFSET le funzioni di test (vedi 6.2.1) siano entro i limiti elencati in tabella 7-5. L'analizzatore M100E ora è pronto per lavorare. 26 Analizzatore di SO2 – Modello 100E – Manuale d’Istruzione, 04515 Rev. B 3.3.2. Interferenze nelle misurazioni di SO2 Occorre ricordare che il metodo a fluorescenza per la rivelazione di presenza di SO2 è soggetto all’interferenza di un certo numero di sorgenti. La sorgente più comune di interferenza proviene da altri gas anch’essi flourescenti in modo simile a SO2 una volta che sono esposti alla luce UV, come il monossido di azoto (NO) e altri aromatici polinucleari (PNA), di cui determinati idrocarburi quali metaxilene e naftalene sono il predominanti. M100E è stato testato con successo per quanto riguarda la protezione da interferenza della maggior parte di queste sorgenti. Per una discussione più dettagliata su questo argomento, vedere la sezione 10.2.7. Appunti per l’operatore: 27 Analizzatore di SO2 – Modello 100E – Manuale d’Istruzione, 04515 Rev. B 4. DOMANDE RICORRENTI E GLOSSARIO 4.1. DOMANDE RICORRENTI Quello che segue è un elenco delle più comuni e frequenti domande relativamente all’Analizzatore di SO2 Modello 100E. D: Perché i tasti ZERO o SPAN non sono visualizzati durante la calibrazione? R: L’analizzatore M100E disabilita determinati tasti ogni volta che il valore scelto risulta fuori gamma per quel parametro particolare. In questo caso, il valore di span o zero previsti è troppo diverso dal valore realmente misurato e lo strumento non permette la misura di span o zero in quel punto. Il capitolo 11 lo descrive dettagliatamente. D: Perché il tasto ENTR a volte sparisce sul display del pannello frontale? R: A volte il tasto ENTR sparisce se si seleziona una regolazione che non è valida o fuori dalla gamma ammessa per quel parametro, come ad es. tentare di regolare l'orologio impostato a 24 ore al valore 25:00:00 o un range superiore ai 20.000 ppb. Una volta che si regola ad un valore ammissibile, il tasto di ENTR riapparirà. D: Posso rendere automatica la calibrazione dell’analizzatore? R: Tutti gli analizzatori con l’opzione valvola di zero/span o IZS può essere calibrato automaticamente tramite la funzione AutoCal dello strumento. Tuttavia, la precisione del tubo di permeazione dell'opzione IZS è ±5%. Mentre questo può essere accettabile per i controlli di calibrazione base, l'opzione IZS non è consentita come sorgente di calibrazione nelle applicazioni successive ai protocolli EPA US. Per ottenere una maggiore precisione, si consiglia di utilizzare bombole con span gas calibrato insieme ad una sorgente zero air. T-API offre a questo scopo un generatore zero air Modello 701 e un calibratore di diluizione gas Modello 700. D: Cosa devo fare se la concentrazione sul display del pannello frontale dello strumento non coincide con il valore registrato o visualizzato sul mio registratore dati anche se entrambi gli strumenti sono correttamente calibrati? R: Questo succede normalmente per uno di seguenti motivi: (1) una differenza nella terra fra analizzatore e registratore dati; (2) un problema di scala con l'ingresso al registratore dati. Le uscite analogiche dell'analizzatore possono essere calibrate manualmente per compensare l'uno o entrambi gli effetti, vedi la sezione 6.9.4. D: Come misuro il flusso campione? R: Il flusso campione viene misurato collegando un misuratore di flusso calibrato al raccordo di ingresso Sample quando lo strumento sta funzionando. Il flusso campione deve essere 650 cm³/min ±10%. Il capitolo 11 riporta le istruzioni dettagliate per effettuare una verifica del flusso del gas campione. D: Ogni quanto devo sostituire il filtro a particelle? R: Una volta alla settimana. La tabella 9-1 contiene l’elenco del programma di manutenzione con le attività di manutenzione più importanti e regolari. D: Quanto è la durata della pompa campione? R: La pompa campione dovrebbe durare almeno un anno ed i diaframmi della pompa sostituiti ogni anno o quando necessario. Utilizzare la funzione di test PRES sul pannello frontale per vedere se occorre sostituire il diaframma. D: Serve un registratore a carta o un data logger esterno? 29 Analizzatore di SO2 – Modello 100E – Manuale d’Istruzione, 04515 Rev. B R: No, M100E è dotato di un sistema di acquisizione dati interno molto potente (iDAS). La sezione 6.11 ne descrive dettagliatamente la configurazione e il funzionamento. 4.2. Glossario Acronimo –Forma ridotta o un'abbreviazione per un termine più lungo. Spesso è artificialmente composto dalle prime lettere delle parole della frase. ASSY - Acronimo per Assembly. cm3 – abbreviazione per centimetro cubo. LO stesso dell’abbreviazione obsoleta “cc”. DAS - Acronimo per Data Acquisition System, il vecchio acronimo di iDAS DIAG – Acronimo per diagnostica, il menu diagnostico o di configurazione dell'analizzatore DOC - Acronimo per Disk On Chip, l’area centrale di memorizzazione per il sistema operativo, firmware e dati dell'analizzatore. E’ un dispositivo a semi conduttore (IC) senza meccanica o parti mobili che agisce come un disco rigido di computer sotto DOS con etichetta di disk drive C. I circuiti integrati DOC hanno capacità di 8MB nella configurazione standard degli analizzatori della serie E ma sono disponibili anche con capacità maggiore DOS - Disk Operating System, il sistema operativo per il firmware di M100E. Gli analizzatori della serie E utilizzano DR DOS. EEPROM – memoria non volatile di lettura , conosciuta anche come FLASH chip. Utilizzata per memorizzare la configurazione dell'analizzatore ed è internamente identificata e gestita come “disk drive B” FLASH – componente di memoria Flash a stato solido, non volatile. GFC – acronimo per Gas Filter Correlation. I2C bus - Bus I-square-C. Un bus seriale sincronizzato per la comunicazione fra le diverse componenti dell'analizzatore iDAS – acronimo per internal data acquisition system IP – acronimo per internet protocol LAN - Acronimo per local area network LED - Acronimo per Light Emitting Diode. PCA - Acronimo per Printed Circuit Assembly, cioè una scheda a circuito stampato (PCB) con i componenti elettronici installati e pronti per l’uso PCB - Acronimo per printed circuit board, una scheda a circuito stampato nuda senza componenti RS-232 - Un protocollo di comunicazione per una porta seriale RS-485 - Un protocollo di comunicazione per una porta seriale TCP/IP - Acronimo per Transfer Control Protocol / Internet Protocol, protocollo di comunicazione standard per i dispositivi Ethernet e per Internet 30 Analizzatore di SO2 – Modello 100E – Manuale d’Istruzione, 04515 Rev. B VARS - Acronimo per variabili, il menu delle variabili o di configurazione dell'analizzatore. Appunti per l’operatore: 31 Analizzatore di SO2 – Modello 100E – Manuale d’Istruzione, 04515 Rev. B 5. HARDWARE E SOFTWARE OPZIONALI Questa sezione include una breve descrizione delle opzioni hardware e software disponibili per l’Analizzatore M100E. Per avere assistenza nell’ordinare queste opzioni, contattare l’ufficio commerciale di Project: TEL: WEB SITE: 039 28061 www.projectautomation.it 5.1. Kit di montaggio a rack (Opzioni 20a, 20b & 21) Ci sono diverse opzioni disponibili per il montaggio in rack 19” dell’analizzatore. Numero opzione Descrizione OPT 20A Montaggio a rack con telaio a guide 26”. OPT 20B Montaggio a Rack con telaio a guide 24” OPT 21 Montaggio a rack con le sole alette di fissaggio. 5.2. Uscite analogiche in loop di corrente (Opzione 41) Questa opzione aggiunge alle uscite analogiche dell’Analizzatore un circuito isolato con conversione tensione-corrente. Questa opzione può essere ordinata separatamente per ognuna delle uscite analogiche e può essere installata in fabbrica o aggiunta in seguito. Chiamare Project per prezzi e disponibilità. L’Opzione Current Loop può essere configurata per un qualsiasi campo di output fra 0 e 20 mADC (per es. 0-20, 2-20 o 4-20 mA). Informazioni su calibrazione e regolazione di questi output si trovano alla Sezione 6.9.4.5. Analog Output A2 J 23 J 23 Voltage Output Shunts installed Voltage Output Shunts installed Current Loop Option Installed on J21 (Analog Output A2) Figura 5-1: Opzione corrent loop installata sulla Motherboard 33 Analizzatore di SO2 – Modello 100E – Manuale d’Istruzione, 04515 Rev. B 5.2.1. Conversione uscite analogiche da Current Loop a Tensione Standard NOTA Sui circuiti stampati sono presenti componenti sensibili a scariche elettrostatiche (ESD). Prima di manipolare queste piastre, toccare una parte in metallo del telaio per scaricare eventuali potenziali elettrostatici, o indossare un braccialetto opportunamente connesso a terra. Vedi Cap. 12 per maggiori informazioni Per convertire un'uscita configurata in loop di corrente in uscita standard da 0 - 5 VCC: 1. Spegnere l'analizzatore. 2. Scollegare un eventuale dispositivo di registrazione dall'uscita da modificare. 3. Rimuovere la copertura superiore Rimuovere la vite di blocco situata nella parte superiore, al centro del pannello posteriore Rimuovere le viti che fissano la copertura superiore all'unità (quattro per lato). Sollevare verso l’alto la copertura. 4. Scollegare l'opzione loop di corrente dal connettore della piastra madre (vedi figura 3-9). 5. Mettere un ponticello fra i due pin a sinistra del connettore (vedi figura 5-1). 6 ponticelli di scorta (P/N CN0000132) sono disponibili su JP1 sul lato posteriore della tastiera e display. 6. Rimontare la copertura superiore. 7. L'analizzatore ora è pronto a funzionare con collegato a questa uscita un registratore di tensione 5.3. Kit Filtro a particelle (Opzione 42A) Questa opzione comprende un anno di fornitura con 50 filtri a particelle di sostituzione, 47 mm di diametro, dimensione fori 1 micron. 34 Analizzatore di SO2 – Modello 100E – Manuale d’Istruzione, 04515 Rev. B 5.4. Opzioni per valvole di calibrazione 5.4.1. Valvole di Zero/Span (Opzione 50) L'analizzatore di SO2 M100E può essere dotato di un'opzione valvola zero/span per il controllo del flusso del gas di calibrazione generato da sorgenti esterne. Questa opzione contiene due valvole a solenoide in Teflon® posizionate all'interno dell'analizzatore che consentono all’operatore di commutare sul sensore dello strumento il gas di zero, span o campione. EXHAUST GAS OUTLET INSTRUMENT CHASSIS KICKER EXHAUST TO PUMP PUMP HYDROCARBON SCRUBBER (KICKER) SAMPLE CHAMBER SAMPLE GAS INLET UV LAMP SAMPLE FILTER 3 PMT 2 1 ZERO/SPAN VALVE ZERO AIR INLET SAMPLE/CAL VALVE 3 2 EXHAUST TO OUTER LAYER OF KICKER VACUUM MANIFOLD 1 SPAN GAS INLET FLOW SENSOR FLOW CONTROL ASSY SAMPLE PRESSURE SENSOR FLOW / PRESSURE SENSOR PCA Figura 5-2: Schema pneumatico di M100E con opzione Z/S installata La tabella 5-1 descrive lo stato di ogni valvola durante i vari modi operativi dell’analizzatore. Tabella 5-1: Stati operativi delle valvole Z/S Modo SAMPLE ZERO CAL SPAN CAL Valvola Stato Connessione (Fig. 5-2) Sample/Cal Aperta su entrata gas campione 3 →2 Zero/Span Aperta su entrata zero air 3→2 Sample/Cal Aperta su entrata zero /span 1→ 2 Zero/Span Aperta su entrata zero air 3→ 2 Sample/Cal Aperta su entrata zero /span 1 →2 Zero/Span Aperta su entrata span gas 1 →2 Lo stato delle valvole zero/span può anche essere controllato: Manualmente dal pannello frontale dell’analizzatore usando i controlli SIGNAL I/O posti sotto il menu di DIAG (sezione 6.9.2) 35 Analizzatore di SO2 – Modello 100E – Manuale d’Istruzione, 04515 Rev. B Attivando la funzione AutoCal dello strumento (Sezione 7.8) Da remoto usando gli input di controllo digitale esterni (sezione 6.12.1.2 e 7.7.1), oppure Da remoto tramite le porte I/O seriali RS-232/485 (vedi Appendice A-6 per I comandi opportuni). Le sorgenti di flusso del gas zero e span devono poter fornire almeno 600 cm³/min. Entrambe le linee di alimentazione devono essere scaricate fuori dall’area dell’analizzatore. Per evitare gli effetti di ritorno pressione e diffusione, queste linee di sfiato devono avere una lunghezza compresa fra 2 e 10 m. 5.4.2. Generatore interno di Zero/Span (IZS) (Opzione 51) L’analizzatore M100E può essere dotato di un sistema generatore interno di zero air e span gas (IZS). Questa opzione comprende un contenitore riscaldato per un tubo di permeazione, uno scrubber esterno per produrre lo zero air ed un set di valvole per la commutazione tra l’entrata del gas campione e l'uscita del sottosistema zero/span, funzionalmente identico all'opzione valvola zero/span. La Figura 5-3 mostra i collegamenti pneumatici interni per un modello 100E con opzione IZS installata. La tabella 5-2 descrive lo stato operativo delle valvole associate con l'opzione IZS durante i vari modi di funzionamento dell’analizzatore. EXHAUST GAS OUTLET INSTRUMENT CHASSIS KICKER EXHAUST TO PUMP PUMP HYDROCARBON SCRUBBER SAMPLE FILTER (KICKER) SAMPLE GAS INLET SAMPLE CHAMBER UV LAMP 3 PMT 2 1 ZERO/SPAN VALVE SAMPLE/CAL VALVE 3 2 EXHAUST TO OUTER LAYER OF KICKER VACUUM MANIFOLD ZERO AIR SCRUBBER 1 IZS Permeation Tube SO2 Source CRITICAL FLOW ORIFICE FLOW SENSOR SAMPLE PRESSURE SENSOR CRITICAL FLOW ORIFICE FLOW / PRESSURE SENSOR PCA ZERO AIR INLET SPAN GAS INLET Figura 5-3: Schema pneumatico di M100E con le opzioni IZS installate 36 Analizzatore di SO2 – Modello 100E – Manuale d’Istruzione, 04515 Rev. B Tabella 5-2: Stati operativi delle valvole dell’opzione IZS Modo SAMPLE ZERO CAL SPAN CAL Valvola Stato Connessione (Fig. 5-2) Sample/Cal Aperta su entrata gas campione 3 →2 Zero/Span Aperta su entrata zero air 3→2 Sample/Cal Aperta su entrata zero /span 1→ 2 Zero/Span Aperta su entrata zero air 3→ 2 Sample/Cal Aperta su entrata zero /span 1 →2 Zero/Span Aperta su entrata span gas 1 →2 Lo stato delle valvole IZS può anche essere controllato: Manualmente dal pannello frontale dell’analizzatore usando i controlli SIGNAL I/O posti sotto il menu di DIAG (sezione 6.9.2) Attivando la funzione AutoCal dello strumento (Sezione 7.8) Da remoto usando gli input di controllo digitale esterni (sezione 6.12.1.2 e 7.7.1), oppure Da remoto tramite le porte I/O seriali RS-232/485 (vedi Appendice A-6 per I comandi opportuni). Scrubber Zero Air esterno L'opzione IZS comprende un gruppo scrubber zero air esterno che rimuove completamente SO2 dalla sorgente zero air. Lo scrubber è riempito di carbone attivo. Sorgente Span Gas Lo span gas è generato facendo passare lo zero air sopra un tubo di permeazione SO2 liquido ad alta pressione che si diffonde lentamente nell'aria circostante tramite una membrana PTFE. La velocità con cui SO2 si diffusione nella membrana è detta velocità di effusione. La concentrazione di span gas è determinata da tre fattori: Dimensione della membrana: più grande è l’area della membrana, e maggiore è la permeazione ottenuta. Temperatura di SO2: l'aumento della temperatura aumenta la pressione all'interno del tubo e quindi aumenta la velocità di effusione. Portata dello zero air: se le due variabili precedenti sono costanti, la velocità di permeazione di SO2 nel flusso zero air sarà costante. Di conseguenza, una portata più bassa di zero air produce maggiori concentrazioni di SO2. M100E ha normalmente una portata costante ed una velocità di permeazione costante; le variazioni in concentrazione possono quindi essere ottenute modificando la temperatura di IZS. NOTA L'opzione IZS non comprende il tubo di permeazione che deve essere ordinato separatamente. Vedi punto 5.4.3 seguente. 37 Analizzatore di SO2 – Modello 100E – Manuale d’Istruzione, 04515 Rev. B Riscaldatore del tubo di permeazione Per mantenere costante il tasso di permeazione, il contenitore IZS viene riscaldato a 50°C costanti (10° sopra la temperatura di funzionamento massima dello strumento). Il riscaldatore di IZS è controllato con un loop di controllo temperatura PID (Proportional/Integral/Derivative) preciso. Un termistore misura la temperatura effettiva e la trasferisce alla CPU per un feedback di controllo. ATTENZIONE Il flusso del gas all’interno dell’analizzatore deve essere sempre mantenuto per le unità con installato il tubo di permeazione. Un flusso insufficiente di gas potrebbe portare il gas a raggiungere livelli che potrebbero contaminare lo strumento. 5.4.3. Tubi di permeazione per IZS (Opzioni 53, 55 & 57) Sono disponibili diversi tubi di permeazione sostituibili, identici in dimensione e forma ma progettati per avere velocità differenti di effusione. Opzione Tasso di effusione (± 25%) Concentrazione approssimativa Portata specificata OPT 53 421 ng/min 300 - 500 ppb 0.76 lpm OPT 55 842 ng/min 600 - 1000 ppb 0.76 lpm OPT 57 222 ng/min 800 – 1200 ppb 0.56 lpm Ogni tubo viene spedito con un certificato di calibrazione, riferibile ad uno standard NIST, che specifica la sua velocità effettiva di effusione entro ±5% quando immerso in un flusso di gas che si muove con la portata specificata. La calibrazione è effettuata ad una temperatura di 50°C. 5.4.4. Kit di manutenzione Zero Air Scrubber (Opzione 43) Questo kit comprende le seguenti parti necessarie per rinnovare lo zero air scrubber, incluso con le opzioni valvola IZS. Codice T-API Descrizione 005960000 Ricambio di carbone attivato FL0000001 Filtro sinterizzato per raccordo di entrata span gas FL0000003 Ricambio per filtro a particelle OR0000001 O-Ring (qtà:2) 38 Analizzatore di SO2 – Modello 100E – Manuale d’Istruzione, 04515 Rev. B 5.5. Opzioni di comunicazione 5.5.1. Cavi RS232 per Modem (Opzione 60) L'opzione 60 consiste di un cavo per collegare la porta COM1 dell’analizzatore ad un computer, ad uno switch attivato a codice o qualunque altro dispositivo di comunicazione dotato di connettore maschio DB-9. Il cavo è terminato con due connettori femmina DB-9, uno dei quali utilizzato per la porta COM1 dell’analizzatore. Alcuni vecchi computer o switch attivati a codice e dotati di connettore seriale DB-25 necessiteranno di un cavo differente o di un appropriato adattatore. 5.5.2. Multidrop RS-232 (Opzione 62) L'opzione multidrop è utilizzata con le porte seriali RS-232 per consentire la comunicazione di più analizzatori con il computer host mediante cavi RS-232 in cascata connessi alla porta COM1 dell’analizzatore. La distanza massima è quella consentita nelle applicazioni di comunicazione in RS 232. L'opzione consiste di una piccola scheda che può essere inserita sulla piastra CPU all'analizzatore (vedi Figura 5-4) e che viene connessa tramite un cavo ai connettori DB-9 RS 232 e COM2 sul pannello posteriore dello strumento. Per ogni analizzatore, occorre una opzione 62 e cavo da 15 cm diritto terminato con connettori DB-9 maschio Æ DB9 femmina (P/N WR0000101). Questa opzione può essere installata insieme ad una opzione Ethernet (opzione 63) per consentire allo strumento di comunicare contemporaneamente con entrambi I tipi di rete. Per maggiori informazioni sull’utilizzo e configurazione di questa opzione, consultare la sezione 6.10.7. CPU Card Rear Panel (as seen from inside) Multidrop Card Figura 5-4: Scheda Multidrop per M100E 5.5.3. Ethernet (Opzione 63) L'opzione Ethernet consente di collegare l'analizzatore a qualsiasi rete locale Ethernet (LANM) con protocollo TCD/IP. La rete locale deve essere dotata di router in grado di funzionare a 10BaseT. Se l’accesso Internet è disponibile tramite una LAN, questa opzione consente la comunicazione con lo strumento su Internet pubblico. 39 Analizzatore di SO2 – Modello 100E – Manuale d’Istruzione, 04515 Rev. B Una volta installata, questa opzione risulta elettronicamente connessa alla porta seriale COM2 dello strumento, e quindi questa porta non è più disponibile per comunicazioni in RS-232/RS485. L'opzione consiste di una scheda Ethernet Teledyne Instruments (figura 5-5), fissata meccanicamente al pannello posteriore dello strumento (Figura 5-6). Nell’opzione è compreso anche un cavo lungo 2 m per rete CAT-5 terminato ad entrambe le estremità con connettori standard RJ-45. La velocità massima di comunicazione è limitata dalla porta RS-232 a 115,2kbaud. Figura 5-5: Scheda Ethernet per M100E Ethernet Card CPU Card Rear Panel (as seen from inside) Female RJ-45 Connector LNK LED ACT LED TxD LED RxD LED RE-232 Connector To Motherboard Interior View Exterior View Figura 5-6: Pannello posteriore con scheda Ethernet montata Questa opzione può essere installata insieme con un multidrop RS-232 (opzione 62) per consentire allo strumento di comunicare simultaneamente su entrambi i tipi di reti. Per maggiori informazioni sull’utilizzo e sulla configurazione di questa opzione, vedi 6.10.6. 40 Analizzatore di SO2 – Modello 100E – Manuale d’Istruzione, 04515 Rev. B 5.6. Manualistica 5.6.1. Manuali stampati (opzione 70) Altre copie stampate di questo manuale possono essere richieste a Project Automation. 5.6.2. Manuale su CD (codice 045150200) Questo manuale operatore è disponibile anche su CD. Il documento elettronico è memorizzato in formato Portable Document Format (PDF) di Adobe Systems Inc. ed è leggile mediante il software Adobe Acrobat Reader® , scaricabile liberamente da http://www.adobe.com/. La versione PDF del manuale presenta molti vantaggi: Testo completamente reperibile. Collegamenti di ipertesto per figure, tabelle, indice e riferimenti inclusi per un rapido accesso delle singole parti del manuale. Un elenco con segnalibri, capitoli e sezioni visualizzate alla sinistra del testo, completamente collegato alla loro rispettiva posizione. Collegamenti Internet inclusi nel manuale consentono di aprire i siti web corrispondenti (serve un collegamento Internet). 5.7. Estensione Garanzia (Opzioni 92 & 93) Sono disponibili due opzioni per l'estensione della garanzia standard del costruttore (sezione 2.4). Entrambe le opzioni devono essere specificate sull'ordine dell'analizzatore. Opzione Descrizione OPT 92 Estende la garanzia per coprire due (2) anni a partire dalla data dell'acquisto OPT 93 Estende la garanzia per coprire cinque (5) anni a partire dalla data dell'acquisto 5.8. Software speciale 5.8.1. Switch per modo manutenzione Gli analizzatori Teledyne Instruments sono equipaggiati con un interruttore che pone lo strumento in modo manutenzione. Quando presente, l'interruttore è accessibile aprendo il pannello anteriore incernierato e localizzandolo sul lato posteriore della piastra driver del display/tastiera, a sinistra, accanto al filtro a particolato. In modo manutenzione lo strumento ignora tutti i comandi ricevuti dalle porte COMM che modificano lo stato operativo dello strumento. Questo comprende tutti i comandi di calibrazione, i comandi del menu diagnostico e il comando di reset dello strumento. Lo strumento continua a misurare la concentrazione e trasmettere i dati una volta richiesti. Questa caratteristica è utile in particolare per gli strumenti collegati a reti con protocollo Hessen o multidrop. 41 Analizzatore di SO2 – Modello 100E – Manuale d’Istruzione, 04515 Rev. B 5.8.2. Switch per seconda lingua Gli analizzatori Teledyne Instruments sono equipaggiati con un interruttore che attiva un set di messaggi a display alternativi in una lingua diversa da quella standard dello strumento. Questo interruttore è accessibile aprendo il pannello anteriore incernierato e localizzandolo sul lato posteriore della piastra driver del display/tastiera, a destra. Per attivare questa caratteristica, lo strumento deve anche avere un circuito integrato Disk on Chip specificamente programmato che contiene la seconda lingua. Contattare il servizio assistenza di Project Automation per ulteriori informazioni. 5.8.3. Opzione rapporto di diluizione Questa funzione è un'opzione software progettata per applicazioni dove il gas campione è diluito prima di essere analizzato da M100E. Questo avviene tipicamente in applicazioni con monitoraggio di emissioni continue (CEM) dove la qualità del gas da misurare in un fumaiolo e il metodo di campionamento da utilizzare per rimuovere il gas dal camino diluisce il gas. Una volta conosciuto il grado di diluizione, questa funzione consente all’operatore di aggiungere un fattore adatto di scala al calcolo della concentrazione di SO2 dell'analizzatore in modo che la scala di misurazione ed i valori di concentrazione visualizzati sul display del pannello anteriore dello strumento e inviati tramite le uscite seriali analogiche riflettano i valori non diluiti. Contattare il servizio assistenza di Project Automation per informazioni sull'attivazione di questa funzione. Le istruzioni per l’utilizzo dell'opzione di rapporto diluizione possono essere trovate in 6.7.8. Appunti per l’operatore: 42 Analizzatore di SO2 – Modello 100E – Manuale d’Istruzione, 04515 Rev. B 6. ISTRUZIONI OPERATIVE Nell’Appendice A del manuale è possibile trovare la struttura dei Menù che sono d’aiuto per navigare nel software dell’analizzatore. NOTA I diagrammi di flusso che compaiono in questa sezione contengono le rappresentazioni tipiche del display dell’analizzatore durante i vari modi di funzionamento descritti. Queste rappresentazioni possono differire dalla visualizzazione effettiva sullo strumento. Il tasto ENTR può sparire se si seleziona una regolazione non valida o fuori dal campo consentito per quel parametro, es. come tentare di regolare il clock a 24 ore sulle 25:00:00. Una volta impostato un valore consentito, il tasto ENTR riapparirà. 6.1. Panoramica dei modi operativi Il software di M100E dispone di diverse modalità operative. Nella maggior parte dei casi, l’analizzatore funzionerà in modalità SAMPLE. In questa modalità avviene la lettura continua della concentrazione di SO2 che è visualizzata sul pannello frontale e portata come tensione analogica sulle uscite del pannello posteriore, le calibrazioni possono essere effettuate, le funzioni TEST ed in messaggi di attenzione esaminati. Il secondo modo operativo è il modo SETUP. Questo modo è utilizzato per configurare le varie caratteristiche e funzioni dell'analizzatore, quale il sistema iDAS, le gamme di uscita analogica, o la configurazione dei canali di comunicazione seriale (RS-232/RS-485/Ethernet). Il modo SETUP è utilizzato inoltre per effettuare dei test diagnostici durante l'analisi guasti. Mode Field SAMPLE A <TST RANGE = 500.0 PPB SO2 TST> CAL 400.0 SETUP Figura 6-1: Display del pannello frontale Il campo modo (angolo a sinistra in alto) del display del pannello frontale indica il modo corrente di funzionamento. Oltre ai modi SAMPLE SETUP, altri modi attivabili sono: 43 Analizzatore di SO2 – Modello 100E – Manuale d’Istruzione, 04515 Rev. B Tabella 6-1: Modi operativi dell’analizzatore Modalità Significato DIAG E’ utilizzata una della modalità diagnostiche dell’analizzatore (vedere Sezione 6.9). LO CAL A L’unità esegue la calibrazione LOW SPAN (punto medio) attivata automaticamente dalla funzione AUTOCAL dell’analizzatore. LO CAL R L’unità esegue la calibrazione LOW SPAN (punto medio) attivata da remoto tramite le porte COM o tramite gli ingressi di controllo digitale. M-P CAL E’ il modo di calibrazione base dello strumento e viene attivato premendo il tasto CAL. SAMPLE Campionamento normale, il lampeggio indica che il filtro adattivo è attivo. SAMPLE A Indica che l’unità è in modalità SAMPLE e che la funzione AUTOCAL è attivata. SETUP X.#2 Modalità SETUP da utilizzare per configurare l’analizzatore. La misurazione del gas continua durante questo processo SPAN CAL A2 L’unità esegue la calibrazione SPAN iniziata automaticamente dalla funzione AUTOCAL dell’analizzatore. SPAN CAL M2 L’unità esegue la calibrazione SPAN iniziata manualmente dall’operatore SPAN CAL R2 L’unità esegue la calibrazione SPAN attivata da remoto tramite le porte COM o tramite gli ingressi di controllo digitale. ZERO CAL A1 L’unità sta eseguendo la procedura di calibrazione dello ZERO iniziata automaticamente dalla funzione AUTOCAL dell’analizzatore ZERO CAL M1 L’unità sta eseguendo la procedura di calibrazione dello ZERO iniziata manualmente dall’operatore. ZERO CAL R2 L’unità sta eseguendo la procedura di calibrazione dello ZERO iniziata da remoto tramite le porte COM o tramite gli ingressi di controllo digitale. 1 Appare solo su unità con opzione Z/S valve o IZS. 2 La revisione del firmware dell’analizzatore è visualizzata dopo la parola SETUP, es. SETUP C.4. Infine, i diversi modi CAL consentono la calibrazione dell'analizzatore. Per la sua importanza, questo modo è descritto separatamente nel capitolo 7. 44 Analizzatore di SO2 – Modello 100E – Manuale d’Istruzione, 04515 Rev. B 6.2. Modo Sample Questa è la modalità operativa standard dell’analizzatore. In questa modalità lo strumento analizza SO2 e calcola le concentrazioni. 6.2.1. Funzioni di Test Sono disponibili diverse funzioni di test osservabili dal display del pannello frontale mentre l’analizzatore è in modalità SAMPLE. Queste funzioni forniscono informazioni importanti sul stato corrente dello strumento e i parametri ottenuti sono utili nell’individuazione guasti (vedi Sezione 11.1.2). Essi possono anche essere registrati in uno dei canali iDAS (sezione 6.11) per l’analisi dei dati. Per visualizzare le funzioni di test, premere ripetutamente uno dei tasti <TST TST> in una direzione o nell’altra. Tabella 6-2: Funzioni di test definite Display Parametro Unità di misura RANGE RANGE -RANGE1 RANGE2 PPB, PPM, UGM, MGM STABIL STABILITY mV PRES SAMPLE PRESSURE In-Hg-A SAMP FLW SAMPLE FLOW cm³/min (cc/m) Descrizione Il limite di fondo scala a cui sono attualmente regolate le uscite analogiche dell’analizzatore. Questa non è la gamma fisica dello strumento. Vedi sezione 6.7 per maggiori informazioni Se è stato selezionato il modo DUAL o AUTO Range, compariranno due funzioni di RANGE, una per ciascuna gamma. Letture di contrazione SO2 a deviazione standard. I punti dei dati sono registrati ogni 10 secondi ed i calcoli eseguiti sugli ultimi 25. Pressione corrente del gas campione che entra nella camera campione, misurata tra le valvole SO2 e Auto-Zero. PMT Segnale di PMT MV La portata del gas campione attraverso la camera campione. Questo valore non è misurato ma calcolato dalla pressione del campione. La tensione di uscita grezza del PMT. NORM PMT Segnale PMT NORMALIZZATO mV La tensione di uscita del PMT dopo la normalizzazione per offset e compensazione della temperature/pressione (se attivato). UV LAMP Intensità della sorgente UV mV Tensione di uscita del rivelatore UV di riferimento. LAMP RATIO Rapporto della sorgente UV % L’uscita corrente del rivelatore UV di riferimento diviso il valore contenuto nella memoria della CPU corrispondente all’ultima calibrazione della lampada UV eseguita. STR. LGT Luce dispersa ppb L’offset dovuto alla luce dispersa registrata dalla CPU durante l’ultima calibrazione di zero-point eseguita. DRK PMT Buio PMT mV La lettura sull’uscita di PMT registrata l’ultima volta che è stato chiuso dell’otturatore della sorgente UV DRK LMP Buio della sorgente UV mV Lettura dell’uscita del rivelatore di UV di riferimento registrata l’ultima volta che è stato chiuso dell’otturatore della sorgente UV SLOPE Pendenza della misura di SO2 - La sensibilità dello strumento calcolata durante l’ultima operazione di calibrazione. Il parametro di pendenza è utilizzato per impostare il punto di calibrazione dello span dell’analizzatore. OFFSET Offset della misura di SO2 - L’offset totale dello strumento calcolato durante l’ultima operazione di calibrazione. Il parametro di offset è utilizzato per impostare il punto di zero della risposta dell’analizzatore. HVPS HVPS V Alimentazione ad alta tensione per PMT RCELL TEMP SAMPLE CHAMBER TEMP °C La temperatura corrente della camera campione. BOX TEMP BOX TEMPERATURE °C La temperatura ambiente all’interno dello strumento. 45 Analizzatore di SO2 – Modello 100E – Manuale d’Istruzione, 04515 Rev. B Display Parametro Unità di misura PMT TEMP PMT TEMPERATURE °C La temperatura corrente di PMT. IZS TEMP1 IZS TEMPERATURE1 °C La temperatura corrente dell’opzione zero/span interna. Appare solo quando è abilitata l’opzione IZS TEST2 TEST SIGNAL2 mV Segnale di una funzione di test definita dall’utente sul canale di uscita A4. TIME CLOCK TIME hh:mm:ss Descrizione Ora corrente per i record iDAS e gli eventi relativi alla calibrazione. Per visualizzare le funzioni di TEST, premere la sequenza di tasti seguente: SAMPLE RANGE = 500.0 PPB < TST TST > CAL SO2 =XXX.X SETUP RANGE STABIL PRES SAMP FL PMT NORM PMT UV LAMP LAMP RATIO STR. LGT DARK PMT DARK LAMP SLOPE OFFSET HVPS RCELL TEMP BOX TEMP PMT TEMP IZS TEMP1 TEST2 TIME Toggle <TST TST> keys to scroll through list of functions 1 Only appears if IZS option is installed. 2 Only appears if analog output A3 is actively reporting a test function Refer to Section 6.2.1 for definitions of these test functions. Figura 6-2: Visualizzazione delle funzioni di TEST di M100E NOTA Un valore “XXXX” visualizzato per una di queste funzioni TEST indica una lettura fuori campo o che l’analizzatore non è in grado di calcolarla. NOTA Tutte le misure di pressione sono rappresentate in termini di pressione ASSOLUTA. La pressione atmosferica assoluta è circa 29.92 in-Hg-A a livello del mare. Diminuisce di circa 1 in-Hg per ogni 300 m in altitudine. Diversi fattori come i sistemi di condizionamento, temporali di passaggio e la temperatura dell’aria, possono provocare cambiamenti nella pressione atmosferica assoluta. 46 Analizzatore di SO2 – Modello 100E – Manuale d’Istruzione, 04515 Rev. B 6.2.2. Messaggi di avvertenza I guasti più comuni dello strumento saranno segnalati come avvertimento sul pannello frontale ed attraverso le porte COM. La sezione 11.1 spiega come utilizzare questi messaggi per la ricerca e soluzione dei problemi. La sezione 3.2.3 spiega come visualizzare ed eliminare i messaggi d'avvertimento. La tabella 6-3 elenca tutti i messaggi d'avvertimento della versione corrente di software. Tabella 6-3: Elenco dei messaggi d’avvertimento Messaggio Significato ANALOG CAL WARNING Il convertitore analogico-digitale dello strumento (A/D) o quello delle uscite analogiche non è calibrato. BOX TEMP WARNING La temperatura all'interno di M100E è fuori dai i limiti specificati. CANNOT DYN SPAN Calibrazione di Span da remoto fallita mentre la funzione di span dinamico era impostata in ON. CANNOT DYN ZERO Calibrazione di Zero da remoto fallita mentre la funzione di zero dinamico era impostata in ON. CONFIG INITIALIZED La memoria di configurazione è stata resettata alla configurazione di fabbrica o è stata cancellata. DARK CAL WARNING Offset di buio oltre i limiti specificati; indica una presenza eccessiva di luce dispersa nella camera campione DATA INITIALIZED La memoria dati iDAS è stata cancellata. FRONT PANEL WARN Firmware non può comunicare con il pannello frontale HVPS WARNING L’alimentazione in alta tensione per il PMT è fuori dai limiti specificati. IZS TEMP WARNING Sulle unità con l'opzione IZS installata: La temperatura del tubo di permeazione è fuori dai limiti specificati. PMT TEMP WARNING La temperatura di PMT è fuori dai limiti specificati. RCELL TEMP WARNING La temperatura della camera campione è fuori dai limiti specificati. REAR BOARD NOT DET Il firmware non può comunicare con la piastra madre. RELAY BOARD WARN Il firmware non può comunicare con la scheda relè. SAMPLE FLOW WARN La portata del gas campione è fuori dai limiti specificati. SAMPLE PRESS WARN La pressione del campione è fuori dai limiti specificati. SYSTEM RESET Il computer è stato inizializzato. UV LAMP WARNING Intensità della lampada UV misurata dal rivelatore di riferimento con lettura troppo alta o troppo bassa. 47 Analizzatore di SO2 – Modello 100E – Manuale d’Istruzione, 04515 Rev. B Per visualizzare e cancellare i messaggi di warning: SAMPLE TEST deactivates warning messages TEST RANGE = 500.000 PPB CAL SAMPLE MSG RANGE=500.000 PPM < TST TST > CAL SAMPLE NOTE: If the warning message persists after several attempts to clear it, the message may indicate a real problem and not an artifact of the warm-up period TEST MSG HVPS WARNING CAL MSG SO2 =XXX.X CLR SETUP SO2=XXX.X CLR SETUP SO2=XXX.X CLR Make sure warning messages are not due to real problems. SETUP MSG activates warning messages. <TST TST> keys replaced with TEST key Press CLR to clear the current message. If more than one warning is active, the next message will take its place Once the last warning has been cleared, the analyzer returns to SAMPLE mode Figura 6-3: Visualizzazione e cancellazione dei messaggi di warning di M100E 6.3. Modo calibrazione 6.3.1. Funzioni di calibrazione Premendo il tasto CAL si mette l’analizzatore M100E in modo calibrazione. In questo modo, l'operatore può calibrare lo strumento con l'uso dei gas calibrati zero o span. Se lo strumento include l'opzione valvola zero/span o IZS, il display abiliterà anche i tasti CALZ e CALS. La pressione di uno di questi tasti mette inoltre lo strumento in modo calibrazione multipunto. - Il tasto CALZ è utilizzato per iniziare una calibrazione del punto di zero. - Il tasto CALS è utilizzato per calibrare il punto di span dell'analizzatore. Si raccomanda che questa calibrazione di span sia fatta la 90% del fondo scala del range di misurazione dell’analizzatore attualmente selezionato. A causa della sua importanza e complessità, le operazioni di calibrazione sono descritte separatamente in altre sezioni del manuale: Il capitolo 7 descrive la calibrazione di base e le operazioni per la verifica della calibrazione Il capitolo 8 descrive come eseguire la calibrazione con protocollo EPA. Per maggiori informazioni riguardo le opzioni valvola zero/span, zero/span/shutoff e IZS, fare riferimento alla sezione 5.4. 6.3.2. Setup – Pass: password di protezione L’analizzatore M100E prevede delle password di protezione per le funzioni di calibrazione in modo da impedire regolazioni non volute. Quando la password viene abilitata con l’opzione PASS del menu Setup (vedi sotto), il sistema richiederà all’operatore la password ogni volta che viene richiesta una delle funzioni CAL, CALZ, CALS. 48 Analizzatore di SO2 – Modello 100E – Manuale d’Istruzione, 04515 Rev. B Di default la password di calibrazione è disabilita. Per abilitare la password, premere la seguente sequenza di tasti: SAMPLE RANGE = 500.0 PPB SO2 =XXX.X < TST TST > CAL SAMPLE 8 SETUP ENTR accepts displayed password value ENTER SETUP PASS : 818 1 SETUP X.X 8 ENTR EXIT PRIMARY SETUP MENU CFG DAS RNGE PASS CLK MORE SETUP X.X CAL. PASSWORD default state is OFF Toggles password status On/Off ENTR EXIT PASSWORD ENABLE: ON ENTR EXIT ON SETUP X.X EXIT CAL. PASSWORD ENABLE: OFF OFF SETUP X.X EXIT returns to SAMPLE display ENTR accepts the change PASSWORD ENABLE: ON ON EXIT ignores the change ENTR EXIT Esempio: Se la password di calibrazione è 100 e questa è abilitata, occorre la seguente sequenza di tasti per entrare in uno dei modi di calibrazione: SAMPLE RANGE = 500.0 PPB SO2 =XXX.X < TST TST > CAL CALZ CALS SAMPLE Prompts password number 0 ENTER SETUP PASS : 0 0 0 SAMPLE Press individual keys to set 1 SETUP ENTR EXIT ENTER SETUP PASS : 0 0 1 ENTR EXIT 101 M-P CAL RANGE = 500.0 PPB < TST TST > ZERO CONC Continue calibration process … 49 SO2 =XXX.X EXIT Analizzatore di SO2 – Modello 100E – Manuale d’Istruzione, 04515 Rev. B 6.4. Modo Setup Il modo SETUP contiene una varietà di possibilità di scelta utilizzate per configurare l’hardware dell’analizzatore e le caratteristiche del software, eseguire delle procedure diagnostiche, raccogliere informazioni sulle prestazioni dello strumento , configurare o accedere ai dati dal sistema di acquisizione dati interno (iDAS). Per una rappresentazione visiva delle strutture del menu software, fare riferimento all'appendice A-1. Le aree a cui si accede nel modo Setup sono: Tabella 6-4: Caratteristiche e funzioni del menu Setup primario MODO O CARATTERISTICA ETICHETTA Configurazione dell’analizzatore CFG Elenca le informazioni chiave di configurazione hardware e software 6.5 Funzione Auto Cal ACAL Utilizzata per impostare ed attivare la funzione AutoCal. Appare solo se l’analizzatore dispone di una delle opzioni valvola installate 7.8 Acquisizione dati interni (iDAS) DAS Utilizzata per impostare il sistema iDAS e visualizzare i dati registrati Configurazione del campo per le uscite analogiche RNGE Utilizzato per configurare i segnali di uscita generati sulle uscite analogiche dello strumento. Protezione calibrazione con password PASS Abilita o disabilita la funzione password di calibrazione Configurazione clock interno CLK Funzioni avanzate di SETUP MORE DESCRIZIONE Utilizzata per impostare o modificare il clock interno dello strumento Con questo pulsante si accede al menu di setup secondario VEDI SEZ. 6.11 6.7 6.3.2 6.6 Vedi Tab. 6-5 Tabella 6-5: Caratteristiche e funzioni del menu Setup secondario ETICHETTA DESCRIZIONE VEDI SEZ. Configurazione del canale di comunicazione esterno COMM Utilizzato per impostare ed attivare i diversi canali I/O esterni dell’analizzatore, e cioè la comunicazione in RS-232; RS 485, modem e/o l’accesso Ethernet. 6.10 & 6.12 Variabili di stato di sistema VARS Utilizzato per visualizzare le diverse variabili relative allo stato operativo corrente dello strumento 6.8 Funzioni di diagnostica di sistema DIAG Utilizzato per accedere ad una serie di funzioni per poter configurare, testare o diagnosticare problemi con un set di sistemi base 6.9 MODO O CARATTERISTICA NOTA Qualsiasi modifica fatta ad una variabile durante una delle seguenti procedure è riconosciuta dallo strumento solo dopo aver premuto il tasto ENTR . Se si preme il tasto EXIT prima del tasto ENTR, l'analizzatore produce un beep, avvertendo l'operatore che il valore ultimo inserito non è stato accettato 50 Analizzatore di SO2 – Modello 100E – Manuale d’Istruzione, 04515 Rev. B 6.4.1. Password di protezione Ogni volta che viene attivato il modo SETUP di M100E, lo strumento inviterà l'operatore a digitare una password di sicurezza. La password di default è 818. Questo consente l'accesso a tutte le funzioni e modi operativi base degli strumenti così come alcuni dei sui tool diagnostici potenti e alle variabili. L'analizzatore inserirà automaticamente 818 nel campo di invito della password. Premere semplicemente ENTR per continuare. Altri livelli di password consentono l'accesso a tool diagnostici e variabili speciali utilizzati soltanto per procedure di analisi guasti e regolazione specifiche raramente necessarie. Possono essere resi disponibili quando necessario dal servizio clienti del Project Automation. 6.5. SETUP – CFG: Visualizzazione delle informazioni di configurazione Premendo il tasto CFG si visualizzano le informazioni di configurazione dello strumento. Questa visualizzazione elenca il modello dell'analizzatore, numero di serie, revisione del firmware, revisione della libreria software, tipo di CPU ed altre informazioni. Utilizzare queste informazioni per identificare il software e l’hardware quando si deve contattare il servizio clienti. Possono anche essere riportate le caratteristiche speciali del software o dello strumento o le opzioni installate. SAMPLE RANGE = 500.000 PPB SO2 =XXX.X < TST TST > CAL SAMPLE Press NEXT of PREV to move back and forth through the following list of Configuration information: • MODEL NAME • SERIAL NUMBER • SOFTWARE REVISION • LIBRARY REVISION • iCHIP SOFTWARE REVISION1 • HESSEN PROTOCOL REVISION1 • ACTIVE SPECIAL SOFTWARE OPTIONS1 • CPU TYPE • DATE FACTORY CONFIGURATION SAVED ENTER SETUP PASS : 818 8 1 SAMPLE 8 SAMPLE ENTR EXIT PRIMARY SETUP MENU CFG DAS RNGE PASS CLK MORE NEXT SETUP EXIT M100E SO2 ANALYZER EXIT PREV 1 Only appears if relevant option of Feature is active. 51 Press EXIT at any time to return to the SAMPLE display Press EXIT at any time to return to SETUP menu Analizzatore di SO2 – Modello 100E – Manuale d’Istruzione, 04515 Rev. B 6.6. SETUP – CLK: Impostazione dell’ora interna L’analizzatore M100E dispone di un orologio incorporato per la temporizzatore di AutoCal, la funzione TEST dell’ora e per l’indicazione della data sui messaggi alle porte COM e sulle entrate dei dati di iDAS. Per regolare l’ora, premere: SAMPLE RANGE = 500.000 PPB SO2 =XXX.X < TST TST > CAL SAMPLE 8 SETUP ENTER SETUP PASS : 818 1 SETUP X.X ENTR EXIT 8 PRIMARY SETUP MENU CFG DAS RNGE PASS CLK MORE SETUP X.X Enter Current Time-of-Day TIME-OF-DAY CLOCK EXIT TIME DATE SETUP X.X SETUP X.X3 1 2 :0 0 SETUP X.X TIME: 12:00 ENTR EXIT 1 2 :0 0 0 1 JAN 0 1 ENTR EXIT ENTR EXIT 0 2 DATE: 01-JAN-02 0 2 ENTR EXIT TIME-OF-DAY CLOCK TIME DATE SETUP X.X JAN Enter Current Date-of-Year DATE: 01-JAN-02 SETUP X.X TIME: 12:00 SETUP X.X EXIT EXIT PRIMARY SETUP MENU CFG DAS RNGE PASS CLK MORE 52 EXIT EXIT returns to the main SAMPLE display Analizzatore di SO2 – Modello 100E – Manuale d’Istruzione, 04515 Rev. B Per compensare le variazioni possibili del clock della CPU, è presente una variabile per accelerare o rallentare il clock di un valore fisso al giorno. Per cambiare questa variabile, premere: SAMPLE RANGE = 500.000 PPB SO2 =XXX.X < TST TST > CAL SAMPLE SETUPX.X PREV NEXT JUMP SETUP ENTER SETUP PASS : 818 8 1 SETUP X.X EDIT PRNT EXIT Continue to press NEXT until … ENTR EXIT 8 SETUP X.X PRIMARY SETUP MENU CFG DAS RNGE PASS CLK MORE EXIT PREV 8) CLOCK_ADJ=0 Sec/Day JUMP SETUP X.X SETUP X.X 1 ) DAS_HOLD_OFF=15.0 Minutes EDIT PRNT EXIT CLOCK_ADJ:0 Sec/Day SECONDARY SETUP MENU + COMM VARS DIAG 0 ENTR EXIT 0 EXIT Enter sign and number of seconds per day the clock gains (-) or loses (+). SETUP X.X 0 ) MEASURE_MODE=H2S NEXT JUMP SETUP X.X EDIT PRNT EXIT 8) CLOCK_ADJ=0 Sec/Day PREV NEXT JUMP EDIT PRNT EXIT 3x EXIT returns to the main SAMPLE display 53 Analizzatore di SO2 – Modello 100E – Manuale d’Istruzione, 04515 Rev. B 6.7. Setup – RNGE: Configurazione della scala di informazione per le uscite analogiche 6.7.1. Segnali di uscita analogica disponibili L’analizzatore dispone di tre segnali di uscita analogica attivi, accessibili tramite una morsettiera sul pannello posteriore. ANALOG OUT SO2 concentration outputs Test Channel Not Used + A1 - + A2 - A3 + LOW range when DUAL mode is selected - A4 + - HIGH range when DUAL mode is selected Figura 6-4: Morsettiera Analog Out Le tre uscite possono essere configurate in fabbrica o dall'operatore per un fondo scala di 0,1 V, 1V, 5V o 10V. Inoltre le uscite A1 e A2 possono essere dotate di driver in loop di corrente 020 mA opzionali ed essere configurate per qualsiasi uscita in corrente all'interno di questa scala (per esempio 0-20, 2-20, 4-20, ecc.). L’operatore può inoltre regolare il livello del segnale e la scala della tensione o corrente di uscita in funzione delle caratteristiche del datalogger ( vedi sezioni 6.9.4.3 & 6.9.4.5). Nella sua configurazione base, i canali A1 e A2 portano in uscita un segnale che è proporzionale alla concentrazione di SO2 del gas campione. Sono disponibili diversi modi operativi che consentono: modo Single Range (SNGL , vedi sezione 6.7.4); entrambe le uscite sono tra loro asservite e rappresenteranno la stessa estensione concentrazione (es. 0-50 ppm), mentre i livelli del segnale possono essere configurati per scale differenti (es. 0-10 VDC rispetto a 0-.1 VDC – vedi 6.9.4). modo Dual Range (DUAL , vedi sezione 6.7.5); le due uscite possono essere configurate per unità separate ed indipendenti di misura e misurazione di span così come per livelli separati del segnale modo Auto Range (AUTO ,vedi sezione 6.7.6); consente all'analizzatore di commutare automaticamente le uscite analogiche A1 e A2 tra due scale (bassa ed alta) in modo dinamico secondo le fluttuazioni del valore di concentrazione. Esempio: A1 OUTPUT: Segnale di uscita = 0-5 VDC che rappresenta valori di concentrazione 01000 ppm A2 OUTPUT: Segnale di uscita = 0-10 VDC che rappresenta valori di concentrazione 0500 ppm L'uscita A3 è speciale e può essere impostata dall'operatore (vedi 6.9.10) per avere in uscita uno dei parametri accessibili tramite i tasti <TST TST> delle unità di misura Display Campione. 54 Analizzatore di SO2 – Modello 100E – Manuale d’Istruzione, 04515 Rev. B L’uscita A4 non è disponibile su M100E. 6.7.2. Scala fisica in rapporto quella informativa di uscita analogica The entire measurement range of the M100E is 0 – 20,000 ppb, but many applications use only a small part of the analyzer’s full measurement range. This creates two performance challenges La scala complessiva di misura di M100E è di 0-20.000 ppb, ma molte applicazioni ne utilizzano solo una piccola parte. Questo fa nascere due considerazioni: • L’ampiezza della scala fisica di M100E può creare dei problemi di risoluzione dati per molti dispositivi di registrazione analogici. Per esempio, in una applicazione dove la concentrazione attesa di SO2 è normalmente inferiore a 500 ppb, il fondo scala dei valori attesi è solo 0.25% del fondo scala 20.000 ppb di misurazione. Se non modificato, il segnale di uscita corrispondente verrebbe quindi registrato su solo 0.25% della scala del dispositivo di registrazione. M100E risolve questo problema consentendo all’operatore di selezionare una gamma di uscita scalata per le uscite analogiche che comprende solo quella porzione della scala fisica relativa all’applicazione specifica. Solo la gamma di informazione delle uscite analogiche viene scalata, la gamma fisica dell’analizzatore e le letture visualizzate sul pannello frontale rimangono inalterate. • Le applicazioni con misura di basse concentrazioni di SO2 richiedono una maggiore sensibilità e risoluzione di quella tipica necessaria per le misure di alte concentrazioni. M100E risolve questo aspetto utilizzando due scale fisiche hardware che coprono l’intera gamma di misura di 0 e 20,000 ppb: una gamma fisica da 0 a 2,000 ppb per sensibilità e risoluzione maggiore quando si misurano concentrazioni di SO2 molto basse, e una gamma fisica da 0 a 20,000 ppb quando si misurano concentrazioni di SO2 maggiori. Il software dell’analizzatore sceglie automaticamente quale scala fisica è presente in realtà sulla scala di informazione dell’uscita analogica selezionata dall’operatore. • Se il limite alto della scala di informazione selezionata è ≤ 2,000 ppb, viene selezionata la scala fisica bassa. • Se il limite alto della scala di informazione selezionata è ≥ 2,001 ppb, viene selezionata la scala fisica alta. Una volta calibrato opportunamente, il pannello frontale dell’analizzatore riporterà con precisione le concentrazioni per tutta l’estensione 0 e 20,000 ppb della sua gamma fisica indipendentemente dalla scala di informazione che è stata selezionata per le uscite analogiche 6.7.3. Modi della scala di informazione M100E dispone di tre modi di scala di uscita analogica da scegliere tra. modo Single Range (SNGL) imposta una singola scala massima per l’scita analogica; con selezionata questa modalità (vedi 6.7.4) entrambe le uscite sono tra loro asservite e rappresenteranno la stessa estensione di concentrazione (es. 0-50 ppm), mentre i livelli del segnale possono essere configurati per scale differenti (es. 0-10 VDC rispetto a 0-.1 VDC – vedi 6.9.4.1). modo Dual Range (DUAL) per avere le uscite A1 e A2 configurate con differenti estensioni di misura (vedi sezione 6.7.5) 55 Analizzatore di SO2 – Modello 100E – Manuale d’Istruzione, 04515 Rev. B modo Auto Range (AUTO) consente all'analizzatore di portare in uscita i dati con una scala alta o bassa. Con questa modalità selezionata (vedi sezione 6.7.6), M100E commuta automaticamente tra due scale in modo dinamico secondo le fluttuazioni del valore di concentrazione Inoltre, in questo modo la funzione di test RANGE visualizzata sul pannello frontale durante il modo SAMPLE mode verrà sostituita da due funzioni separate, range1 & range2. Lo stato del range viene anche portato in uscita tramite i bit di stato I/O digitali esterni (vedi Sezione 6.12.1.1). Per selezionare il tipo di scala per l’uscita analogica premere: SAMPLE RANGE = 500.000 PPB SO2 =XXX.X < TST TST > CAL SAMPLE 8 SETUP ENTER SETUP PASS : 818 1 8 ENTR EXIT SETUP X.X RANGE CONTROL MENU SETUP X.X MODE SET UNIT CFG DAS RNGE PASS CLK MORE EXIT EXIT SETUP X.X RANGE MODE: SNGL ENTR EXIT SNGL DUAL AUTO Only one of the range modes may be active at any time. Go To Section 6.7.4 56 Go To Section 6.7.5 Go To Section 6.7.6 EXIT Returns to the Main SAMPLE Display Analizzatore di SO2 – Modello 100E – Manuale d’Istruzione, 04515 Rev. B 6.7.4. Modo Single Range (SNGL) E’ il modo range di default, in cui tutte le uscite analogiche della concentrazione sono regolate alla stessa gamma di imformazione. Questa può essere impostata a qualsiasi valore fra 0.1 ppb e 20.000 ppb. Mentre le due uscite hanno sempre la stessa gamma di informazione, l’estensione e la scala dei loro segnali elettronici può esere configurato anche per valori differenti (per esempio, A1 = 0-10 V, A2 = 0-0,1 V). Per selezionare il modo SNGLE e per impostare il limite superiore della gamma, premere: SAMPLE RANGE = 500.000 PPB SO2 =XXX.X < TST TST > CAL SAMPLE 8 SETUP SETUP X.X ENTER SETUP PASS : 818 1 SETUP X.X ENTR EXIT 8 SETUP X.X SETUP X.X SNGL IND 6.7.5. EXIT RANGE CONTROL MENU MODE SET UNIT RANGE MODE: SNGL MODE SET UNIT 0 0 EXIT RANGE: 500.0 Conc 5 SETUP X.X ENTR EXIT ENTR EXIT RANGE CONTROL MENU SETUP X.X EXIT AUTO AUTO SETUP X.X PRIMARY SETUP MENU CFG DAS RNGE PASS CLK MORE SNGL IND RANGE MODE: SNGL 0 0 .0 ENTR EXIT RANGE CONTROL MENU MODE SET UNIT EXIT EXIT x 2 returns to the main SAMPLE display Modo Dual Range (DUAL) La selezione di Dual Range consente di configurare le uscite A1 e A2 con differenti gamme di informazione. Il software dell'analizzatore denomina queste due gamme bassa ed alta. L’impostazione della gamma bassa corrisponde all'uscita analogica identificata con A1 sul pannello posteriore dello strumento. L’impostazione di gamma alta corrisponde all'uscita A2. Mentre il software le chiama low e high, queste due gamme non devono essere configurate così. Per esempio: la gamma bassa può essere regolata per una portata di 0-150 ppb mentre la gamma alta è regolata per 0-50 ppb. Nel modo DUAL la funzione di test di RANGE visualizzata sul pannello frontale sarà sostituita da due funzioni separate: RANGE1: Valore della gamma per l’uscita A1 RANGE2: Valore della gamma per l’uscita A2. 57 Analizzatore di SO2 – Modello 100E – Manuale d’Istruzione, 04515 Rev. B Per selezionare le gamme premere i seguenti tasti: SAMPLE RANGE = 500.000 PPB SO2 =XXX.X < TST TST > CAL SAMPLE 8 SETUP ENTER SETUP PASS : 818 1 SETUP X.X PRIMARY SETUP MENU CFG DAS RNGE PASS CLK MORE SETUP X.X SETUP X.X EXIT RANGE MODE: SNGL MODE SET UNIT 0 0 0 0 SETUP X.X ENTR EXIT ENTR EXIT RANGE CONTROL MENU EXIT LOW RANGE: 500.0 Conc 1 0 SETUP X.X EXIT SNGL DUAL AUTO SNGL DUAL AUTO SETUP X.X RANGE CONTROL MENU MODE SET UNIT RANGE MODE: DUAL SETUP X.X ENTR EXIT 8 SETUP X.X 0 .0 ENTR EXIT HIGH RANGE: 500.0 Conc 5 0 0 .0 ENTR EXIT RANGE CONTROL MENU MODE SET UNIT Toggle the Numeral Keys to set the upper limit of each range. EXIT EXIT Returns to the Main SAMPLE Display NOTA Nel modo DUAL le gamme LOW e HIGH hanno pendenze e offset separati nel calcolo della concentrazione di SO2 . Le due gamme devono essere calibrate indipendentemente. 6.7.6. Modo Auto Range (AUTO) Nel modo AUTO, l'analizzatore commuta automaticamente la gamma di informazione fra due gamme definite dall'operatore (bassa e alta). L'unità passerà da gamma bassa ad alta quando la concentrazione di SO2 eccede il 98% della portata della gamma bassa. L'unità ritornerà di nuovo da gamma alta a gamma bassa una volta che le entrambe concentrazioni di SO2 scendono sotto il 75% della portata della gamma bassa. Nel modo AUTO lo strumento riporta gli stessi dati nella stessa scala su entrambe le uscite A1 e A2 e commuta automaticamente entrambe le uscite come descritto sopra. Inoltre nel modo AUTO la funzione di test di RANGE visualizzata sul pannello frontale sarà sostituita da due funzioni separate: RANGE1: l’impostazione di range LOW per tutte le uscite analogiche. RANGE2: l’impostazione di range HIGH per tutte le uscite analogiche. La condizione di range high/low inoltre è riportata attraverso i bit di stato digitali esterni (sezione 6.12.1.1). Per impostare le singole gamme premere la seguente sequenza di tasti. 58 Analizzatore di SO2 – Modello 100E – Manuale d’Istruzione, 04515 Rev. B SAMPLE RANGE = 500.000 PPB SO2 =XXX.X SETUP X.X < TST TST > CAL SNGL IND SAMPLE 8 RANGE MODE: AUTO SETUP AUTO ENTER SETUP PASS : 818 1 SETUP X.X ENTR EXIT 8 SETUP X.X RANGE CONTROL MENU MODE SET UNIT PRIMARY SETUP MENU CFG DAS RNGE PASS CLK MORE LOW RANGE: 500.0 Conc RANGE CONTROL MENU 0 MODE SET UNIT SETUP X.X EXIT 0 5 0 0 .0 ENTR EXIT EXIT RANGE MODE: SNGL AUTO EXIT x 2 returns to the main SAMPLE display EXIT SETUP X.X SETUP X.X SNGL IND ENTR EXIT SETUP X.X ENTR EXIT 0 0 HIGH RANGE: 500.0 Conc 5 0 0 .0 Toggle the numeral keys to set the LOW and HIGH range value. ENTR accepts the new setting, EXIT ignores the new setting. ENTR EXIT NOTA In modo AUTO, le gamme LOW e HIGH hanno pendenze ed offset separati per il calcolo della concentrazione di SO2. Quindi, le due gamme devono essere calibrate indipendentemente. 59 Analizzatore di SO2 – Modello 100E – Manuale d’Istruzione, 04515 Rev. B 6.7.7. Unità di misura M100E può visualizzare le concentrazioni in parti per miliardo (109 mols per mol, PPB), in parti per milione (106 mols per mol, PPM), in microgrammi per metro cubo (µg/m3, UG) o in milligrammi per metro cubo (mg/m3, MG). La modifica delle unità influisce sulla visualizzazione, sulle uscite analogiche, sulla porta COM e sui valori iDAS per tutti i range di misura indipendentemente del modo range dell’analizzatore. Per modificare le unità di misura della concentrazione: SAMPLE RANGE = 500.000 PPB SO2 =XXX.X < TST TST > CAL SAMPLE 8 SETUP ENTER SETUP PASS : 818 1 SETUP X.X ENTR EXIT 8 PRIMARY SETUP MENU CFG DAS RNGE PASS CLK MORE SETUP X.X SETUP X.X EXIT CONC UNITS: PPB PPM PPB UGM MGM SETUP X.X EXIT returns to the main menu. RANGE CONTROL MENU MODE SET UNIT Select the preferred concentration unit. EXIT ENTER EXIT CONC UNITS: PPM PPM PPB UGM MGM % ENTER EXIT ENTR accepts the new unit, EXIT returns to the SETUP menu. NOTA Concentrazioni visualizzate in mg/ m3 e in µg/m3 utilizzano 0° C e 760 torr come temperatura e pressione standard (STP). Consultare le normative locali per le unità STP utilizzate dalla vostra agenzia. I fattori di conversione da unità volumetrica a unità di massa utilizzate in M100E sono: SO2: ppb x 1.34 = µg/ m3; ppm x 1.34 = mg/m3 6.7.8. Rapporto di diluizione Il rapporto di diluizione è un'opzione software che permette all’operatore di compensare qualsiasi diluizione del gas campione prima che si presenti nell'ingresso campione. L'opzione rapporto di diluizione è un processo a 4 passi: 1. Selezionare le unità di misura: vedi la procedura in 6.7.7. 2. Selezionare la gamma: vedi le procedure in 6.7.4 – 6.7.6. Assicurarsi che il valore SPAN introdotto sia la concentrazione prevista massima del gas di calibrazione non diluito e che lo span gas sia fornito attraverso lo stesso sistema di entrata di diluizione come per il gas campione o che abbia una concentrazione reale più bassa. Per esempio, con diluizione regolata a 100, può essere utilizzato un gas a 1 ppm per calibrare un gas campione a 100 ppm se lo span gas non è portato attraverso il sistema di diluizione. 60 Analizzatore di SO2 – Modello 100E – Manuale d’Istruzione, 04515 Rev. B D'altra parte, se è utilizzato uno span gas di 100 ppm, occorre che passi attraverso gli stessi step di diluizione del gas campione. 3. Impostare il fattore di diluizione come guadagno (per esempio, un valore di 20 significa 20 parti di diluente e 1 parte di gas campione): SAMPLE RANGE = 500.000 PPB SO2 =XXX.X < TST TST > CAL SAMPLE 8 SETUP ENTER SETUP PASS : 818 1 ENTR EXIT 8 PRIMARY SETUP MENU SETUP C.3 CFG DAS RNGE PASS CLK MORE DIL only appears if the dilution ratio option has been installed Toggle these keys to set the dilution factor. This is the number by which the analyzer will multiply the SO2 concentrations of the gas passing through the reaction cell. SETUP C.3 EXIT RANGE CONTROL MENU MODE SET UNIT DIL EXIT EXIT ignores the new setting. SETUP C.3 0 0 DIL FACTOR: 1.0 GAIN 0 1 SETUP C.3 0 0 .0 ENTR EXIT ENTR accepts the new setting. DIL FACTOR: 20.0 GAIN 2 0 .0 ENTR EXIT L'analizzatore moltiplica le concentrazioni misurate nel gas con questo fattore di diluizione e visualizza il risultato. NOTA: Una volta inserite le impostazioni suddette, lo strumento deve essere ricalibrato utilizzando uno dei metodi discussi nel capitolo 7. 61 Analizzatore di SO2 – Modello 100E – Manuale d’Istruzione, 04515 Rev. B 6.8. Setup – VARS: Utilizzo delle variabili interne M100E dispone di numerose variabili software regolabili dall’operatore che definiscono determinati parametri operativi. Solitamente, queste variabili sono impostate automaticamente dal firmware dello strumento, ma possono essere ridefinite manualmente tramite il menu VARS. La tabella 6-6 elenca tutte le variabili che sono disponibili all’interno del livello 818 protetto da password. Tabella 6-6: Nomi delle variabili (VARS) - Revisione C.3 N. Variabile 0 DAS_HOLD_OFF 1 TPC_ENABLE 2 RCELL_SET 3 IZS_SET 4 DYN_ZERO 5 DYN_SPAN 6 CONC_PRECISION 7 CLOCK_ADJ Descrizione Valori ammessi Modifica il tempo di differimento del sistema di acquisizione dati iDAS, cioè la durata quando i dati non sono memorizzati in iDAS perché il software considera questi dati discutibili. Questo è il caso durante il tempo di riscaldamento o quando l'analizzatore da uno dei suoi modi di calibrazione ritorna al modo SAMPLE. La variabile DAS_HOLD_OFF può essere disabilitata in ogni canale iDAS. Abilita o disabilita la funzione di compensazione pressione e temperatura (TPC) (sezione 10.7.3). Imposta la temperatura della camera campione. L’aumento o la diminuzione di questo valore aumenta o diminuisce la velocità con cui SO2* decade in SO2 (vedi sezione 10.1.1). Non regolare questa impostazione se non sotto la direzione del servizio assistenza. Imposta la temperatura dell’opzione IZS. L'aumento o la diminuzione di questa temperatura aumenterà o farà diminuire il tasso di permeazione della sorgente IZS (sezione 5.4.2). Lo Zero dinamico regola automaticamente l’offset e la pendenza della risposta di SO2 quando si effettua una calibrazione del punto di zero durante un AutoCal (capitolo 7). Lo Span dinamico regola automaticamente l’offset e la pendenza della risposta di SO2 quando si effettua una calibrazione del punto di zero durante un AutoCal (capitolo 7). Notare che le funzioni DYN_SPAN e DYN_ZERO non sono ammesse per applicazioni che richiedono l’equivalenza EPA. Consente di regolare il numero di cifre decimali a destra del punto decimale dei parametri di concentrazione e stabilità visualizzati sul pannello frontale. Regola la velocità del clock interno dell’analizzatore. Scegliere il + segno se il clock è troppo lento, o il segno - se è troppo veloce. 62 Può essere tra 0.5 e 20 minuti Default=15 min. ON/OFF 30°C - 70°C Default= 50°C 30°C - 70°C Default= 50°C ON/OFF ON/OFF AUTO, 1, 2, 3, 4 Default=AUTO -60 to +60 s/giorno Analizzatore di SO2 – Modello 100E – Manuale d’Istruzione, 04515 Rev. B Per accedere e navigare nel menu VARS, utilizzare la seguente sequenza tasti: SAMPLE* RANGE = 500.000 PPB SO2 =X.XXX < TST TST > CAL SAMPLE SETUP ENTER SETUP PASS : 818 8 1 SETUP X.X ENTR EXIT 8 PRIMARY SETUP MENU CFG DAS RNGE PASS CLK MORE SETUP X.X EXIT SECONDARY SETUP MENU COMM VARS DIAG SETUP X.X EXIT EXIT ignores the new setting. ENTER VARS PASS: 818 ENTR accepts the new setting. 8 1 8 SETUP X.X ENTR EXIT 0 ) DAS_HOLD_OFF=15.0 Minutes SETUP X.X NEXT JUMP 1 SETUP X.X DAS_HOLD_OFF=15.0 Minutes EDIT PRNT EXIT 5 .0 ENTR EXIT Toggle this keys to change setting 1 ) TPC_ENABLE=ON PREV NEXT JUMP EDIT PRNT EXIT SETUP X.X TPC_ENABLE=ON ON ENTR EXIT Toggle this keys to change setting SETUP X.X 2)RCELL_SET=50.0 DegC PREV NEXT JUMP SETUP X.X DO NOT change theses set-points unless specifically instructed to by T-API Customer Service. 3) IZS_SET=50.0 DegC PREV NEXT JUMP SETUP X.X EDIT PRNT EXIT EDIT PRNT EXIT 4 ) DYN_ZERO=ON PREV NEXT JUMP EDIT PRNT EXIT SETUP X.X DYN_ZERO=ON ON SETUP X.X ENTR EXIT 5) DYN_SPAN=ON PREV NEXT JUMP Toggle this keys to change setting EDIT PRNT EXIT SETUP X.X DYN_SPAN=ON ON SETUP X.X ENTR EXIT Toggle this keys to change setting 6) CONC_PRECUISION : 3 PREV NEXT JUMP SETUP X.X EDIT PRNT EXIT AUTO CONC_PRECUISION : 3 0 1 2 3 4 ENTR EXIT Toggle these keys to change setting SETUP X.X 7) CLOCK_ADJ=0 Sec/Day SETUP X.X PREV NEXT JUMP EDIT PRNT EXIT + 0 0 CLOCK_ADJ=0 Sec/Day ENTR EXIT Toggle tese keys to change setting 63 Analizzatore di SO2 – Modello 100E – Manuale d’Istruzione, 04515 Rev. B 6.9. Setup – DIAG: Utilizzo delle funzioni diagnostiche Sotto il menu SETUP-MORE-DIAG è raggruppata una serie di strumenti diagnostici. Questi parametri dipendono dalla revisione firmware (vedi Albero Menu A-5 in Appendice A). Tuttavia, i singoli parametri sono spiegati più dettagliatamente nella seguente sezione e riportati in tabella 6-7. Questi strumenti possono essere utilizzati nelle diverse procedure diagnostiche e di ricerca guasti e in tabella sono indicati i riferimenti alle sezioni di ricerca guasti e di manutenzione. Tabella 6-7: Funzioni diagnostiche di M100E (DIAG) Funzione diagnostica e significato SIGNAL I/O: Consente l'osservazione di tutti i segnali analogici e digitali presenti nello strumento. Permette di mettere in ON e OFF determinati segnali digitali quali valvole ed i riscaldatori. ANALOG I/O: Una volta entrati, l'analizzatore effettua un test a step dell'uscita analogica. Questo può essere utilizzato per calibrare un registratore a carta o per verificare la precisione dell'uscita analogica. ANALOG I/O CONFIGURATION: I parametri di entrata/uscita analogica sono disponibili per l'osservazione e la configurazione. OPTIC TEST: Una volta attivato, l'analizzatore effettua un test ottico che accende un LED posto all'interno del modulo sensore vicino a PMT (fig. 10-15). Questa diagnostico testa la risposta di PMT senza che sia necessario fornire lo span gas. ELECTRICAL TEST: Una volta attivato, l'analizzatore effettua un test elettrico con il quale genera una corrente per simulare l'uscita di PMT e verificare il segnale che gestisce e condiziona la scheda di preamplificazione di PMT. LAMP CALIBRATION: L’analizzatore registra la tensione corrente in uscita del rivelatore della sorgente UV di riferimento. Il valore è utilizzato dalla CPU per calcolare il rapporto di lampada nella determinazione della concentrazione di SO2 PRESSURE CALIBRATION: L’analizzatore registra l’uscita corrente del sensore di pressione del gas campione. Il valore è utilizzato dalla CPU per compensare la concentrazione di SO2 quando è abilitata la funzione TPC. FLOW CALIBRATION: La funzione è utilizzata per calibrare i segnali di uscita flusso gas dell’alimentazione gas campione e ozono. Queste impostazioni sono mantenute quando si esce da DIAG. TEST CHAN OUTPUT: Configura il canale di uscita analogica A4. 64 Indicazione modo sul pannello frontale Sezione DIAG I/O 6.9.2 DIAG AOUT 6.9.3 DIAG AIO 6.9.4 DIAG OPTIC 6.9.5 DIAG ELEC 6.9.6 DIAG LAMP 6.9.7 DIAG PCAL 6.9.8 DIAG FCAL 6.9.9 DIAG TCHN 6.9.10 Analizzatore di SO2 – Modello 100E – Manuale d’Istruzione, 04515 Rev. B 6.9.1. Accesso alle funzioni diagnostiche Per accedere alle funzioni DIAG, premere la seguente sequenza tasti: SAMPLE RANGE = 500.000 PPB SO2 =XXX.X < TST TST > CAL EXIT returns to the main SAMPLE display SAMPLE 8 1 SETUP X.X From this point forward, EXIT returns to the SECONDARY SETUP MENU SETUP X.X ENTR EXIT 8 EXIT PREV EXIT ENTR EXIT PREV PREV ANALOG OUTPUT NEXT PREV DIAG SIGNAL I / O DIAG PREV ENTR NEXT PREV EXIT ENTR EXIT ELECTRICAL TEST NEXT ENTR EXIT LAMP CALIBRATION NEXT ENTR EXIT PRESSURE CALIBRATION NEXT DIAG EXIT ENTR OPTIC TEST DIAG SECONDARY SETUP MENU COMM VARS DIAG NEXT NEXT DIAG PRIMARY SETUP MENU CFG DAS RNGE PASS CLK MORE DIAG PREV ANALOG I / O CONFIGURATION DIAG ENTER SETUP PASS : 818 EXIT returns to the PRIMARY SETUP MENU 6.9.2. SETUP DIAG ENTR EXIT FLOW CALIBRATION NEXT ENTR DIAG TEST CHAN OUTPUT PREV ENTR EXIT EXIT Signal I/O Il modo diagnostico Signal I/O consente di rivedere e modificare le funzioni degli I/O digitali ed analogici dell'analizzatore. Vedere l'appendice A-4 per una lista completa dei parametri disponibili da rivedere sotto questo menu. NOTA Ogni modifica delle impostazioni di Signal I/O rimarrà valido soltanto per il tempo che si è nel menu Signal I/O. Le eccezioni sono la forzatura del generatore di ozono e la calibrazione del sensore flusso, che quando si esce rimangono come sono state inserite. 65 Analizzatore di SO2 – Modello 100E – Manuale d’Istruzione, 04515 Rev. B Per entrare nel modo Signal I/O, premere SAMPLE RANGE = 500.000 PPB < TST TST > CAL SAMPLE 8 DIAG SO2 =XXX.X PREV NEXT JUMP SETUP DIAG I / O ENTER SETUP PASS : 818 1 ENTR EXIT 0) EXT_ZERO_CAL=OFF PREV NEXT JUMP ENTR EXIT 8 SIGNAL I / O EXIT returns to the main SAMPLE display PRNT EXIT EXAMPLE SETUP X.X CFG DAS RNGE PASS CLK MORE SETUP X.X DIAG I / O PRIMARY SETUP MENU EXIT 1 COMM VARS DIAG ENTR EXIT 12) ST_CONC_VALID = ON PREV NEXT JUMP EXIT Use the JUMP key to go directly to a specific signal See Appendix A-4 for a complete list of available SIGNALS JUMP TO: 12 2 DIAG I / O SECONDARY SETUP MENU Use the NEXT & PREV keys to move between signal types. ON PRNT EXIT EXAMPLE: Enter 12 to Jump to 12) ST_CONC_VALID Exit to return to the DIAG menu Pressing the PRNT key will send a formatted printout to the serial port and can be captured with a computer or other output device. 6.9.3. Test a passi delle uscite analogiche Questo test può essere utilizzato per controllare la precisione e il funzionamento adeguato delle uscite analogiche. Il test forza tutti i quattro canali di uscita analogica in modo da produrre segnali che variano da 0% a 100% del fondo scala a passi del 20%. Questo test è utile per verificare il funzionamento dei dispositivi di data logging/recording connessi all'analizzatore. Per iniziare il test a passi di Analog Output premere: SAMPLE RANGE = 500.000 PPB SO2 =XXX.X < TST TST > CAL SAMPLE 8 SETUP X.X SETUP 8 ENTR EXIT EXIT ANALOG OUTPUT PREV NEXT EXIT ENTR EXIT ANALOG OUTPUT EXIT 0% DIAG AOUT SECONDARY SETUP MENU COMM VARS DIAG ENTR EXIT NEXT DIAG AOUT PRIMARY SETUP MENU CFG DAS RNGE PASS CLK MORE SETUP X.X SIGNAL I / O DIAG ENTER SETUP PASS : 818 1 DIAG [0%] Exit-Exit returns to the DIAG menu ANALOG OUTPUT EXIT Pressing the key under “0%” while performing the test will pause the test at that level. Brackets will appear around the value: example: [20%] Pressing the same key again will resume the test. 66 Performs analog output step test. 0% - 100% Analizzatore di SO2 – Modello 100E – Manuale d’Istruzione, 04515 Rev. B 6.9.4. Configurazione di Analog I/O La tabella 6-8 elenca le funzioni di Analog I/O disponibili in M100E. Tabella 6-8: DIAG – Funzioni di Analog I/O Sub Menu Funzione AOUTS CALIBRATED: Mostra lo stato della calibrazione dell’uscita analogica (YES/NO) e attiva una calibrazione di tutti i canali analogici di uscita. CONC_OUT_1 Imposta la configurazione elettronica base dell’uscita analogica A1 (SO2) . Ci sono tre opzioni: - Range: Seleziona il tipo di segnale (tensione o current loop) e il livello di fondo scala dell’uscita. - REC_OFS: Consente di impostare un offset di tensione (non disponibile con RANGE impostato su CURRent loop. - Auto_CAL: esegue la stessa calibrazione come AOUT CALIBRATED, ma solo su questo singolo canale. NOTA: Ogni modifica a RANGE o REC_OFS richiede una nuova calibrazione di questa uscita. CONC_OUT_2 Lo stesso di CONC_OUT_1 ma per il canale analogico 2 (SO2) CONC_OUT_3 Scorta TEST OUTPUT Lo stesso di CONC_OUT_1 ma per il canale analogico 4 (TEST) AIN CALIBRATED Mostra lo stato della calibrazione (YES/NO) e attiva una calibrazione del circuito convertitore A/D sulla motherboard. Per configurare le quattro uscite analogiche, impostare il tipo di segnale elettronico di ogni canale e calibrare le uscite. Questo consiste nel: Selezionare un tipo di uscita (tensione o corrente, se è stato installato un driver di uscita corrente opzionale) ed il livello del segnale che coincida con i requisiti dell'input del dispositivo di registrazione connesso al canale, vedi sezione 6.9.4.1. Calibrare il canale di uscita. Può essere fatto automaticamente o manualmente per ogni canale, vedere sezioni 6.9.4.2 & 6.9.4.3. Aggiungere un offset di registratore bipolare al segnale, se necessario (sezione 6.9.4.4). Nella sua configurazione standard, le uscite possono essere impostate per le seguenti tensioni CC. Ogni gamma è utilizzabile da -5% a +5% della gamma nominale. Tabella 6-9: Gamme di tensione delle uscite analogiche Gamma Uscita minima Uscita massima 0-0.1 V -5 mV +105 mV 0-1 V -0.05 V +1.05 V 0-5 V -0.25 V +5.25 V 0-10 V -0.5 V +10.5 V L’offset di default per tutte le gamme è 0 VCC. 67 Analizzatore di SO2 – Modello 100E – Manuale d’Istruzione, 04515 Rev. B Ai moduli di current loop si applicano i seguenti limiti di uscita corrente CC: Tabella 6-10: Gamma di Current Loop sulle uscite analogiche Gamma Uscita minima Uscita massima 0-20 mA 0 mA 20 mA Questi sono i limiti fisici dei moduli di current loop, tipico 2-20 o 4-20 mA per i limiti inferiori e superiori. Specificare il range desiderato quando si ordina questa opzione. L’offset di default per tutte le gamme è 0 mA Disposizione dei pin della morsettiera di uscita ANALOG sul pannello posteriore dello strumento: ANALOG OUT + A1 - + A2 - A3 + - A4 + - Tabella 6-11: Assegnazione dei pin su Analog Out Pin 1 2 3 4 5 6 7 8 Uscita Analog A1 A2 A3 A4 Segnale VOLTAGE Segnale CURRENT V Out I Out + Ground I Out - V Out I Out + Ground I Out - V Out I Out + Ground I Out - V Out Non disponibile Ground Non disponibile Vedi Figura 3-1 per la posizione della morsettiera ANALOG OUT. 68 Analizzatore di SO2 – Modello 100E – Manuale d’Istruzione, 04515 Rev. B 6.9.4.1. Selezione del tipo di segnale e livello dell’uscita analogica Per selezionare un tipo di segnale di uscita (tensione o corrente CC) e il livello per un canale di uscita, entrare nel menu ANALOG I/O CONFIGURATION e quindi premere: Access from DIAG Menu (see Section 6.9.1) DIAG PREV ANALOG I / O CONFIGURATION NEXT DIAG AIO AOUTS CALIBRATED: NO < SET SET> DIAG AIO CAL EXIT DIAG AIO EXIT EDIT CONC_OUT_2 RANGE: 5V SET> EXIT EDIT DIAG AIO OUTPUT RANGE: 5V 0.1V 1V 5V 10V CURR ENTR EXIT DIAG AIO OUTPUT RANGE: 10V 0.1V 6.9.4.2. Press SET> to select the analog output channel to be configured. Press EDIT to continue CONC_OUT_2:5V, CAL < SET SET> These keys set the signal level and type of the selected channel EXIT ENTR 1V 5V 10V CURR ENTR EXIT Pressing ENTR records the new setting and returns to the previous menu. Pressing EXIT ignores the new setting and returns to the previous menu. Modo di calibrazione delle uscite analogiche Le uscite analogiche possono essere calibrate automaticamente o manualmente. Nel suo modo di default, lo strumento è configurato per la calibrazione automatica di tutti i canali. La calibrazione manuale deve essere utilizzata per la gamma 0.1V o nei casi in cui le uscite devono adattarsi precisamente alle caratteristiche del dispositivo di registrazione. Le uscite configurate per la calibrazione automatica possono calibrate come gruppo o singolarmente. La calibrazione dell’uscita analogica deve essere effettuata alla prima attivazione dell'analizzatore (effettuato in fabbrica come parte del processo di configurazione) o ogni volta che è richiesta una nuova calibrazione. Per calibrare le uscite come gruppo, entrare nel menu ANALOG I/O CONFIGURATION e poi premere i seguenti tasti: 69 Analizzatore di SO2 – Modello 100E – Manuale d’Istruzione, 04515 Rev. B Access from DIAG Menu (see Section 6.9.1) DIAG Exit at any time to return to the main DIAG menu PREV ANALOG I / O CONFIGURATION NEXT EXIT ENTR DIAG AIO AOUTS CALIBRATED: NO < SET SET> If AutoCal has been turned off for any channel, the message for that channel will be similar to: EXIT CAL DIAG AIO AUTO CALIBRATING CONC_OUT_1 AUTO CALIBRATING CONC_OUT_2 AUTO CALIBRATING TEST_OUTPUT NOT AUTO CAL CONC_OUT_1 If any of the channels have not been calibrated this message will read NO. DIAG AIO AOUTS CALIBRATED: < SET SET> Exit to return to the I/O configuration menu YES CAL EXIT Per calibrare automaticamente un singolo canale analogico, premere: Access from DIAG Menu (see Section 6.9.1) DIAG PREV ANALOG I / O CONFIGURATION NEXT ENTR DIAG AIO < EXIT to Return to the main Sample Display EXIT AOUTS CALIBRATED: NO SET> CAL DIAG AIO EXIT Press SET> to select the Analog Output channel to be configured. Then Press EDIT to continue CONC_OUT_2:5V, CAL < SET SET> EDIT DIAG AIO EXIT CONC_OUT_2 RANGE: 5V DIAG AIO SET> EDIT <SET DIAG AIO CONC_OUT_2 REC OFS: 0 mV < SET SET> DIAG AIO EDIT DIAG AIO EDIT CAL EXIT AUTO CALIBRATING CONC_OUT_2 EXIT DIAG AIO CONC_OUT_2 AUTO CAL: ON < SET SET> CONC_OUT_2 CALIBRATED: NO EXIT EXIT <SET CONC_OUT_2 CALIBRATED: YES CAL Per selezionare la calibrazione manuale per un particolare canale premere: 70 EXIT Analizzatore di SO2 – Modello 100E – Manuale d’Istruzione, 04515 Rev. B Access from DIAG Menu (see Section 6.9.1) DIAG Exit to return to the main sample display PREV DIAG AIO ANALOG I / O CONFIGURATION NEXT DIAG AIO < SET SET> EXIT ENTR < SET SET> AOUTS CALIBRATED: NO CAL DIAG AIO EXIT < SET SET> DIAG AIO SET> EDIT DIAG AIO CONC_OUT_2:5V, CAL EXIT CONC_OUT_2 AUTO CAL: ON < SET SET> Press SET> to select the analog output channel to be configured. Then press EDIT to continue DIAG AIO CONC_OUT_2 REC OFS: 0 mV EXIT EDIT AOUT AUTO CAL: ON ON ENTR EXIT EXIT EDIT Toggles the auto cal mode ON/ OFF for this analog output channel only. CONC_OUT_2 RANGE: 5V EDIT EXIT ENTR accepts the new setting and returns to the previous menu. EXIT ignores the new setting and returns to the previous menu. Ora i canali di uscita possono essere calibrati automaticamente o impostati in calibrazione manuale, come descritto nel seguito. 6.9.4.3. Calibrazione manuale delle uscite analogiche e regolazione della tensione Per una maggiore precisione, le tensioni delle uscite analogiche possono essere calibrate manualmente. La calibrazione è effettuata tramite il software dello strumento e con un voltmetro collegato ai terminali di uscita (figura 6-5). Per le regolazioni si utilizzano i tasti del pannello frontale impostando in primo luogo lo zero-point e quindi lo span-point (tabella 6-12). Il software permette di eseguire questa regolazione a passi di conteggio 100, 10 o 1. Tabella 6-12: Tolleranze di tensione per la calibrazione delle uscite analogiche Fondo scala Tolleranza dello zero Tensione di portata Tolleranza di portata 0.1 VDC ±0.0005V 90 mV ±0.001V 1 VDC ±0.001V 900 mV ±0.001V 5 VDC ±0.002V 4500 mV ±0.003V 10 VDC ±0.004V 4500 mV ±0.006V NOTA: Si noti che le uscite configurate per fondo scala 0.1V devono essere calibrate sempre manualmente. 71 Analizzatore di SO2 – Modello 100E – Manuale d’Istruzione, 04515 Rev. B See Table 3-1 for pin assignments of Analog Out connector on the rear panel V +DC Gnd V OUT + V IN + V OUT - V IN - Recording Device ANALYZER Figura 6-5: Configurazione per la calibrazione delle uscite analogiche Per eseguire queste regolazioni, occorre mettere in Off la funzione AOUT di calibrazione automatica (sezione 6.9.4.2). Quindi entrare nel menu ANALOG I/O CONFIGURATION e premere: Access from the DIAG menu (see Section 6.9.1) DIAG AIO DIAG CONC_OUT_1 RANGE: 5V ANALOG I / O CONFIGURATION EDIT SET> PREV NEXT ENTR DIAG AIO DIAG AIO EXIT EXIT CONC_OUT_1 REC OFS: 0 mV AOUTS CALIBRATED: NO < SET SET> < SET SET> CAL EDIT EXIT If AutoCal is ON, go to Section 6.7.3 EXIT DIAG AIO CONC_OUT_1 AUTO CAL: OFF Press SET> to select the analog output channel to be configured: DISPLAYED AS = CONC_OUT_1 = CONC_OUT_2 = TEST OUTPUT = < SET SET> CHANNEL A1 A2 A4 DIAG AIO < SET DIAG AIO < SET SET> EDIT EXIT CONC_OUT_2 CALIBRATED: NO EXIT CAL CONC_OUT_1 :5V, NO CAL EDIT EXIT DIAG AIO CONC_OUT_1 VOLT–Z : 0 mV U100 UP10 UP DOWN DN10 D100 ENTR EXIT These keys increase / decrease the analog output by 100, 10 or 1 counts. Continue adjustments until the voltage measured at the output of the analyzer and/or the input of the recording device matches the value in the upper right hand corner of the display to the tolerance listed in Table 6-10. DIAG AIO CONC_OUT_1 VOLT–S : 4500 mV U100 UP10 UP DOWN DN10 D100 ENTR EXIT The concentration display will not change. Only the voltage reading of your voltmeter will change. DIAG AIO < SET 72 CONC_OUT_1 CALIBRATED: YES CAL EXIT EXIT ignores the new setting. ENTR accepts the new setting. Analizzatore di SO2 – Modello 100E – Manuale d’Istruzione, 04515 Rev. B 6.9.4.4. Regolazione dell’offset su uscita analogica Alcuni registratori di segnali analogici richiedono che il segnale di zero sia differente in modo significativo dalla linea di riferimento del registratore in modo da registrare letture leggermente negative rispetto al rumore attorno al punto zero. Per fare questo occorre definire un offset dello zero, una piccola tensione (per esempio, 10% della portata), che può essere aggiunto al segnale dei singoli canali di uscita selezionando il menu ANALOG I/O CONFIGURATION e quindi premendo i tasti seguenti: FROM ANALOG I/O CONFIGURATION MENU DIAG ANALOG I / O CONFIGURATION PREV NEXT DIAG AIO DIAG AIO DIAG AIO DIAG AIO Press SET> to select the analog output channel to be configured. Then press EDIT to continue EXIT EDIT EDIT EXIT CONC_OUT_2 REC OFS: 0 mV < SET SET> 6.9.4.5. EXIT CONC_OUT_2 RANGE: 5V SET> DIAG AIO 0 CAL CONC_OUT_2:5V, CAL < SET SET> + EXIT AOUTS CALIBRATED: NO < SET SET> Set the recorder offset (in mV) of the selected channel ENTR EXIT EDIT RECORD OFFSET: 0 MV 0 0 0 Pressing ENTR accepts the new setting and returns to the previous menu. Pressing EXIT ignores the new setting and returns to the previous menu. ENTR EXIT Regolazione dell’uscita in Current Loop Un'opzione current loop può essere installata come variante per ciascuna delle uscite analogiche dell'analizzatore (sezione 5.2). Questa opzione converte l'uscita analogica VCC in un segnale di corrente con valore di uscita 0-20 mA. Le uscite possono avere una scala con qualsiasi valore di limite entro la gamma di 0-20 mA. Tuttavia, la maggior parte delle applicazioni in current loop richiedono 2-20 mA o 4-20 mA. Tutte le uscite in current loop hanno un over-range di +5%. Anche le gamme con limite inferiore impostato a un valore maggiore di 1 mA (per esempio, 2-20 o 4-20 mA) hanno un under-range di -5%. Per commutare un'uscita analogica da tensione a current loop, seguire le istruzioni in 6.9.4.1 e selezionare CURR dalla lista delle opzioni del menu “Output Range”. La regolazione dei valori di segnale di zero e di estensione dell'uscita current loop avviene aumentando o diminuendo la tensione della rispettiva uscita analogica. Ciò aumenta o diminuisce proporzionalmente la corrente prodotta dall'opzione current loop. Analogamente alla calibrazione della tensione, il software consente di eseguire questa regolazione in corrente a passi di conteggio 100, 10 o 1. Poiché l'incremento esatto della corrente per conteggio di tensione varia da uscita ad uscita e da strumento a strumento, occorre misurare la variazione in corrente con un tester messo in serie al circuito di uscita (figura 6-6). 73 Analizzatore di SO2 – Modello 100E – Manuale d’Istruzione, 04515 Rev. B Figura 6-6: Configurazione per la calibrazione delle uscite in corrente NOTA Non superare i 60 V tra le uscite in current loop e la terra dello strumento. Per regolare i valori di zero e portata delle uscite in corrente, entrare nel menu ANALOG I/O CONFIGURATION (vedi sezione 6.9.1) e quindi premere: FROM ANALOG I/O CONFIGURATION MENU DIAG PREV ANALOG I / O CONFIGURATION NEXT ENTR DIAG AIO < SET AIN A/C FREQUENCY: 60 HZ SET> EDIT EXIT CAL EXIT DIAG AIO DIAG AIO CONC_OUT_2 CALIBRATED: NO CONC_OUT_2 ZERO: 0 mV U100 UP10 UP DOWN DN10 D100 ENTR EXIT EXIT EXAMPLE DIAG AIO AIN CALIBRATED: NO SET> EDIT DIAG AIO < SET SET> DIAG AIO EXIT CONC_OUT_2 ZERO: 27 mV U100 UP10 UP DOWN DN10 D100 ENTR EXIT AOUT CALIBRATED: NO CAL EXIT DIAG AIO CONC_OUT_2 SPAN: 10000 mV U100 UP10 UP DOWN DN10 D100 ENTR EXIT Press SET> to select the analog output channel to be configured:. Then press EDIT to continue < SET SET> DIAG AIO <SET SET> CONC_OUT_CURR, NO CAL EDIT EDIT CONC_OUT_2 ZERO: 9731 mV U100 UP10 UP DOWN DN10 D100 ENTR EXIT EXIT CONC_OUT_2 RANGE: CURR EXIT ENTR returns to the previous menu. EXAMPLE DIAG AIO DIAG AIO Increase or decrease the current output by 100, 10 or 1 counts. The resulting change in output voltage is displayed in the upper line. Continue adjustments until the correct current is measured with the current meter. DIAG AIO < SET EXIT ignores the new setting, ENTR accepts the new setting. CONC_OUT_2 CALIBRATED: YES CAL EXIT Se un non è disponibile tester, un metodo alternativo per la calibrazione delle uscite in current loop è quello di collegare una resistenza da 250 Ohm ±1% ai capi dell'uscita in current loop. Con un voltmetro, collegato ai capi del resistenza, seguire la procedura precedente ma regolare l'uscita per i seguenti valori: Tabella 6-13: Calibrazione dell’uscita in Current Loop mediante resistenza 74 Analizzatore di SO2 – Modello 100E – Manuale d’Istruzione, 04515 Rev. B Fondo scala Tensione per 2-20 mA (misurata ai capi di R) Tensione per 4-20 mA (misurata ai capi di R) 0% 0.5 V 1.0 V 100% 5.0 V 5.0 V 6.9.4.6. Calibrazione AIN Questo è il sotto-menu per effettuare la calibrazione dell'entrata analogica. Questa calibrazione deve essere fatta soltanto se necessaria, dopo una riparazione importante es. una sostituzione della CPU, piastra madre o dei gruppi di alimentazione. Entrare nel menu ANALOG I/O CONFIGURATION e premere quindi: STARTING FROM ANALOG I / O CONFIGURATION MENU DIAG PREV ANALOG I / O CONFIGURATION NEXT ENTR EXIT Exit at any time to return to the main DIAG menu Continue pressing SET> until … DIAG AIO < SET SET> Instrument calibrates automatically DIAG AIO AIN CALIBRATED: NO EXIT CAL CALIBRATING A/D ZERO CALIBRATING A/D SPAN DIAG AIO < SET SET> AIN CALIBRATED: YES CAL EXIT 75 Exit to return to the ANALOG I/O CONFIGURATION MENU Analizzatore di SO2 – Modello 100E – Manuale d’Istruzione, 04515 Rev. B 6.9.5. Funzione Optic test La funzione Optic Test verifica la risposta del sensore PMT accendendo un LED posto nel blocco di raffreddamento di PMT (fig. 10-15). L'analizzatore utilizza la luce emessa dal LED per verificare il suo sottosistema foto-elettronico, incluso il PMT e il convertitore corrente tensione sulla scheda del preamplificatore. Per assicurarsi che l'analizzatore misuri soltanto la luce che viene dal LED, occorre che l’analizzatore sia alimentato con zero air. Il test ottico deve generare un segnale PMT di 2000±1000 mV. Per attivare il test premere la seguente sequenza di tasti. SAMPLE RANGE = 500.000 PPB < TST TST > CAL SAMPLE 8 SO2 =XXX.X DIAG PREV NEXT JUMP SETUP ENTER SETUP PASS : 818 1 OPTIC TEST PREV NEXT PRIMARY SETUP MENU ENTR EXIT EXIT DIAG OPTIC RANGE = 500.000 PPB SO2=XXX.X EXIT <TST TST> SECONDARY SETUP MENU COMM VARS DIAG EXIT ENTR EXIT 8 CFG DAS RNGE PASS CLK MORE SETUP X.X ENTR Press NEXT until… DIAG SETUP X.X SIGNAL I / O EXIT Press TST until… While the optic test is activated, PMT should be 2000 mV ± 1000 mV DIAG ELEC <TST TST> PMT = 2751 MV SO2=XXX.X EXIT NOTA Questo è un test di massima per la funzionalità e non uno strumento per una precisa calibrazione. Il segnale risultante di PMT può variare significativamente col tempo e cambia inoltre con la calibrazione a basso livello. 76 Analizzatore di SO2 – Modello 100E – Manuale d’Istruzione, 04515 Rev. B 6.9.6. Funzione Electrical Test La funzione di test elettrico genera una corrente che sostituisce il segnale PMT e che alimenta la scheda preamplificatore. Questo segnale viene generato da circuiti sulla scheda stessa del preamplificatore e verifica le funzioni di amplificazione e di filtro di questo assieme e del convertitore A/D sulla motherboard. Non esegue il test su PMT. Il test elettrico deve generare un segnale PMT di circa 2000 ±1000 mV. Per attivare il test elettrico, premere la seguente sequenza di tasti: SAMPLE RANGE = 500.0 PPB 8 ENTR EXIT 8 ELECTRICAL TEST PREV NEXT PRIMARY SETUP MENU CFG DAS RNGE PASS CLK MORE ENTR EXIT EXIT DIAG ELEC SETUP X.X EXIT Press NEXT until… DIAG SETUP X.X ENTR SETUP ENTER SETUP PASS : 818 1 SIGNAL I / O PREV NEXT JUMP < TST TST > CAL SAMPLE DIAG SO2 =XXX.X RANGE = 500.0 PPB SO2 =XXX.X EXIT <TST TST> SECONDARY SETUP MENU COMM VARS DIAG EXIT Press TST until… While the electrical test is activated, PMT should equal: DIAG ELEC 2000 mV ± 1000 mV <TST TST> 77 PMT = 1732 MV SO2=X.XXX EXIT Analizzatore di SO2 – Modello 100E – Manuale d’Istruzione, 04515 Rev. B 6.9.7. Calibrazione della lampada Un fattore importante nel determinare esattamente la concentrazione di SO2 è la quantità di luce UV disponibile per trasformare SO2 in SO2 * (vedi sezione 10.1.1). M100E compensa le variazioni nell'intensità della luce UV disponibile regolando il calcolo della concentrazione SO2 utilizzando un rapporto (LAMP RATIO) che deriva dalla divisione dell'intensità di corrente della lampada UV (UV LAMP) per un valore in memoria della CPU (LAMP_CAL). Sia LAMP RATIO che UV LAMP sono funzioni di test visualizzabili sul pannello frontale dello strumento. Per comandare la misura e registrare un valore per LAMP_CAL, premere. SAMPLE RANGE = 500.0 PPB SO2 =XXX.X < TST TST > CAL DIAG SIGNAL I / O SETUP ENTR NEXT SAMPLE 8 SETUP X.X ENTER SETUP PASS : 818 1 8 ENTR EXIT PRIMARY SETUP MENU CFG DAS RNGE PASS CLK MORE Exit at any time to return to main the SETUP menu Repeat Pressing NEXT until . . . DIAG LAMP CALIBRATION PREV NEXT 4 SECONDARY SETUP MENU COMM VARS DIAG ENTR EXIT EXIT DIAG FCAL SETUP X.X EXIT 2 LAMP CAL VALUE:4262.4 mV 6 2 .4 ENTR EXIT EXIT The value displayed is the current output of the UV source reference detector 78 ENTR accepts the new value EXIT ignores the new value Analizzatore di SO2 – Modello 100E – Manuale d’Istruzione, 04515 Rev. B 6.9.8. Calibrazione della pressione Un sensore all'uscita della camera campione misura continuamente la pressione del gas campione. Questi dati sono utilizzati per compensare il calcolo finale della concentrazione di SO2 ai cambiamenti nella pressione atmosferica quando la funzione TPC dello strumento è attivata (vedi sezione 10.7.3) e portata nella memoria della CPU come funzione di test di PRES (anche visualizzabile sul pannello frontale). Per comandare la misura e registrare un valore per PRES, premere. SAMPLE RANGE = 500.0 PPB SO2 =XXX.X < TST TST > CAL DIAG SIGNAL I / O SETUP ENTR NEXT SAMPLE 8 SETUP X.X EXIT ENTER SETUP PASS : 818 1 8 ENTR EXIT PRIMARY SETUP MENU CFG DAS RNGE PASS CLK MORE Exit at any time to return to main the SETUP menu Repeat Pressing NEXT until . . . DIAG PRESSURE CALIBRATION PREV NEXT ENTR EXIT EXIT DIAG FCAL ACTUAL PRES :27.20 IN-HG-A SETUP X.X 2 SECONDARY SETUP MENU COMM VARS DIAG 7 .2 0 ENTR EXIT EXIT The value displayed is the current output of the UV source reference detector 79 ENTR accepts the new value EXIT ignores the new value Analizzatore di SO2 – Modello 100E – Manuale d’Istruzione, 04515 Rev. B 6.9.9. Calibrazione del flusso La calibrazione del flusso consente all’utente di regolare i valori del flusso del campione come sono visualizzati sul pannello frontale e portati alle porte COM in modo da coincidere con la portata effettiva misurata all’entrata del campione. Questo non modifica la misurazione hardware dei sensori di flusso, ma solo i valori calcolati via software. Per effettuare questa regolazione, collegare un flussometro esterno sufficientemente preciso all’entrata del campione (il capitolo 11 contiene maggiori dettagli su questa impostazione). Una volta che il flussometro è connesso e misura il flusso reale, premere questa sequenza di tasti: SAMPLE RANGE = 500.0 PPB SO2 =XXX.X < TST TST > CAL DIAG SIGNAL I / O SETUP ENTR NEXT SAMPLE 8 SETUP X.X ENTER SETUP PASS : 818 1 8 ENTR EXIT PRIMARY SETUP MENU CFG DAS RNGE PASS CLK MORE Exit at any time to return to main the SETUP menu Repeat Pressing NEXT until . . . DIAG FLOW CALIBRATION PREV NEXT 0 SECONDARY SETUP MENU COMM VARS DIAG ENTR EXIT EXIT DIAG FCAL SETUP X.X EXIT 6 ACTUAL FLOW: 607 CC / M 0 7 ENTR EXIT EXIT The value displayed is the current output of the UV source reference detector 80 ENTR accepts the new value EXIT ignores the new value Analizzatore di SO2 – Modello 100E – Manuale d’Istruzione, 04515 Rev. B 6.9.10. Uscita del canale di test Se attivato, il canale A4 può essere utilizzato per avere in uscita una delle funzioni di test visualizzabili dal display in modo SAMPLE. Per attivare il canale A4 e selezionare una funzione di test, seguire la sequenza: SAMPLE RANGE = 500.0 PPB SO2 =XXX.X < TST TST > CAL SAMPLE 8 Continue to press NEXT until … SETUP ENTER SETUP PASS : 818 1 SETUP X.X DIAG ENTR EXIT 8 PRIMARY SETUP MENU CFG DAS RNGE PASS CLK MORE Exit at any time to return to main the SETUP menu PREV TEST CHAN OUTPUT NEXT DIAG TCHN EXIT EXIT ENTR TEST CHANNEL: NONE ENTR NEXT EXIT DIAG TCHN TEST CHANNEL: PMT DETECTOR SETUP X.X SECONDARY SETUP MENU PREV COMM VARS DIAG DIAG NEXT ENTR EXIT EXIT SIGNAL I / O PREV NEXT Press PREV or NEXT to move through the list of available parameters (Table 6-9) ENTR EXIT Press ENTR to select the displayed parameter and to activate the test channel. Press EXIT to return to the DIAG menu Tabella 6-14: Parametri di test disponibili per l’uscita analogica A4 Canale di test Gamma del parametro di test NONE Canale di test spento PMT DETECTOR 0-5000 mV UV READING 0-5000 mV SAMPLE PRESSURE 0-40 in-Hg-A SAMPLE FLOW 0-1000 cm³/min RCELL TEMP 0-70° C CHASSIS TEMP 0-70° C IZS TEMP 0-70° C CONV TEMP 0-500° C PMT TEMP 0-50° C HVPS VOLTAGE 0-5000 V Una volta selezionata una funzione di TEST, lo strumento inizia a inviare un segnale sull’uscita A3 ed aggiunge la voce TEST all’elenco delle funzioni di test visualizzabili sul display (appena prima la funzione di test TIME). 81 Analizzatore di SO2 – Modello 100E – Manuale d’Istruzione, 04515 Rev. B 6.10. SETUP – COMM: Configurazione delle porte di comunicazione M100E è dotato di due porte di comunicazione seriale situate sul pannello posteriore (figura 31). Entrambe le porte funzionano in modo simile e consentono all’operatore di poter comunicare, emettere comandi e ricevere dati dall'analizzatore tramite un computer o un terminale esterno. Per default, entrambe le porte funzionano con protocollo RS-232. La porta COM2 può essere configurata anche in modo RS-232 singolo o multidrop (opzione 62). Vedi sezione 5.5.2 e 6.10.7. La porta COM2 può essere configurata per il funzionamento standard RS-232, RS-485 halfduplex o per l’accesso tramite LAN installando una scheda interfaccia Ethernet (opzione 63, sezione 5.5.3 e 6.10.6). Può essere utilizzato uno switch attivato a codice (CAS = Code-activated Switch) su una delle porte per collegare ad un hub di comunicazione da 2 e 16 strumenti di ricezione/trasmissione (host computer, stampanti, datalogger, analizzatori, monitor, calibratori ecc.). Contattare la parte commerciale per maggiori informazioni sui sistemi CAS. 6.10.1. Identificativo dell’analizzatore Per default, M100E è configurato in fabbrica con il numero identificativo “100”. Il numero ID di identificazione è importante soltanto quando più di un analizzatore viene collegato allo stesso canale di comunicazione, ad esempio, quando diversi analizzatori sono sulla stessa rete LAN Ethernet (vedi sezione 6.10.6), in una catena RS-232 multi-drop (vedi sezione 6.10.7) o quando funzionano su una rete RS-485 (vedi sezione 6.10.4). Se due analizzatori dello stesso tipo di modello sono utilizzati su un singolo canale, dovranno essere modificati i codici ID di uno o di entrambi gli strumenti in modo siano univoci per gli strumenti. Per modificare il codice ID dello strumento, premere: SAMPLE RANGE = 500.000 PPB SO2 =XXX.X < TST TST > CAL SAMPLE 8 SETUP X.X SETUP ENTER SETUP PASS : 818 1 ENTR EXIT 8 PRIMARY SETUP MENU CFG DAS RNGE PASS CLK MORE EXIT Toggle these keys to cycle through the available character set: 0-9 SETUP X.X COMMUNICATIONS MENU ID HESN EXIT COM1 SETUP X. MACHINE ID: 100 ID 0 1 0 0 COM2 ENTR key accepts the new settings ENTR EXIT EXIT key ignores the new settings L'identificativo può essere un numero qualsiasi a 4 cifre e può essere utilizzato anche per identificare gli analizzatori in tutti i modi possibili (per esempio numeri di posizionamento, numero di attivo dell’azienda, ecc.) 82 Analizzatore di SO2 – Modello 100E – Manuale d’Istruzione, 04515 Rev. B 6.10.2. Configurazione di default delle porte COM Alla consegna, l’analizzatore è configurato per emulare un DCE o modem, con il pin 3 del connettore DB-9 assegnato per la ricezione dati, e il pin 2 per la trasmissione dati • COM1: RS-232 (fisso), connettore DB-9 maschio. • Baud rate: 19200 bit/s (baud). • Data Bits: 8 bit dati con 1 stop bit. • Parity: nessuna. • COM2: RS-232 (configurabile), connettore DB-9 femmina. • Baud rate: 115000 bit/s (baud). • Data Bits: 8 bit data con 1 stop bit. • Parity: nessuna. ATTENZIONE Cavi che possono sembrare compatibili per quanto riguarda i connettori possono contenere collegamenti che rendono la connessione non funzionante. Prima di utilizzarli verificare l’assegnazione pin dei cavi acquistati da fornitori diverse da Teledyne Instruments. 6.10.3. Connessioni del cavo alla porta COM in RS-232 Nella sua configurazione di default, l’analizzatore M100E dispone di due porte RS-232 accessibili con due connettori DB-9 sul pannello posteriore dello strumento. COM1 è un connettore DB-9 maschio e COM2 è un connettore DB-9 femmina. Female DB-9 (COM2) Male DB-9 (RS-232) (As seen from outside analyzer) (As seen from outside analyzer) TXD TXD GND RXD 1 2 6 3 7 4 8 GND RXD 5 1 9 6 CTS RTS 2 3 7 4 8 5 9 CTS RTS (DTE mode) (DTE mode) RXD GND TXD 1 2 6 3 7 4 8 5 9 RTS CTS (DCE mode) Figura 6-7: Assegnazione dei pin dei connettori COM1 e COM2 in modo RS-232 83 Analizzatore di SO2 – Modello 100E – Manuale d’Istruzione, 04515 Rev. B I segnali da questi due connettori provengono dalla scheda madre attraverso un cablaggio connesso a due connettori a 10 pin sulla scheda CPU, CN3 (COM1) e CN4 (COM2). CN3 & CN4 (Located on CPU card) CTS RTS RXD 2 4 6 8 10 1 3 5 7 9 GND TXD (As seen from inside analyzer) Figura 6-8: Assegnazione dei pin dei connettori della CPU per COM1 e COM2 in modo RS-232 Teledyne Instruments offre due cavi di accoppiamento, uno dei quali dovrebbe essere valido per la vostra applicazione. Codice WR000077, cavo terminato con DB-9 femmina - DB-9 femmina, di lunghezza 1,8 m. Consente il collegamento di COM1 con la porta seriale della maggior parte dei personal computer. Disponibile anche come opzione 60 (sezione 5.5.1). Codice WR0000024, cavo terminato con DB-9 femmina - DB-25 maschio. Consente il collegamento ai più comuni modem (esempio Hayes-compatibili) e agli switch attivati a codice. Entrambi i cavi sono configurati con collegamenti diritti e non richiedono adattatori supplementari. Come aiuto per un collegamento corretto alle porte seriali di un computer o modem, sono disponibili degli indicatori di attività appena sopra la porta COM1. Una volta collegato il cavo fra l'analizzatore e un computer o modem, sia i LED rossi che verdi devono essere accesi. In caso contrario, commutare la COM1 da DCE a DTE per mezzo del piccolo interruttore sul pannello posteriore per scambiare le linee di ricezione e trasmissione vedi Sezione 6.10.5). Se entrambi i tipi di LED non sono ancora accesi, verificare il cavo per vedere se i collegamenti sono adeguati. Per la COM2, i due LED sono normalmente disattivati. Se si incontrano problemi nell’attivazione della COM2, potrebbe essere necessario installare un cavo null-modem (contattare il servizio assistenza clienti). 6.10.4. Configurazione RS-485 di COM2 L’analizzatore viene consegnato con la COM2 configurata in RS-232. Questa porta può essere ri-configurata per il funzionamento come porta non isolata RS-485 semiduplex in grado di supportare fino a 32 strumenti con una distanza massima tra il computer host e lo strumento più lontano di 120 m. Se occorre un funzionamento full-duplex o isolato, contattare l’assistenza clienti. - Per ri-configurare COM2 come porta RS-485, mettere lo switch 6 di SW1 in posizione ON (vedi Figura 6-9). - La porta RS-485 può essere configurata con o senza una resistenza di terminazione da 150 Ohm. Per inserire questa resistenza, mettere un ponticello sulla posizione JP3 della 84 Analizzatore di SO2 – Modello 100E – Manuale d’Istruzione, 04515 Rev. B scheda CPU (vedi Figura 6-9). Per configurare COM2 come porta RS-485 non terminata, lasciare JP3 aperto. CN4 JP3 COM2 – RS-232 CN3 COM1 – RS-232 CN5 COM2 – RS-485 SW1 Pin 6 Figura 6-9: Posizioni sulla scheda CPU degli switch RS-232/485, connettori e ponticelli 85 Analizzatore di SO2 – Modello 100E – Manuale d’Istruzione, 04515 Rev. B Con COM2 configurata per RS-485, la porta utilizza lo stesso connettore DB-9 femmina del pannello posteriore dello strumento utilizzato per il modo RS-232, ma con l’assegnazione pin differente. Female DB-9 (COM2) (As seen from outside analyzer) RX/TXGND RX/TX+ 1 2 6 3 7 4 8 5 9 (RS-485) Figura 6-10: Assegnazione pin sul connettore per COM2 in modo RS-485 Il segnale da questo connettore arriva dalla scheda madre tramite un cablaggio connesso al connettore a 6-pin CN5 della scheda CPU. CN5 (Located on CPU card) RX/TXGND RX/TX+ 2 4 6 1 3 5 (As seen from inside analyzer) Figura 6-11: Assegnazione pin sul connettore della CPU per COM2 in modo RS-485 6.10.5. Comunicazione DTE e DCE RS-232 è stato progettato per consentire le comunicazioni fra DTE (data terminal equipment) e DCE (data communication equipment). I terminali base entrano sempre nella categoria DTE mentre i modem sempre sono considerati dispositivi DCE. La differenza fra i due è l'assegnazione dei pin per la ricezione e trasmissione dati. I dispositivi DTE ricevono i dati sul pin 2 e trasmettono i dati sul pin 3 I dispositivi DCE ricevono i dati sul pin 3 e trasmettono i dati sul pin 2. Per consentire all’analizzatore di poter essere utilizzato con terminali (DTE), modem (DCE) e computer, sul pannello posteriore sotto le porte seriali è presente un interruttore che consente all’operatore di commutare la COM1 fra i due modi. Questo interruttore scambia le linee di ricezione e trasmissione su COM1 emulando un cavo cross-over o null-modem. Lo switch non ha alcun effetto su COM2. 86 Analizzatore di SO2 – Modello 100E – Manuale d’Istruzione, 04515 Rev. B 6.10.6. Configurazione della scheda Ethernet Quando equipaggiato con una scheda interfaccia Ethernet opzionale, l’analizzatore può essere connesso ad una qualsiasi rete Ethernet standard 10BaseT tramite hub, switch o router di basso costo. L’interfaccia funziona come un dispositivo con protocollo standard TCP/IP su porta 3000. Ciò consente ad un computer remoto di collegarsi tramite internet all’analizzatore utilizzando il software APICOM, emulatori di terminale o altri programmi. Il firmware incorporato sulla scheda Ethernet configura automaticamente i modi di comunicazione e la velocità in baud (115.200 kbaud) per la porta COM2. Una volta installata ed attivata l’opzione Ethernet, il sotto-menu COM2 è sostituito dal nuovo sottomenu INET, utilizzato per gestire e configurare l’interfaccia Ethernet in funzione della LAN o dei Server Internet. La scheda Ethernet dispone di quattro LED visibili sul pannello posteriore dell'analizzatore, e che indicano lo stato corrente del funzionamento (tabella 6-15). Tabella 6-15: Indicatori di stato Ethernet LED Funzione LNK (verde) ON se la connessione alla LAN è valida. ACT (giallo) Lampeggia per ogni attività sulla LAN. TxD (verde) Lampeggia quando la porta RS -232 trasmette dati. RxD (giallo) Lampeggia quando la porta RS-232 riceve dati. 6.10.6.1. Modi di comunicazione e velocità sulla porta COM2 con scheda Ethernet Il firmware incorporato sulla scheda Ethernet configura automaticamente i modi di comunicazione per la porta COM2. La velocità in baud è anch’essa impostata automaticamente a 115.200 kbaud. 6.10.6.2. Configurazione dell’opzione interfaccia Ethernet tramite DHCP L'opzione Ethernet per M100E utilizza il Dynamic Host Configuration Protocol (DHCP) per configurare automaticamente la sua interfaccia con la LAN. Ciò richiede che anche i server della rete funzionino con protocollo DHCP. L'analizzatore esegue questa configurazione alla prima accensione dopo che è stato collegato fisicamente alla rete. Una volta collegato ed acceso, lo strumento comparirà come dispositivo attivo sulla rete senza la necessità di altre impostazioni o lunghe procedure. In caso di necessità, le seguenti proprietà di configurazione Ethernet sono visualizzabili sul pannello frontale dell'analizzatore. 87 Analizzatore di SO2 – Modello 100E – Manuale d’Istruzione, 04515 Rev. B Tabella 6-16: Proprietà di configurazione LAN/INternet PROPRIETÀ STATO DI DEFAULT DESCRIZIONE Visualizza se il protocollo DHCP è ON o OFF. DHCP STATUS On Modificabile INSTRUMENT IP ADDRESS Configurato da DHCP Tasto EDIT disabilitato con DHCP in ON Questa stringa di quattro pacchetti ciascuno formato da 1 a 3 numeri (es. 192.168.76.55.) è l’indirizzo dell’analizzatore stesso. Configurato da DHCP Tasto EDIT disabilitato con DHCP in ON Una stringa di numeri molto simile all’indirizzo IP dello strumento (es. 192.168.76.1.) che è l’indirizzo del computer utilizzato dalla LAN per accedere a Internet. Tasto EDIT disabilitato con DHCP in ON Altra stringa di quattro pacchetti ciascuno formato da 1 a 3 numeri (es. 255.255.252.0) che definisce la LAN a cui è collegato il dispositivo. Tutti i dispositivi e computer indirizzabili su una LAN devono avere lo stesso subnet mask. Tutti i dispositivi di invio trasmissioni diversi si intendono esterni alla LAN e sono instradati tramite gateway sulla rete Internet. Modificabile Questo numero definisce la porta di controllo del terminale con la quale lo strumento viene indirizzato dal software di emulazione terminale, es. APICOM per Internet o Teledyne Instruments’. Modificabile Il nome con il quale l’analizzatore appare quando indirizzato da altri computer sulla LAN o via Internet. Mentre l’impostazione di default per tutti gli analizzatori M100E Teledyne Instruments è “M100e” il nome dell’host può essere modificato secondo le necessità del cliente. GATEWAY IP ADDRESS SUBNET MASK TCP PORT1 HOST NAME 1 Configurato da DHCP 3000 M100E Non modificare l’impostazione per questa proprietà a meno di essere opportunamente istruiti dal personale dell’assistenza clienti . NOTA È buona cosa verificare queste impostazioni alla prima accensione dell’analizzatore dopo che è stato collegato fisicamente alla LAN/Internet in modo da assicurarsi che il protocollo DHCP abbia trasferito con successo le informazioni dai server di rete. Se l’IP di Gateway, l’IP dello strumento ed il subnet mask sono tutti a zero (per esempio "0.0.0.0"), il DCHP non sarà riuscito. Occorre configurare manualmente le proprietà Ethernet dell'analizzatore. Contattare l’amministratore di rete. 88 Analizzatore di SO2 – Modello 100E – Manuale d’Istruzione, 04515 Rev. B Per visualizzare le proprietà di cui sopra, premere: SAMPLE RANGE = 500.000 PPB SO2 =XXX.X < TST TST > CAL SAMPLE 8 SETUP SETUP X.X 8 ENTR SETUP X.X INET <SET PRIMARY SETUP MENU EXIT <SET EXIT <SET GATEWAY IP: 0.0.0.0 <SET From this point on, EXIT returns to COMMUNICATIONS MENU <SET EXIT SET> EXIT TCP PORT: 3000 SET> SETUP X.X EDIT Key Disabled SUBNET MASK: 0.0.0.0 SETUP X.X EXIT EXIT EXIT SET> SETUP X.X COMMUNICATIONS MENU COM1 SET> SETUP X.X SECONDARY SETUP MENU COMM VARS DIAG SETUP X.X EXIT EDIT INST IP: 0.0.0.0 SETUP X.X CFG DAS RNGE PASS CLK MORE ID SET> ENTER SETUP PASS : 818 1 DHCP: ON SETUP X.X EDIT EXIT HOSTNAME: M100E EDIT EXIT Don not alter unless directed to by Teledyne Instruments Customer Service personnel 6.10.6.3. Configurazione manuale degli indirizzi IP di rete Ci sono diversi casi in cui può esserci necessità di configurare manualmente le impostazioni di interfaccia della scheda Ethernet dell'analizzatore. Il sotto-menu INET può essere utilizzato anche per modificare le proprietà di configurazione della scheda Ethernet La LAN non sta facendo funzionare un pacchetto software per DHCP Il software per DHCP non può inizializzare l'interfaccia dell'analizzatore; Si desidera programmare l'interfaccia con un insieme specifico di indirizzi IP che non possono essere quelli scelti automaticamente da DHCP. 89 Analizzatore di SO2 – Modello 100E – Manuale d’Istruzione, 04515 Rev. B La modifica delle proprietà dell'interfaccia Ethernet è un processo a due passi. PASSO 1: Disattivare DHCP: Mentre DHCP è attivo, la possibilità di impostare manualmente INSTRUMENT IP, GATEWAY IP e SUBNET MASK è disabilitata. SAMPLE RANGE = 500.000 PPB < TST TST > CAL SAMPLE 8 SETUP X.X SO2 =XXX.X ID SETUP SETUP X.X ENTER SETUP PASS : 818 1 SETUP X.X 8 ENTR SETUP X.X EXIT SETUP X.X EXIT OFF Continue with editing of Ethernet interface properties (see Step 2, below). EXIT DHCP: ON EXIT DHCP: ON ENTR EXIT ON SECONDARY SETUP MENU COMM VARS DIAG COM1 <SET SET> EDIT EXIT PRIMARY SETUP MENU CFG DAS RNGE PASS CLK MORE SETUP X.X INET COMMUNICATIONS MENU DHCP: ON ENTR EXIT ENTR accept new settings EXIT ignores new settings 90 Analizzatore di SO2 – Modello 100E – Manuale d’Istruzione, 04515 Rev. B PASSO 2: Configurare gli indirizzi di INSTRUMENT IP, GATEWAY IP e SUBNET MASK, premendo: Internet Configuration Keypad Functions From Step 1 above) SETUP X.X DHCP: OFF SET> EDIT SETUP X.X EXIT KEY FUNCTION [0] Press this key to cycle through the range of numerals and available characters (“0 – 9” & “ . ”) <CH CH> Moves the cursor one character left or right. DEL Deletes a character at the cursor location. ENTR Accepts the new setting and returns to the previous menu. EXIT Ignores the new setting and returns to the previous menu. Some keys only appear as needed. INST IP: 000.000.000.000 EXIT <SET SET> EDIT SETUP X.X Cursor location is indicated by brackets INST IP: [0] 00.000.000 <CH CH> DEL [0] ENTR EXIT SETUP X.X GATEWAY IP: 000.000.000.000 <SET EXIT SET> EDIT SETUP X.X GATEWAY IP: [0] 00.000.000 <CH CH> DEL [?] ENTR EXIT SETUP X.X SUBNET MASK:255.255.255.0 <SET EXIT SET> EDIT SETUP X.X SUBNET MASK:[2]55.255.255.0 SETUP X.X TCP PORT 3000 <SET Pressing EXIT from any of the above display menus causes the Ethernet option to reinitialize its internal interface firmware <CH CH> EDIT DEL [?] ENTR EXIT EXIT The PORT number needs to remain at 3000. Do not change this setting unless instructed to by Teledyne Instruments Customer Service personnel. SETUP X.X SETUP X.X INITIALIZING INET 0% … INITIALIZING INET 100% SETUP X.X INITIALIZATI0N SUCCEEDED SETUP X.X ID INET INITIALIZATION FAILED Contact your IT Network Administrator COMMUNICATIONS MENU COM1 91 EXIT Analizzatore di SO2 – Modello 100E – Manuale d’Istruzione, 04515 Rev. B 6.10.6.4. Modifica di HOSTNAME dell’analizzatore HOSTNAME è il nome con cui l'analizzatore compare sulla rete. Il nome di default per tutti gli analizzatori M100E Teledyne Instruments è M100E. Per modificare questo nome (specialmente se si hanno più di un analizzatore di M100E sulla rete), premere: SAMPLE RANGE = 500.000 PPB < TST TST > CAL SAMPLE 8 8 ENTR EXIT PRIMARY SETUP MENU CFG DAS RNGE PASS CLK MORE EXIT EDIT EXIT SECONDARY SETUP MENU COMM VARS DIAG ALRM HOSTNAME: 100E <SET SETUP X.X SETUP X.X EXIT Continue pressing SET> UNTIL … SETUP X.X SETUP X.X EDIT SET> SETUP ENTER SETUP PASS : 818 1 DHCP: ON SETUP X.X SO2 =XXX.X <CH CH> HOSTNAME: [M]100E INS DEL [?] ENTR EXIT EXIT Use these keys (See Table 6-19) to edit HOSTNAME COMMUNICATIONS MENU SETUP X.X SETUP X.X ID INET COM1 HOSTNAME: 100E-FIELD1 EXIT <SET SETUP X.X EDIT EXIT INITIALIZING INET 0% … INITIALIZING INET 100% SETUP X.X INITIALIZATI0N SUCCEEDED SETUP X.X ID INET SETUP X.X INITIALIZATION FAILED COMMUNICATIONS MENU COM1 Contact your IT Network Administrator EXIT Tabella 6-17: Funzione dei tasti per la configurazione INternet TASTO FUNZIONE <CH Muove il cursore di un carattere a sinistra. CH> Muove il cursore di un carattere a destra. INS Inserisce un carattere davanti alla posizione cursore. DEL Cancella un carattere nella posizione cursore. [?] Premere questo tasto per passare tra i diversi caratteri e numeri disponibili per l’inserimento. 0-9, A-Z, spazio ’ ~ ! © # $ % ^ & * ( ) - _ = +[ ] { } < >\ | ; : , . / ? ENTR Accetta la nuova impostazione e ritorna al menu precedente. EXIT Ignora la nuova impostazione e ritorna al menu precedente Alcuni tasti appaiono quando necessario. 92 Analizzatore di SO2 – Modello 100E – Manuale d’Istruzione, 04515 Rev. B 6.10.7. Impostazione RS-232 Multidrop RS-232 Multidrop consiste di una piastra a circuito stampato che si inserisce sui connettori CN3, CN4 e CN5 della scheda CPU (vedi figura 6-12) e di un cablaggio per collegarla alla piastra madre dell'analizzatore. Questa scheda contiene tutti i circuiti richiesti per poter far funzionare l’analizzatore in modo multidrop. Converte la porta COM1 dello strumento in configurazione multidrop per consentire di collegare fino a otto analizzatori alla stessa porta di I/O del computer host. Poiché servono entrambi i connettori DB9 sul pannello posteriore dell'analizzatore per costruire la catena multidrop, COM2 non è più disponibile come interfaccia separata RS-232 o RS-485, tuttavia, con l'aggiunta di un'opzione Ethernet (opzione 63, vedi sezioni 5.5.3 e 6.10.6) la porta COM2 diventa disponibile per la comunicazione su una LAN 10BaseT. JP2 CPU Card Rear Panel (as seen from inside) Cable to Ethernet Card Multidrop PCA Cable to Motherboard Figura 6-12: Posizione di JP2 sulla scheda RS-232 - Multidrop (opzione 62) Ogni analizzatore nella catena multidrop deve avere: • Una opzione 62 Teledyne Instruments installata. • Un cavo diritto da 1,8 m, DB9 maschio Æ DB9 femmina (Teledyne Instruments P/N WR0000101) per ciascun analizzatore. Per configurare la rete, per ogni analizzatore: 1. Accendere l'analizzatore e modificare il suo codice di identificazione (vedi sezione 6.10.1) ad un numero a 4 cifre univoco. 2. Rimuovere la copertura superiore (vedi sezione 3.1) dell'analizzatore ed individuare JP2 sulla scheda multidrop (vedi figura 6-12) 3. Assicurarsi che i ponticelli connettano i pin 9 ↔ 10 and 11 ↔ 12 93 Analizzatore di SO2 – Modello 100E – Manuale d’Istruzione, 04515 Rev. B 4. Se l'analizzatore è l'ultimo strumento sulla catena, assicurarsi che il ponticello connetta i pin 21 ↔ 22 5. Se si deve aggiungere analizzatore all'estremità di una catena già esistente, non dimenticarsi di rimuovere JP2, pin 21 ↔ 22 della scheda multidrop sull'analizzatore che era prima l'ultimo strumento nella catena. 6. Chiuda lo strumento. 7. Tramite un cavo diritto, DB9 maschio Æ DB9 femmina, collegare l’host e gli analizzatori come in figura 6-13. NOTA: Si consiglia di configurare il primo collegamento, fra host ed il primo analizzatore, e di verificarlo prima di configurare il resto della catena. KEY: Host Female DB9 RS-232 port Male DB9 Analyzer Analyzer Analyzer Last Analyzer COM2 COM2 COM2 COM2 RS-232 RS-232 RS-232 RS-232 Make Sure Jumper between JP2 pins 21 ↔ 22 is installed. Figura 6-13: Schema di interconnessione Host/Analizzatore con scheda RS232 Multidrop 94 Analizzatore di SO2 – Modello 100E – Manuale d’Istruzione, 04515 Rev. B 6.10.8. Modi di comunicazione per le porte COM Ogni porta seriale dell’analizzatore può essere configurata per funzionare in modi differenti come riportato in tabella 6-18. Ogni porta COM richiede una propria configurazione indipendente. Tabella 6-18: Modi di comunicazione della porta COM MODO1 ID Descrizione QUIET 1 Il modo Quiet sopprime tutte le risposte dall'analizzatore (i report iDAS e messaggi d'avvertimento) verso il dispositivo remoto ed è utilizzato quando la porta comunica con un programma di computer come APICOM. Tali risposte sono ancora disponibili ma deve essere emesso un comando per riceverle. COMPUTER 2 Il modo Computer inibisce l’eco dei caratteri digitati ed è utilizzato quando la porta comunica con un programma di computer, quale APICOM. SECURITY 4 Se abilitato, la porta seriale richiede una password prima di rispondere. L'unico comando è attivo è quello di aiuto a video (? CR). HESSEN PROTOCOL 16 E, 7, 1 Il protocollo di comunicazioni Hessen è utilizzato in alcuni paesi europei. Il documento codice 02252 di Teledyne Instruments contiene maggiori informazioni su questo protocollo. Quando attivato, questa modalità commuta le impostazioni della porta COMM da 2048 Parità nessuna; 8 bit data; 1 bit di stop a Parità pari; 7 bit data; 1 bit di stop 1 RS-485 MODE 1024 Configura la porta COM2 per la comunicazione in RS-485. Il modo RS-485 ha precedenza sul modo multidrop se entrambi sono abilitati. MULTIDROP PROTOCOL 32 Il protocollo Multidrop permette una configurazione a più strumenti su un singolo canale di comunicazione. Il multidrop richiede l'uso degli identificativi ID degli strumenti. ENABLE MODEM 64 Consente di inviare all’accensione una stringa di inizializzazione del modem. Forza determinate linee sulla porta RS-232 per permettere al modem di comunicare. ERROR CHECKING2 128 Stabilisce determinati tipi di errori di parità per certe installazioni con protocollo Hessen. XON/XOFF HANDSHAKE2 256 Disabilita il controllo XON/XOFF nel flusso dati. HARDWARE HANDSHAKE 8 HARDWARE FIFO 512 COMMAND PROMPT 4096 Abilita il controllo CTS/RTS sulla trasmissione. Questo stile di controllo è normalmente utilizzato con modem o protocolli di emulazione terminale così come con il software APICOM di Teledyne Instrument. Migliora la velocità di trasferimento dati delle porte COM Abilita un prompt di comando quando è in modalità terminale. I modi sono elencati nell’ordine con cui appaiono nel menu SETUP Æ MORE Æ COMM Æ COM[1 OR 2] Æ MODE 2 Il valore si default per questa funzione è ON. Non disabilitare se non su consultazione del servizio assistenza 95 Analizzatore di SO2 – Modello 100E – Manuale d’Istruzione, 04515 Rev. B Per selezionare un modo di comunicazione per una delle porte COM, come per l’esempio seguente dove è abilitato il modo “HESSEN PROTOCOL”, premere: SAMPLE RANGE = 500.000 PPB SO2 =XXX.X < TST TST > CAL SAMPLE 8 SETUP ENTER SETUP PASS : 818 1 ENTR EXIT 8 PRIMARY SETUP MENU SETUP X.X CFG DAS RNGE PASS CLK MORE SECONDARY SETUP MENU SETUP X.X COMM VARS DIAG Select which COM port to configure SETUP X.X ID The sum of the mode IDs of the selected modes is displayed here ALRM EXIT EXIT returns to the previous menu COMMUNICATIONS MENU COM2 COM1 SETUP X.X SET> EXIT EXIT COM1 MODE:0 EXIT EDIT SETUP X.X COM1 QUIET MODE: OFF NEXT OFF ENTR EXIT Continue pressing next until … SETUP X.X Use PREV and NEXT keys to move between available modes. PREV NEXT A mode is enabled by toggling the ON/OFF key. SETUP X.X COM1 HESSEN PROTOCOL : OFF OFF ENTR EXIT COM1 HESSEN PROTOCOL : ON PREV NEXT ON ENTR EXIT Continue pressing the NEXT and PREV keys to select any other modes you which to enable or disable 96 ENTR key accepts the new settings EXIT key ignores the new settings Analizzatore di SO2 – Modello 100E – Manuale d’Istruzione, 04515 Rev. B 6.10.9. Velocità (baud rate) per le porte COM Per selezionare la velocità delle porte COM, premere: SAMPLE RANGE = 500.000 PPB SO2 =XXX.X < TST TST > CAL SAMPLE 8 SETUP ENTER SETUP PASS : 818 1 ENTR EXIT 8 PRIMARY SETUP MENU SETUP X.X CFG DAS RNGE PASS CLK MORE EXIT SECONDARY SETUP MENU SETUP X.X COMM VARS DIAG SETUP X.X Select which COM port to configure. ID COMMUNICATIONS MENU COM1 COM2 SETUP X.X Press SET> until you reach COM1 BAUD RATE SET> EXIT EXIT returns to the previous menu EXIT COM1 MODE:0 EDIT EXIT EXAMPLE Use PREV and NEXT keys to move between available baud rates. 300 1200 4800 9600 19200 38400 57600 115200 SETUP X.X <SET SET> COM1 BAUD RATE:19200 EXIT EDIT SETUP X.X COM1 BAUD RATE:19200 PREV NEXT SETUP X.X EXIT key ignores the new setting ENTR EXIT COM1 BAUD RATE:9600 NEXT ON ENTR 97 EXIT ENTR key accepts the new setting Analizzatore di SO2 – Modello 100E – Manuale d’Istruzione, 04515 Rev. B 6.10.10. Test sulle porte COM Le porte seriali possono essere testate per la verifica del corretto collegamento e uscita nel menu COMM. Questo test invia alla porta COM selezionata una stringa di 256 caratteri “w”. Durante il test, il LED rosso sul pannello posteriore dell'analizzatore lampeggia. Per attivare il test premere la seguente sequenza di tasti: SAMPLE RANGE = 500.000 PPB SO2 =XXX.X < TST TST > CAL SAMPLE 8 SETUP X.X SETUP ENTER SETUP PASS : 818 1 PRIMARY SETUP MENU CFG DAS RNGE PASS CLK MORE SETUP X.X ID COM1 COMMUNICATIONS MENU COM2 SETUP X.X ENTR EXIT 8 SETUP X.X SET> SETUP X.X EXIT <SET SET> EXIT Select which COM port to test. COM1 MODE:0 EDIT EXIT COM1 BAUD RATE:19200 EDIT EXIT SECONDARY SETUP MENU COMM VARS DIAG EXIT SETUP X.X <SET Test runs automatically COM1 : TEST PORT TEST SETUP X.X <SET TRANSMITTING TO COM1 TEST 98 EXIT EXIT returns to COMM menu EXIT Analizzatore di SO2 – Modello 100E – Manuale d’Istruzione, 04515 Rev. B 6.11. Utilizzo del sistema di acquisizione dati (iDAS) L'analizzatore M100E contiene un sistema di acquisizione dati flessibile e potente (iDAS) che consente all'analizzatore di memorizzare i dati di calibrazione e di concentrazione come pure una miriade di parametri diagnostici. Il sistema iDAS di M100E può memorizzare fino a circa un milione di punti dati che possono, secondo le diversi configurazioni, coprire giorni, settimane o mesi di misurazioni utili. I dati sono memorizzati in memoria non volatile e sono mantenuti anche quando lo strumento è spento. I dati sono memorizzati in formato testo normale per un facile recupero ed utilizzo con programmi comuni di analisi dati (come i programmi per fogli elettronici). Il sistema iDAS è flessibile, gli operatori hanno un completo controllo su tipo, lunghezza e tempo di uscita dei dati. Il sistema iDAS consente agli operatori di accedere ai dati memorizzati tramite il pannello frontale dello strumento o le sue porte di comunicazione. Con APICOM, i dati possono essere persino recuperati automaticamente verso un computer remoto per la successiva elaborazione. L'utilizzo primario di iDAS è quello di registrare i dati per le analisi di tendenza e la diagnostica preventiva, e che è di aiuto nell'identificare i problemi che possono influenzare la funzionalità dell'analizzatore. L'utilizzo secondario è quello di analisi, documentazione ed archiviazione dati in formato elettronico. Per supportare la funzionalità di iDAS, Teledyne Instruments offre APICOM, un programma che fornisce un'interfaccia visiva per il set-up, configurazione e il recupero dati remoto o locale dei dati di iDAS (sezione 6.11). Il manuale APICOM, che è incluso con il programma, contiene una descrizione più dettagliata della struttura e della configurazione di iDAS, descritta brevemente in questa sezione. M100E è configurato con una configurazione iDAS base ed abilitata di default. Sono inoltre abilitati per default nuovi canali dati ma ogni canale può essere disattivato per un utilizzo successivo o occasionale. Si noti che il funzionamento di iDAS rimane sospeso durante la modifica della sua configurazione dal pannello frontale. Per impedire questa perdita dati, si consiglia di utilizzare l'interfaccia grafica di utente APICOM per le modifiche di iDAS. Il LED verde SAMPLE sul pannello frontale dello strumento, associato allo stato dell'analizzatore, segnala anche determinati aspetti dello stato di iDAS: Tabella 6-19: Indicazioni di stato di iDAS sul LED del pannello frontale Stato del LED Stato di iDAS Spento Il sistema è nel modo calibrazione. La registrazione dati può essere abilitata o disabilitata per questo modalità. I dati di calibrazione sono memorizzati normalmente al termine dei periodi di calibrazione, i dati di concentrazione non sono normalmente campionati, i dati diagnostici sono raccolti. Lampeggiante Lo strumento è modalità differita (hold-off), un breve periodo dopo l’uscita dal modo calibrazione del sistema. I canali IDAS possono essere abilitati o disabilitati per questo periodo. I dati di concentrazione sono in genere disabilitati mentre i dati diagnostici sono raccolti Acceso Campionamento normale Il sistema iDAS può essere disabilitato solamente disattivando o cancellando i suoi singoli canali dati. 99 Analizzatore di SO2 – Modello 100E – Manuale d’Istruzione, 04515 Rev. B 6.11.1. Struttura di iDAS Il sistema iDAS è progettato per le funzioni di un “record”. Un record è un singolo punto dati di un determinato parametro, memorizzato in uno (o più) canali dati e generato da uno o più eventi di trigger. L'intera configurazione di iDAS è memorizzata in uno script che può essere modificato dal pannello frontale o trasferito, editato e trasferito allo strumento attraverso le porte di comunicazione sotto forma di una stringa di righe di testo normale. I dati iDAS sono definiti dal tipo di PARAMETRO e sono memorizzati attraverso differenti EVENTI di trigger su CANALI dati che mettono in relazione gli eventi di trigger con i parametri dei dati e che definiscono determinate funzioni operative relative alla registrazione ed all’uscita dei dati. 6.11.1.1. I canali iDAS La chiave della flessibilità di iDAS consiste nella sua capacità di memorizzare tantissime combinazioni di eventi di trigger e parametri dati sotto forma di canali dati. Gli operatori possono generare fino a 20 canali dati ed ogni canale può contenere uno o più parametri. Per ogni canale viene selezionato un evento di trigger e fino a 50 parametri dati che possono essere gli stessi o diversi fra i canali. Ogni canale dati ha diverse proprietà che definiscono la struttura del canale e che consentono all’operatore di eseguire decisioni funzionali relative al canale (tabella 6-20). Tabella 6-20: Proprietà dei canali dati iDAS Proprietà Descrizione Default Range di impostazione NAME Il nome del canale dati. “NONE” Fino a 6 lettere e cifre (di più con APICOM, ma soltanto i primi sei sono visualizzati sul pannello frontale). TRIGGERING EVENT L'evento che comanda il canale dati a misurare ed immagazzinare i suoi parametri dati. Vedi APPENDICE A-5 per un elenco degli eventi di trigger disponibili. ATIMER Qualsiasi evento ammesso. NUMBER AND LIST OF PARAMETERS Un elenco configurabile dall’operatore dei tipi di dati da registrare in qualsiasi determinato canale. Vedi APPENDICE A-5 per un elenco dei parametri disponibili. PMTDET Qualsiasi parametro di concentrazione, temperatura, pneumatica, o diagnostica disponibile. REPORT PERIOD Il tempo complessivo fra ogni punto dati del canale. 000:01:00 Da 000:00:01 a 366:23:59 (Giorni:Ore:Minuti) NUMBER OF RECORDS Il numero di report che vengono memorizzati nel file dati. Se il limite specificato viene superato, i dati più vecchi vengono sovrascritti per fare spazio ai nuovi dati. 100 Da 1 a 1 milione, limitato dallo spazio di memoria disponibile. RS-232 REPORT Consente all'analizzatore di trasferire automaticamente i valori dei canali alle porte RS-232. OFF OFF o ON CHANNEL ENABLED Abilita o disabilita il canale. Fornisce un modo conveniente per disabilitare temporaneamente un canale dati. ON OFF o ON CAL HOLD OFF Disabilita il campionamento dei parametri dei dati con lo strumento è in modo calibrazione. Notare che - una volta qui abilitato - vi è inoltre un tempo DAS HOLD OFF dopo il modo calibrazione, che è impostato nel menu VARS. (sezione 6.11.2.11) OFF OFF o ON 100 Analizzatore di SO2 – Modello 100E – Manuale d’Istruzione, 04515 Rev. B 6.11.1.2. Parametri iDAS I parametri dei dati sono tipi di dati che possono essere misurati e memorizzati da iDAS. Per ogni modello di analizzatore, l’elenco dei parametri dei dati disponibili è differente, completamente definito e non personalizzabile. L'appendice A-5 elenca i parametri dati specifici del firmware per M100E. I parametri più comuni sono le concentrazioni dei gas misurati (SO2), temperature delle zone riscaldate (convertitore, camera campione, temperatura interna, ecc.), pressioni e flussi del sottosistema pneumatico e altre misure diagnostiche come pure i dati di calibrazione (pendenza ed offset) per ogni gas. La maggior parte dei parametri dati hanno associato le unità di misura, es. mV, ppb, cm³/min, ecc., anche se alcuni parametri non hanno unità di misura. Le uniche unità di misura che possono essere modificate sono quelle di lettura della concentrazione secondo le impostazioni di SETUP-RANGE. Si noti che iDAS non tiene traccia dell'unità di misura di ogni valore di concentrazione e che i file dati di iDAS possono contenere le concentrazioni in più unità di misura qualora questa fosse stata cambiata durante l'acquisizione dati. Ogni parametro dati ha funzioni configurabili dall’operatore che definiscono il modo con cui i dati sono registrati (tabella 6-21). Tabella 6-21: Funzioni dei parametri dati di iDAS Funzione Effetto PARAMETER Nome del parametro specifico dello strumento. INST: Registra la lettura istantanea. AVG: Registra la lettura media durante l'intervallo di informazione. MIN: Registra la lettura minima (istantanea) durante l'intervallo di informazione. MAX: Registra la lettura massima (istantanea) durante l'intervallo di informazione. SAMPLE MODE PRECISION STORE NUM. SAMPLES Precisione decimale del valore del parametro (0-4). OFF: memorizza soltanto la media (default). ON: memorizza la media ed il numero di campioni in ogni media per un parametro. Questa proprietà è utile soltanto quando è utilizzato il modo AVG sample. Si noti che il numero di campioni è lo stesso per tutti i parametri all’interno di un canale e deve essere specificato soltanto per uno dei parametri in quel canale. Gli operatori possono specificare fino a 50 parametri per canale dati (M100E dispone di circa 30 parametri). Il numero di parametri e di canali è tuttavia limitato dalla memoria disponibile. 6.11.1.3. Eventi di trigger di iDAS Gli eventi di trigger definiscono quando e come iDAS registra una misura di un qualsiasi determinato canale dati. Gli eventi di trigger sono specifici del firmware e sono elencati nell'appendice A-5. Gli eventi di trigger più comuni sono: ATIMER: Campionamento a intervalli regolari specificati da un timer automatico. La maggior parte delle informazioni di tendenza sono memorizzate solitamente a questi intervalli regolari che possono essere istantanei o mediati. EXITZR, EXITSP, SLPCHG (zero in uscita, span in uscita, modifica pendenza): Campionamento alla conclusione (che avviene in modo irregolare) delle calibrazioni o quando la pendenza di risposta cambia. Questi eventi trigger generano i punti dati istantanei ad es. per i nuovi valori di pendenza e offset (risposta di concentrazione) al termine di una calibrazione. I valori di pendenza e di zero possono essere utilizzati per monitorare la deriva della risposta e per documentare quando lo strumento è stato calibrato. 101 Analizzatore di SO2 – Modello 100E – Manuale d’Istruzione, 04515 Rev. B WARNINGS: Alcuni dati possono essere utili una volta memorizzati se compare uno dei numerosi messaggi d'avvertimento. Ciò è utile per la ricerca guasti monitorando quando è accaduto un particolare avvertimento. 6.11.2. Canali iDAS di default Nel software dell’analizzatore è stato incluso un insieme di canali dati di default per la registrazione delle concentrazioni di SO2 e di alcuni dati diagnostici preventivi. Questi canali di default includono tra altro: CONC: Campiona la concentrazione di SO2 ad intervalli di un minuto e ne memorizza la media ogni cinque minuti con data ed ora. Le letture durante la calibrazione e il differimento calibrazione non sono incluse nelle medie. Per default, sono memorizzate le ultime 4032 medie orarie. PNUMTC: Raccoglie i dati del flusso campione e di pressione campione ad intervalli di cinque minuti e ne memorizza la media ogni giorno con data ed ora. Questi dati sono utili per il monitoraggio della condizione della pompa e dell’orifizio di flusso critico (flusso campione) e del filtro campione (ostruzione segnalata da una caduta della pressione campione) e prevedere il momento in cui effettuare la manutenzione. Sono memorizzati le ultime 360 medie giornaliere. CALDAT: Registra la nuova pendenza e offset ogni volta che è effettuata una calibrazione di zero o span. Questo canale dati registra anche la lettura dello strumento immediatamente prima di eseguire la calibrazione. Nota: questo canale dati raccoglie i dati sulla base di un evento (una calibrazione) anziché su base temporale; memorizza i dati delle ultime 200 calibrazioni. Questo non rappresenta uno specifico periodo di tempo in quanto è funzione della frequenza con cui la calibrazione viene eseguita. Come per tutti i canali dati, viene registrato per ogni punto dati l’ora e la data dell’evento . DETAIL: Campiona quattordici parametri differenti relativi allo stato operativo dei sensori ottici dell’analizzatore e di PMT. Per ogni parametro: - viene registrato un valore una volta ogni minuto; - calcolata ogni volta una media delle ultime 60 letture. - vengono memorizzate le ultime 480 medie (20 giorni). Questo canale è utile per diagnosticare i problemi che portano a lente derive col tempo delle misure degli strumenti FAST: Quasi identico a DETAIL salvo che per ogni parametro: - i campioni sono prelevati una volta al minuto e trasferiti una volta al minuto; in effetti questo porta lo strumento a registrare ogni minuto una lettura istantanea di ogni parametro. - le ultime 360 letture per ogni parametro sono registrate/trasferite. Questo canale è utile per la diagnostica di transienti; problemi di spike e di rumore. Questi canali dati di default possono essere utilizzati come sono, o essere personalizzati per un'applicazione specifica. Possono anche essere cancellati per fare spazio a canali dati specifici programmati dall’operatore. Ciò può essere fatto dal pannello frontale dello strumento o trasferito tramite le porte COM dell'analizzatore mediante un programma come APICOM (vedi sezione 6.12.2.8) o altro programma di emulazione terminale. 102 Analizzatore di SO2 – Modello 100E – Manuale d’Istruzione, 04515 Rev. B NOTA L’invio di una configurazione iDAS all'analizzatore attraverso le sue porte COM sostituirà la configurazione corrente e cancellerà tutti i dati memorizzati. Eseguire il backup di tutti i dati correnti e della configurazione iDAS prima di caricare le nuove impostazioni. Le proprietà canale, eventi di trigger e i parametri dati/funzioni per questi canali di default sono: PARAMETER: PMTDET MODE: AVG PRECISION: 4 STORE NUM SAMPLES OFF LIST OF CHANNELS PARAMETER: UVDET MODE: AVG PRECISION: 4 STORE NUM SAMPLES OFF NAME: CONC EVENT: ATIMER REPORT PERIOD: 000:00:05 NO. OF RECORDS: 4032 RS-232 REPORT: ON CHANNEL ENABLED: ON CAL HOLD OFF: ON PARAMETER: LAMPR MODE: AVG PRECISION: 4 STORE NUM SAMPLES OFF PARAMETER: DRKPMT MODE: AVG PRECISION: 4 STORE NUM SAMPLES OFF NAME: PNUMTC EVENT: ATIMER REPORT PERIOD: 001:00:00 NO. OF RECORDS: 360 RS-232 REPORT: OFF CHANNEL ENABLED: ON CAL HOLD OFF: OFF PARAMETER: DARKUV MODE: AVG PRECISION: 4 STORE NUM SAMPLES OFF PARAMETER: CONC1 MODE: AVG PRECISION: 3 STORE NUM SAMPLES OFF NAME: DETAIL EVENT: ATIMER REPORT PERIOD: 000:01:00 NO. OF RECORDS:480 RS-232 REPORT: OFF CHANNEL ENABLED: ON CAL HOLD OFF: OFF PARAMETER: RCTEMP MODE: AVG PRECISION: 2 STORE NUM SAMPLES OFF PARAMETER: SMPPRS MODE: AVG PRECISION: 4 STORE NUM SAMPLES OFF PARAMETER: STABIL MODE: AVG PRECISION: 2 STORE NUM SAMPLES OFF PARAMETER: SMPFLW MODE: AVG PRECISION: 1 STORE NUM SAMPLES OFF PARAMETER: SMPPRS MODE: AVG PRECISION: 1 STORE NUM SAMPLES OFF PARAMETER: SLOPE1 MODE: INST PRECISION:3 STORE NUM SAMPLES OFF PARAMETER: STABIL MODE: AVG PRECISION: 4 STORE NUM SAMPLES OFF PARAMETER: STRLGT MODE: AVG PRECISION: 4 STORE NUM SAMPLES OFF PARAMETER: CONC1 MODE: AVG PRECISION: 1 STORE NUM SAMPLES OFF Same parameters & settings as DETAIL NAME: CALDAT EVENT: SLPCHG NO. OF RECORDS:200 RS-232 REPORT: OFF CHANNEL ENABLED: ON CAL HOLD OFF: OFF PARAMETER: OFSET1 MODE: INST PRECISION: 1 STORE NUM SAMPLES OFF PARAMETER: ZSCNC1 MODE: INST PRECISION: 1 STORE NUM SAMPLES OFF NAME: FAST EVENT: ATIMER REPORT PERIOD: 000:00:01 NO. OF RECORDS:360 RS-232 REPORT: OFF CHANNEL ENABLED: ON CAL HOLD OFF: OFF PARAMETER: BOXTEMP MODE: AVG PRECISION: 4 STORE NUM SAMPLES OFF PARAMETER: HVPS MODE: AVG PRECISION: 4 STORE NUM SAMPLES OFF PARAMETER: REFGND MODE: AVG PRECISION: 4 STORE NUM SAMPLES OFF PARAMETER: REF4096 MODE: AVG PRECISION: 4 STORE NUM SAMPLES OFF Figura 6-14: Impostazione dei canali iDAS di default 103 Analizzatore di SO2 – Modello 100E – Manuale d’Istruzione, 04515 Rev. B 6.11.2.1. Visualizzazione delle impostazioni e dei dati IDAS Le impostazioni ed i dati iDAS possono essere visualizzati sul pannello frontale con la seguente sequenza tasti. SAMPLE RANGE = 500.000 PPB SO2 =XXX.X < TST TST > CAL SAMPLE 8 EXIT will return to the main SAMPLE Display. VIEW KEYPAD FUNCTIONS SETUP KEY FUNCTION <PRM Moves to the next Parameter PRM> Moves to the previous Parameter NX10 Moves the view forward 10 data points/channels NEXT Moves to the next data point/channel PREV Moves to the previous data point/channel PV10 Moves the view back 10 data points/channels ENTER SETUP PASS : 818 1 SETUP X.X ENTR EXIT 8 PRIMARY SETUP MENU CFG DAS RNGE PASS CLK MORE SETUP X.X EXIT DATA ACQUISITION VIEW EDIT EXIT Keys only appear as needed SETUP X.X NEXT CONC : DATA AVAILABLE EXIT VIEW SETUP X.X PV10 PREV SETUP X.X PREV NEXT 00:00:00 CONC1 =XXXX PPB NEXT NX10 <PRM EXIT 00:00:00 SMPFLW=000.0 cc / m <PRM PREV NEXT NEXT SLOPE1=0.000 <PRM PRM> EXIT EXIT PV10 PREV PREV 00:00:00 DETAIL: DATA AVAILABLE VIEW SETUP X.X SETUP X.X EXIT EXIT VIEW PV10 PREV PREV PRM> CALDAT: DATA AVAILABLE SETUP X.X SETUP X.X EXIT PNUMTC: DATA AVAILABLE VIEW SETUP X.X SETUP X.X PRM> 00:00::00 PMTDET=0000.0000 m <PRM PRM> EXIT FAST: DATA AVAILABLE VIEW EXIT SETUP X.X PV10 PREV 104 00:00::00 PMTDET=0000.0000 m <PRM PRM> EXIT Analizzatore di SO2 – Modello 100E – Manuale d’Istruzione, 04515 Rev. B 6.11.2.2. Modifica dei canali dati iDAS Sebbene la configurazione IDAS sia fatta più convenientemente con il programma di controllo remoto APICOM (vedi sezione 6.12.2.8), la seguente sequenza tasti mostra come modificare i canali iDAS tramite il pannello frontale. SAMPLE RANGE = 500.000 PPB SO2 =XXX.X < TST TST > CAL SAMPLE EXIT will return to the previous SAMPLE display. 8 SETUP ENTER SETUP PASS : 818 1 SETUP X.X ENTR EXIT 8 PRIMARY SETUP MENU CFG DAS RNGE PASS CLK MORE EXIT Main Data Acquisition Menu SETUP X.X DATA ACQUISITION VIEW EDIT EXIT Edit Data Channel Menu Moves the display up & down the list of Data Channels Inserts a new Data Channel into the list BEFORE the Channel currently being displayed Moves the display between the PROPERTIES for this data channel. SETUP X.X 0) CONC1: PREV NEXT INS ATIMER, DEL EDIT 2, PRNT 4032, R EXIT Exits to the Main Data Acquisition Menu Exports the configuration of all data channels to RS-232 interface. Deletes The Data Channel currently being displayed SETUP X.X Exits returns to the previous Menu NAME:CONC1 <SET SET> EDIT PRNT EXIT Reports the configuration of current data channels to the RS-232 ports. Allows to edit the channel name, see next key sequence. Quando si effettua un editing dei canali dati, la riga superiore del display riporta alcuni dei parametri di configurazione. Per esempio, la riga del display: 0) CONC : ATIMER, 4, 800 rappresenta la seguente configurazione: Channel No.: 0 NAME: CONC TRIGGER EVENT: ATIMER PARAMETERS: questo canale contiene quattro parametri EVENT: questo canale è impostato per registrare 800 punti dati. 105 Analizzatore di SO2 – Modello 100E – Manuale d’Istruzione, 04515 Rev. B Per modificare il nome di un canale dati, seguire la sequenza tasti precedente e quindi premere: FROM THE PREVIOUS KEY SEQUENCE … SETUP X.X <SET NAME:CONC1 SET> EDIT SETUP X.X C PRINT EXIT NAME:CONC O N C 1 - ENTR EXIT ENTR accepts the new string and returns to the previous menu. EXIT ignores the new string and returns to the previous menu. Press each key repeatedly to cycle through the available character set: 0-9, A-Z, space ’ ~ ! © # $ % ^ & * ( ) - _ = +[ ] { } < >\ | ; : , . / ? 6.11.2.3. Eventi di Trigger Per modificare l’elenco dei parametri dati associati ad un canale dati specifico, premere: From the DATA ACQUISITION menu (see Section 6.11.2.2) Edit Data Channel Menu SETUP X.X 0) CONC1: PREV NEXT SETUP X.X <SET 4032,R PRNT EXIT Exits to the Main Data Acquisition menu PRINT EXIT EVENT:ATIMER SET> EDIT SETUP X.X DEL EDIT 2, NAME:CONC1 SET> EDIT SETUP X.X <SET INS ATIMER, PRINT EXIT EVENT:ATIMER <PREV NEXT> ENTR EXIT Press each key repeatedly to cycle through the list of available trigger events. 106 ENTR accepts the new string and returns to the previous menu. EXIT ignores the new string and returns to the previous menu. Analizzatore di SO2 – Modello 100E – Manuale d’Istruzione, 04515 Rev. B 6.11.2.4. Modifica dei parametri iDAS I canali dati possono essere modificati individualmente dal pannello frontale senza influenzare altri canali dati. Tuttavia quando si modifica un canale dati, come durante l’aggiunta, cancellazione o l’editing dei parametri, tutti i dati per quel canale particolare saranno persi, in quanto iDAS può memorizzare soltanto i dati di un singolo formato (numero di colonne parametri ecc.) per ogni dato canale. Inoltre, una configurazione iDAS può essere caricata da remoto soltanto come un intero set di canali. Quindi, l'aggiornamento da remoto di iDAS cancellerà sempre tutti i canali correnti e i dati memorizzati. Per modificare, aggiungere o cancellare un parametro, seguire le istruzioni riportate nella sezione 6.11.2.2, quindi premere: From the DATA ACQUISITION menu Edit Data Channel Menu SETUP X.X PREV NEXT SETUP X.X <SET 0) CONC1: INS ATIMER, DEL EDIT 2, 4032, R PRNT EXIT Exits to the main Data Acquisition menu NAME:CONC1 SET> EDIT PRINT EXIT Press SET> key until… SETUP X.X <SET YES will delete all data in that entire channel. SET> EDIT SETUP X.X YES PARAMETERS : 2 PRINT EXIT EDIT PARAMS (DELETE DATA) NO NO returns to the previous menu and retains all data. Edit Data Parameter Menu Moves the display between available Parameters Inserts a new Parameter before the currently displayed Parameter SETUP X.X PREV NEXT 0) PARAM=CONC1, MODE=AVG INS DEL EDIT Deletes the Parameter currently displayed. 107 EXIT Exits to the main Data Acquisition menu Use to configure the functions for this Parameter. Analizzatore di SO2 – Modello 100E – Manuale d’Istruzione, 04515 Rev. B Per configurare i parametri per uno specifico parametro dati, premere: FROM THE EDIT DATA PARAMETER MENU (see previous section) SETUP X.X 0) PARAM=CONC1, MODE=AVG PREV NEXT SETUP X.X INS DEL EDIT EXIT PARAMETERS:CONC1 EXIT SET> EDIT SETUP X.X PARAMETERS: CONC1 PREV NEXT ENTR EXIT Cycle through list of available Parameters. SETUP X.X <SET SET> SAMPLE MODE:AVG EXIT EDIT SETUP X.X INST AVG SAMPLE MODE: AVG MIN EXIT MAX Press the key for the desired mode ENTR accepts the new setting and returns to the previous menu. EXIT ignores the new setting and returns to the previous SETUP X.X PRECISION: 1 <SET SET> EXIT EDIT SETUP X.X PRECISION: 1 EXIT 1 Set for 0-4 <SET Returns to previous Functions SETUP X.X STORE NUM. SAMPLES: OFF <SET EXIT EDIT SETUP X.X STORE NUM. SAMPLES: OFF OFF ENTR EXIT Turn ON or OFF 6.11.2.5. Sample Period e Report Period Il sistema iDAS definisce due periodi temporali principali con i quali sono prese e permanentemente memorizzate le letture di campione: - Sample Period: determina la frequenza con cui iDAS registra temporaneamente in memoria volatile una lettura campione del parametro. Sample Period è regolato per default ad un minuto ed in genere non può essere modificato tramite menu sul pannello frontale, ma lo è invece tramite le porte di comunicazione dello strumento tramite APICOM o il protocollo dati seriali standard dell’analizzatore. Sample Period è utilizzato solamente quando il modo sample dei parametri di iDAS è impostato per AVG, MIN o MAX. - Report Period: imposta la frequenza con cui vengono elaborate le letture campione memorizzate in memoria volatile (cioè media, minimo e massimo) e i risultati memorizzati 108 Analizzatore di SO2 – Modello 100E – Manuale d’Istruzione, 04515 Rev. B in modo permanente sul Disk-on-Chip dello strumento come pure trasmessi tramite le porte di comunicazione. Report Period è impostabile dal pannello frontale.. Se è selezionato il modo sample INST, lo strumento memorizza ed invia una lettura istantanea del parametro selezionato al termine del Report Period scelto. Nei modi sample AVG, MIN o MAX, le impostazioni per Sample Period e Report Period determinano il numero di punti dati utilizzati ogni volta che la media, il minimo o il massimo è calcolata, memorizzata e inviata alle porte COMM. Le letture campione effettive non sono memorizzate oltre il Report Period selezionato. Inoltre, gli intervalli di Sample Period e Report Period sono sincronizzati all'inizio ed al termine dell'intervallo opportuno del clock interno dello strumento. - Se Sample Period era impostato ad un minuto, la prima lettura avverrebbe all'inizio del minuto successivo completo in funzione del clock interno dello strumento. Se Report Period era impostato ad un'ora, la prima attività di trasmissione avverrebbe all'inizio dell'ora successivo completa in funzione del clock interno dello strumento. ESEMPIO: Date le suddette impostazioni, se iDAS fosse stato attivato alle 7:57:35 il primo campione avverrebbe alle 7:58 ed il primo report sarebbe calcolato alle 8:00 con i punti dati delle 7:58. 7:59 e 8:00. Durante la successiva ora (8:01 - 9:00) lo strumento prenderà una lettura campione ogni minuto ed includerà 60 letture campione. Quando la funzione STORE NUM. SAMPLES è attivata, lo strumento memorizzerà anche quante letture campione sono state utilizzate per il calcolo di AVG, MIN o MAX ma non le letture stesse. Nota per i Report Period in corso quando lo strumento viene spento: Se lo strumento è spento durante un Report Period, i campioni accumulati durante questo intervallo saranno persi. Alla riaccensione, iDAS riparte prendendo i campioni e mettendoli in memoria volatile come parte del Report Period attualmente attivo al momento del riavvio. Al termine del Report Period solo le letture campione prese dal momento del riavvio saranno incluse in tutti i calcoli di AVG, MIN o MAX. Inoltre, la funzione STORE NUM. SAMPLES riporterà il numero di letture campione dal riavvio dello strumento. 109 Analizzatore di SO2 – Modello 100E – Manuale d’Istruzione, 04515 Rev. B Per definire il REPORT PERIOD, seguire le istruzioni indicate in 6.11.2.2 e quindi premere: From the DATA ACQUISITION menu Edit Data Channel Menu Use the PREV and NEXT keys to scroll to the data channel to be edited. SETUP X.X 0) CONC: PREV NEXT SETUP X.X <SET INS ATIMER, DEL EDIT 2, 4032, R PRNT EXIT Exits to the main Data Acquisition menu. NAME:CONC SET> EDIT PRINT EXIT Press SET> key until you reach REPORT PERIOD … SETUP X.X <SET SET> EDIT SETUP X.X Set the number of days between reports (0-366). Press keys to set hours between reports in the format : HH:MM (max: 23:59). This is a 24 hour clock . PM hours are 13 thru 23, midnight is 00:00. Example 2:15 PM = 14:15 0 0 SETUP X.X 0 REPORT PERIOD:000:00:05 0 PRINT EXIT REPORT PERIODD:DAYS:0 0 ENTR EXIT REPORT PERIODD:TIME:01:01 0 5 ENTR EXIT IIf at any time an illegal entry is selected (e.g., days > 366) the ENTR key will disappear from the display. 110 ENTR accepts the new string and returns to the previous menu. EXIT ignores the new string and returns to the previous menu. Analizzatore di SO2 – Modello 100E – Manuale d’Istruzione, 04515 Rev. B 6.11.2.6. Numero di Record Il numero di data record in M100E è limitato a circa un milione di punti dati cumulativi in tutti i canali (un megabyte di spazio su disk-on-chip). Tuttavia, il numero effettivo di record è limitato anche dal numero totale di parametri e canali e da altre impostazioni nella configurazione di iDAS. Ogni impostazione di canale dati, parametro, numero di campioni ecc. riduce la quantità massima di punti dati. In generale, tuttavia, la capacità massima di dati è suddivisa fra tutti i canali (massimo: 20) e parametri (massimo: 50 per canale). iDAS controlla la quantità di spazio dati disponibile ed impedisce all'operatore di specificare un numero eccessivo di record per un dato punto. Se, per esempio, lo spazio di memoria di iDAS può accogliere 375 nuovi record dati, il tasto ENTR sparirà dal display se si tenta di specificare un numero superiore di record. Questo controllo dello spazio di memoria può anche provocare un fallimento del caricamento di una configurazione iDAS con APICOM o con programma di emulazione terminale, se viene superato il numero combinato di record. In questo caso, si consiglia di verificare tramite il pannello frontale quale può essere il numero massimo di record o fare dei tentativi modificando lo script di iDAS o calcolare il numero di record usando i manuali APICOM o DAS. Per impostare il numero di record per un singolo canale tramite pannello frontale, premere SETUP-DAS-EDIT-ENTR e quindi la seguente sequenza di tasti. From the DATA ACQUISITION menu (see Section 6.12.2.2) Edit Data Channel Menu SETUP X.X 0) CONC: PREV NEXT SETUP X.X <SET INS ATIMER, DEL EDIT 2, 900 PRNT EXIT Exits to the main Data Acquisition menu NAME:CONC SET> EDIT PRINT EXIT Press SET> key until… SETUP X.X <SET SET> EDIT SETUP X.X YES will delete all data in this channel. Toggle keys to set number of records (1-99999) YES PRINT EXIT EDIT RECOPRDS (DELET DATA) NO returns to the previous menu. NO SETUP X.X 0 NUMBER OF RECORDS:000 0 REPORT PERIODD:DAYS:0 0 0 111 0 ENTR EXIT ENTR accepts the new setting and returns to the previous menu. EXIT ignores the new setting and returns to the previous menu. Analizzatore di SO2 – Modello 100E – Manuale d’Istruzione, 04515 Rev. B 6.11.2.7. Funzione Report su RS-232 iDAS può automaticamente inviare i dati alle porte di comunicazione, dove possono essere catturati mediante un programma di emulazione terminale o essere osservati semplicemente dall'operatore. Per abilitare il report automatico sulla porta COM, seguire le istruzioni indicate in 6.11.2.2 e quindi premere: From the DATA ACQUISITION menu Edit Data Channel Menu SETUP X.X PREV NEXT SETUP X.X <SET 0) CONC: INS ATIMER, DEL EDIT 2, 4032, R PRNT EXIT Exits to the main Data Acquisition menu NAME:CONC SET> EDIT PRINT EXIT Press SET> key until… SETUP X.X <SET SET> EDIT SETUP X.X Toggle key to turn reporting ON or OFF RS-232 REPORT: OFF PRINT EXIT RS-232 REPORT: OFF OFF ENTR EXIT ENTR accepts the new setting and returns to the previous menu. EXIT ignores the new setting and returns to the previous menu. 6.11.2.8. Report compatto Se abilitata, questa opzione evita inutili interruzioni di riga su tutti i report inviati su RS-232. Invece di inviare su un canale ogni parametro su una riga separata, vengono inviati su una riga fino a cinque parametri. 6.11.2.9. Data di inizio Questa opzione consente di specificare una data di inizio per ogni dato canale nel caso che l’operatore desideri iniziare l'acquisizione dati solo dopo una determinata ora e data. Se Starting Date si riferisce al passato, iDAS ignorerà questa impostazione. 112 Analizzatore di SO2 – Modello 100E – Manuale d’Istruzione, 04515 Rev. B 6.11.2.10. Disabilitazione/Abilitazione dei canali dati I canali dati possono essere temporaneamente disabilitati in modo da ridurre l'usura per lettura /scrittura su disk-on-chip. Il canale ALL_01 di M100E, per esempio, è disabilitato per default. Per disabilitare un canale dati, seguire le istruzioni indicate in 6.11.2.2 e quindi premere: From the DATA ACQUISITION menu Edit Data Channel Menu SETUP X.X PREV NEXT SETUP X.X <SET 0) CONC: INS ATIMER, DEL EDIT 2, 4032, R PRNT EXIT Exits to the main Data Acquisition menu NAME:CONC SET> EDIT PRINT EXIT Press SET> key until… SETUP X.X <SET SET> EDIT SETUP X.X Toggle key to turn channel ON or OFF CHANNEL ENABLE:ON PRINT EXIT CHANNEL ENABLE:ON OFF ENTR 113 EXIT ENTR accepts the new setting and returns to the previous menu. EXIT ignores the new setting and returns to the previous menu. Analizzatore di SO2 – Modello 100E – Manuale d’Istruzione, 04515 Rev. B 6.11.2.11. Funzione HOLDOFF La funzione HOLDOFF di iDAS evita la raccolta dati durante le calibrazioni e durante il periodo DAS_HOLDOFF abilitato e specificato in VARS (sezione 6.8). Per abilitare o disabilitare la funzione HOLDOFF per uno dei canali iDAS, seguire le istruzioni indicate in 6.11.2.2 e quindi premere: From the DATA ACQUISITION menu Edit Data Channel Menu SETUP X.X 0) CONC: PREV NEXT SETUP X.X <SET INS ATIMER, DEL EDIT 2, 4032, R PRNT EXIT Exits to the main Data Acquisition menu NAME:CONC SET> EDIT PRINT EXIT Press SET> key until… SETUP X.X CAL HOLD OFF:ON SET> EDIT SETUP X.X Toggle key to turn HOLDOFF ON or OFF PRINT EXIT CAL HOLD OFF:ON ON ENTR 114 EXIT ENTR accepts the new setting and returns to the previous menu. EXIT ignores the new setting and returns to the previous menu. Analizzatore di SO2 – Modello 100E – Manuale d’Istruzione, 04515 Rev. B 6.11.3. Configurazione remota di iDAS La modifica di canali, parametri ed eventi di trigger come descritto in questa sezione può essere fatta in modo molto più convenientemente e con un solo step tramite il programma di controllo remoto APICOM e l'interfaccia grafica come appare in figura 6-15. Fare riferimento alla sezione 6.12 successiva per i particolari su come accedere da remoto all'analizzatore M100E. Figura 6-15: Interfaccia grafica APICOM per la configurazione di iDAS Quando viene modificata una configurazione iDAS (che può essere fatta off-line e senza interrompere la raccolta dati di DAS), questa viene, in modo più conveniente, caricata sullo strumento e può essere memorizzata su un computer per il successiva riesame, modifica o documentazione ed archiviazione. Fare riferimento al manuale APICOM per i particolari su queste procedure. Il manuale operatore APICOM (codice 039450000) è incluso nel file di installazione APICOM che può essere scaricato dal sito http://www.teledyneapi.com/software/apicom/ Anche se T-API consiglia l’utilizzo di APICOM, è possibile accede al sistema iDAS e configurarlo attraverso un programma di emulazione terminale come HyperTerminal (figura 6-16). Tuttavia, devono essere creati tutti i comandi di configurazione seguendo una sintassi rigorosa o essere incollati da file di testo che era stato editato fuori linea e quindi caricato con una procedura specifica di trasferimento. 115 Analizzatore di SO2 – Modello 100E – Manuale d’Istruzione, 04515 Rev. B Figura 6-16: Configurazione di iDAS tramite un programma di emulazione terminale Entrambe le procedure vengono meglio avviate scaricando la configurazione iDAS di default, prendendo familiarità con le sue struttura di comando e delle convenzioni di sintassi e successivamente modificando fuori linea una copia del file originale prima di caricare la nuova configurazione. ATTENZIONE Mentre l’editing, l’aggiunta e la cancellazione di canali iDAS e parametri di un canale con la tastiera del pannello frontale possono essere fatte senza coinvolgere altri canali, il caricamento di uno script di configurazione iDAS sull'analizzatore attraverso le sue porte di comunicazione cancellerà tutti i dati, parametri e canali sostituendoli con quelli della nuova configurazione iDAS. Si raccomanda di fare il backup dei dati e della configurazione originale di iDAS prima di effettuare una qualunque modifica su iDAS. 116 Analizzatore di SO2 – Modello 100E – Manuale d’Istruzione, 04515 Rev. B 6.12. Funzionamento remoto dell’analizzatore 6.12.1. Utilizzo di I/O esterni digitali 6.12.1.1. Uscite di stato I segnali in uscita di stato segnalano gli stati dell'analizzatore tramite i transistori isolati con accoppiatori ottici in grado di derivare una corrente CC fino a 50 mA. Queste uscite possono essere utilizzate con i dispositivi di interfaccia che accettano input digitali a livello logico, quali i programmable logic controllers (PLC). Ogni bit di stato è un’uscita open collector che sopporta una tensione fino a 40 VCC. Tutti gli emettitori di questi transistori sono connessi insieme e portati al morsetto D. NOTA La maggior parte dei dispositivi PLC contiene dei circuiti in grado di limitare la corrente che entra in ingresso da un dispositivo esterno. Quando ci si connette ad una unità che non dispone di questa caratteristica, occorre inserire delle resistenze esterne per limitare a 50 mA o meno la corrente che scorre nel transistore. A 50 mA, la caduta di tensione tra collettore ed emettitore è di circa 1,2 V. Le uscite di stato sono disponibili su una morsettiera a 12 pin sul pannello posteriore dell’analizzatore contrassegnata con STATUS (vedi figura 6-17). La funzione di ogni pin è riportata in tabella 6-22. STATUS 8 D Ground of Monitoring 7 Connect to Internal 6 DIAGNOSTIC MODE 5 SPAN CAL 4 ZERO CAL 3 HIGH RANGE 2 CONC VALID SYSTEM OK 1 Figura 6-17: Morsettiera di uscita Status 117 + Analizzatore di SO2 – Modello 100E – Manuale d’Istruzione, 04515 Rev. B Tabella 6-22: Assegnazione di pin sull’uscita Status Pin Stato 1 SYSTEM OK ON se non sono presenti errori. CONC VALID ON se la misurazione della concentrazione è valida. OFF se la misurazione della concentrazione non è valida. 2 Condizione 3 HIGH RANGE 4 ZERO CAL ON quando lo strumento è in modo calibrazione ZERO. 5 SPAN CAL ON quando lo strumento è in modo calibrazione SPAN. 6 DIAG MODE ON quando lo strumento è in modalità DIAGNOSTIC. 7 LOW RANGE ON se l’unità si trova nella gamma bassa del modo AUTO Range 8 - Non utilizzato D EMITER BUSS + ON se l’unità si trova nella gamma alta del modo AUTO Range. DC POWER Terra digitale Gli emettitori dei transistor ai pin 1-8 sono connessi assieme. Per la maggior parte delle applicazioni, questo pin deve essere connesso alla terra circuito del dispositivo di ricezione + 5 VCC, massimo 30 mA (valore in combinazione con gli Ingressi di controllo) Terra dall’alimentatore 5/±15 VDC interno dell’analizzatore. 6.12.1.2. Ingressi di controllo Gli ingressi di controllo consentono all’operatore di attivare da remoto i modi calibrazione ZERO e SPAN e sono disponibili tramite un connettore 10-pin identificato con CONTROL IN sul pannello posteriore dell’analizzatore. Questi input digitali sono opto-isolati e sono attivati quando un segnale 5 VCC dal pin “U” viene collegato al rispettivo pin di ingresso. Tabella 6-23: Assegnazione pin di Control In Input Stato Condizione di abilitazione A EXTERNAL ZERO CAL L’Analizzatore è messo in modalità Zero Calibration. Il campo mode del display indicherà ZERO CAL R. B EXTERNAL SPAN CAL L’Analizzatore è messo in modalità Span Calibration. Il campo mode del display indicherà SPAN CAL R. C - Riserva D - Riserva E - Riserva F - Riserva Terra digitale Può essere connesso alla terra del dispositivo esterno ( es. registratore/ datalogger) U Alimentazione di pullup per gli ingressi Ingresso per il +5 VDC necessario per attivare i pin A – F. Questa tensione può essere derivata da una sorgente esterna o dal pin “+” . + Alimentazione +5V interna Sorgente interna +5V utilizzata per attivare gli ingressi di controllo se connessa al pin U. Ci sono due metodi per attivare gli input di controllo. Il +5V interno disponibile dal pin “+” è il metodo più immediato (vedi figura 6.18). Tuttavia, per essere sicuri che questi input siano effettivamente isolati, si può usare un tensione 5 VCC esterna separata (vedi figura 6.19). 118 Analizzatore di SO2 – Modello 100E – Manuale d’Istruzione, 04515 Rev. B CONTROL IN B C D E F + U SPAN ZERO A Figura 6-18: Ingressi di controllo con alimentazione 5V interna CONTROL IN B C D E F U + SPAN ZERO A - 5 VDC Power Supply + Figura 6-19: Ingressi di controllo con alimentazione 5V esterna 119 Analizzatore di SO2 – Modello 100E – Manuale d’Istruzione, 04515 Rev. B 6.12.2. Utilizzo di I/O esterni seriali 6.12.2.1. Modalità operative del terminale M100E può essere configurato, calibrato da remoto o interrogato sui dati memorizzati attraverso porte seriali. Poiché i terminali ed i computer utilizzano differenti schemi di comunicazione, l'analizzatore supporta due modalità di comunicazione progettate specificamente per interfacciare questi due tipi di dispositivi. - Modo Computer , è utilizzato quando l'analizzatore è collegato ad un computer con un programma di interfaccia dedicato, es. APICOM. Maggiori informazioni per quanto riguarda APICOM possono essere trovate in questa sezione o sul sito web http://www.teledyneapi.com/software/apicom/. - Modo Interattivo,è utilizzato con i programmi di emulazione terminale es. HyperTerminal o un terminale “stupido”. I comandi utilizzati per far funzionare l'analizzatore in questo modo sono elencati in tabella 6-24 e in Appendice A-6. 6.12.2.2. Comandi di Help in Modo Terminale Tabella 6-24: Comandi Software in Modo Terminale Comando Funzione Control-T Commuta l'analizzatore in modo terminale (eco, edit). Se i flag di modo 1 & 2 sono OFF, l'interfaccia può essere utilizzata nella modalità interattiva con un programma di emulazione terminale. Control-C Commuta l'analizzatore in modo computer (no eco, no edit). CR (carriage return) Occorre un ritorno carrello dopo ogni riga di comando scritta sul terminale/computer. Il comando non sarà trasmesso all'analizzatore se questo non viene fatto. Sui personal computer, questo avviene premendo il tasto ENTER. BS (backspace) Cancella un carattere a sinistra della posizione del cursore. ESC (escape) Cancella l'intera riga di comando. ? [ID] CR Questo comando presenta sullo schermo del terminale o del computer che si sta utilizzando un elenco completo dei comandi disponibili con la definizione della loro funzionalità. Il numero ID di identificazione dell'analizzatore è necessario soltanto se più analizzatori sono sulla stessa linea di comunicazione, es. la configurazione multidrop. Control-C Fa una pausa nell'elenco dei comandi. Control-P Riprende l'elenco dei comandi. 120 Analizzatore di SO2 – Modello 100E – Manuale d’Istruzione, 04515 Rev. B 6.12.2.3. Sintassi dei comandi I comandi non dipendono dal corpo dei caratteri e tutti gli argomenti all'interno di un comando (cioè numeri di identificazione, password, valori dati, ecc.) devono essere separati con un carattere spazio. Tutti i comandi seguono la sintassi: X [ID] COMMAND <CR> Dove X è il tipo di comando (una lettere) che definisce il comando. Quelli ammessi sono elencati in Tabella 6-25 e nell’Appendice A-6. [ID] è il numero identificativo dell'analizzatore (sezione 6.10.1). Esempio: il comando “200” seguito da un ritorno carrello genera la stampa dell’elenco comandi disponibili secondo la revisione software attualmente installata sullo strumento identificato con numero ID di 200. COMMAND è il designatore di comando: Questa stringa è il nome del comando che si vuole emettere (LIST, ABORT, NAME, EXIT, ecc.). Alcuni comandi possono avere degli argomenti aggiuntivi che definiscono come il comando deve essere eseguito. Premere ? <CR> o fare riferimento all’Appendice A-6 per l’elenco dei designatori di comando disponibili. <CR> è un ritorno del carrello. Tutti I comandi devono essere terminati con un ritorno carrello (normalmente premendo il tasto ENTER su un computer) Tabella 6-25: Tipi di comando Comando Tipo C Calibrazione D Diagnostica L Logon T Misurazione di Test V Variabile W Avvertimento 6.12.2.4. Tipi di dati I data type consistono di numeri interi, numeri interi esadecimali, numeri in virgola mobile, espressioni booleane e stringhe di testo. I dati a numero intero sono utilizzati per indicare le quantità intere quali un certo numero di record, una lunghezza di filtro, ecc. Consistono di un segno più o meno facoltativo, seguito da una o più cifre. Per esempio, +1, -12, 123 sono tutti numeri interi validi. I dati esadecimali a numero intero sono utilizzati per gli stessi scopi dei numeri interi. Consistono di due caratteri “0x” seguiti da una o più cifre esadecimali (0-9, A-F, a-f), che è la convenzione del linguaggio di programmazione “C”. Non sono ammessi segni di più o meno. Per esempio, 0x1, 0x12, 0x123abcd sono tutti numeri interi esadecimali validi. 121 Analizzatore di SO2 – Modello 100E – Manuale d’Istruzione, 04515 Rev. B I numeri a virgola mobile sono utilizzati per specificare i valori variabili continuamente quali i set-point di temperatura, intervalli di tempo, limiti degli avvertimenti, tensioni, ecc. Consistono di un segno più o meno facoltativo, seguito da zero o più cifre, un punto decimale facoltativo e zero o più cifre. (deve comparire almeno una cifra prima o dopo il punto decimale.) La notazione scientifica non è consentita. Per esempio, +1,0, 1234,5678, -0,1, 1 sono tutti numeri in virgola mobile validi. Le espressioni booleane sono utilizzate per specificare il valore delle variabili o dei segnali I/O che possono assumere soltanto due valori. Sono denotate dalle parole chiavi ON e OFF. Le stringhe di testo sono utilizzate per rappresentare dati che non possono essere rappresentati facilmente da altri tipi di dati, es. i nomi dei canali dati che possono contenere lettere e numeri. Consistono di un segno virgolette, seguito da uno o più caratteri stampabili, incluso spazi, lettere, numeri e simboli e da un segno finale di virgolette. Per esempio “a”, “1”, “123abc”, e “()[]<>sono tutte stringhe di testo valide. Non è possibile includere un carattere del segno virgolette all'interno di una stringa di testo. Alcuni comandi consento di accedere per nome a variabili, messaggi ed altre voci, come i canali dati iDAS. Quando si usano questi comandi, occorre scrivere per intero il nome della voce ; non è possibile abbreviare i nomi. 6.12.2.5. Trasmissione dello stato La trtasmissione dei messaggi di stato come traccia di prova è uno dei tre utilizzi principali per l'interfaccia RS-232 ( gli altri due sono l'interfaccia della riga comando per il controllo dello strumento e lo scarico dati in formato elettronico). E’ possibile disabilitare in modo effettivo la funzione di trasmissione impostando l'interfaccia in modo Quiet (sezione 6.10.8, tabella 6-18). I report di stato comprendono i dati iDAS (quando la trasmissione è abilitata), i messaggi d'avvertimento, la calibrazione ed i messaggi diagnostici di stato. Fare riferimento all'appendice A-3 per l’elenco dei messaggi possibili ed a questa sezione per informazioni sul controllo dello strumento attraverso l'interfaccia RS-232. Formato generale del messaggio Tutti i messaggi generati dallo strumento (compresi quelli in risposta ad una riga di comando) sono nel formato: X DDD:HH:MM [Id] MESSAGE<CRLF> Dove: X è un designatore del tipo di comando, un singolo carattere che indica il tipo di messaggio, come riportato nella tabella 6-25. DDD:HH:MM è l’indicazione temporale, data e ora in cui il messaggio è stato emesso. Consiste nel Giorno dell’anno (DDD) come numero da 1 a 366, l'ora del giorno (HH) come numero da 00 a 23 e del minuto (MM) come numero da 00 a 59. [ID] è l'identificativo dell'analizzatore, un numero di 1 - 4 cifre. MESSAGE è il contenuto del messaggio con i messaggi d'avvertimento, misurazioni di test, report di iDAS, valori delle variabili, ecc. <CRLF> è un ritorno carrello/line-feed che termina il messaggio. 122 Analizzatore di SO2 – Modello 100E – Manuale d’Istruzione, 04515 Rev. B La natura uniforme dei messaggi di uscita consente ad un computer host di analizzarli all’interno di una struttura semplice. Tenere presente che il display del pannello frontale non dà alcuna informazione sull’ora che un messaggio è stato emesso, quindi è utile registrare questi messaggi a scopo di riferimento e ricerca guasti. I programmi di emulazione terminale come Hyper-Terminal possono ricevere questi messaggi su dei file di testo per un successivo riesame. 6.12.2.6. Accesso remoto da Modem L’analizzatore M100E può essere collegato ad un modem per l’accesso remoto. Questo richiede un cavo connesso tra la porta COM dell’analizzatore ed il modem, normalmente un cavo DB-9F - DB-25M (disponibile con codice WR0000024). Una volta che il cavo è stato installato, assicurarsi che il commutatore DTE-DCE sia nella posizione corretta. Inoltre assicurarsi che la porta COM di M100E sia impostata per un baudrate compatibile con il modem e con una lunghezza di parola a 8-bit e con 1 bit di stop. Il primo passo e quello di abilitare il modo di comunicazione MODEM ENABLE (modo 64, sezione 6.10.8). Una volta fatto, inserire nell'analizzatore la riga di comando opportuna per il setup del modem. Per default l’impostazione è AT Y0 &D0 &H0 &I0 S0=2 &B0 &N6 &M0 E0 Q1 &W0 Questa stringa può essere modificata per la corretta inizializzazione del modem e può essere lunga fino a 100 caratteri. Per cambiare questa impostazione, premere: SAMPLE RANGE = 500.000 PPB SO2 =XXX.X < TST TST > CAL SETUP SETUP X.X SET> SAMPLE 8 COM1 MODE:0 EDIT EXIT ENTER SETUP PASS : 818 1 ENTR EXIT 8 SETUP X.X <SET SET> SETUP X.X COM1 BAUD RATE:19200 EDIT CFG DAS RNGE PASS CLK MORE EXIT SETUP X.X EXIT returns to the previous menu SETUP X.X <SET SET> SECONDARY SETUP MENU COMM VARS DIAG ALRM COM1 MODEM INIT:AT Y∅ &D∅ &H SETUP X.X ID COM1 EXIT <CH CH> COMMUNICATIONS MENU COM2 EXIT EDIT SETUP X.X Select which COM Port is tested EXIT PRIMARY SETUP MENU COM1 MODEM INIT:[A]T Y∅ &D∅ &H INS DEL [A] ENTR EXIT ENTR accepts the new string and returns to the previous menu. EXIT ignores the new string and returns to the previous menu. EXIT The <CH and CH> keys move the [ ] cursor left and right along the text string 123 The INS key inserts a character before the cursor location. The DEL key deletes a character at the cursor location. Press the [?] key repeatedly to cycle through the available character set: 0-9 A-Z space ’ ~ ! © # $ % ^ & * ( ) - _ = +[ ] { } < >\ | ; : , . / ? Analizzatore di SO2 – Modello 100E – Manuale d’Istruzione, 04515 Rev. B Per inizializzare il modem, premere: SAMPLE RANGE = 500.000 PPB SO2 =XXX.X < TST TST > CAL SETUP SETUP X.X SET> SAMPLE 8 COM1 MODE:0 EDIT 1 ENTR EXIT 8 SETUP X.X SETUP X.X <SET SET> PRIMARY SETUP MENU CFG DAS RNGE PASS CLK MORE EXIT returns to the previous menu SETUP X.X SETUP X.X SECONDARY SETUP MENU COMM VARS DIAG SETUP X.X ID COM1 ALRM EDIT EXIT <SET SET> COM1 MODEM INIT:AT Y∅ &D∅ &H EDIT EXIT EXIT COMMUNICATIONS MENU COM2 COM1 BAUD RATE:19200 EXIT SETUP X.X Select which COM Port is tested EXIT ENTER SETUP PASS : 818 COM1 INITIALIZE MODEM <SET SET> INIT EXIT EXIT SETUP X.X EXIT returns to the Communications Menu. INITIALIZING MODEM <SET SET> INIT EXIT 6.12.2.7. Password di sicurezza per l’accesso alla porta COM Come sicurezza per l’accesso da remoto di M100E, la funzione LOGON può essere abilitata con la richiesta di una password prima che lo strumento possa accettare i comandi. Per fare ciò, attivare il SECURITY MODE (sezione 6.10.8); in questo modo, valgono i punti seguenti. Viene richiesta prima una password perchè la porta risponda o trasferisca i comandi. Se la porta è inattiva da un'ora, avverrà il termine attività automatico che può essere fatto anche con il comando LOGOFF. Tre tentativi senza successo per entrare con una password errata provocherà la disabilitazione dei login successivi per 1 ora, anche se viene utilizzata la password corretta. Se non viene aperta la sessione, l'unico comando attivo è la richiesta di aiuto '?' sullo schermo. I seguenti messaggi saranno restituiti all’apertura della sessione: LOGON SUCCESSFUL - password corretta. LOGON FAILED - password non data o errata. LOGOFF SUCCESSFUL - il collegamento è terminato con successo. 124 Analizzatore di SO2 – Modello 100E – Manuale d’Istruzione, 04515 Rev. B Per entrare nell'analizzatore M100E con la funzione SECURITY MODE abilitata, digitare: LOGON 940331 940331 è la password di default. Per modificare la password di default, utilizzare la variabile RS232_PASS emessa nel modo seguente: V RS232_PASS=NNNNNN Dove N è qualsiasi numero compreso tra 0 e 9. 6.12.2.8. Programma di controllo remoto APICOM APICOM è un programma di interfaccia di facile impiego e tuttavia potente che consente di accedere e controllare qualsiasi linea principale di strumenti di rivelamento gas T -API tramite un collegamento remoto via cavo diretto, modem o Ethernet. Lanciando APICOM, un operatore può: - Stabilire un collegamento da una posizione remota verso M100E attraverso un collegamento con cavo diretto, via modem RS-232 o Ethernet. - Visualizzare sul pannello frontale dello strumento ed accedere da remoto a tutte le funzioni che potrebbero essere raggiunte quando si è di fronte allo strumento. - Modificare da remoto i parametri di sistema ed i punti di regolazione (set-point) - Scaricare, visualizzare, mettere in grafici e salvare i dati per la diagnostica preventiva o l'analisi dei dati - Richiamare, visualizzare, modificare, salvare e caricare le configurazioni iDAS. - Verificare i parametri di sistema per la ricerca guasti ed il controllo qualità. Il programma APICOM è molto utile per la messa a punto iniziale, l'analisi dei dati, la manutenzione ed la ricerca guasti. La figura 6-16 mostra un esempio di APICOM utilizzato per configurare da remoto le funzioni iDAS. La figura 6-20 mostra esempi dell’interfaccia principale di APICOM, che emula l’aspetto e la funzionalità del pannello frontale dello strumento. Figura 6-20: Interfacci del programma di controllo remoto APICOM 125 Analizzatore di SO2 – Modello 100E – Manuale d’Istruzione, 04515 Rev. B APICOM viene incluso con l'analizzatore senza alcun costo aggiuntivo o può essere scaricato liberamente dal sito http://www.teledyne-api.com/software/apicom/. 6.12.3. Documentazione aggiuntiva per la comunicazione Tabella 6-26: Documenti per Interfaccia seriale Interfaccia / Tool Titolo documento Codice Disponibile Online* APICOM APICOM User Manual 039450000 SI Multi-drop RS-232 Multi-drop Documentation 021790000 SI Manuale DAS Detailed description of the iDAS 028370000 SI * Questi documenti possono essere scaricati dal sito http://www.teledyne-api.com/manuals/ 6.12.4. Utilizzo di M100E con una rete con protocollo Hessen 6.12.4.1. Panorama generale del protocollo Hessen Il protocollo Hessen è una applicazione multidrop in cui più strumenti sono collegati tramite un canale di comunicazione comune ad un computer host. Gli strumenti remoti sono considerati come slave del computer host. Gli strumenti sono sanno di essere connessi ad un bus multidrop e non iniziano mai dei messaggi con protocollo Hessen. Essi rispondono solamente ai comandi inviati dal computer host e solo a quelli contenenti il proprio numero identificativo ID univoco Il protocollo Hessen è progettato per eseguire due cose: ottenere lo stato degli strumenti remoti, compreso le concentrazioni di tutti i gas misurati; e per mettere da remoto gli strumenti in modo calibrazione zero o span o in modo misura. L’implementazione di API supporta entrambe le funzioni principali. Il protocollo Hessen non è ben definito, quindi mentre l'applicazione di API è completamente compatibile con il protocollo in se, può essere differente dalle implementazioni di altre società. Le seguenti sottosezioni descrivono le basi per impostare lo strumento a funzionare su una rete con protocollo Hessen. Per informazioni più dettagliate così come l’elenco dei comandi del computer host e degli esempi di sintassi dei messaggi di risposta e di comando, scaricare il Manual Addendum for Hessen Protocol dal sito Web di Teledyne Instruments http://www.teledyne-api.com/manuals/index.asp. 126 Analizzatore di SO2 – Modello 100E – Manuale d’Istruzione, 04515 Rev. B 6.12.4.2. Configurazione delle porte COMM Il protocollo Hessen richiede che i parametri di comunicazione delle porte COMM di M100E siano impostati diversamente dalla configurazione standard, come indicato nella tabella seguente. Tabella 6-27: Parametri di comunicazione per il protocollo Hessen Parametro Standard Hessen Bit dati 8 7 Bit di stop 1 2 Parità Nessuna Pari Duplex Full Half Per modificare i parametri COMM rimanenti e i modi (vedi sezione 6.10.8). Per modificare il baud rate delle porte COMM di M100E (vedi sezione 6.10.9.) NOTA Verificare che i parametri di comunicazione del computer host siano correttamente impostati. Inoltre, il software dello strumento ha una latenza di 200 ms prima che risponda ai comandi emessi dal computer host. Questa latenza non dovrebbe presentare problemi, ma occorre essere consci di questo per non inviare troppo frequentemente comandi allo strumento. 6.12.4.3. Attivazione del protocollo Hessen Il primo passo per configurare M100E a funzionare su una rete con protocollo Hessen è quella di attivare il modo Hessen per le porte COMM e di configurare correttamente i parametri di comunicazione delle porte. Premere: SAMPLE Repeat the entire process to set up the COM2 port RANGE = 500.000 PPB SO2 =XXX.X < TST TST > CAL SAMPLE 8 SETUP X.X ENTER SETUP PASS : 818 1 Continue pressing next until … PREV NEXT SETUP X.X ID The sum of the mode IDs of the selected modes is displayed here COM1 SETUP X.X COM2 EXIT COM1 MODE:0 EDIT ENTR EXIT COM1 HESSEN PROTOCOL : ON PREV NEXT ON EXIT COMMUNICATIONS MENU SETUP X.X SET> ALRM OFF EXIT SECONDARY SETUP MENU COMM VARS DIAG Select which COMM port to configure COM1 HESSEN PROTOCOL : OFF PRIMARY SETUP MENU CFG DAS RNGE PASS CLK MORE SETUP X.X ENTR EXIT ENTR EXIT 8 SETUP X.X SETUP X.X COM1 QUIET MODE: OFF NEXT OFF SETUP EXIT SETUP X.X COM1 E,7,1 MODE: OFF PREV NEXT OFF SETUP X.X COM1 E,7,1 MODE: ON PREV NEXT ON 127 ENTR EXIT Toggle OFF/ON keys to change activate/deactivate selected mode. ENTR EXIT ENTR key accepts the new settings ENTR EXIT EXIT key ignores the new settings Analizzatore di SO2 – Modello 100E – Manuale d’Istruzione, 04515 Rev. B 6.12.4.4. Selezione di un tipo di protocollo Hessen Attualmente ci sono in uso due versioni di protocollo Hessen. L’implementazione originale, detta di TIPO 1, e una versione più recentemente TIPO 2 con maggiore flessibilità quando funziona con strumenti in grado di misurare più di un tipo di gas. Per informazioni più specifiche sulla differenza fra TIPO 1 e TIPO 2 scaricare il Manual Addendum for Hessen Protocol dal sito Web di Teledyne Instruments http://www.teledyneapi.com/manuals/index.asp. Per selezionare un tipo di protocollo Hessen, premere: SAMPLE RANGE = 500.000 PPB SO2 =XXX.X < TST TST > CAL SETUP SETUP X.X SAMPLE 8 SETUP X.X 1 ENTR EXIT 8 ID HESN EXIT COM1 COM2 SETUP X. HESSEN VARIATION: TYPE 1 PRIMARY SETUP MENU SET> CFG DAS RNGE PASS CLK MORE EXIT EDIT EXIT SETUP X.X SETUP X.X COMMUNICATIONS MENU ENTER SETUP PASS : 818 ENTR key accepts the new settings HESSEN VARIATION: TYPE 1 SECONDARY SETUP MENU ENTR EXIT TYE1 TYPE 2 COMM VARS DIAG ALRM EXIT key ignores the new settings EXIT Press to change protocol type. SETUP X.X HESSEN VARIATION: TYPE 2 PREV NEXT OFF ENTR EXIT NOTA Mentre il MODO protocollo Hessen può essere attivato in modo indipendente per COM1 e COM2, la scelta del TIPO influisce su entrambe le porte. 128 Analizzatore di SO2 – Modello 100E – Manuale d’Istruzione, 04515 Rev. B 6.12.4.5. Impostazione del modo delle risposte con protocollo Hessen L’implementazione di Teledyne Instruments del protocollo Hessen consente all’operatore di scegliere uno dei diversi modi di risposta per l’analizzatore. Tabella 6-28: Modi di risposta con protocollo Hessen ID MODO DESCRIZIONE È l’impostazione di default. Le risposte dallo strumento sono codificate come il formato tradizionale di comando. Lo stile e il formato delle risposte dipendono dalla codifica esatta del comando d'inizio. Le risposte dallo strumento sono delimitate sempre con <STX> all'inizio della risposta, con <ETX> al termine della risposta, seguito da 2 codici di controllo blocchi (checksum), indipendentemente dalla codifica del comando. Le risposte dallo strumento sono delimitate sempre con <CR> all'inizio e al termine della stringa, indipendentemente dalla codifica del comando. CMD BCC TEXT Per selezionare il modo di risposta con protocollo Hessen, premere: SAMPLE RANGE = 500.000 PPB SO2 =XXX.X < TST TST > CAL SAMPLE 8 SETUP X.X SETUP ENTER SETUP PASS : 818 1 ENTR EXIT 8 SETUP X.X ID PRIMARY SETUP MENU CFG DAS RNGE PASS CLK MORE EXIT ALRM HESN EXIT Press to change response mode. COMMUNICATIONS MENU COM1 SETUP X.X SET> SECONDARY SETUP MENU COMM VARS DIAG SETUP X.X COM2 EXIT HESSEN VARIATION: TYPE 1 EDIT EXIT ENTR key accepts the new settings SETUP X.X HESSEN RESPONSE MODE :CMD <SET SET> EDIT SETUP X.X HESSEN RESPONSE MODE :CMD BCC TEXT EDIT EXIT key ignores the new settings EXIT ENTR EXIT 6.12.4.6. Identificativo gas con protocollo Hessen L'analizzatore M100E è uno strumento per gas singolo che misura la concentrazione di SO2. Come tale il suo identificativo ID di gas di default è già stato impostato a 110. Non serve modificare questa impostazione. 129 Analizzatore di SO2 – Modello 100E – Manuale d’Istruzione, 04515 Rev. B 6.12.4.7. Impostazione dei flag di stato con protocollo Hessen L’implementazione di Teledyne Instruments del protocollo Hessen comprende un insieme di bit di stato che lo strumento include nelle risposte per informare il computer host del suo stato. Ogni bit può essere assegnato ad un flag dei messaggi operativi e di warning. Le impostazioni di default per questi bit/flag sono: Tabella 6-29: Assegnazioni dei bit di stato con protocollo Hessen NOME DEL BIT DI STATO ASSEGNAZIONE DI DEFAULT DEI BIT FLAG DI WARNING SAMPLE FLOW WARNING 0001 PMT DET WARNING 0002 UV LAMP WARNING 0002 HVPS WARNING 0004 DARK CAL WARNING 0008 RCELL TEMP WARNING 0010 IZS TEMP WARNING 0020 PMT TEMP WARNING 0040 INVALID CONC 0080 CONV TEMP WARNING 1000 FLAG MESSAGGI OPERATIVI In Manual Calibration Mode 0200 In Zero Calibration Mode 0400 In Span Calibration Mode 0800 FLAG DELLE UNITA’ DI MISURA UGM 0000 MGM 2000 PPB 4000 PPM 6000 BIT DI SCORTA/NON UTILIZZATI 100. 8000 FLAG NON ASSEGNATI Box Temp Warning Front Panel Warning Sample Press Warning Analog Cal Warning System Reset Cannot Dyn Zero Rear Board Not Detected Cannot Dyn Span Relay Board Warning Instrument Off NOTA È possibile assegnare più di un flag allo stesso bit di stato di Hessen. Ciò consente di raggruppare i flag simili, come tutti gli warning di temperatura, sotto lo stesso bit di stato. Fare attenzione a non assegnare flag in conflitto allo stesso bit in quanto ogni bit di stato verrà abilitato se uno dei flag assegnati è attivo. 130 Analizzatore di SO2 – Modello 100E – Manuale d’Istruzione, 04515 Rev. B Per assegnare o resettare le assegnazioni dei bit di stato ai flag, premere: SAMPLE RANGE = 500.000 PPB SO2 =XXX.X < TST TST > CAL SAMPLE 8 SETUP ENTER SETUP PASS : 818 1 ENTR EXIT 8 PRIMARY SETUP MENU SETUP X.X CFG DAS RNGE PASS CLK MORE SECONDARY SETUP MENU SETUP X.X COMM VARS DIAG SETUP X.X ID EXIT ALRM EXIT COMMUNICATIONS MENU COM1 HESN COM2 EXIT Repeat pressing SET> until … SETUP X. HESSEN STATUS FLAGS <SET SET> EDIT EXIT SETUP X. PMT DET WARNING: 0002 PREV NEXT EDIT PRNT EXIT Repeat pressing NEXT or PREV until the desired message flag is displayed. See Table 6-29. For xxample … SETUP X. SYSTEM RESET: 0000 PREV NEXT The <CH and CH> keys move the [ ] cursor left and right along the bit string. SETUP X. <CH EDIT PRNT EXIT SYSTEM RESET: [0]000 CH> [0] ENTR key accepts the new settings ENTR EXIT EXIT key ignores the new settings Press the [?] key repeatedly to cycle through the available character set: 0-9 Note: Values of A-F can also be set but are meaningless. 131 Analizzatore di SO2 – Modello 100E – Manuale d’Istruzione, 04515 Rev. B 6.12.4.8. Codice identificativo dello strumento Ogni strumento su una rete con protocollo Hessen deve avere un codice di identificazione univoco. M100E è programmato con un codice di identificazione di default di 100. Per cambiare questo codice vedi sezione 6.10.1. Appunti per l’operatore: 132 Analizzatore di SO2 – Modello 100E – Manuale d’Istruzione, 04515 Rev. B 7. PROCEDURE DI CALIBRAZIONE Questo capitolo descrive le procedure di calibrazione per M100E. Tutti i metodi qui descritti possono essere attivati e controllati attraverso il pannello frontale o le porte COM. NOTA Se si usa M100E nel monitoraggio controllato secondo EPA US, vedere il capitolo 8 per le informazioni sul protocollo di calibrazione EPA. 7.1. Preparazione alla calibrazione Le procedure di calibrazione descritte in questa sezione presuppongono che il modo range e le unità di misura analogiche, il modo range e il range di uscita siano già state selezionate. Se questo non è stato fatto, occorre che lo sia prima di poter continuare (sezione 6.7 per le istruzioni). NOTA Si raccomanda che la routine LAMP CAL (vedi sezione 6.9.7) sia effettuata prima di tutte le altre operazioni di calibrazione. Ciò permetterà allo strumento di accorgersi di variazioni minori dovuti all’invecchiamento della lampada UV. 7.1.1. Apparati, Sorgenti e consumabili richiesti La calibrazione dell'analizzatore M100E richiede una serie di apparati e sorgenti di alimentazione. Questi includono, ma non solo: • Sorgente di Zero-air • Sorgente di Span gas • Tubazioni dei gas - tutti i materiali di tubazione gas dovrebbero essere in Teflon o di vetro. • Un dispositivo di registrazione come un registratore a carta e/o un data logger (opzionale). 7.1.2. Zero Air Lo Zero air è simile in composizione chimica all'atmosfera terrestre ma depurata di tutti i componenti che potrebbero influenzare le letture dell’analizzatore. Per i dispositivi di misurazione di SO2, lo zero-air deve essere simile nella composizione al gas campione ma privo di SO2 e di grandi quantità di idrocarburi, ossido di di azoto (NO) e con un punto di condensazione del vapore acqueo ≤ -15° C. Sono disponibili dispositivi quali il generatore zero air API modello 701 che condiziona l'aria ambiente asciugando e rimuovendo le sostanze inquinanti. Si consiglia questo tipo di dispositivo per la generazione di zero air. 133 Analizzatore di SO2 – Modello 100E – Manuale d’Istruzione, 04515 Rev. B 7.1.3. Standard e tracciabilità degli Span Gas Lo span gas viene miscelato appositamente per corrispondere alla composizione chimica del gas da misurare a circa il 90% della gamma completa di misura desiderata. Per esempio, se la gamma di misura è 500 ppb, lo span gas deve avere una concentrazione SO2 di circa 450 ppb. Gli span gas devono essere certificati ad una specifica precisione per assicurare una calibrazione esatta dell'analizzatore. Una precisione di gas tipica per i gas SO2 è di 1 o 2%. Gli standard di SO2 devono essere miscelati in azoto. 7.1.4. Tubi di permeazione T-API offre un'opzione IZS che funziona con dispositivi di permeazione. La precisione di questi dispositivi è soltanto di circa il ±5%. Considerando che questo può essere sufficiente per dei controlli rapidi della calibrazione giornaliera, si raccomanda vivamente di utilizzare span gas SO2 certificati per la calibrazione di precisione. NOTA Le applicazioni che richiedono l’equivalenza US-EPA non permettono che siano utilizzati dispositivi di permeazione come sorgenti di span gas per la calibrazione dell'analizzatore. 7.1.5. Gas di calibrazione Tutti gli apparati utilizzati per produrre i gas di calibrazione devono essere verificati secondo le normative del National Institute for Standards and Technology (NIST). Per accertare la tracciabilità NIST, si consiglia di acquistare bombole di gas che sono certificate per la tracciabilità secondo lo Standard Reference Materials (SRM) di NIST. Questi sono disponibili normalmente sul mercato. Tabella 7-1: NIST-SRM dispnibili per la tracciabilità dei gas di calibrazione SO2 7.1.6. NIST-SRM4 TIPO CONCENTRAZIONE NOMINALE 1693a 1694a 1661a Ossido di zolfo in N2 Ossido di zolfo in N2 Ossido di zolfo in N2 50 ppm 100 ppm 500 ppm Dispositivi di registrazione dati Utilizzare un registratore su carta, un sistema di acquisizione di dati o un sistema di acquisizione dati digitale per registrare i dati dalle uscite seriali o analogiche di M100E. Se sono utilizzate le letture analogiche, occorre che sia controllata la risposta del sistema di registrazione con una sorgente di tensione o un misuratore tracciabile secondo NIST. I dispositivi di registrazione dati devono essere in grado di funzionare in modo bipolare per poter registrare letture negative. Per la registrazione dati in formato elettronico, M100E dispone di un sistema di acquisizione dati interno (iDAS) descritto dettagliatamente nella sezione 6.11. Calibrazione e controllo della calibrazione Premendo il tasto ENTR durante la seguente procedura si ricalcolano i valori memorizzati per OFFSET e SLOPE e si altera la calibrazione dello strumento. Se si desidera effettuare un CONTROLLO della calibrazione, non premere ENTR e vedere la sezione 7.3. 134 Analizzatore di SO2 – Modello 100E – Manuale d’Istruzione, 04515 Rev. B 7.2. Calibrazione manuale Questo paragrafo descrive il metodo base per calibrare manualmente l'analizzatore M100E. PASSO 1: Collegare le sorgenti zero air e span gas come indicato in figura: MODEL 701 Zero Air Generator Source of SAMPLE Gas MODEL 700 Gas Dilution Calibrator Removed during Calibration (with Ozone Bench Option) Calibrated SO2 GAS Sample VENT (At high concentration) Exhaust Span MODEL 100E Zero Air OR MODEL 701 Zero Air Generator Source of SAMPLE Gas Removed during Calibration 3-way Valve Needle valve to control flow Calibrated SO2 GAS Sample VENT (At high concentration) Exhaust Span MODEL 100E Zero Air Figura 7-1: Connessioni per calibrazione manuale senza l’opzione valvola Z/S o IZS PASSO 2: Impostare le concentrazioni di SO2 previste in span gas gas. In questo esempio lo strumento è impostato per il range mode singolo (SNGL) con una estensione del range di uscita di 500 ppb. SAMPLE RANGE = 500.000 PPB SO2 =XXX.X < TST TST > CAL The SO2 span concentration values automatically default to 450.0 Conc. To change this value to the actual concentration of the span gas, enter the number by pressing the key under each digit until the expected value appears. The span gas concentration should always be 90% of the selected reporting range SETUP M-P CAL RANGE = 500.000 PPB < TST TST > ZERO SO2 =XXX.X EXIT CONC M-P CAL SO2 SPAN CONC: 450.0 Conc 0 0 0 4 5 EXAMPLE Reporting range = 800 ppb Span gas conc.= 720 ppb 135 .0 This sequence causes the analyzer to prompt for the expected SO2 span concentration. ENTR EXIT EXIT ignores the new setting and returns to the previous display. ENTR accepts the new setting and returns to the previous display.. Analizzatore di SO2 – Modello 100E – Manuale d’Istruzione, 04515 Rev. B PASSO 3: Eseguire la calibrazione di zero/span: SAMPLE RANGE = 500.0 PPB < TST TST > CAL SAMPLE SO2 =XXX.X SETUP RANGE = 500.0 PPB < TST TST > CAL Set the Display to show the SO2 STB test function. This function calculates the stability of the SO2 measurement SO2 =XXX.X SETUP ACTION: Allow zero gas to enter the sample port at the rear of the instrument. Wait until SO2 STB falls below 0.5 ppb. M-P CAL SO2 STB=X.XXX PPB < TST TST > CAL M-P CAL This may take several minutes. SETUP SO2 STB=X.XXX PPB < TST TST > ZERO M-P CAL SO2 =XXX.X CONC SO2 STB=X.XXX PPB < TST TST > ENTR CONC SO2 =XXX.X EXIT SO2 =XXX.X EXIT Press ENTR to changes the OFFSET & SLOPE values for the SO2 measurements. Press EXIT to leave the calibration unchanged and return to the previous menu. ACTION: Allow span gas to enter the sample port at the rear of the instrument. The value of SO2 STB may jump significantly. Wait until it falls back below 0.5 ppb. M-P CAL The SPAN key now appears during the transition from zero to span. SO2 STB=X.XXX PPB < TST TST > SPAN CONC SO2 =XXX.X EXIT You may see both keys. M-P CAL RANGE = 500.0 PPB < TST TST > ENTR SPAN CONC M-P CAL RANGE = 500.0 PPB < TST TST > ENTR CONC This may take several minutes. SO2 =XXX.X EXIT Press ENTR to change the OFFSET & SLOPE values for the SO2 measurements. Press EXIT to leave the calibration unchanged and return to the previous menu. SO2 =XXX.X EXIT EXIT returns to the main SAMPLE display NOTA Se non sono visualizzati i tasti ZERO o SPAN durante la calibrazione di zero o span, il valore misurato di concentrazione è troppo differente dal valore previsto e l'analizzatore non consente di fare lo zero o lo span dello strumento. Consultare la sezione 11.3 per i problemi di calibrazione. 136 Analizzatore di SO2 – Modello 100E – Manuale d’Istruzione, 04515 Rev. B 7.3. Verifiche manuali della calibrazione Le verifiche informali della calibrazione, che valutano soltanto ma non alterano la curva di risposta dell’analizzatore, sono consigliate come normale manutenzione e per monitorare le prestazioni dell’analizzatore. Per effettuare la verifica della calibrazione piuttosto che una calibrazione completa, seguire questi passi. PASSO 1: Collegare le sorgenti zero air e span gas aria come in figura 7-1. PASSO 2: Effettuare la procedura di verifica della calibrazione di zero/span: ACTION: Supply the instrument with zero gas. SAMPLE Scroll the display to the STABIL test function. RANGE = 500.000 PPB SO2 =XXX.X < TST TST > CAL SAMPLE SETUP STABIL=XXX.X PPB SO2=XXX.X < TST TST > CAL SETUP Wait until STABIL is below 0.5 ppb. This may take several minutes. SAMPLE STABIL=XXX.X PPB SO2=XXX.X < TST TST > CAL The value of STABIL may jump significantly. Wait until it falls below 0.5 ppb. This may take several minutes. SETUP ACTION: Record the SO2 concentration reading. ACTION: Supply span gas to the instrument SAMPLE STABIL=XXX.X PPB < TST TST > CAL SO2=XXX.X SETUP The SPAN key appears during the transition from zero to span. You may see both keys. 137 ACTION: Record the SO2 concentration reading. Analizzatore di SO2 – Modello 100E – Manuale d’Istruzione, 04515 Rev. B 7.4. Calibrazione manuale con valvole Zero/Span Le calibrazioni di zero e span con le opzioni Valvola Zero/Span sono simili a quanto descritto nella sezione 7.2, eccetto che: - I gas zero air e span vengono forniti all’analizzatore attraverso le entrate dedicate di gas invece che attraverso l’entrata Sample Le operazioni di Zero e Cal sono attivate direttamente ed indipendentemente con i tasti dedicati CALZ e CALS. PASSO 1: Collegare le sorgenti zero air e span gas alle rispettive porte sul pannello posteriore (figura 3-1) e come riportato in figura di 7-2. Source of SAMPLE Gas MODEL 700 Gas Dilution Calibrator VENT if input is pressurized (with O3 generator option) Sample VENT Exhaust Calibrated SO2 Gas (At high concentration) Span External Zero Air Scrubber MODEL 701 Zero Air Generator MODEL 100E Zero Air Filter VENT Needle valve to control flow Figura 7-2: Connessioni per calibrazione manuale con l’opzione valvola Z/S installata PASSO 2: Impostare i valori previsti di span gas SO2 SAMPLE RANGE = 500.000 PPB SO2 =XXX.X < TST TST > CAL The SO2 span concentration values automatically default to 450.0 Conc. To change this value to the actual concentration of the span gas, enter the number by pressing the key under each digit until the expected value appears. The span gas concentration should always be 90% of the selected reporting range SETUP M-P CAL RANGE = 500.000 PPB < TST TST > ZERO SO2 =XXX.X EXIT CONC M-P CAL SO2 SPAN CONC: 450.0 Conc 0 0 0 4 5 EXAMPLE Reporting range = 800 ppb Span gas conc.= 720 ppb 138 .0 This sequence causes the analyzer to prompt for the expected SO2 span concentration. ENTR EXIT EXIT ignores the new setting and returns to the previous display. ENTR accepts the new setting and returns to the previous display.. Analizzatore di SO2 – Modello 100E – Manuale d’Istruzione, 04515 Rev. B PASSO 3:Effettuare la verifica della calibrazione secondo il seguente schema: SAMPLE RANGE = 500.000 PPB < TST TST > CAL CALZ CALS SAMPLE STABIL=XXX.X PPB < TST TST > CAL CALZ CALS Analyzer enters ZERO CAL mode. SO2 =XXX.X SETUP SO2 =XXX.X SETUP ACTION: Allow zero gas to enter the sample port at the rear of the instrument. ZERO CAL M STABIL=XXX.X PPB < TST TST > ZERO ZERO CAL M SO2 =XXX.X Wait until STABIL falls below 0.05 ppb. This may take several minutes. CONC STABIL=XXX.X PPB < TST TST > ENTR Scroll the display to the STABIL test function. This function calculates the stability of the SO2 measurements. CONC SO2 =XXX.X EXIT EXIT returns the unit to SAMPLE mode without changing the calibration values. Pressing ENTR changes the calibration of the instrument. ZERO CAL M STABIL=XXX.X PPB < TST TST > ZERO ZERO CAL M CONC STABIL=XXX.X PPB < TST TST > CAL CALZ CALS SO2 =XXX.X EXIT SO2=X.XX X SETUP Analyzer enters SPAN CAL Mode. SPAN CAL M STABIL=XXX.X PPB < TST TST > SPAN SPAN CAL M CONC STABIL=XXX.X PPB < TST TST > ENTR CONC SO2 =XXX.X The value of STABIL may jump significantly. Wait until it falls below 0.5 ppb. This may take several minutes. EXIT SO2 =XXX.X EXIT EXIT returns to the SAMPLE mode without changing the calibration values. Pressing ENTR changes the calibration of the instrument. If either the ZERO or SPAN button fails to appear, see Chapter 11 for troubleshooting tips. SPAN CAL M STABIL=XXX.X PPB < TST TST > SPAN CONC 139 SO2 =XXX.X EXIT EXIT returns to the main SAMPLE display Analizzatore di SO2 – Modello 100E – Manuale d’Istruzione, 04515 Rev. B 7.5. Calibrazione manuale con l’opzione IZS Nelle migliori condizioni, l’opzione IZS con tubo di permeazione SO2 ha una precisione di circa ±5%. Questo può essere soggetto a valori di deriva significativi per invecchiamento del tubo ed all’esaurimento di SO2 contenuto nel tubo. Pur considerando che questo può essere sufficiente per le verifiche informali della calibrazione, non è invece sufficiente per le calibrazioni convenzionali e non è approvato da US-EPA per l’utilizzo come sorgente per la calibrazione. Di conseguenza occorre seguire le seguenti disposizioni per le calibrazioni formali di uno strumento con l’opzione IZS installata. Lo zero air o lo span gas devono essere fornite all’analizzatore attraverso l’entrata gas sample, come riportato in figura 7-1 della sezione 7.2. La procedura di calibrazione deve essere attivata con il tasto CAL, non con i tasti CALZ e CALS, seguendo quanto descritto nella sezione 7.2. Con il tasto CAL non si attivano le valvole zero/span o sample/cal dell’opzione IZS, consentendo così l’introduzione di zero air e sample gas attraverso l’entrata sample da sorgento esterne più precise quali bombole calibrate di SO2 o da un calibratore di diluizione Modello 700. SAMPLE RANGE = 500.000 PPB < TST TST > CAL CALZ Use for formal calibration operations. CALS SO2 =XXX.X SETUP Use only for informal calibration checkss. 140 Analizzatore di SO2 – Modello 100E – Manuale d’Istruzione, 04515 Rev. B 7.6. Verifiche manuali della calibrazione con valvole IZS o Zero/Span Le verifiche di zero e span che utilizzano l’opzione valvole zero/span o IZS sono simili a quanto descritto nella sezione 7.3, eccetto: Sulle unità con installata un'opzione IZS, lo zero air e span gas sono forniti all'analizzatore attraverso l’entrata zero air e dall’aria ambiente. Sulle unità con installata un'opzione valvola zero/span, lo zero air e span gas sono forniti all'analizzatore attraverso le entrate zero air e span gas provenienti da due sorgenti differenti. Le operazioni di zero e di calibrazione vengono iniziate direttamente ed in modo indipendente con i tasti dedicati CALZ e CALS. Per eseguire una verifica manuale della calibrazione con le opzioni zero/span valve o IZS installate, utilizzare il metodo seguente: PASSO 1: Collegare le sorgenti di Zero Air e Span Gas come mostrato in figura. Source of SAMPLE Gas MODEL 700 Gas Dilution Calibrator VENT if input is pressurized (with O3 generator option) Sample VENT Exhaust Calibrated SO2 gas (At high concentration) Span Filter External Zero Air Scrubber MODEL 701 Zero Air Generator MODEL 100E Zero Air VENT Needle valve to control flow Internal Zero/Span Option (IZS) – Option 51 Source of SAMPLE Gas VENT if input is pressurized Sample Exhaust Span Ambient Air MODEL 100E Zero Air Figura 7-3: Collegamenti per verifica manuale della calibrazione con opzioni valvola Z/S o IZS 141 Analizzatore di SO2 – Modello 100E – Manuale d’Istruzione, 04515 Rev. B PASSO 2: Eseguire la verifica zero/span: SAMPLE Scroll to the STABIL test function. < TST TST > CAL CALZ CALS SAMPLE Wait until STABIL falls below 0.5 ppb. This may take several minutes. RANGE = 500.000 PPB STABIL=XXX.X PPB < TST TST > CAL CALZ CALS ZERO CAL M STABIL=XXX.X PPB < TST TST > ZERO SAMPLE The value of STABIL may jump significantly. Wait until STABIL falls below 0.5 ppb. This may take several minutes. CONC STABIL=XXX.X PPB < TST TST > CAL CALZ CALS SPAN CAL M STABIL=XXX.X PPB < TST TST > ZERO SPAN CONC 142 SO2 =XXX.X SETUP SO2 =XXX.X SETUP SO2 =XXX.X EXIT ACTION: Record the SO2 readings presented in the upper right corner of the display. SO2 =XXX.X SETUP ACTION: Record the SO2 readings presented in the upper right corner of the display. SO2 =XXX.X EXIT EXIT returns to the main SAMPLE display Analizzatore di SO2 – Modello 100E – Manuale d’Istruzione, 04515 Rev. B 7.7. Calibrazione manuale nei modi Dual o Auto Range Se l'analizzatore viene messo in modo Dual o Auto range, l’operatore deve eseguire una procedura separata di calibrazione per ciascuna gamma. Dopo avere premuto i tasti CAL, CALZ o CALS, l'operatore è invitato a calibrare la gamma come riportato qui di seguito nell'esempio di calibrazione dello zero. SAMPLE RANGE = 500.000 PPB SO2 =XXX.X < TST TST > CAL CALZ CALS SAMPLE SETUP RANGE TO CAL: LOW LOW HIGH ENTR SAMPLE SETUP RANGE TO CAL: HIGH LOW HIGH ENTR SETUP Analyzer enters ZERO CAL Mode See Table 5-1 for Z/S Valve States during this operating mode ZERO CAL M RANGE = 500.000 PPB < TST TST > ZERO CONC SO2 =XXX.X WAIT 10 MINUTES Or until the reading stabilizes and the ZERO button is displayed EXIT Continue Calibration as per Standard Procedure Una volta fatta questa selezione, la procedura di calibrazione continua come descritto nelle sezioni da 7.2 a 7.6. L'altra gamma può essere calibrata partendo dal display principale SAMPLE. 7.7.1. Calibrazione con chiusura dei contatti da remoto Le chiusure di contatto per controllare la calibrazione e le verifiche della calibrazione sono situati sul connettore CONTROL IN del pannello posteriore. Le istruzioni per la configurazione e l'utilizzo di questi contatti possono essere trovate nella sezione 6.12.1.2. Quando vengono chiusi i contatti opportuni per almeno 5 secondi, lo strumento commuta in modo zero, low span o high span e le valvole zero/span interne saranno commutate automaticamente nella configurazione opportuna. Le chiusure da remoto dei contatti per la calibrazione possono essere attivate con qualsiasi ordine. Si raccomanda di mantenere lo stato di chiusura del contatto per almeno 10 minuti in modo da ottenere una lettura certa; lo strumento rimarrà nel modo selezionato per tutto il tempo che i contatti rimangono chiusi. Se le chiusure contatto sono utilizzate insieme con la funzione di AutoCal dell’analizzatore (sezione 7.8) e l'attributo di AutoCal CALIBRATE è abilitato, l’analizzatore M100E non effettuerà una nuova calibrazione fino all’apertura del contatto. A questo punto, i nuovi valori di calibrazione saranno registrati prima che lo strumento ritorni in modalità SAMPLE. Se l'attributo di AutoCal CALIBRATE è disabilitato, lo strumento ritornerà in modalità SAMPLE, lasciando le variabili interne di calibrazione immutate. 143 Analizzatore di SO2 – Modello 100E – Manuale d’Istruzione, 04515 Rev. B 7.8. Calibrazione automatica (AutoCal) La funzione AutoCal consente il funzionamento non presidiato e periodico delle opzioni zero/span valve utilizzando l'orologio datario interno dell’analizzatore. AutoCal funziona eseguendo le sequenze prestabilite dall'operatore per attivare i vari modi di calibrazione dell'analizzatore e per aprire e chiudere le valvole nella sequenza corretta. È possibile programmare e fare funzionare fino a tre sequenze separate (SEQ1, SEQ2 e SEQ3). Ogni sequenza può funzionare in uno dei tre modi o essere disabilitata (tabella 7-2). Tabella 7-2: Modi di AutoCal Modalità Azione Disabilitata Disabilita la sequenza Zero Attiva la sequenza per eseguire una calibrazione dello zero o una sua verifica Zero-Span Attiva la sequenza per eseguire una calibrazione della concentrazione di zero – span o una sua verifica Span Attiva la sequenza per eseguire una calibrazione della concentrazione span o una sua verifica Ogni modalità contiene sette parametri che controllano i dettagli di funzionamento della sequenza (Tabella 7-3). Tabella 7-3: Parametri di impostazione attributi di AutoCal Nome attributo Azione Timer Enabled Attiva il time della sequenza Starting Date La sequenza partirà allo Starting Date Starting Time La sequenza partirà allo Starting Time1, 2 Delta Days Numero di giorni da saltare fra sequenze successive. Delta Time Ritardo incrementale per ogni delta di giorno per iniziare la sequenza. Duration Durata in minuti della sequenza. Calibrate Consente di effettuare una calibrazione zero/span dinamica; disabilitare per fare soltanto una verifica della calibrazione. Questo deve essere impostato a Off per analizzatori utilizzati in applicazioni US EPA e con installata l’opzione IZS. 1 Lo STARTING_TIME programmato deve essere come minimo di 5 minuti successivo al real time clock (Vedi sezione 6.6 per l’impostazione del real time clock). 2 Evitare di impostare due o più sequenze alla stessa ora del giorno. Ogni nuova sequenza che è iniziata da un timer, dalle porte COM o dagli ingressi di chiusura contatti si sovrapporrà alla sequenza in corso. NOTA Se in qualsiasi momento viene fatto un inserimento non ammesso (es. Delta Days > 367) il tasto ENTR scomparirà dal display ATTENZIONE L'attributo CALIBRATE deve essere sempre impostato a OFF per gli analizzatori utilizzati nelle applicazioni controllate US EPA che hanno installata l’opzione IZS. La calibrazione degli strumenti utilizzati nelle applicazioni riferite a US EPA deve essere effettuata utilizzando sorgenti esterne di zero air e span gas con una precisione misurabile secondo gli standard NIST o EPA e fornite attraverso la porta Sample dell’analizzatore (vedi sezione 7.2). 144 Analizzatore di SO2 – Modello 100E – Manuale d’Istruzione, 04515 Rev. B Il seguente esempio imposta la sequenza #2 per effettuare una calibrazione zero-span ogni giorno successivo partendo dalle 01:00 del 4 settembre 2002, e durare 15 minuti . Questa sequenza inizierà 30 minuti dopo ogni giorno. Tabella 7-4: Esempio di sequenza di Auto-Cal Modo e Attributo Valore Commento Sequence 2 Definisce la sequenza #2 Mode ZERO-SPAN Seleziona la modalità zero e span Timer Enable ON Abilita il timer Starting Date Sept. 4, 2002 Inizio al o dopo il 04 Settembre 2002 Starting Time 01:00 La prima sequenza inizia alle 01:00 Delta Days 2 Ripete questa sequenza ogni 2 giorni Delta Time 00:30 Ripete la sequenza 30 minuti dopo ogni giorno Duration 15.0 Attiva la valovola Span per 15 minuti Calibrate ON Lo strumento re-imposta i valori di slope e offset per i il canale SO2 al termine della sequenza AutoCal. 145 Analizzatore di SO2 – Modello 100E – Manuale d’Istruzione, 04515 Rev. B Per programmare la sequenza: SAMPLE RANGE = 500.000 PPB SETUP X.X SETUP C.4 EXIT SETUP X.X EXIT SETUP C.4 ENTR EXIT SETUP C.4 SETUP X.X ENTR EXIT Toggle keys to set day, month & year: SETUP X.X 0 4 SETUP C.4 EXIT SETUP C.4 EXIT 3 STARTING DATE: 01–JAN–02 0 3 ENTR SETUP C.4 EXIT SETUP C.4 Toggle keys to set time: Format : HH:MM This is a 24 hr clock . PM hours are 13 – 24. Example 2:15 PM = 14:15 SETUP C.4 SETUP C.4 EXIT DELTA TIME00:00 EXIT DELTA TIME: 00:00 :3 0 ENTR SETUP C.4 EXIT EXIT DURATION:15.0 MINUTES EXIT DURATION 15.0MINUTES .0 ENTR DURATION:30.0 MINUTES EXIT CALIBRATE: OFF EXIT CALIBRATE: OFF ENTR 4 EXIT Toggle key between Off and ON CALIBRATE: ON <SET SET> EDIT EXIT SETUP C.4 EXIT SEQ 2) ZERO–SPAN, 2:00:30 PREV NEXT MODE SET 1 EXIT Toggle keys to set duration for each iteration of the sequence: Set in Decimal minutes from 0.1 – 60.0 STARTING TIME:00:00 <SET SET> EDIT SETUP C.4 EXIT Toggle keys to set delay time for each iteration of the sequence: HH:MM (0 – 24:00) DELTA TIEM:00:30 ON STARTING DATE: 04–SEP–03 <SET SET> EDIT EXIT <SET SET> EDIT STARTING DATE: 04–SEP–03 <SET SET> EDIT EXIT Toggle keys to set number of days between procedures (1-367) DELTA DAYS:2 <SET SET> EDIT Format : DD-MON-Y Y SETUP X.X 0 SETUP C.4 EXIT STARTING DATE: 01–JAN–02 SEP ENTR <SET SET> EDIT TIMER ENABLE: ON <SET SET> EDIT DELTA DAYS: 1 2 <SET SET> EDIT SEQ 2) ZERO–SPAN, 1:00:00 SET> EDIT SETUP X.X 0 SETUP C.4 ENTR EXIT PREV NEXT MODE SET SETUP X.X 0 MODE: ZERO–SPAN PREV NEXT EXIT <SET SET> EDIT MODE: ZERO PREV NEXT DELTA DAYS: 1 <SET SET> EDIT MODE: DISABLED SETUP X.X 0 SETUP C.4 NEXT SETUP X.X 0 SEQ 2) DISABLED PREV NEXT MODE EXIT <SET SET> EDIT SEQ 1) DISABLED NEXT MODE Default value is ON SETUP C.4 ACAL DAS RNGE PASS CLK MORE EXIT SETUP X.X STARTING TIME:14:15 <SET SET> EDIT SETUP PRIMARY SETUP MENU SETUP X.X CFG SETUP C.4 SO2 =XXX.X < TST TST > CAL CALZ CZLS Sequence STARTING TIME:00:00 :1 5 EXIT MODE ENTR EXIT returns to the SETUP Menu Delta Time Delta Days EXIT Con la calibrazione dinamica attivata, lo stato delle variabili interne di setup DYN_SPAN e DYN_ZERO è messo a ON e lo strumento ripristinerà i valori di slope e di offset per la risposta di SO2 ogni volta che funziona il programma AutoCal. Questo continuo riaggiustamento dei parametri di calibrazione può mascherare spesso delle condizioni di guasto nell'analizzatore. Si raccomanda, se è abilitata la calibrazione dinamica, che le funzioni di test dell’analizzatore, per i valori di slope e offset, siano verificate di frequente in modo da assicurare misure di qualità elevata e dati precisi dallo strumento. 146 Analizzatore di SO2 – Modello 100E – Manuale d’Istruzione, 04515 Rev. B 7.9. Qualità della calibrazione Dopo avere completato una delle procedure di calibrazione descritte precedentemente, è importante valutare i parametri SLOPE e OFFSET di calibrazione dell’analizzatore. Questi valori descrivono la curva di risposta lineare dell'analizzatore. I valori per questi termini, sia individualmente che in rapporto tra loro, indicano la qualità della calibrazione. Per effettuare questa valutazione qualitativa, occorre registrare i valori di entrambe le funzioni di test (sezione 6.2.1 o appendice A-3), che sono tutti memorizzati automaticamente nel canale CALDAT di iDAS per l’analisi, la documentazione e l’archiviazione. Assicurarsi che questi parametri siano entro i limiti elencati in tabella 7-5. Tabella 7-5: Valutazione della qualità dei dati di calibrazione Funzione Valore minimo Valore ottimale Valore massimo SLOPE -0.700 1.000 1.300 OFFS 50.0 mV n/a 250.0 mV Questi valori non dovrebbero essere significativamente diversi da quelli registrati sul foglio Final Test and Validation Data che viene fornito insieme allo strumento. Se invece differiscono, fare riferimento al capitolo 11 di ricerca guasti Appunti per l’operatore: 147 Analizzatore di SO2 – Modello 100E – Manuale d’Istruzione, 04515 Rev. B 8. CALIBRAZIONE CON PROTOCOLLO EPA 8.1. Requisiti per la calibrazione Se viene utilizzato per il monitoraggio in conformità EPA SLAMS, l’analizzatore M100E deve essere calibrato in conformità con le istruzioni riportate in questa sezione. Per assicurare sempre una elevata qualità e delle misure precise, l'analizzatore M100E deve essere calibrato prima dell’utilizzo. Un programma di assicurazione qualità centrato su questo aspetto e comprendente un'attenzione particolare alle funzioni di warning incorporate nell'analizzatore, all’ispezione periodica, alle verifiche regolari di zero/span, e alla routine di manutenzione dello strumento, è essenziale per la realizzazione di questo obiettivo. L’ente US EPA raccomanda vivamente di avere una copia del manuale Quality Assurance Handbook for Air Pollution Measurement Systems, Volume II, Part I (abbreviato in Q.A. Handbook Volume II). Un'attenzione speciale deve riguardare la sezione 2.9 del manuale che riguarda gli analizzatori di SO2 in base alla fluorescenza e sulla quale si basa la maggior di questo capitolo. Normative specifiche per quanto riguarda l'utilizzo ed il funzionamento degli analizzatori di diossido di zolfo nell’ambiente possono essere trovate in 40 CFR 50 e 40 CFR 58. 8.1.1. Equipaggiamento per la calibrazione In generale, la calibrazione è il processo di regolazione di guadagno e di offset di M100E rispetto ad uno standard riconosciuto. L'affidabilità e l’utilità dei dati ottenuti dall'analizzatore dipende soprattutto dal suo stato di calibrazione. In questa sezione il termine calibrazione dinamica è utilizzato per definire una verifica a più punti rispetto a standard conosciuti. Questo significa introdurre i gas di concentrazione conosciuta nello strumento in modo da regolare lo strumento ad una sensibilità predefinita e generare una relazione di calibrazione. Questa relazione è derivata dalla risposta strumentale a successivi campioni con concentrazioni differenti e conosciute. Come minimo, per definire questa relazione si raccomandano tre punti di riferimento e un punto di zero. I valori effettivi del gas di calibrazione devono essere misurabili secondo lo standard NIST-SRM (vedi Tabella 7-1). Tutti i sistemi di monitoraggio sono soggetti a qualche deriva e variazione nei parametri interni e non ci si può attendere che mantengano una calibrazione precisa per lungo tempo. Di conseguenza, è necessario controllare dinamicamente la relazione di calibrazione con scadenza predefinita. Le verifiche di span e zero devono essere utilizzate per documentare che i dati rimangano entro i limiti di controllo. Queste verifiche inoltre sono utilizzate nella riduzione e nella convalida dei dati. La tabella 8-1 riassume le attività iniziali di assicurazione qualità per la calibrazione dell’apparato . La tabella 8-2 costituisce una matrice per la procedura di calibrazione dinamica effettiva. Le calibrazioni devono essere effettuate sul campo di monitoraggio. L'analizzatore deve essere in funzione per almeno diverse ore (preferibilmente per una notte) prima della calibrazione in modo che sia riscaldato completamente e che il suo funzionamento si sia stabilizzato. Durante la calibrazione, M100E deve essere in modo CAL e quindi campionare l'atmosfera di test con tutti i componenti utilizzati durante il normale campionamento ambientale e, per quanto praticabile, con il sistema di entrata dell’aria ambiente. Se deve essere utilizzato su più di una gamma (cioè range DUAL o AUTO ), lo strumento deve essere calibrato separatamente su ogni gamma applicabile. La documentazione di calibrazione deve essere conservata insieme ad ogni analizzatore ed anche in un archivio di backup centrale. 149 Analizzatore di SO2 – Modello 100E – Manuale d’Istruzione, 04515 Rev. B Tabella 8-1: Matrice delle attività per equipaggiamento di calibrazione e sorgenti EPA Apparato/ Sorgenti Limiti di accettazione Frequenza e metodo di misura Azione in mancanza del requisito Registratore Compatibile con il segnale in uscita dell'analizzatore; si consiglia una larghezza minima della carta di 150 mm (6 in) Verifica alla ricezione Restituirlo al fornitore Linea e collettore campione In PTFE o vetro o Verifica alla ricezione Restituirlo al fornitore Apparato di calibrazione In accordo con le normative della Sezione 2.3.2 di Q. A. Handbook Vedi sezione 2.3.9 di Q. A. Handbook Restituirli al fornitore o prendere un’azione correttiva opportuna Gas SO2 in bombola o tubo di permeazione Misurabile a norma NIST-SRM. In accordo con i limiti del protocollo di tracciabilità per precisione e stabilità. Sezione 2.0.7 di Q. A. Handbook Analizzato secondo NIST-SRM; vedi protocollo alla sezione 2.0.7, Q.A. Handbook Ottenere un nuovo campione e verificare la tracciabilità Zero air Aria ambiente secca e pulita, libera da contaminanti che provocano una risposta rivelabile con l’analizzatore di Vedi sezione 2.9.2 di Q. A. Handbook Ottenere aria da una sorgente diversa o rigenerarla Moduli di registrazione Moduli standard N/A Correggere i moduli opportunamente Apparato di revisione Non può essere lo stesso utilizzato per la calibrazione Il sistema deve essere verificato secondo standard conosciuti Individuare il problema e correggerlo o restituire al fornitore SO2 SO2 Tabella 8-2: Matrice delle attività per la procedura di calibrazione Apparato/ Sorgenti Limiti di accettazione Frequenza e metodo di misura Azione in mancanza del requisito Gas di calibrazione Tracciabile a NIST Analizzato ogni sei mesi secondo NISTSRM, Sez. 2.0.7 (Q.A. Handbook) Il gas campione è instabile e/o il metodo di misura è fuori controllo; intraprendere l'azione correttiva in modo da ottenere un nuovo gas di calibrazione Gas di diluizione Zero air, esente da contaminanti Vedi sezione 2.9.2 di Q. A. Handbook Restituire al fornitore o prendere l'azione appropriata con il sistema di generazione Calibrazione multi-point Utilizzare la procedura di calibrazione in Subsec. 2.2 (Q.A Handbook) ; anche Federal Register Eseguire almeno una verifica del livello di span almeno ogni trimestre o quando indica una discrepanza o dopo una manutenzione che possa influire sulla calibrazione - Subsec 2.5 (Q.A. Manual) Ripetere la calibrazione 150 Analizzatore di SO2 – Modello 100E – Manuale d’Istruzione, 04515 Rev. B 8.1.2. Dispositivo di registrazione dati Utilizzare un registratore su carta, un sistema di aquisizione di dati o un sistema digitale di aquisizione dati per registrare i dati dalle porte RS-232 o dalle uscite analog di M100E. Se si utilizzano le letture analogiche, occorre verificare la risposta di quel sistema rispetto ad una sorgente o un misuratore di tensione calibrata NIST. Il dispositivo di registrazione dati deve essere in grado di operare in modo bipolare per registrare anche letture negative. 8.1.3. Standard raccomandati per stabilire la tracciabilità Per assicurare dati nella qualità desiderata, sono essenziali due considerazioni: (1) il processo di misura deve essere fatto con controllo statistico al momento della misura e (2) gli errori sistematici, se combinati con la variazione casuale nel processo di misura, devono provocare un'incertezza ridotta. La prova per dati di buona qualità comprende la documentazione delle verifiche dei controlli di qualità e le verifiche indipendenti del processo di misura registrando i dati su moduli specifici o su un foglio di controllo qualità ed utilizzando materiali, strumenti e procedure di misura che possono essere tracciate agli standard adeguati di riferimento. Per stabilire la tracciabilità, i dati devono essere ottenuti ordinariamente tramite misure di ripetizione di campioni di standard di riferimento (standard primari, secondari e/o operativi). Più specificamente, gli standard operativi di calibrazione devono essere tracciabili rispetto agli standard di maggiore precisione, come quelli elencati in tabella 7-1. Bombole di gas di lavoro tracciabili agli standard NIST-SRM (detto EPA Protocol Calibration Gas) sono inoltre disponibili in commercio (da fornitori quali Scott Specialty Gases, ecc.). 8.1.4. Calibrazione EPA tramite tubi di permeazione T-API non consiglia l’utilizzo di tubi di permeazione come sorgente di span gas per le operazioni di calibrazione con protocollo EPA. 8.1.5. Frequenza di calibrazione Per assicurare misure precise delle concentrazioni di SO2, calibrare l'analizzatore al momento dell’installazione e successivamente: - Non oltre tre mesi dopo l’ultima calibrazione o verifica delle prestazioni che ha indicato come accettabile la calibrazione dell'analizzatore. - Dopo un'interruzione di alcuni giorni nel funzionamento dell'analizzatore. - Dopo una qualsiasi riparazione che potrebbe influire sulla sua calibrazione. - Dopo uno spostamento fisico dell'analizzatore. - Dopo una qualsiasi altra possibile indicazione (compresa una deriva di zero o span eccessiva) di imprecisione significativa dell'analizzatore. A seguito delle attività elencate sopra, occorre verificare lo zero e lo span per determinare se è necessaria una nuova calibrazione. Se la deriva di zero e span dell'analizzatore eccedono i limiti di calibrazione riportati nella sezione 2.0.9, sotto paragrafo 9.1.3 di Q.A. Handbook, occorre effettuare una nuova calibrazione. 151 Analizzatore di SO2 – Modello 100E – Manuale d’Istruzione, 04515 Rev. B 8.1.6. Conservazione di record La conservazione dei record è una fase critica di tutti i programmi di assicurazione qualità. Dovrebbero essere sviluppati dei moduli standard simili a quelli che compaiono in questo manuale per i singoli programmi. Tre cose sono da considerare nello sviluppo dei moduli per i record: - La forma serve per una funzione necessaria? La documentazione è completa? I moduli saranno archiviati in maniera tale che possano essere facilmente recuperati quando occorrono? 8.1.7. Riassunto dei controlli di assicurazione qualità Per assicurare dati di elevata qualità di M100E dovrebbero essere verificate su base regolarmente programmata le voci seguenti. Vedi la tabella 8-3 per un sommario delle attività; consultare anche il QA Handbook per eventuali specifiche procedure. Tabella 8-3: Matrice delle attività per le verifiche di assicurazione qualità Frequenza e metodo di misurazione Azione per mancanza del requisito Temperatura media fra 22°C e 28°C (72° e 82° F), fluttuazioni giornaliere non superiori a ± 2°C Controllare settimanalmente la carta termica per variazioni superiori a ± 2°C (4°F) Marcare la carta per il tempo coinvolto Sistema di introduzione del campione Assenza di umidità, di materiale esterno, perdite, ostruzioni; linea del campione connessa al collettore Ispezione visiva settimanale Pulire, riparare, o sostituire come necessario Registratore Inchiostro e carta adeguati. Tracce leggibili. Velocità carta e range corretti. Ora corretta Ispezione visiva settimanale Riempire di inchiostro e mettere la carta Impostazioni operative dell’analizzatore Misurazioni di TEST ai valori nominali Ispezione visiva settimanale Regolare o riparare come necessario Verifica operativa dell’analizzatore Zero e Span entro i limiti di tolleranza come descritto nella sotto par. 9.1.3 del cap. 2.0.9 di Q.A. Handbook Livello 1 zero/span ogni 2 settimane; Livello 2 tra le verifiche di Livello 1 con frequenza definita dall’operatore Ricercare la sorgente del guasto e riparare Definire la precisione come descritto in Sec. 2.0.8 e Subsec. 3.4.3 di Q.A. Handbook Ogni 2 settimane, Subsec. 3.4.3 (Ibid.) Calcolare, riportare la precisione, Sezione 2.0.8 di Q.A. Handbook Caratteristica Limiti di accettazione Temperatura dello Shelter Controllo della precisione Riparare o regolare il condizionatore Regolare l’ora con l'orologio; annotare sulla carta. M100E in modo SAMPLE 152 Dopo l’azione correttiva, ri-calibrare l'analizzatore Analizzatore di SO2 – Modello 100E – Manuale d’Istruzione, 04515 Rev. B 8.2. Verifiche Calibrazioni di livello 1 rispetto al livello 2 Essenziali per l’assicurazione qualità sono i controlli programmati per la verifica dello stato operativo del sistema di monitoraggio. L'operatore dovrebbe visitare il sito almeno ogni settimana. Ogni due settimane occorre eseguire sull'analizzatore una verifica di zero e span di Livello 1. Le verifiche di zero e span di Livello 2 devono essere eseguite con frequenza definita dall'operatore. Le definizioni di questi termini sono riportate in tabella 8-4. Inoltre, un controllo indipendente di precisione fra 0,08 e 0,10 ppm deve essere effettuato una volta almeno ogni due settimane. La tabella 8-3 riassume le attività per l’assicurazione qualità per le operazioni di routine. Una discussione su ogni attività compare nelle sezioni che seguono. A scopo di documentazione e di responsabilità delle attività, occorre compilare una checklist da riempire a cura dell'operatore in campo al termine di ogni attività. Tabella 8-4: Definizione di Livello 1 e Livello 2 per le verifiche di Zero e Span (da Section 2.0.9 di Q.A. Handbook for Air Pollution Measurement Systems) CALIBRAZIONE ZERO E SPAN DI LIVELLO 1 VERIFICA DI ZERO E SPAN DI LIVELLO 2 Una calibrazione zero e span di livello 1 è una calibrazione semplificata dell’analizzatore, a due punti, utilizzata quando non è necessario controllare o verificare la linearità dell’analizzatore. (A volte, quando non è fatta alcuna regolazione all’analizzatore, la calibrazione di Livello 1 potrebbe essere definita come una verifica di zero/span, nel qual caso non va confusa con una verifica zero/span di Livello 2). Dato che hanno una risposta di uscita affidabile lineare o quasi lineare con la concentrazione, la maggior parte degli analizzatori possono essere calibrati adeguatamente con due soli standard di concentrazione (concentrazione a due punti). Inoltre, uno degli standard può essere la concentrazione dello zero, che si ricava in modo relativamente facile e non deve essere certificata. Quindi, è necessario un solo standard di concentrazione certificato per la calibrazione a due punti (Livello 1) di zero e span. Anche se non ci sono i vantaggi di una calibrazione multipunto, la calibrazione a due punti di zero e span –per la sua semplicità--può (e dovrebbe) essere eseguita molto più di frequente. Inoltre, le calibrazioni a due punti possono essere facilmente automatizzate. Controlli frequenti e l’aggiornamento della relazione della calibrazione con una calibrazione a due punti di zero e span migliorano la qualità dei dati di monitoraggio aiutando a mantenere la relazione della calibrazione più corrispondente a cambiamenti (derive) nella risposta dell’analizzatore. Una verifica di zero e span di livello 2 è un controllo “non ufficiale” della risposta dell’analizzatore. Può includere controlli dinamici fatti con concentrazioni di test non certificati, stimolazione artificiale del rivelatore dell’analizzatore, controlli elettronici o d’altro tipo di una parte dell’analizzatore, ecc. Le verifiche di span e zero di Livello 2 non devono essere utilizzate come base per le regolazioni dello zero o dello span dell'analizzatore, aggiornamenti della calibrazione, o la regolazione dei dati ambientali. Questi devono essere considerati come controlli veloci e convenienti da usare tra le calibrazioni di zero e span allo scopo di verificare la presenza di possibili disfunzioni dell'analizzatore o derive della calibrazione. Ogni volta che un controllo di zero o span di Livello 2 segnala un possibile problema di calibrazione, occorre effettuare una calibrazione di zero o span di Livello 1 (o multipunto) prima di intraprendere una qualunque azione correttiva Se il programma di controllo qualità prevede dei controlli zero e span di livello 2, occorre ottenere una “risposta di riferimento” immediatamente dopo una calibrazione zero e span (o multipunto) quando la risposta dell’analizzatore è nota in modo preciso. Le successivi risposte alle verifiche di Livello 2 devono essere confrontate con la risposta di riferimento più recente per verificare se vi è stato un cambiamento. Per controlli automatici di zero e span di Livello 2, occorre usare come risposta di riferimento la prima verifica in programma successiva alla calibrazione . E’ bene rammentare che un controllo di Livello 2 che coinvolga solo una parte del sistema dell’analizzatore non può dare informazioni sulle componenti non controllate e che pertanto non può essere utilizzato per una verifica complessiva della calibrazione. 153 Analizzatore di SO2 – Modello 100E – Manuale d’Istruzione, 04515 Rev. B 8.3. Verifiche dello zero e dello span Si consiglia di utilizzare un sistema di verifiche di zero/span di Livello 1 e Livello 2 (tabella 84). Questi controlli devono essere condotti in conformità con le specifiche indicazioni fornite nel sotto par. 9.1 della sezione 2.0.9 di Q.A. Handbook. I controlli di zero/span di Livello 1 devono essere eseguiti ogni due settimane. I controlli di Livello 2 dovrebbero essere fatti fra i controlli di Livello 1 con la frequenza desiderata dall'operatore. Le concentrazioni span per entrambi i livelli dovrebbero essere fra 70 e 90% del range di misura. I dati di Zero e Span devono essere utilizzati per: • Fornire i dati per consentire la regolazione dell'analizzatore per la deriva di zero e span; • Fornire un punto di decisione per quando calibrare l'analizzatore; • Fornire un punto di decisione per l’invalidazione dei dati di monitoraggio. Questi punti sono descritti dettagliatamente nel sotto par. 9.1.3 della sezione 2.0.9 di Q.A. Handbook. La voce 3 è descritta nel sotto par. 9.1.4 della stessa sezione. Fare riferimento al capitolo 11 di questo manuale se lo strumento risulta fuori dai margini consentiti. 8.3.1. Procedure per le verifiche di Zero/Span La calibrazione di zero e span può essere verificata in più modi differenti, quali: • Le verifiche manuali di Zero/Span possono essere fatte dalla tastiera del pannello frontale. La procedura è riportata nelle sezioni 7.3 e 7.6 di questo manuale. • Le verifiche automatiche di Zero/Span possono essere effettuate ogni notte. Vedi sezione 7.8 di questo manuale per le impostazioni e le procedure operative. • Le verifiche di Zero/Span con chiusura di contatti remoti possono essere attivate attraverso le chiusure di contatti remoti sul pannello posteriore. Vedi sezione 7.7.1 di questo manuale. • Le verifiche di Zero/Span possono anche essere controllate attraverso la porta RS-232. Vedi sezione 6.10.3 e Appendice A-6 di questo manuale per maggiori particolari. 154 Analizzatore di SO2 – Modello 100E – Manuale d’Istruzione, 04515 Rev. B 8.4. Procedure e verifiche delle calibrazioni di precisione La calibrazione deve essere eseguita con un calibratore che soddisfi tutte le condizioni specificate nel sotto par. 2.9.2 (Q.A. Handbook). L'operatore deve essere certo che tutti i flussometri siano calibrati nelle condizioni di utilizzo rispetto ad uno standard affidabile. Tutte le portate volumetriche devono essere corrette a 25°C (77°F) ed a 760mm (29.92in) Hg. Assicurarsi che il sistema di calibrazione sia in grado di fornire il range di concentrazione ad un flusso sufficiente per tutto il range intero di concentrazione che sarà incontrato durante la calibrazione. Prima della calibrazione devono essere completate tutte le regolazioni operative su M100E. Le seguenti funzioni software devono essere impostate nella stato desiderato prima della calibrazione: - Selezione range singolo. Vedi sezione 6.7.4 di questo manuale. Se utilizzato su più gamme, lo strumento deve essere calibrato separatamente su ogni gamma applicabile Deve essere abilitata la compensazione automatica di temperature/pressione. Vedi sezione 6.8. Unità di misura alternative, assicurarsi che sia selezionate le unità di misura ppb per il monitorino con EPA. Vedi sezione 6.7.7. L'analizzatore deve essere calibrato sulla stessa gamma utilizzata per il monitoraggio. Se è selezionato il modo AUTO range, utilizzare il valore più elevato di range per avere la calibrazione più precisa. 8.4.1. Calibrazione di precisione Per effettuare una calibrazione di precisione, una messa a punto dello strumento; le sorgenti di zero air e gas campione e le procedure devono essere conformi a quanto descritto in 7.2 per analizzatori senza le opzioni di valvola o con un'opzione IZS installata, e in 7.5 per analizzatori con opzioni Z/S installate, e con la seguente eccezione. - Collegare l'analizzatore ad un gas di precisione che abbia una concentrazione SO2 fra 0,08 e 0,10 ppm. Se la calibrazione di precisione è fatta insieme con la calibrazione di zero/span, questo deve avvenire prima di qualsiasi regolazione dello zero o dello span. 8.4.2. Verifica della precisione Una verifica periodica viene utilizzata per valutare i dati rispetto alla precisione. Un controllo della precisione ad un solo punto deve essere effettuato almeno una volta ogni 2 settimane su ogni analizzatore ad una concentrazione SO2 fra 0,08 e 0,10 ppm. L'analizzatore deve essere messo nel suo modo normale di campionamento, ed il gas di test della precisione deve passare attraverso tutti i filtri, gli impianti di scrubber, i condizionatori ed altri componenti utilizzati durante il normale campionamento dell’ambiente. I gas campione da cui ottenere le concentrazioni di test di verifica della precisione devono essere misurabili rispetto a NIST-SRM. Possono essere utilizzati quei gas campione utilizzati per la calibrazione o la verifica delle prestazioni. Per effettuare una verifica della precisione, una messa a punto dello strumento; le sorgenti di zero air e gas campione e le procedure devono essere conformi a quanto descritto in 7.3 per analizzatori senza le opzioni di valvola o con un'opzione IZS installata, e nella sezione 7.6 per analizzatori con opzioni Z/S installate, e con la seguente eccezione: 155 Analizzatore di SO2 – Modello 100E – Manuale d’Istruzione, 04515 Rev. B - Collegare l'analizzatore ad un gas di precisione che abbia una concentrazione SO2 fra 0,08 e 0,10 ppm. Se la verifica della precisione è fatta insieme con una verifica di zero/span, questo deve avvenire prima di qualsiasi regolazione dello zero o dello span. Registrare questo valore. Le informazioni ottenute dalla procedura di verifica sono utilizzate per valutare la precisione dei dati di monitoraggio; vedi 40 CFR 58 per le procedure per il calcolo e la precisione delle uscite. 156 Analizzatore di SO2 – Modello 100E – Manuale d’Istruzione, 04515 Rev. B 8.5. Calibrazione dinamica dello span a multipoint Nella calibrazione dinamica si introduce i campioni di gas di concentrazioni conosciute in uno strumento per registrare le prestazioni degli strumenti ad una sensibilità predefinita e per derivare una relazione di calibrazione. Per definire questa relazione si raccomanda di utilizzare un minimo di tre punti di riferimento ed un punto di zero uniformemente distanziati per coprire da 0 a 90 per cento il range operativo. La risposta registrata dell’analizzatore viene confrontata con la concentrazione conosciuta per derivare la relazione di calibrazione. Per effettuare un controllo della precisione, la messa a punto dello strumento, le sorgenti zero air e gas campione devono essere conformi a quanto descritto nella sezione 7.2. Seguire le procedure descritte in 7.2 per la calibrazione dei punti di zero. Per ogni punto a metà: SAMPLE RANGE = 500.000 PPB < TST TST > CAL SAMPLE SO2 =XXX.X SETUP STABIL=X.XXX PPB < TST TST > CAL Set the Display to show the STABIL test function. This function calculates the stability of the SO2 measurement SO2 =XXX.X SETUP ACTION: Allow calibration gas diluted to proper concentration for Midpoint N to enter the sample port SAMPLE Wait until STABIL falls below 0.5 ppb. This may take several minutes. STABIL=X.XXX PPB < TST TST > CAL CALZ CALS SPAN CAL M RANGE = 500.0 PPB < TST TST > ZERO SPAN CONC SO2 =XXX.X SETUP SO2 XXX.X Record the SO2 reading as displayed on the instrument’s front panel EXIT Press EXIT to Return to the Main SAMPLE Display ACTION: Allow Calibration Gas diluted to proper concentration for Midpoint N+1 to enter the sample port 157 Analizzatore di SO2 – Modello 100E – Manuale d’Istruzione, 04515 Rev. B 8.6. Requisiti speciali di calibrazione per Dual Range e Auto Range Se è selezionato il modo Dual Range e Auto Range, allora deve essere calibrato separatamente sia il Range1 che il Range2. 8.7. Riferimenti - Environmental Protection Agency, Title 40, Code of Federal Regulations, Part 50, Appendix A, Section 10.3. - Quality Assurance Handbook for Air Pollution Measurement Systems - Volume II, Ambient Air Specific Methods, EPA-600/4-77-027a, 1977. - Catalog of NBS Standard Reference Materials. NBS Special Publication 260, 1975-76 Edition. U.S. Department of Commerce, NBS. Washington, D.C. June 1975. (Tel: 301975-6776 for ordering the catalog) - Quality Assurance Handbook for Air Pollution Measurement Systems - Volume I, Principles. EPA-600/9-76-005. March 1976. Appunti per l’operatore: 158 Analizzatore di SO2 – Modello 100E – Manuale d’Istruzione, 04515 Rev. B 9. MANUTENZIONE DELLO STRUMENTO Le funzioni diagnostiche preventive incorporati nell'analizzatore, inclusa l’acquisizione dati, avvertimenti di guasto e allarmi, permettono all'operatore di determinare il momento opportuno per eseguire le riparazioni senza effettuare procedure di manutenzione preventive inutili. Vi è, tuttavia, un numero minimo di procedure semplici che, una volta effettuate con regolarità, possono garantire il funzionamento continuo, preciso ed attendibile dell’analizzatore. Le procedure di manutenzione, riparazione e di analisi guasti sono contenute nel capitolo 9 e 11 di questo manuale. NOTA Una verifica della calibrazione di zero e span deve essere effettuato a seguito di alcune delle procedure di manutenzione elencate nel seguito. Fare riferimento al capitolo 7. ATTENZIONE Rischio di shock elettrico. Scollegare l’alimentazione prima d’eseguire una delle operazioni per le quali occorre accedere all’interno dell’analizzatore. NOTA Le operazioni descritte in questo capitolo devono essere eseguite soltanto da personale qualificato. NOTA Il pannello frontale dell'analizzatore è incernierato in basso e può essere aperto per accedere ai vari componenti montati sul pannello stesso o posizionati vicino al fronte dello strumento (es. il filtro a particolato). Due fermi situati agli spigoli destro e sinistro in alto tengono chiuso il pannello (vedi figura 3-10). 159 Analizzatore di SO2 – Modello 100E – Manuale d’Istruzione, 04515 Rev. B 9.1. Programma di manutenzione La tabella 9-1 mostra un tipico programma di manutenzione per M100E. Si noti che in certi ambienti (con polvere, umidità o livelli di inquinanti ambiente molto alti), può essere necessario eseguire alcune procedure di manutenzione più spesso di quanto indicato. Tabella 9-1: Programma della manutenzione preventiva per M100E Voce Azione Verifica calib. Frequenza Sezione manuale 1 Filtro a particolato Sostituire il filtro Settimanale No 9.3.1 Verifica delle Funzioni di TEST Riesaminare e valutare Settimanale No 9.2 Appendice C Verifica Zero/Span Valutare offset e slope Settimanale - 7.3, 7.6, 7.9 1 Calibrazione Zero/Span Calibrare Zero/Span Ogni 3 mesi - 7.2, 7.4, 7.5, 7.7, 7,8 1 Zero air scrubber esterno (opzione) Sostituzione del chimico Ogni 6 mesi No 9.3.3 1 Verificare il flusso Ogni 6 mesi No 11.5.2 Tubo di permeazione IZS interno Sostituzione Annuale Si 9.3.2 Verifica di perdite pneumatiche Verificare perdite e tenute Annuale o dopo interventi su parti pneumatiche Si 11.5.1 Diaframma della pompa Sostituire Annuale Si Vedi istruzioni del kit Calibrare l’uscita lampada UV Eseguire LAMP CAL Prima della calibrazione di zero/span o calibrazione hardware PMT - 6.9.7 & 11.6.3.5 Calibrazione hardware del sensore PMT Calibrazione hardware del livello basso Alle modifiche su PMT/preamp se 0.7 < SLOPE o SLOPE >1.3 Si 11.6.3.8 1 Ottica della camera campione Pulire la camera, finestra e filtri Quando necessario Si 11.6.3.2 & 11.6.3.3 Orifizio flusso critico & filtri sinterizzati Sostituire Quando necessario Si 9.3.4 Verifica flusso 2 1 Data di esecuzione Queste voci servono per mantenere la piena garanzia, tutti gli altri sono vivamente raccomandati. E’ disponibile un kit di ristrutturazione pompa che include le istruzioni e le parti necessarie (vedi Appendice B per I codici). 2 160 Analizzatore di SO2 – Modello 100E – Manuale d’Istruzione, 04515 Rev. B 9.2. Diagnostica preventiva Le Funzioni di Test dell’analizzatore si possono utilizzare per prevenire i guasti osservando come i valori cambiano nel tempo (vedi Tabella 9.2) e confrontandoli con quelli misurati sullo strumento in fabbrica e registrati sul modulo M100E Final Test and Validation Data Form (codice TAPI, 04551) inviato insieme all’analizzatore. Il sistema di acquisizione dati interno (iDAS) costituisce un modo comodo per registrare e tracciare queste modifiche. Inoltre, può essere utilizzato il software APIcom per scaricare e registrare questi dati e poterli riesaminare anche da una postazione remota (vedi sezione 6.12.2.8 che descrive il tool APICOM). Tabella 9-2: Utilizzo predittivo delle funzioni di Test Funzione di test Funzione iDAS Condizione Comportamento Previsto Attuale Fluttuante Interpretazione e Azioni Perdite nel sistema pneumatico. Il percorso del flusso si sta ostruendo. PRES DRK PMT Concentraz ione SO2 SAMP FL LAMP RATIO SMPPRS DRKPMT CONC1 SMPFLW LAMPR Gas campione Costante entro le variazioni atmosferiche Lento aumento - Verificare l’orifizio di flusso critico e il filtro sinterizzato - Sostituire il filtro a particolato Lenta diminuzione Perdite nel sistema pneumatico • Guasto del raffreddatore di PMT • Guasto dell’otturatore Uscita PMT con otturatore lampada UV chiuso Costante entro ±20 del valore verificato Significativo incremento Allo span con opzione IZS installata Risposta costante giorno dopo giorno Diminuzione nel tempo Configurazio ne standard allo span Stabile per concentrazio ne costante Diminuzione nel tempo Deriva nella risposta dello strumento; uscita lampada UV troppo bassa. Lenta diminuzione • Percorso flusso in ostruzione. - Verificare l’orifizio flusso critico & filtro sinterizzato. - Sostituire il filtro sinterizzato Fluttuante Perdite nel percorso del flusso del gas Fluttuante in lento aumento • Rivelatore UV usurato • Filtro sorgente UV che sviluppa dei buchi Lenta diminuzione • Rivelatore UV usurato • Ossidi opachi che si formano sul filtro sorgente UV Lampada UV invecchiata Funzioname nto standard Funzioname nto standard • Modifica nella risposta dello strumento Degradazione del tubo di permeazione IZS Stabile Stabile e vicino a 100% 161 Analizzatore di SO2 – Modello 100E – Manuale d’Istruzione, 04515 Rev. B 9.3. Procedure di manutenzione Le seguenti procedure vanno eseguite periodicamente come parte della manutenzione standard di M100E 9.3.1. Sostituzione del filtro campione a particolato Il filtro a particolato deve essere ispezionato spesso per ricercare possibili segni di otturazione o contaminazione. Deve essere sostituito ad intervalli come specificato in tabella 9-1 anche in mancanza di segni evidenti di sporco. I filtri con pori di dimensione 1 e 5 µm possono essere otturati anche quando sembrano puliti. Nella sostituzione, si raccomanda di maneggiare il filtro e le superfici umide dell’alloggiamento filtro utilizzando guanti e pinze . Non toccare nessuna parte dell’alloggiamento, l’elemento filtro, l’anello PTFE di tenuta, la copertura di vetro e l’OR con le mani nude per evitare che i pori si ostruiscano velocemente e le superifici si sporchino a causa dell’unto presente sulle mani. Figura 9-1: Assieme filtro campione a particolato Per sostituire il filtro con la frequenza di Tabella 9-1: • Spegnere l’analizzatore per evitare di attirare polvere al suo interno. • Aprire il pannello incernierato e svitare l’anello di tenuta zigrinato sul gruppo filtro. • Rimuovere con attenzione l’anello di tenuta, la finestra di vetro, l’OR in PTFE e l’elemento filtro. • Installare un nuovo elemento filtro, centrandolo attentamente sul fondo del contenitore. • Reinstallare l’OR in PTFE con le tacche rivolte verso l’alto (importante), la copertura in vetro, quindi avvitare l’anello di tenuta e stringere con forza l’assieme. Verificare 162 Analizzatore di SO2 – Modello 100E – Manuale d’Istruzione, 04515 Rev. B (visibilmente) la tenuta fra l’orlo della finestra in vetro e l’anello OR per assicurarsi della chiusura corretta. • 9.3.2. Riaccendere l’analizzatore. Sostituzione del tubo di permeazione IZS 1. Spegnere l'analizzatore, disconnettere il cavo di alimentazione e rimuovere la copertura. 2. Individuare il forno IZS nella parte posteriore a sinistra dell'analizzatore. 3. Rimuovere se necessario lo strato superiore di isolamento. 4. Svitare la copertura di alluminio nera del forno IZS (3 viti) con un cacciavite Phillips medio. Lasciare i raccordi e la tubazione collegati alla copertura. 5. Rimuovere se necessario il vecchio tubo di permeazione e sostituirlo con il nuovo tubo. Assicurarsi che il tubo sia posizionato nel foro più grande e che l'estremità aperta di permeazione del tubo (teflon) sia rivolta di fronte. 6. Rimontare la copertura con tre viti ed assicurarsi che l'anello di tenuta OR sia correttamente posizionato e che le tre viti siano strette in modo uniforme. 7. Rimettere la copertura dell'analizzatore, inserire il cavo di alimentazione nella parte posteriore ed accendere l'analizzatore. 8. Effettuare un controllo span con IZS per vedere se il nuovo dispositivo di permeazione funziona correttamente. La velocità di permeazione può avere bisogno di parecchi giorni per stabilizzarsi. VVERTENZA Non lasciare lo strumento spento per più di 8 ore senza rimuovere il tubo di permeazione. Non spedire lo strumento senza rimuovere il tubo di permeazione. Il tubo continua ad emettere gas, anche a temperatura ambiente e contaminerà l'intero strumento. 9.3.3. Sostituzione dello Zero Air Scrubber esterno I prodotti chimici contenuti nello Zero Air Scrubber esterno devono essere sostituiti periodicamente secondo la tabella 9-1 o per come necessario. Questa procedura può essere effettuata mentre lo strumento è in funzione. Assicurarsi che l'analizzatore non sia nel modo calibrazione ZERO o SPAN. • Individuare lo scrubber sul pannello posteriore esterno. • Rimuovere lo scrubber vecchio staccando la tubazione ¼” di plastica dal filtro a particolato con chiavi da 9/16” e 1/2". • Rimuovere il filtro a particolato dalla cartuccia con chiavi da 9/16”. • Svitare la parte superiore della scatola metallica dello scrubber ed eliminare il carbone Rispettare le leggi locali circa lo smaltimento dei questi prodotti chimici. Il kit di ricondizionamento (vedi Appendice B) viene fornito con un foglio dei materiali e dei dati di sicurezza contenente maggiori informazioni su questi prodotti chimici. 163 Analizzatore di SO2 – Modello 100E – Manuale d’Istruzione, 04515 Rev. B • Riempire lo scrubber con carbone dal fondo. • Rimontare il tappo a vite superiore e stringerlo con le sole mani. • Se necessario, sostituire il filtro DFU con uno nuovo ed eliminare il vecchio. • Rimontare il gruppo scrubber nei suoi fermi sul pannello posteriore. • Ricollegare la tubazione di plastica sul raccordo del filtro a particolato. • Regolare la cartuccia dello scrubber in modo tale che non sporga sopra o sotto l'analizzatore nel caso lo strumento sia montato in un rack. Se necessario, stringere le clip per una maggiore presa sulla cartuccia. 9.3.4. Sostituzione degli Orifizii di Flusso Critici Un orifizio di flusso critico, situato sul collettore di scarico mantiene la portata adeguata di gas attraverso l'analizzatore M100E. Fare riferimento alla sezione 10.3.2.1 per una descrizione dettagliata della sue funzionalità e posizione. Malgrado il fatto che sia protetto dai filtri sinterizzati in acciaio inossidabile, questo dispositivo può, occasionalmente, intasarsi, specialmente se lo strumento è utilizzato senza un filtro sul campione o in un ambiente con polvere molto fine e particelle di dimensione sub-micron. Gas Line fitting Spring Sintered Filter O-Ring Critical Flow Orifice O-Ring Vacuum Manifold Figura 9-2: Assieme Orifizio di Flusso Critico 1. Togliere l’alimentazione allo strumento ed alla pompa del vuoto. 2. Individuare il collettore di scarico (Figura 3-9) 3. Scollegare il tubo 4. Svitare il raccordo NPT 5. Togliere i componenti dell’assieme; una molla, un foltro sinterizzato, due O-R e l’orifizio. Può essere necessario utilizzare un aspiratore o la pressione dalla porta del vuoto per estrarre i componenti dal collettore. 6. Eliminare i due O-R ed il filtro sinterizzato. 164 Analizzatore di SO2 – Modello 100E – Manuale d’Istruzione, 04515 Rev. B 7. Sostituire l’orifizio di flusso critico 8. Tenere asciutta la parte. 9. Riassiemare i componenti come in figura 9-2 con nuovi filtro e O-R. 10. Reinstallare il raccordo NPT e collegare tutte le tubazioni. 11. Accendere l’analizzatore e lasciare riscaldare per circa 60 minuti. 12. Eseguire la verifica delle perdite (vedi sezione 11.5.1) 9.3.5. Verifica delle perdite di luce Una volta riassemblato dopo la manutenzione di riparazione o se utilizzato impropriamente, l’analizzatore M100E può sviluppare delle piccole perdite intorno a PMT, che lasciano passare della luce all’esterno dell'analizzatore attorno alll'alloggiamento di PMT. Per individuare queste perdite, seguire le procedure riportate di seguito. ATTENZIONE Questa procedura può essere effettuata soltanto con l'analizzatore in funzione e con tolta la copertura. Questa procedura deve essere effettuata soltanto da personale qualificato. 1. Scorrere le funzioni di TEST di PMT. 2. Alimentare l’analizzatore con lo zero gas. 3. Con lo strumento ancora in funzione, rimuova con attenzione la copertura dell'analizzatore. Prestare molta attenzione per non toccarne nessuno dei collegamenti interni con la copertura di metallo o con il corpo. Evitare di far cadere viti o attrezzi all’interno dell’analizzatore in funzione! 4. Illuminare con una pila potente o con una lampada incandescente portatile i raccordi di entrata e uscita e tutti i raccordi della camera campione così come intorno all'alloggiamento di PMT. Il valore di PMT non dovrebbe rispondere alla luce, il segnale di PMT dovrebbe rimanere costante entro il suo rumore normale. 5. Se vi è una risposta di PMT alla luce esterna, stringere in modo simmetrico le viti di montaggio della camera campione o sostituire la tubazione del vuoto da 1/4"con una nuova tubazione nera in PTFE (questa tubazione sbiadisce col tempo e diventa trasparente). Spesso, le perdite di luce sono causate anche dagli O-R che escono dalla loro sede. 6. Rimettere con attenzione la copertura dell'analizzatore. 7. Se è stata sostituita la tubazione, effettuare una verifica delle perdite (veda sezione 11.5.1). Appunti per l’operatore: 165 Analizzatore di SO2 – Modello 100E – Manuale d’Istruzione, 04515 Rev. B 10. TEORIA DI FUNZIONAMENTO L'analizzatore M100E di SO2 per fluorescenza di UV è uno strumento controllato a microprocessore che determina la concentrazione di anidride solforosa (SO2) in un gas campione portata all’interno dello strumento. Richiede che i gas di calibrazione e campione siano forniti alla pressione atmosferica ambiente per stabilire un flusso di gas costante attraverso la camera campione dove il gas campione viene esposto alla luve ultravioletta che provoca lo stato di eccitazione di SO2. Il ritorno delle molecole eccitate SO2 * a SO2 produce fluorescenza. Lo strumento misura la quantità di fluorescenza per determinare la quantità di SO2 presente nel gas campione. La calibrazione dello strumento è effettuata via software e solitamente non richiede regolazioni fisiche allo strumento. Durante la calibrazione, il microprocessore misura il segnale in uscita dal sensore quando vengono fornite gas con quantità conosciute di SO2 a diversa concentrazione, e memorizzati questi risultati in memoria. Il microprocessore utilizza questi valori di calibrazione assieme ad altri parametri di prestazione come l’offset del buio di PMT, il rpporto della lampada UV e la quantità di luce diffusa presente e le misure di temperatura e pressione del gas campione per calcolare una concentrazione di SO2 finale. Questo valore di concentrazione e le informazioni originali da cui è stato calcolato sono memorizzati nel sistema interno di acquisizione dati dell’unità (Sezione iDAS – sezione 6.11) e sono segnalati all'utente attraverso un display o diversi porte di uscita. 10.1. Principio di Misura 10.1.1. Fluorescenza con luce UV di SO2 Il principio fisico su cui è basato il metodo di misura di M100E è la fluorescenza che avviene quando l'anidride solforosa (SO2) è eccitata da luce ultravioletta con lunghezze d'onda nella gamma di 190 nm-230 nm. Questa reazione è un processo in due fasi. La prima fase (equazione 10-1) avviene quando le molecole di SO2 sono colpite dai fotoni della lunghezza d'onda ultravioletta opprtuna. Nel caso di M100E, un filtro passa banda inserito fra la sorgete di luce UV ed il gas limita la lunghezza d'onda della luce a circa 214 nm. Le molecole di SO2 assorbono parte dell'energia proveniente dalla luce UV che causando uno degli elettroni di ciascuna delle molecole coinvolte a muoversi verso uno stato orbitale a maggiore energia. Ia SO2 + hv 214 nm ⎯⎯ ⎯→ SO2 * (Equazione 10-1) 166 Analizzatore di SO2 – Modello 100E – Manuale d’Istruzione, 04515 Rev. B La quantità di SO2 convertita in SO2* eccitato nella camera campione dipende dall'intensità media della luce UV (Ia) e non dalla sua intensità di picco perché l'intensità della luce UV non è costante in ogni parte della camera campione. Alcuni dei fotoni sono assorbiti da SO2 mentre la luce passa attraverso il gas campione. 214nm Filter Darkened REACTION CELL filled with SO2 UV SOURCE Figura 10-1: Assorbimento di UV L’equazione che definisce l’intensità media della luce UV (Ia) è: Ia = I 0 [1 − exp(− ax(SO2 ))] (Equazione 10-2) Dove: I0 a SO2 x = = = = Intensità della luce UV di eccitazione. Il coefficiente di assorbimento di SO2 (una costante). Concentrazione di SO2 nella camera campione. Distanza tra la sorgente UV e le molecole SO2 che vengono influenzate (lunghezza percorso). La seconda fase di questa reazione avviene dopo che il SO2 raggiunge la sua condizione eccitata (SO2 *). Poiché il sistema cercherà lo stato stabile più basso di energia disponibile, la molecola SO2 * ritorna rapidamente nel suo stato di riposo (equazione 10-3) fornendo l'energia eccedente sotto forma di un fotone (hν). La lunghezza d'onda di questa luce flourescente è sempre nella banda ultravioletta ma ad una lunghezza d'onda maggiore (energia più bassa) centrata attorno 330nm. SO2 * ⎯⎯ ⎯→ SO2 + hv330nm (Equazione 10-3) 167 Analizzatore di SO2 – Modello 100E – Manuale d’Istruzione, 04515 Rev. B La quantità di UV rivelabile estratta dal decadimento di SO2* dipende dale velocità con cui questa reazione avviene (k). F = k (SO2 * ) (Equazione 10-4) Dove: Quindi: F = k = * SO2 = quantità di luce fluorescente estratta. velocità con cui SO2* decade in SO2. quantità di SO2 eccitato nella camera campione. F k (SO2 *) ⎯⎯ ⎯→ SO2 + hv330nm (Equazione 10-5) Infine, la funzione (k) è influenzata dalla temperatura del gas. Più caldo è il gas, più velocemente le molecole decadono nuovamente nel loro stato di riposo e più fotoni di luce UV vengono emesse per unità di tempo. Ricapitolando, dato che il tasso di assorbimento di SO2 (a) è costante, la quantità di fluorescenza (F) è un risultato di: - quantità di SO2* eccitato generato che è influenzato dai fattori variabili dall'equazione 10-2 precedente: concentrazione di SO2; intensità della luce UV (I0); lunghezza del percorso della luce UV (x) e; quantità di luce fluorescente generata che è influenzata dai fattori variabili dall'equazione 10-5: quantità di SO2 * presente e velocità di decadimento (k) che cambia in base alla temperatura del gas. Così, quando e l'intensità della luce (I0). è conosciuta; la lunghezza del percorso della luce eccitata è breve (x).; la temperatura del gas è conosciuta e compensata in modo che la velocità di decadimento di SO2*è costante (k). e; non ci sono condizioni interferenti presenti (come gas interferenti o luce esterna); la quantità (F) emessa di luce fluorescente è direttamente collegata con la concentrazione di SO2 nella camera campione. L'analizzatore M100E è specificamente progettato per creare queste condizioni. - Percorso della luce (x) molto breve. Un rivelatore di riferimento misura l'intensità della luce UV di eccitazione disponibile ed è utilizzato per rimuovere gli effetti di deriva della lampada (I0). La temperatura del gas campione è misurata e controllata tramite riscaldatori fissati alla camera campione in modo che la velocità di decadimento (k) sia costante Uno speciale scrubber ad idrocarburi provvede a rimuovere i gas interferenti più comuni dal gas campione. Ed infine, il design della camera campione riduce gli effetti di luce diffusa tramite la sua geometria ottica e una filtrazione spettrale. Il risultato netto è che tutta la variazione nella fluorescenza UV può essere direttamente attribuita alle variazioni nella concentrazione di SO2 nel gas campione. 168 Analizzatore di SO2 – Modello 100E – Manuale d’Istruzione, 04515 Rev. B 10.2. Il percorso della luce UV Il design ottico della camera campione di M100E ottimizza la reazione fluorescente fra SO2 e la luce UV (vedi figura 10-2) ed assicura che soltanto la luce UV risultante dal decadimento di SO2 * in SO2 sia percepita dal rivelatore di fluorescenza dello strumento. La radiazione UV è generata da una lampada specificamente progettata per produrre una quantità massima di luce alla lunghezza d'onda necessaria per eccitare SO2 in SO2 * (330 nm) mentre un circuito rivelatore speciale di riferimento costantemente misura l’intensità della lampada (vedi l'equazione 10-2). Un tubo foto moltiplicatore (PMT) rileva la luce UV emessa dal decadimento di SO2 * (214 nm) e produce un segnale analogico. Diverse lenti di focalizzazione e filtri ottici assicurano che entrambi i rivelatori siano esposti ad una quantità ottimale soltanto delle giuste lunghezze d'onda di UV. Per assicurare inoltre che il PMT riveli soltanto la luce emessa dal decadimento di SO2 * il percorso di eccitazione della luce UV e il campo di visibilità di PMT sono tra loro perpendicolari, e le superfici interne della camera campione sono ricoperte di uno strato di Teflon® nero che assorbe la luce diffusa. Figura 10-2: Percorso della luce UV 10.2.1. Lampada UV La sorgente di luce UV di eccitazione M100E è costituita da una lampada a vapori di zinco a bassa pressione. Una tensione AC riscalda e vaporizza lo zinco contenuto nell'elemento lampada creando un arco al plasma che genera luce. Le lampade a vapori di zinco son,o per questa applicazione, preferite rispetto alle lampade più comuni a vapori di mercurio perché producono i livelli molto alti di emissione alla lunghezza d'onda richiesta per convertire SO2 in SO2 *, 213.9 nm (vedi figura 10-4). 169 Analizzatore di SO2 – Modello 100E – Manuale d’Istruzione, 04515 Rev. B La lampada utilizzata in M100E è costruita con un rivestimento sottovuoto che circonda l'elemento della lampada a doppio-foro (vedi figura 10-3). Il rivestimento sottovuoto isola l'arco al plasma dalla maggior parte delle fluttuazioni della temperatura esterna. Il rivestimento contiene inoltre l'energia termica generata dal funzionamento delle lampade e quindi aiuta la lampada a riscaldarsi e a mantenere la temperatura adeguata per la vaporizzazione. La luce è emessa attraverso un bulbo da 20 millimetri x 5 millimetri. Vacuum Jacket Light Output Portal Zinc-Vapor Plasma Arc Dual Bore Figura 10-3: Costruzione della lampada UV 10.2.2. Il rivelatore di riferimento Per misurare l'intensità della lampada di sorgente UV di eccitazione è utilizzato un diodo in vuoto, rivelatore di UV che converte la luce UV in corrente continua. È posizionato direttamente sulla lampada sul retro della trappola di luce a forma di tubo, e che lo piazza direttamente nel percorso della luce UV di eccitazione. Una finestra trasparente alla luce UV fornisce una tenuta all’aria che impedisce al gas ambientale di contaminare la camera campione. La forma della trappola di luce ed il fatto che il rivelatore è cieco alle lunghezze d'onda non UV, rende non necessaria una filtrazione ottica supplementare. 10.2.3. Il tubo foto moltiplicatore (PMT) La quantità di UV flourescente prodotta nella camera campione è molto inferiore all'intensità della lampada di sorgente UV di eccitazione (vedi figura 10-4). Di conseguenza è necessario un dispositivo molto più sensibile per rivelare questa luce con risoluzione abbastanza significativa. A questo fine M100E utilizza un tubo foto moltiplicatore o PMT. Un PMT è tipicamente una valvola elettronica che contiene una varietà di elettrodi specificamente progettati. I fotoni entrano nel PMT e colpiscono un foto catodo caricato negativamente che lo induce ad emettere elettroni. Questi elettroni sono accelerati da un'alta tensione applicata attraverso una serie di elettrodi speciali denominati dinodi che moltiplicano la quantità di elettroni fino a generare un segnale in corrente utilizzabile. Questa corrente aumenta o diminuisce con la quantità di luce rivelata (vedi 10.4.3 per maggiori particolari per quanto riguarda il funzionamento elettronico di PMT). 10.2.4. Otturatore lampada UV & Offset di PMT Un piccolo offset elettronico è intrinseco al funzionamento sia del rivelatore di riferimento che di PMT. Il grado di offset differisce da rivelatore a rivelatore e da PMT a PMT e può cambiare nel tempo con l’invecchiamento dei suoi componenti. Per tenere in considerazione questi offset, M100E include un otturatore, situato fra la lampada UV ed il filtro della sorgente, che taglia ogni 30 minuti la luce UV dalla camera campione. L'analizzatore registra le uscite sia del rivelatore di riferimento che di PMT durante questo periodo di buio ed usa questi fattori nel calcolo della concentrazione di SO2 170 Analizzatore di SO2 – Modello 100E – Manuale d’Istruzione, 04515 Rev. B - L’offset del rivelatore di riferimento è memorizzato come visualizzabile sul pannello frontale con la funzione di test DRK LMP. - L’offset di PMT è memorizzato come visualizzabile sul pannello frontale con la funzione di test DRK PMT. 10.2.5. Filtri ottici L'analizzatore M100E utilizza due stadi di filtri ottici per aumentare le prestazioni. Il primo stadio condiziona la luce UV utilizzata per eccitare SO2 rimuovendo le frequenze di luce che non sono necessarie per produrre SO2 *.Il secondo stadio protegge il rivelatore di PMT dal reagire alla luce non prodotta da SO2 * che ritorna al suo stato di riposo. Filtro ottico sulla sorgente UV Le lampade a vapore di zinco emettono luce ad altre lunghezze d'onda oltre i 214nm richiesti per la trasformazione SO2 Æ SO2* compresa una luce relativamente luminosa della stessa lunghezza d'onda alla quale SO2 * emette fluorescenza mentre ritorna nel suo stato di riposo (330 nm). Infatti, l'intensità della luce emessa dalla lampada UV a 330nm è così luminosa, quasi cinque ordini di grandezza più luminosi di quella che deriva dal decadimento di SO2 *, e che coprirebbe la fluorescenza di SO2 *. BEFORE AFTER 213.9 104 SO2* Fluorescent Spectrum 101 103 (Arbitrary Untis) LAMP OUTPUT 102 330.3 330.3 481.1 105 103 275.6 (Arbitrary Untis) LAMP OUTPUT 104 202.5 105 307.6 213.9 UV SOURCE OPTICAL FILTER BANDWIDTH 102 101 SO2* FLUORESCENT SPECTRUM 1 1 0 100 0 200 300 400 500 WAVELENGTH (nm) 100 200 300 400 500 WAVELENGTH (nm) Figura 10-4: Spettro di eccitazione lampada UV prima/dopo la filtrazione Per risolvere questo problema, la luce emessa dalla lampada UV di eccitazione attraversa un filtro passa-banda che elimina i fotoni con lunghezze d'onda fuori dello spettro richiesto per eccitare il SO2 in SO2 *. (vedi figura 10-4). Filtro ottico di PMT Il PMT utilizzato in M100E reagisce ad un'ampia spettro di luce che comprende gran parte dello spettro visibile e la maggior parte dello spettro UV. Anche se la luce a 214 nm utilizzata per eccitare SO2 è messa a fuoco da PMT, parte di essa si disperde nella direzione di PMT come interagisce con il gas campione. Un secondo filtro ottico passa-banda disposto fra la camera 171 Analizzatore di SO2 – Modello 100E – Manuale d’Istruzione, 04515 Rev. B campione (vedi figura 10-2) ed il PMT porta via la luce all’esterno dello spettro di fluorescenza di SO2* che decade (vedi figura 10-5) compresa la luce UV riflessa dalla lampada di sorgente ed altra luce diffusa. PMT OPTICAL FILTER BANDWIDTH 330.3 103 (Arbitrary Untis) LAMP OUTPUT 104 213.9 105 102 101 SO2* FLUORESCENT SPECTRUM 1 0 100 200 300 400 500 WAVELENGTH (nm) Figura 10-5: Larghezza di banda del filtro ottico di PMT 10.2.6. Lenti ottiche Vengono utilizzate due lenti ottiche per focalizzare ed ottimizzare il percorso della luce attraverso la camera campione. If source UV is unfocused, PMT receives fluorescence from area outside Reference Detector’s view When source UV is focused, PMT and Reference Detector view similar volume of SO2* Reference Detector When source UV is focused, Reference Detector most of the emitted light UV Source 214 nm Lens Filter If source UV is unfocused, Reference Detector only sees a small portion of emitted light 330 nm Filter PMT Lens PMT Figura 10-6: Effetti della messa a fuoco della sorgente UV nella camera campione 172 Analizzatore di SO2 – Modello 100E – Manuale d’Istruzione, 04515 Rev. B Una lente posta fra PMT e la camera campione raccoglie la maggior parte possibile di luce UV in stato fluorescente qui generata e la mette a fuoco sulla parte più sensibile del foto-catodo di PMT. Un’altra lente posta fra la lampada della sorgente UV di eccitazione e la camera campione collima la luce emessa dalla lampada in un fascio costante e circolare e mette a fuoco questo fascio direttamente sul rivelatore di riferimento. Questo consente al rivelatore di riferimento di misurare esattamente l'intensità effettiva dell'eccitazione UV: - eliminando l'effetto di sfarfallio intrinseco all'arco al plasma che genera la luce. - facendo si che tutta la luce emessa dalla lampada sorgente, passata attraverso il filtro da 214 nm e non assorbita da SO2 , raggiunga il rivelatore di riferimento. Per contro, questo inoltre assicura che il volume del gas campione coinvolto dal fascio di eccitazione sia simile al volume di SO2 * in stato flourescente che viene misurato da PMT, eliminando una sorgente possibile di offset di misura. 10.2.7. Interferenze nelle misure Occorre notare che il metodo di fluorescenza per la rivelazione di SO2 è soggetto ad interferenza da pa<rte di un certo numero di sorgenti. L’analizzatore M100E è stato testato con successo rispetto alla sua capacità di reiezione interferenza dalla maggior parte di queste sorgenti. 10.2.7.1. Interferenza diretta La sorgente più comune di interferenza proviene da altri gas che emettono fluorescenza in un modo simile a SO2 una volta che sono esposti alla luce UV. Il più significativo di questi è una classe di idrocarburi detti aromatiie polinucleari (PNA) di cui lo xilene ed il naftalene sono due esempi principali. L'ossido di azoto è fluorescente in una gamma spettrale vicina a quella di SO2. Per applicazioni critiche dove sono previsti livelli elevati di NO è disponibile un filtro ottico opzionale che migliora la reiezione di NO (contattare il servizio clienti per maggiori informazioni). L'analizzatore M100E dispone di numerosi metodi per la reiezione dell'interferenza da questi gas. Un meccanismo speciale di lavaggio - scrubber (kicker) rimuove tutti i prodotti chimici PNA presenti nel gas campione prima che questo entri nella camera campione. La lunghezza d'onda esatta della luce necessaria per eccitare un gas fluorescente specifico non-SO2 viene rimossa con il filtro ottico sulla sorgente UV. La luce emanata dall’ossido di azoto e da molti degli altri gas fluorescenti è esterna alla larghezza di banda del filtro ottico di PMT. 10.2.7.2. Assorbimento UV dell’ozono L’assorbimento di luce UV sopra uno spettro relativamente ampio da parte dell'ozono potrebbe causare un offset di misura rispetto alla luce UV emanata da SO2 * in stato fluorescente nella camera campione. M100E impedisce che questo avvenga grazie al brevissimo percorso della luce fra la zona dove avviene la fluorescenza di SO2 * ed il rivelatore PMT. Essendo molto breve questo percorso, la quantità di O3 necessario per causare un effetto di qualche 173 Analizzatore di SO2 – Modello 100E – Manuale d’Istruzione, 04515 Rev. B importanza risulterebbe molto superiore a quello che ragionevolmente è prevedibile in tutte le applicazioni nelle quali questo strumento è utilizzato. 10.2.7.3. Diluizione Certi gas con elevata viscosità possono ridurre il flusso benchè l'orifizio di flusso critico che controlla il movimento del gas campione attraverso l'analizzatore riduca la quantità di gas campione nella camera campione e la quantità di SO2 disponibile per reagire con la luce UV. Mentre questo può essere un problema significativo per alcuni analizzatori, M100E è in grado di tollerare perfettamente variazioni nel flusso del gas campione e quindi di non essere influenzato da questo tipo di interferenza. 10.2.7.4. Estinzione da terzi corpi Sebbene il decadimento di SO2* a SO2 avviene rapidamente, non è istantaneo. Essendo non istantaneo è possibile che, nello scontro con un'altra molecola, l'energia extra posseduta dall'elettrone eccitato della molecola SO2* venga emessa come energia cinetica. Questo effetto riscalda leggermente l'altra molecola e fa si che l'elettrone eccitato entri in un'orbita più bassa di energia senza emissione di un fotone. Gli interferenti più significativi a questo proposito sono l’ossido di azoto (NO), l’anidride carbonica (CO2), vapore acqueo (H2O) ed ossigeno molecolare (O2). Nelle applicazioni in ambiente l'effetto d'estinzione di questi gas è trascurabile. Per applicazioni in condotti di fumi dove le concentrazioni di alcuni o tutti di questi gas possono essere molto elevate, occorre che siano prese iniziative specifiche per rimuoverli dal gas campione prima che entrino nell'analizzatore. 10.2.7.5. Inquinamento luminoso Poiché M100E misura la luce come un mezzo per calcolare la quantità di SO2 presente, la luce esterna ovviamente può essere un fattore interferente significativo. M100E rimuove questa sorgente di interferenza in molti modi. - La camera campione è disegnata in modo da essere completamente protetta da sorgenti luminose tranne la lampada di sorgente UV di eccitazione. - Tutti i condotti pneumatici che arrivano alla camera campione sono completamente opachi per impedire alla luce di entrare nella camera attraverso le pareti dei condotti - I filtri ottici trattati nella sezione 10.2.5 rimuovono la luce UV con le lunghezze d'onda esterne all'eccitazione ed al decadimento di SO2 / SO2 *. - Maggiormente importate, durante la calibrazione dello strumento la differenza fra il valore di offset di PMT registrato più di recente (vedi sezione 10.2.4) e l’uscita PMT mentre viene misurato il gas di zero (gas di calibrazione privo di SO2) viene registrato come OFFSET della funzione di test. Questo valore di OFFSET è utilizzato nel calcolo della concentrazione di SO2. Poiché questo offset è ritenuto come dovuto alla luce esterna presente nella camera campione viene quindi moltiplicato per lo SLOPE e registrato come funzione STR. LGT. Entrambi i valori sono visualizzabili sul pannello frontale (vedi 6.2.1). 174 Analizzatore di SO2 – Modello 100E – Manuale d’Istruzione, 04515 Rev. B 10.3. Funzionamento del sistema pneumatico ATTENZIONE E’ importante che il sistema di flusso aria campione sia ermetico e non pressurizzato oltre la pressione ambiente. Verifiche di perdita normali dovrebbero essere effettuati sull'analizzatore come descritto nel programma di manutenzione, Tabella 9-1. Le procedure per effettuare correttamente le verifiche di perdita sono descritte nella Sezione 11.5.1 Pressione relativa rispetto a pressione assoluta In questo manuale le letture di vuoto sono date in pollici di pressione assoluta di mercurio (in-Hg-A), cioè indicano una pressione assoluta riferita allo zero (un vuoto perfetto). 10.3.1. Flusso del gas campione Il flusso di gas attraverso l'analizzatore M100E è generato da una piccola pompa interna che spinge l'aria attraverso lo strumento. EXHAUST GAS OUTLET INSTRUMENT CHASSIS KICKER EXHAUST TO PUMP PUMP HYDROCARBON SCRUBBER (KICKER) SAMPLE CHAMBER SAMPLE GAS INLET UV LAMP SAMPLE FILTER PMT SPAN GAS INLET CRITICAL FLOW ORIFICE EXHAUST TO OUTER LAYER OF KICKER VACUUM MANIFOLD ZERO AIR INLET FLOW SENSOR FLOW CONTROL ASSY SAMPLE PRESSURE SENSOR FLOW / PRESSURE SENSOR PCA Figura 10-7: Flusso del gas in M100E e posizione dell’orifizio di flusso critico 175 Analizzatore di SO2 – Modello 100E – Manuale d’Istruzione, 04515 Rev. B 10.3.2. Gruppo di controllo flusso L’analizzatore M100E utilizza un gruppo speciale di controllo flusso posto nel collettore di aspirazione dello scarico (vedi figura 10-7) per ottenere una portata costante del gas campione attraverso lo strumento. Questo sistema consiste di: - Un orifizio di flusso critico - Due O-R: posizionati appena prima e dopo l'orifizio di flusso critico, questi O-R chiudono lo spazio fra le pareti dell'alloggiamento del gruppo e l'orifizio di flusso critico - Una molla: applica la forza meccanica necessaria per formare la guarnizione fra gli O-R, l'orifizio di flusso critico e l'alloggiamento del gruppo. 10.3.2.1. Orifizio di flusso critico Il componente più importante di questo gruppo di controllo flusso è l’orifizio di flusso critico. Gli orifizi critici di flusso costituiscono dei semplici modi per regolare e mantenere stabili i flussi di gas. Funzionano senza parti mobili sfruttando le leggi della dinamica dei fluidi. Limitando il flusso di gas attraverso l’orifizio, viene generato un differenziale di pressione. Questo differenziale di pressione, generato dalla pompa esterna dell’analizzatore, estrae il gas attraverso l’orifizio. Mentre la pressione dal lato a valle dell’orifizio (il lato della pompa) continua a cadere, la velocità del gas che attraversa l’orifizio continua ad aumentare. Una volta che il rapporto della pressione a monte e la pressione a valle è maggiore di 2:1, la velocità del gas attraverso l’orifizio raggiunge la velocità del suono e rimane costante e indipendente dal una ulteriore differenza di pressione. Finchè quel rapporto rimane almeno a 2:1, la portata del gas rimane invariata da fluttuazioni, impulsi, o cambiamenti nella pressione a valle perché queste variazioni si muovono soltanto alla velocità del suono e quindi sono annullate all'uscita a valle dell’orifizio di flusso critico. CRITICAL FLOW ORIFICE AREA OF LOW PRESSURE AREA OF HIGH PRESSURE Sonic Shockwave SPRING O-RINGS FILTER Figura 10-8: Gruppo di controllo flusso e orifizio di flusso critico La portata effettiva di gas attraverso l’orifizio (volume di gas per unità di tempo) dipende interamente dalla forma e dalla dimensione dell'apertura nell’orifizio. Maggiore è il foro, 176 Analizzatore di SO2 – Modello 100E – Manuale d’Istruzione, 04515 Rev. B maggiore sono le molecole di gas che attraversano l’orifizio. Poiché la portata di gas attraverso l'orifizio dipende soltanto dal differenziale minimo di pressione di 2:1 e non alla pressione assoluta, il flusso del gas risulta non influenzato dal degradare dell'efficienza della pompa conl tempo. 10.3.3. Filtro a articolato Per rimuovere le particelle nel gas campione, l'analizzatore è dotato di un filtro con membrana in Teflon di diametro 47 millimetri (detto anche filtro campione) con dimensione fori di 1µm. Il filtro è accessibile attraverso il pannello frontale, e dovrebbe essere sostituito secondo il programma di manutenzione suggerito in tabella 9-1. 10.3.4. Scrubber di idrocarburi (Kicker) È molto importante assicurarsi che l’aria fornita alla camera campione sia priva di idrocarburi. Per effettuare questa operazione M100E utilizza un singolo scrubber con tubo di permeazione. Lo scrubber consiste di singolo tubo di plastica speciale che assorbe molto bene gli idrocarburi. Questo tubo è posizionato all'interno del tubo esterno in plastica flessibile. Poichè il gas attraversa il tubo interno, gli idrocarburi sono assorbiti nelle pareti della membrana e trasportati tramite la parete della membrana all’esterno. Questo processo è controllato dal gradiente di concentrazione di idrocarburi fra l'interno e l’esterno dei tubi. CLEAN PURGE AIR FROM VACUUM MANIFOLD OUTER TUBE (Clean Air) USED PURGE AIR TO PUMP AND EXHAUST PORT CLEANED SAMPLE AIR TO SAMPLE CHAMBER SAMPLE AIR FROM PARTICULATE FILTER INNER TUBE (Ambient Air) Figura 10-9: Scrubber degli idrocarburi (Kicker) In M100E parte dell'aria pulita dal tubo interno viene restituita per essere utilizzata come gas ripulito nel tubo esterno (vedi figura 10-9). Ciò significa che quando l'analizzatore viene avviato la prima volta, il gradiente di concentrazione fra i tubi interni ed esterni non è molto elevato e l'efficienza dello scrubber è relativamente bassa. Quando lo strumento viene acceso dopo essere stato spento per oltre 30 minuti, occorre un certo tempo perché il gradiente possa diventare abbastanza elevato perché lo scrubber elimini adeguatamente gli idrocarburi dall'aria campione. 177 Analizzatore di SO2 – Modello 100E – Manuale d’Istruzione, 04515 Rev. B 10.3.5. Sensori pneumatici M100E utilizza due sensori pneumatici per verificare i flussi di gas. Questi sensori sono posizionati su un circuito stampato, detta piastra dei sensori pneumatici di pressione/flusso. 10.3.5.1. Sensore pressione del campione Un trasduttore di pressione assoluta a piombo con l’entrata della camera campione dell'analizzatore è utilizzato per misurare la pressione del gas campione prima che entri nella camera. Questo sensore a monte è utilizzato per convalidare lo stato del flusso critico (rapporto di pressione 2:1) tramite l'orifizio di flusso critico dello strumento (vedi 10.3.2). Inoltre, se la funzione di compensazione temperatura/pressione (TPC) è attiva (vedi 10.7.3), l'uscita di questo sensore è utilizzata inoltre per fornire i dati di pressione per quel calcolo. La misura della pressione effettiva è visualizzabile sul display del pannello frontale dell'analizzatore con la funzione di test PRESS. 10.3.5.2. Sensore flusso campione Un sensore di flusso a massa termica è utilizzato per misurare il flusso campione che attraversa l'analizzatore. Questo sensore è montato inoltre sulla piastra dei sensori pneumatici di pressione/flusso a monte della camera campione. La portata è monitorata sul display con un messaggio d'avvertimento (SAMP FLOW WARN) se la portata è troppo alta o troppo bassa. La portata del gas campione è visualizzabile sul display del pannello frontale dell'analizzatore con la funzione di test SAMP FL. 178 Analizzatore di SO2 – Modello 100E – Manuale d’Istruzione, 04515 Rev. B 10.4. Funzionamento della parte elettronica Analog Outputs A1 COMM B COMM A Female Male Optional 4-20 mA A2 or ETHERNET I/O OPTION Control Inputs: 1–6 A3 Status Outputs: 1–8 A4 Analog Outputs (D/A) External Digital I/O) RS–232 ONLY RS–232 or RS–485 A/D Converter (V/F) Power-Up Circuit Box Temp Disk On Chip CPU STATUS LED MOTHER BOARD PC 104 CPU Card Flash Chip PC 104 Bus PMT Temperature Sensor PMT PMT OUTPUT (PMT DET) Analog Sensor Inputs PMT TEMPERATURE OPTIC TEST CONTROL IZS PERM-TUBE TEMPERATURE ELECTRIC TEST CONTROL SAMPLE CHAMBER TEMPERATURE Internal Digital I/O HIGH VOLTAGE POWER SUPPLY LEVEL Thermistor Interface I2C Pneumatic Sensor Board Sample Pressure Sensor Sample Flow Sensor PUMP Bus I2C Status LED Keybd & Display RELAY BOARD Reaction Cell Heater UV Reference Detector IZS Option Permeation Tube Heater PMT PREAMP PCA TEC Drive PCA PMT TEC Shutter control Sample Cal Valve Option IZS Valve Option Figura 10-10: Schema a blocchi dell’elettronica di M100E Il cuore dell'analizzatore è un microcomputer (CPU) che controlla i vari processi interni, interpreta i dati, calcola i dati e segnala i risultati usando i firmware specializzati sviluppati da T-API. Comunica con l'operatore, riceve i dati da e emette i comandi ai diversi dispositivi periferici tramite una piastra a circuito stampato separata sulla quale è montata la CPU: la motherboard. 179 Analizzatore di SO2 – Modello 100E – Manuale d’Istruzione, 04515 Rev. B La piastra madre è montata direttamente sul pannello posteriore e raccoglie i dati, esegue le funzioni di condizionamento dei segnali e indirizza i segnali entranti e uscenti fra la CPU e gli altri componenti principali dell'analizzatore. I dati della concentrazione ottenuti da M100E sono generati dal tubo foto moltiplicatore (PMT), che produce un segnale in corrente analogico che corrisponde alla luminosità della reazione di fluorescenza nella camera campione. Questo segnale in corrente è amplificato e portato in un segnale in tensione continua (parametro PMT di test sul pannello frontale) tramite una piastra a circuito stampato preamplificatore di PMT (posizionata sopra l’alloggiamento del sensore). Il segnale PMT è convertito in dati digitali da un convertitore analogico-digitale bipolare, posizionato sulla piastra madre. Oltre al segnale PMT, una serie di sensori riportano lo stato fisico ed operativo dei componenti principali dell'analizzatore, anche tramite le capacità di elaborazione segnali piastra madre. Queste uscite di stato sono utilizzate come dati per il calcolo della concentrazione (per esempio la lettura della pressione e della temperatura utilizzata dalla funzione di compensazione temperatura/pressione) e come attivazione di eventi per certi messaggi d'avvertimento e comandi di controllo emessi dalla CPU. Questi sono messi nella memoria della CPU e, nella maggior parte dei casi, possono essere visualizzati sul display del pannello frontale. La CPU comunica con l'operatore ed il mondo esterno in vari modi: • Attraverso la tastiera dell’analizzatore e il display su un bus digitale seriale I/O temporizzato che utilizza il protocollo I2C. • I canali I/O seriali RS-232 e/o RS-485 . • Diverse uscite in tensione e corrente analogica. • Diversi canali I/O digitali. Infine, la CPU emette comandi (anche sopra il bus I2C) verso una serie di relè e di interruttori situati su una piastra a circuito stampato separato, la scheda relè (posta sul pannello posteriore del telaio su un suo supporto) per controllare la funzione dei dispositivi elettromeccanici più importanti, quali i riscaldatori che mantengono la camera campione ad una temperatura stabile e, se installate, il set di valvole zero/span e IZS. 180 Analizzatore di SO2 – Modello 100E – Manuale d’Istruzione, 04515 Rev. B 10.4.1. CPU La CPU è un microcomputer 386 alimentato a bassa tensione (5 VCC, 0.8A), ad elevato rendimento, su cui gira il sistema operativo DR-DOS. Il suo funzionamento e l’assieme sono conforme alla specifica PC-104, versione 2.3 per applicazioni PC/AT. Dispone di 2MB di memoria DRAM a bordo e funziona con clock a 40 MHz su un bus dati e indirizzi a 32-bit. La gestione dati tra i chip è effettuata da due dispositivi ad accesso diretto di memoria (DMA) a 4canali su bus dati a 8 bit e 16 bit. La CPU supporta sia protocolli seriali RS-232 che RS-485. La Figura 10-11 mostra la scheda CPU. RS-485 (COM1 & COM2) RS-232 COM2 COM1 Figura 10-11: Piastra CPU di M100E La CPU include due tipi di memoria dati non volatile, un disk-on-chip e uno o due Flash EEPROM. 10.4.1.1. Disk On Chip Tecnicamente, il disk-on-chip è una EEPROM, ma appare alla CPU e si comporta come un circuito che effettua le stesse funzioni nel sistema drive disk da 8MB. È utilizzato per memorizzare i file del sistema operativo del computer, il firmware T-API e la maggior parte dei dati operativi generati dal sistema di acquisizione dati interno dell’analizzatore (iDAS - sezioni 10.7.4 e 6.11). 181 Analizzatore di SO2 – Modello 100E – Manuale d’Istruzione, 04515 Rev. B 10.4.1.2. Flash Chip Il Flash Chip è una EEPROM più piccola con circa 64 Kb di capacità. La scheda CPU di M100E può accomodare fino a due Flash EEPROM. La configurazione standard di M100E prevede un Flash Chip con 64 Kb di capacità di memoria, usata per memorizzare il backup della configurazione dell'analizzatore generata durante il collaudo finale in fabbrica. La separazione di questi dati su un chip meno frequentemente indirizzato fa diminuire significativamente la probabilità di corruzione dei dati. Nell'evento improbabile che il Flash Chip si guastasse, l'analizzatore continuerà a funzionare con appena il DOC. Tuttavia, tutte le informazioni di configurazione saranno perse, e l'unità dovrà essere ricalibrata. 10.4.2. Modulo Sensori Elettronicamente, il modulo sensori di M100E consiste di un gruppo di componenti con differenti compiti: generare la luce UV che attiva la reazione di fluorescenza tra SO2 e O3; rilevare l'intensità di questa fluorescenza e generare i vari segnali elettronici necessari per determinare la concentrazione di SO2 del gas campione (vedi 10.1) e captare e controllare le condizioni ambientali quali la temperatura del gas campione e il gruppo PMT. SAMPLE CHAMBER Reaction Cell UV Lamp Lamp Shutter Housing PMT Preamp PCA Sample Gas Outlet Sample Gas Inlet Reference Detector PMT Cooling System PMT HOUSING Figura 10-12: Modulo sensori di M100E Questi componenti sono divisi in due sotto-insiemi significativi. La camera campione ed il gruppo PMT: - La Figura 10-13 mostra una vista esplosa del gruppo camera campione La Figura 10-14 mostra una vista esplosa del gruppo PMT 182 Analizzatore di SO2 – Modello 100E – Manuale d’Istruzione, 04515 Rev. B 10.4.2.1. Camera campione I componenti elettronici principali della camera campione sono il rivelatore di riferimento (vedi 10.2.2); la lampada UV (vedi 10.2.1) ed il suo otturatore comandato elettronicamente (vedi 10.2.4); ed il circuito di riscaldamento della camera campione. UV Source Lamp Shutter Housing UV Source Lens & Housing PMT Lens & Housing Sample Air Outlet O-Ring Seal O-Ring Seal Sample Air Inlet Shutter Assy (hidden from view) Sample Chamber Heater Reference Detector Sample Chamber Sample Chamber Temperature Sensor O-Ring Seal Sample Chamber Heater Light Trap Figura 10-13: Camera campione di M100E 10.4.2.2. Circuito di riscaldamento della camera campione Per ridurre gli effetti della temperatura, la camera campione viene mantenuta ad una temperatura costante di 50°C, appena sopra il limite superiore della gamma di temperatura di funzionamento dello strumento. Due riscaldatori AC, uno inserito nella parte superiore della camera campione, l'altro inserito direttamente sotto la trappola luce del rivelatore di riferimento, forniscono la sorgente di calore. Questi riscaldatori funzionano al di fuori della sorgente alternata AC dello strumento e sono controllati dalla CPU tramite un relè di potenza sulla scheda relè. Un termistore, anch’esso inserito nella parte inferiore della camera campione, legge la temperatura della cella alla CPU tramite la circuiteria di interfaccia termistore della piastra madre. 183 Analizzatore di SO2 – Modello 100E – Manuale d’Istruzione, 04515 Rev. B 10.4.3. Tubo Foto-Moltiplicatore (PMT) M100E utilizza un tubo fotomoltiplicatore (PMT) per rilevare la quantità di fluorescenza generata dalla reazione di SO2 e O3 nella camera campione. PMT Housing End Plate This is the entry to the PMT Exchange PMT Output Connector PMT Preamp PCA PMT Power Supply & Aux. Signal Connector High voltage Power Supply (HVPS) PMT O-Test LED PMT Cold Block Connector to PMT Pre Amp PCA 12V Power Connector Insulation Gasket PMT Temperature Sensor Light from Reaction Chamber shines through hole in side of Cold Block Thermo-Electric Cooler (TEC) PMT Heat Exchange Fins TEC Driver PCA Cooling Fan Housing Figura 10-14: Gruppo di alloggiamento di PMT Un PMT tipico è costituito da un tubo sotto vuoto che contiene diversi elettrodi speciali. I fotoni generati dalla reazione sono filtrati da un filtro passa-alto ottico, entrano nel PMT e colpiscono un catodo caricato negativamente che lo induce ad emettere elettroni. Un potenziale ad alta tensione attraverso questi elettrodi di focalizzazione dirige gli elettroni verso un array di dinodi ad alta tensione. I dinodi in questo array moltiplicatore di elettroni sono progettati in modo che ogni stadio moltiplichi il numero di elettroni emessi emettendo a sua volta nuovi elettroni . Il numero notevolmente aumentato di elettroni emessi da un lato del moltiplicatore di elettroni è raccolto da un anodo all'altra estremità caricato positivamente, che genera un segnale in corrente utilizzabile. Questo segnale corrente è amplificato dalla scheda preamplificatore ed quindi portato alla motherboard. 184 Analizzatore di SO2 – Modello 100E – Manuale d’Istruzione, 04515 Rev. B Figura 10-15: Concetto base di PMT Una caratteristica di prestazione significativa di PMT è il potenziale di tensione sul moltiplicatore di elettroni. Più alta la tensione, più grande è il numero di elettroni emessi da ogni dinodo del moltiplicatore di elettroni, rendendo più sensibile il PMT e più pronto a reagire a piccole variazioni nell'intensità della luce, ma questo aumenta anche il rumore casuale (rumore al buio). La tensione di guadagno di PMT utilizzato in M100E è impostata solitamente fra 450 V e 800 V. Questo parametro è visualizzabile sul display del pannello frontale con la funzione di test HVPS (sezione 6.2.1). Per informazioni su quando e come regolare questa tensione, vedere la sezione 11.6.3.8. Il PMT è alloggiato all'interno del modulo PMT (figura 10-12 & 10-14). Questo complesso inoltre comprende l’alimentatore ad alta tensione HVPS necessario per comandare il PMT, un LED utilizzato dalla funzione di test ottico dello strumento, un termistore che misura la temperatura di PMT e vari componenti del sistema di raffreddamento di PMT, compreso il dispositivo di raffreddamento termoelettrico (TEC). 185 Analizzatore di SO2 – Modello 100E – Manuale d’Istruzione, 04515 Rev. B 10.4.4. Sistema di raffreddamento del modulo PMT Le prestazioni del modulo PMT dell’analizzatore sono influenzate significativamente dalla temperatura. Variazioni nella temperatura di PMT si riflettono direttamente nell’uscita del segnale di PMT. Anche il rapporto segnale / rumore dell’uscita di PMT ne è prepotentemente influenzato. Più caldo è il PMT e più rumoroso è il segnale, fino a rendere il segnale della concentrazione illeggibile. Per ridurre questo effetto esistono diversi sistemi speciali di raffreddamento che mantengono la temperatura di PMT stabile e contenuta. TEC PCA sets appropriate drive voltage for cooler Preamp PCA sends buffered and amplified thermistor signal to TEC PCA TEC Control PCA PMT Preamp PCA Heat Sink ThermoElectric Cooler Thermistor outputs temp of cold block to preamp PCA PMT Cold Block Heat form PMT is absorbed by the cold block and transferred to the heat sink via the TEC then bled off into the cool air stream. Cooling Fan Figura 10-16: Sistema di raffreddamento di PMT 10.4.4.1. Thermoelectric cooler (TEC) Il cuore del sistema di raffreddamento di PMT sull’analizzatore M100E è una pompa termica a stato solido detta thermoelectric cooler (TEC). Questi dispositivi di raffreddamento trasferiscono il calore da un lato di un gruppo speciale di giunzioni a semiconduttore all'altro quando è applicata una corrente continua. Il calore è pompato ad una velocità proporzionale alla quantità di corrente applicata. In M100E il TEC è fissato fisicamente ad un blocco di raffreddamento che assorbe il calore direttamente generato da PMT e da un dissipatore di calore che viene raffreddato dal movimento dell'aria (vedi Figura 10-16). Una termocoppia inserita nel blocco di raffreddamento genera una tensione analogica che corrisponde alla temperatura attuale di PMT. La scheda preamplificazione PMT condiziona ed amplifica questo segnale e lo passa poi alla scheda di controllo TEC. 10.4.4.2. Scheda di controllo TEC La scheda a circuito stampato di controllo TEC è posizionata sul gruppo di alloggiamento sensori, vicino alle alette di raffreddamento e direttamente sopra il ventilatore. Il segnale di temperatura PMT amplificato dalla scheda preamplificatore PMT (vedi sezione 10.4.5) comanda il dispositivo di raffreddamento termoelettrico. Più caldo c’è su PMT e più corrente viene fatta passare nel TEC. 186 Analizzatore di SO2 – Modello 100E – Manuale d’Istruzione, 04515 Rev. B Un LED rosso montato sul bordo superiore di questa scheda indica che il circuito di controllo è alimentato. Quattro punti di test sono inoltre presenti nella parte superiore di questo gruppo. Per le definizioni ed i livelli accettabili del segnale di questi punti di test vedere il capitolo 11. 10.4.5. Preamplificatore PMT La scheda preamplificatore PMT amplifica il segnale in corrente di PMT in una tensione analogica (PMT) che può essere utilizzata dalla CPU per calcolare la concentrazione SO2 del gas nella camera campione. Il segnale in uscita da PMT è controllato tramite due regolazioni differenti. In primo luogo, la tensione sull’array del moltiplicatore di elettroni di PMT è regolata con da due switch esadecimali. La regolazione di questa tensione influisce direttamente sulla tensione di HVPS e, quindi, sul segnale generato da PMT. Secondo, il guadagno del segnale amplificato può essere successivamente regolato tramite un potenziometro. Queste regolazioni si effettuano soltanto in caso di problemi che non possono essere corretti con la calibrazione software. Vedere la sezione 11.6.3.8 per questa calibrazione hardware. O Test Control From CPU PMT Fine Gain Set PMT Coarse Gain Set To (Rotary Switch) (Rotary O Test LED Motherboar PMT HVPS Drive Voltage D-A Converter PMT Output E Test Control From CPU PMT Preamp PCA O-Test Generator MUX Amp to Voltage Converter/ Amplifier E-Test Generator PMT Temp Analog Signal TEC Control PCA PMT Signal Offset to Motherboard PMT Temp Sensor Low Pass Noise Filter PMT Temperature Feedback Circuit PMT Output Signal (PMT) to Motherboard Figura 10-17: Schema a blocchi del Preamplificatore PMT Il loop di controllo della temperatura di PMT mantiene la temperatura di PMT intorno a 7°C e può essere visualizzata sul display con la funzione di test PMT TEMP (vedi sezione 6.2.1). Il circuito di test elettrico (ETEST) genera un segnale elettronico costante che simula l'uscita di PMT (dopo la conversione da corrente a tensione). Escludendo il segnale attuale del rivelatore, 187 Analizzatore di SO2 – Modello 100E – Manuale d’Istruzione, 04515 Rev. B è possibile testare la maggior parte dei circuiti di gestione e di condizionamento segnale sulla scheda preamplificatore PMT. Vedere la sezione 6.9.6 per le istruzioni su come effettuare questo test. Il Test ottico (OTEST) consiste di un LED all'interno del blocco di raffreddamento PMT che genera un segnale di luce che può essere misurato con il PMT. Se all'analizzatore viene alimentato con zero air, può essere testata l'intera capacità di misura del modulo sensori con incluso il PMT e il circuito di conversione corrente - tensione sulla scheda preamplificatore di PMT. Vedi sezione 6.9.5 per le istruzioni su come eseguire questo test. 10.4.6. Scheda sensori circuito pneumatico I sensori di pressione e flusso di M100E sono posizionati su una scheda a circuito stampato appena dietro il sensore di PMT. Fare riferimento alla sezione 11.5.17 per come testare questo assieme. I segnali di questa scheda sono inviati alla motherboard per l’elaborazione successiva dei segnali. Tutti i sensori sono linearizzati nel firmware e possono essere calibrati per span dal pannello frontale. Vedi sezione 6.7.5 per le istruzioni su come eseguire questo test. 10.4.7. Scheda Relè La scheda relè è l'unità centrale di commutazione e distribuzione alimentazione dell'analizzatore. Contiene i relè di potenza i LED di stato per tutte le zone riscaldate e le valvole, come pure i driver di valvola, gli amplificatori termocoppia, i connettori di distribuzione alimentazione ed i due moduli alimentatori di tipo switching dell'analizzatore. La scheda relè comunica con la motherboard sul bus I2C ed è la piastra principale per la ricerca guasti dei problemi di alimentazione di qualsiasi tipo. 10.4.7.1. Controllo Riscaldatori M100E utilizza diversi riscaldatori per i suoi diversi componenti. Tutti i riscaldatori sono alimentati in AC e possono essere configurati per 100/120 VCA o 220/230VAC a 50-60 Hz. I due riscaldatori della camera campione sono collegati elettronicamente in parallelo per gli analizzatori alimentati a 100/120 VCA ed in serie per le unità configurate per 220/230 VCA. Una spina di configurazione sulla scheda relè determina il tipo di alimentazione per l'intero analizzatore. Sulle unità con installate le opzioni IZS, un gruppo aggiuntivo di riscaldatori alimentati in AC è fissato al tubo di permeazione di IZS. Alcuni modelli speciali di M100E possono avere altre zone di riscaldamento non standard installate, come un collettore di diluizione. 10.4.7.2. Controllo valvole La scheda relè inoltre monta due circuiti integrati driver di valvola, ciascuno dei quali può comandare fino a quattro valvole. Nella sua configurazione base, l’analizzatore M100E ènon richiede valvole speciali per funzionare. Sulle unità con installate l’opzione valvole zero/span o l’opzione IZS ci sono invece dei gruppi valvola. In alcune versioni speciali dell'analizzatore ci possono essere presenti delle valvole per collettori. 188 Analizzatore di SO2 – Modello 100E – Manuale d’Istruzione, 04515 Rev. B 10.4.8. LED di stato e circuito di Watch-dog IZS O ption P erm eation T ube H eater D ark S hutter Zero/S pan and IZS O ptions Zero/S pan V alve Zero/S pan and IZS O ptions S am ple/C A L V alve S am ple C ham ber H eater I2C W atchdog LE D Figura 10-18: Posizione dei Led di stato sulla scheda relè Sulla scheda relè dell’analizzatore ci sono 13 LED che segnalano lo stato delle zone di riscaldamento dell’analizzatore e delle valvole così come un indicatore di watch-dog per il funzionamento generale. La tabella 10-1 riporta gli stati di questi LED e le rispettive funzionalità. Tabella 10-1: Led di stato della scheda relè LED COLORE FUNZIONE STATO IN ACCESO STATO IN SPENTO D1 Rosso Circuito di Watchdog D2 Giallo Riscaldatore camera campione (RCELL) Riscaldamento Non riscaldamento D3, D4 Giallo Non utilizzato N/A N/A D5 Giallo Riscaldatore IZS (opzione) Riscaldamento Non riscaldamento D6 Giallo Non utilizzato N/A N/A D7 Verde Valvola Zero / Span Valvola aperta sulla via di Span Gas Valvola aperta sulla via di Zero Gas (stato normale) D8 Verde Valvola Sample / Cal Valvola aperta sulla via di gas calibrazione Valvola aperta sull’entrata del gas campione sul pannello posteriore (stato normale) D9, D10 Verde Non utilizzato N/A N/A D11 Verde Otturatore lampada UV Otturatore aperto Otturatore chiuso D12-14 Verde Non utilizzato N/A N/A Passa da On a Off ogni 3 secondi sotto il controllo della CPU. 189 Analizzatore di SO2 – Modello 100E – Manuale d’Istruzione, 04515 Rev. B Per ragioni di sicurezza, un circuito speciale sulla scheda relè sorveglia lo stato del LED D1 (watch-dog). Se questo LED rimane in ON o OFF per 30 secondi ( segnalando quindi che la CPU o il bus I2C ha smesso di funzionare) il circuito di watch-dog disattiverà automaticamente tutte le valvole, la sorgente UV e tutti i riscaldatori. La pompa sul campione continuerà a funzionare. 10.4.9. Motherboard Questa piastra a circuito stampato fornisce un gran numero di funzioni compreso la conversione A/D, input/output digitali, passaggio da PC-104 a I2C, elaborazione dei segnali dei sensori temperatura e fa da transito per i segnali RS-232 e RS-485. 10.4.9.1. Conversione A/D I segnali analogici, quali le tensioni ricevute dai vari sensori dell’analizzatore, sono convertiti dal convertitore A/D in segnali digitali che la CPU può capire e gestire. Sotto il controllo della CPU, questo blocco funzionale seleziona un input di segnale particolare e quindi converte la tensione selezionata in una parola digitale. Il circuito A/D consiste di un convertitore tensione-frequenza (V-F), di un dispositivo a logica programmabile (PLD), tre multiplexer, numerosi amplificatori e alcuni altri dispositivi associati. Il convertitore V-F produce una frequenza proporzionale alla sua tensione in ingresso. Il PLD conta l'uscita del convertitore V-F per un periodo di tempo stabilito e trasmette alla CPU il risultato del conteggio sotto forma di numero binario. Il circuito A/D può essere configurato per varie modalità di input e range ma in M100E è usato in modalità uni-polare con un fondo scala a +5V. Il convertitore accetta 1% sopra e sotto il range in modo da convertire completamente i segnali da -0.05V a +5.05V. Per la calibrazione, al convertitore A/D sono fornite due tensioni di riferimento: riferimento di terra e tensione + 4.096 VDC. Nella calibrazione, il dispositivo misura queste due tensioni e invia il loro equivalente digitale alla CPU. La CPU utilizza questi valori per calcolare l’offset e lo slope del convertitore e utilizza questi fattori per le successive conversioni. Vedere la sezione 6.9.4.6 per le istruzioni su come effettuare questa calibrazione. 10.4.9.2. Ingressi dei sensori I segnali analogici dei sensori principali sono portati al convertitore A/D tramite il multiplexer master e due connettori sulla motherboard. Resistenze di terminazione (100 Kohm) su ciascuno degli input evitano problemi di accoppiamento fra i segnali dei sensori. • PMT DETECTOR OUTPUT: L'uscita dal preamplificatore PMT è utilizzata nel calcolo della concentrazioni SO2 visualizzate sul display del pannello frontale e portate alle uscite analogiche dello strumento e alle porte COM. • PMT HIGH VOLTAGE POWER SUPPLY LEVEL: il livello dell’alta tensione di PMT è un segnale di input che dipende dalla tensione di pilotaggio fornita dalla scheda preamplificatore PMT all’alimentatore di alta tensione di PMT (HVPS). Viene digitalizzata e inviata alla CPU dove viene utilizzata per calcolare la regolazione in tensione di HVPS ed è memorizzata nello strumento come funzione di test HVPS. Questo valore visualizzabile sul pannello frontale con la funzione di test (vedi 6.2.1). • PMT TEMPERATURE: è il segnale in uscita dal termistore inserito blocco di rafffreddamento di PMT, amplificato dal circuito di feedback temperatura PMT sulla scheda preamplificatore PMT , digitalizzato e trasmesso alla CPU dove è usato per 190 Analizzatore di SO2 – Modello 100E – Manuale d’Istruzione, 04515 Rev. B calcolare la temperatura corrente su PMT. Questa misura è memorizzata nell’analizzatore ed è visualizzabile sul pannello frontale con la funzione di test PMT TEMP (vedi 6.2.1). • SAMPLE GAS PRESSURE SENSOR: questo sensore misura la pressione del gas in uscita dalla camera campione. • SAMPLE FLOW SENSOR: questo sensore misura il flusso del gas campione in uscita dalla camera campione. 10.4.9.3. Interfaccia Termistori Questo circuito fornisce eccitazione, terminazione e selezione del segnale per i diversi sensori di temperatura a termistore a coefficiente negativo posti all'interno dell'analizzatore. Essi sono: • SAMPLE CHAMBER TEMPERATURE SENSOR: Il sensore della temperatura della camera campione è un termistore inserito nel blocco della camera. Misura la temperatura del gas campione nella camera Questo valore è utilizzato dalla CPU per controllare il circuito di riscaldamento della camera campione e come parte nei calcoli di SO2 quando è abilitata la procedura di compensazione temperatura/pressione. Questa misura è memorizzata nella memoria dell’analizzatore come funzione di test RCEL TEMP e visualizzabile sul pannello frontale (vedi 6.2.1). • IZS OPTION PERMEATION TUBE TEMPERATURE SENSOR: Sensore temperatura del tubo di permeazione di IZS - è termistore fissato al tubo di permeazione all’interno dell’opzione IZS e che riporta alla CPU la lettura di temperatura come elemento del loop di controllo che mantiene il tubo ad una temperatura costante. • BOX TEMPERATURE SENSOR: sensore temperatura interna – è un termistore montato sulla piastra madre che misura la temperatura interna dell’analizzatore. L’informazione è memorizzata dalla CPU e può essere visualizzata dall'operatore a scopo d'analisi guasti attraverso il display del pannello frontale. Questa misura è memorizzata nella memoria dell'analizzatore come funzione di test BOX TEMP (vedi 6.2.1). 10.4.10. Uscite analogiche L'analizzatore è inviato con quattro uscite analogiche A1, A2, A3 ed una quarta come scorta. Uscite A1 e A2: Queste prime due uscite sono normalmente configurate per funzionare in parallelo in modo che i dati possono essere inviate contemporaneamente a due dispositivi di registrazione differenti. Anche se i nomi sottintendono che una sia utilizzata per inviare dati ad un registratore a carta e l’altra per interfacciare un datalogger, entrambe possono essere utilizzate indifferentemente. Entrambi i canali portano un segnale che è proporzionale alla concentrazione SO2 del gas campione. Le uscite A1 e A2 possono essere tra loro asservite o impostate per funzionare in modo indipendente. Sono disponibili diverse fattori di scali; vedere la sezione 6.7 per le informazioni sull’impostazione del tipo di gamma e la sezione 6.9.4 per la regolazione dei fattori di scala in uscita di questi canali . Uscita di test: la terza uscita analogica identificata con A3 è speciale e può essere impostata dall'operatore (vedi sezione 6.9.102) per portare il livello di segnale di ognuno dei parametri accessibile con il menu di TEST del software dell’analizzatore. 191 Analizzatore di SO2 – Modello 100E – Manuale d’Istruzione, 04515 Rev. B Nella sua configurazione standard, l'analizzatore viene fornito con tutti questi quattro canali impostati per fornire una tensione DC. Tuttavia, possono essere acquistati driver in current loop per le primi due uscite, A1 – A2 (vedi sezione 5.2). Lop-back di uscita: Tutte le tre uscite analogiche sono ritornate al convertitore A/D tramite un circuito di loopback che consente di calibrare le uscite in tensione da parte della CPU senza l’utilizzo di attrezzi o dispositivi supplementari (vedi sezione 6.9.4.2). 10.4.11. I/O digitali esterni Gli I/O digitali esterni eseguono due funzioni. Le uscite STATUS portano i segnali a livello logico (5V) su un connettore 8-pin otticamente isolato sul pannello posteriore dell'analizzatore. Queste uscite portano le informazioni di Ok/Non-ok e on/off relativi a certe condizioni dell'analizzatore. Possono essere usate per interfacciare certi tipi di dispositivi programmabili (sezione 6.12.1.1). Gli input CONTROL possono essere attivati applicando una tensione +5VDC da una sorgente esterna come un PLC o un datalogger (sezione 6.12.1.2). Le calibrazioni di span e zero possono essere attivate dalla chiusura di contatti sul pannello posteriore. 10.4.12. Bus dati I2C I2C è un bus I/O digitale temporizzato a due fili utilizzato ampiamente nei sistemi elettronici consumer e commerciali. Un circuito transceiver sulla motherboard converte i dati ed i segnali di controllo dal bus PC-104 in I2C. I dati sono quindi portati all'interfaccia tastiera/display (vedi 10.6.1.4) ed infine sulla scheda relè. Un bus dati I2C è utilizzato per comunicare dati e comandi tra la CPU, interfaccia tastiera/display e i vari switch e relè della scheda relè. 10.4.13. Circuito di avviamento Questo circuito monitora la tensione di alimentazione +5V all’avvio dell'analizzatore e imposta le uscite analogiche, le porte I/O digitali esterne ed i circuiti I2C a valori definiti fino a che la CPU ha caricato il sistema ed il software dello strumento preso il controllo. 192 Analizzatore di SO2 – Modello 100E – Manuale d’Istruzione, 04515 Rev. B 10.5. Alimentazione/ Interruttore automatico L'analizzatore funziona con tensione di rete 100, 115 VCA e 230 VCA a 47 e 63 Hz. I singoli analizzatori sono configurati in fabbrica per accettare una qualsiasi combinazione di questi cinque attributi. Come illustrato in figura 10-19, la rete entra nell'analizzatore da una presa di corrente a standard IEC 320 posta sul pannello posteriore dello strumento. Da qui, è inviata tramite l'interruttore ON/OFF posto sull’angolo destro inferiore del pannello frontale. La tensione di rete AC viene ridotta e convertita in continua da due alimentatori, uno per +12 VCC per le varie valvole e opzioni valvola e uno per +5 VCC e ±15 VCC per i circuiti logici e analogici e per il raffreddatore TEC. Tutte le tensioni CC e CA sono distribuite attraverso la scheda relè. Un interruttore automatico da 6,75 A è inserito nell'interruttore ON/OFF. Nel caso di un guasto nei collegamenti o di un'alimentazione errata, l'interruttore interromperà automaticamente l’alimentazione per l'analizzatore. ATTENZIONE Prima di riarmare l’interruttore automatico verificare la causa del suo intervento, prima di riaccendere lo strumento. Display Chassis Cooling Fan PMT Cooling Fan ON/OFF SWITCH TEC Control PCA AC POWER ENTRANCE PMT Preamp Keypad KEY CPU Mother Board PS 1 (+5 VDC; ±15 VDC) RELAY BOARD AC POWER DC POWER Temperature Sensors PS 2 (+12 VDC) PMT High Voltage Supply PUMP Pressure Sensor Gas Flow Sensor Sample/Cal for Z/S and IZS Valve Options UV Source Lamp Shutter UV Source Lamp Power Supply UV Source Lamp Shutter IZS Option Permeation Tube Heater Sample Chamber Heaters Figura 10-19: Schema a blocchi distribuzione alimentazione 193 Analizzatore di SO2 – Modello 100E – Manuale d’Istruzione, 04515 Rev. B 10.6. Interfaccia di comunicazione L'analizzatore dispone di diversi modi per comunicare con l’esterno come mostrato in figura 10-20. Gli operatori possono introdurre dati e ricevere informazioni direttamente da tastiera e display del pannello frontale. La comunicazione diretta bidirezionale con la CPU è inoltre disponibile attraverso le porte I/O RS-232 e RS-485 dell’analizzatore (vedi sezione 6.10 e 6.12). In alternativa, un’opzione di comunicazione Ethernet può sostituire una delle porte COM. L'analizzatore può anche inviare informazioni di stato e dati tramite le otto linee digitali di uscita di stato (vedi 6.12.1.1) e le tre uscite analogiche (vedi 6.7) poste sul pannello posteriore, così come ricevere comandi per mezzo dei sei ingressi digitali di controllo anch’essi sul pannello posteriore ( vedi 6.12.1.2). Figura 10-20: Schema a blocchi Interfacce 194 Analizzatore di SO2 – Modello 100E – Manuale d’Istruzione, 04515 Rev. B 10.6.1. Pannello frontale MODE FIELD MESSAGE FIELD CONCENTRATION FIELD FASTENER FASTENER KEY DEFINITIONS SAMPLE RANGE=500.000 PPB SO2 =X.XXX SAMPLE CAL < TST TST > CAL SETUP FAULT STATUS LED’s KEYBOARD POWER ON / OFF SWITCH ADVANCED POLLUTION INSTRUMENTATION, INC. UV FLUORESCENCE SO2 ANALYZER - MODEL 100E HINGE Figura 10-21: Pannello frontale di M100E Il metodo più normalmente utilizzato per comunicare con l’analizzatore M100E avviene tramite il pannello frontale dello strumento che include un serie di Led di stato, un display fluorescente ed una tastiera con otto tasti sensibili al contesto. 10.6.1.1. LED di stato dell’analizzatore Tre LED sono utilizzati per segnalare all’operatore lo stato operativo base dell’analizzatore: Tabella 10-2: LED di stato del pannello frontale Nome Colore Stato Definizione SAMPLE Verde Off On Unità non funzionante in modo Sample, iDAS disabilitato. Unità funzionante in modo Sample, Display del pannello frontale aggiornato, dati iDAS memorizzati. Unità funzionante in modo Sample, Display del pannello frontale aggiornato, modo iDAS hold-off in ON, iDAS disabilitato lampeggiante CAL Giallo Off On lampeggiante Auto Cal disabilitato Auto Cal abilitato Unità in modo calibrazione FAULT Rosso Off lampeggiante Nessun avvertimento presente Avvertimento(i) presente 10.6.1.2. Tastiera La fila di otto tasti appena sotto il display è il modo principale con cui l'operatore interagisce con l'analizzatore. Quando il software è in funzione, compaiono le etichette sulla riga inferiore del display direttamente sopra ogni tasto attivo che definiscono la funzione del tasto secondo il contesto di funzionamento. Premendo un tasto l'istruzione associata verrà eseguita dall'analizzatore. Notare che i tasti non sono auto-ripetitivi. Nel caso che lo stesso tasto debba essere attivato per due operazioni successive, deve essere rilasciato e premuto di nuovo. 195 Analizzatore di SO2 – Modello 100E – Manuale d’Istruzione, 04515 Rev. B 10.6.1.3. Display Il display principale dell'analizzatore è di tipo fluorescente con due righe ognuna di 40 caratteri di testo. Le informazioni sono organizzate nel seguente modo (vedi Figura 10-21):: Campo Modo: Visualizza il nome del modo di funzionamento corrente dell'analizzatore. Campo Messaggi: visualizza diversi di messaggi informativi quali i messaggi d'avvertimento, dati operativi e messaggi di risposta ai comandi interattivi. Campo Concentrazione: visualizza la concentrazione del gas campione che è attualmente misurato dall'analizzatore. Campo definizione Tasti: visualizza la definizione della riga dei tasti appena sotto il display. Queste definizioni sono dinamiche, sensibili al contesto e comandate dal software. Serial Data Display Power Watchdog Clock I2C Interface Display Controller Display Write Display Data Decoder Parallel Data Keypad Decoder I2C to Relay Board I2C to/from CPU Key Press Detect Keyboard Interrupt Status Bit 10.6.1.4. Interfaccia Tastiera/Display From 5 VDC Power Supply Sample LED (Green) Cal LED (Yellow) KEYBOARD Optional Maintenance LED Maint. Switch 2nd Lang. Switch 2 x 40 CHAR. VACUUM FLUORESCENT DISPLAY Fault LED (Red) Beeper FRONT PANEL Figura 10-22: Schema a blocchi dell'interfaccia display e tastiera L’elettronica dell'interfaccia tastiera/display dell'analizzatore M100E controlla lo stato degli otto tasti del pannello frontale, avvisa la CPU quando i tasti sono premuti, trasferisce i dati da parallelo a serie e gestisce le comunicazioni fra tastiera, CPU e display frontale. Tranne che per il bit di interrupt di tastiera, tutta la comunicazione fra CPU e tastiera/display è gestita dal bus I2C dello strumento. La CPU controlla il segnale di clock e determina quando i vari dispositivi sul bus sono abilitati a ricevere o trasmettere. I pacchetti dati sono etichettati con indirizzi che identificano il dispositivo a cui le informazioni appartengono. 196 Analizzatore di SO2 – Modello 100E – Manuale d’Istruzione, 04515 Rev. B Decodificatore tastiera Ogni tasto sul pannello frontale comunica con un IC decodificatore tramite una linea analogica separata. Quando un tasto è premuto il circuito integrato decodificatore nota il cambiamento di stato del segnale associato; cattura e mantiene lo stato di tutte le otto linee (creando perciò una parola dati a 8-bit); attiva il circuito di rivelazione tasto-premuto (un flip-flop); traduce la parola a 8-bit in dati seriali e li trasmette al circuito integrato di interfaccia I2C. Circuito di rivelazione tasto-premuto Questo circuito invia lo stato di uno degli input al circuito integrato di interfaccia I2C provocando l’invio di un segnale di interrupt alla CPU. Circuito integrato di interfaccia I2C Questo IC effettua diverse funzioni: - Usando una bit digitale dedicato di stato, trasmette un segnale di interrupt che avvisa la CPU che sono pronti nuovi dati dalla tastiera da trasmettere - Su riconoscimento dalla CPU che ha ricevuto i nuovi dati della tastiera, il circuito integrato di interfaccia I2C ripristina il flip-flop del circuito di rivelazione tasto-premuto - In risposta ai comandi dalla CPU, mette on/off i Led di stato del pannello frontale ed attiva il cicalina - Informa la CPU quando gli switch di manutenzione opzionale e di seconda lingua sono stati aperti o chiusi (vedi capitolo 5 per informazioni su queste opzioni). Decodificatore dati per il display Questo decodificatore traduce i dati seriali trasmessi dalla CPU (in formato TTY) in un'immagine bitmap che è trasmessa su un canale dati paralleli omnibus verso il display. Controller display Questo circuito gestisce le interazioni fra il decodificatore dati del display ed il display stesso. Genera un impulso di temporizzazione che mantiene i due dispositivi sincronizzati. Può inoltre, in risposta ai comandi dalla CPU, spegnere e/o resettare il display. Inoltre, per analizzatori con lo switch di manutenzione opzionale installato (vedi capitolo 5), il controller display accende un LED situato sulla parte posteriore della scheda interfaccia della tastiera ogni volta che lo strumento è messo in modo di manutenzione. C Watchdog di alimentazione display Il display dell’analizzatore M100E può incominciare a visualizzare informazioni disturbate o bloccarsi se la tensione continua che lo alimenta scende, anche momentaneamente, ad un valore troppo basso. Per evitare ciò, un circuito watchdog monitora il livello dell’alimentazione e nel caso in cui la tensione cada sotto un determinato valore resetta il display spegnendolo, e poi riaccendendolo. Collegamento I2C con la piastra relè Mentre la comunicazione I2C della CPU con la piastra relè è diretta anche all'interfaccia tastiera/display, le informazioni verso/da piastra relè tramite questo canale non è riconosciuto da, o non influenzato dai circuiti dell'interfaccia tastiera/display. 197 Analizzatore di SO2 – Modello 100E – Manuale d’Istruzione, 04515 Rev. B 10.7. Funzionamento del Software Il cuore dell’analizzatore M100E è un microcomputer 386 ad elevate prestazioni che gira sotto MS- DOS. All’interno della shell DOS, un software speciale sviluppato da T-API interpreta i comandi dell'operatore attraverso le varie interfacce, effettua le procedure e task, memorizza i dati nelle diverse memorie della CPU e calcola le concentrazioni del gas campione. DOS Shell API FIRMWARE Memory Handling IDAS Records Calibration Data System Status Data Analyzer Operations Calibration Procedures Configuration Procedures Autonomic Systems Diagnostic Routines PC/104 BUS ANALYZER HARDWARE Interface Handling Measurement Algorithm Sensor input Data Display Messages Keypad Analog Output Data RS232 & RS485 External Digital I/O PC/104 BUS Figura 10-23: Funzionamento base del software 10.7.1. Filtro adattativo Il software dell'analizzatore M100E elabora le misure di concentrazione del gas campione e i dati di riferimento tramite un filtro adattativo incorporato nel software. A differenza di altri analizzatori che mediano il segnale in uscita dei sensori su un periodo fisso di tempo, M100E effettua la media su un numero definito di campioni. Durante il funzionamento, il software può commutare automaticamente fra due filtri di diversa lunghezza in base alle condizioni attuali. In condizioni di concentrazioni costanti o quasi costanti il software calcola una media degli ultimi 240 campioni. Questo fornisce la parte di calcolo del software con letture regolari e stabili. Se rivela cambiamenti rapidi nella concentrazione, il filtro commuta di modo e riduce la media a soltanto 48 campioni. Questo consente una risposta più veloce dell'analizzatore a cambi veloci nella concentrazione. Una volta attivato, il filtro corto rimane impegnato per un periodo di tempo fisso per prevenire fenomeni di instabilità. Se necessario, queste lunghezze di filtro possono essere modificate a qualsiasi valore tra 1 e 1000 campioni. Lunghezze elevate di filtro forniscono una reiezione segnale/rumore migliore ma tempi di risposta lunghi. Al contrario lunghezze inferiori di filtro portano a reiezione segnale/rumore inferiore ma tempi di risposta più veloci. 198 Analizzatore di SO2 – Modello 100E – Manuale d’Istruzione, 04515 Rev. B 10.7.2. Calibrazione – slope e offset La calibrazione dell’analizzatore avviene solo via software. Durante la calibrazione dello strumento (capitoli 7 e 8) l'operatore introduce con la tastiera del pannello frontale i valori previsti per zero e span gas e comanda lo strumento di eseguire letture dei gas campione con concentrazione note di SO2. Le letture prese sono quindi regolate, linearizzate e confrontate con i valori previsti come input. Con queste informazioni il software calcola i valori per il nuovo slope e offset per entrambe le risposte di NOX e NO. Questi valori sono memorizzati e esati nella calcolo della concentrazione e memorizza questi valori per l’utilizzo nel calcolo della concentrazione di SO2 del gas campione. I valori di slope e offset dello strumento registrati durante l'ultima calibrazione possono essere visualizzati sul pannello frontale mediante la sequenza di tasti : SAMPLE RANGE = 500.000 PPB < TST TST > CAL SO2 =XXX.X SAMPLE SETUP RCELL TEMP=0.0C < TST TST > CAL SAMPLE =XXX.X SAMPLE =XXX.X TIME = HH:MM:SS SETUP SO2 SAMPLE =XXX.X PMT TEMP=0.0C HVPS 553 VOLTS SAMPLE BOX TEMP=0.0C < TST TST > CAL OFFSET=XX.X MV SO2 =XXX.X SETUP SO2 =XXX.X SAMPLE SETUP SLOPE=XXX < TST TST > CAL 10.7.3. SO2 SO2 < TST TST > CAL SAMPLE SO2 =XXX.X SO2 =XXX.X SETUP Compensazione Temperatura/Pressione (TPC) Come descritto nella teoria di funzionamento (capitolo 10) le variazioni in temperatura possono influenzare significativamente la quantità di luce UV fluorescente generata nella camera campione dello strumento. Per annullare questo effetto, l’analizzatore M100E mantiene il gas campione ad una temperatura maggiore e stabile. Le variazioni in pressione, se più che impercettibili, possono anch’esse avere un effetto notevole nel calcolo della concentrazione di SO2. Per tenere in considerazione ciò, il software di M100E include una funzione per consentire allo strumento di inserire delle compensazioni nei calcoli di SO2 sulla base delle variazioni nella pressione ambiente. Se abilitata la funzione TPC, la concentrazione di SO2 dell'analizzatore viene divisa da un fattore detto PRESSCO che è basato sulla differenza fra la pressione ambiente del gas campione normalizzato alla pressione atmosferica standard (equazione 10-5). Mentre la pressione ambiente aumenta, la concentrazione di SO2 compensata risulta dimunita. PRESSCO = SAMPLE_PRESSURE (" HG - A) × SAMP_PRESS_SLOPE 29.92 (" HG - A) Equazione 10-5 199 Analizzatore di SO2 – Modello 100E – Manuale d’Istruzione, 04515 Rev. B Dove: - SAMPLE-PRESSURE: La pressione ambiente del gas campione misurata dal sensore pressione del campione dello strumento in "Hg-A”. SAMP_PRESS_SLOPE: Fattore di correzione dello slope in pressione del campione. La sezione 6.8 descrive il metodo per abilitare/disabilitare la funzione TPC. 10.7.4. Sistema interno di acquisizione dati (iDAS) Il sistema iDAS è progettato per implementare il sistema diagnostico predittivo che memorizza i dati di tendenza allo scopo di consentire agli operatori di richiedere in anticipo interventi di assistenza sullo strumento. Nella memoria non volatile possono essere memorizzate grandi quantità di dati che possono essere richiamati in formato testo normale per l’elaborazione successiva con i comuni programmi di analisi dati. Il sistema iDAS ha un'interfaccia utente coerente fra tutti gli strumenti T-API. Se necessario possono essere aggiunti allo strumento nuovi parametri dati ed eventi di trigger. In funzione della frequenza di campionamento ed il numero di parametri dati, il sistema iDAS può memorizzare parecchi mesi di dati, conservati in memoria anche quando lo strumento è spento o viene installato un nuovo firmware. Il sistema iDAS permette agli operatori di accedere ai dati attraverso il pannello frontale dello strumento o l'interfaccia remota. Quest’ultima può automaticamente ottenere i dati memorizzati per la loro elaborazione successiva. Per informazioni sull’utilizzo di iDAS fare riferimento alla sezione 6.11. Appunti per l’operatore: 200 Analizzatore di SO2 – Modello 100E – Manuale d’Istruzione, 04515 Rev. B 11. RICERCA GUASTI E RIPARAZIONE Questa sezione contiene una varietà di metodi per identificare e risolvere problemi nelle prestazioni dell’analizzatore. Attenzione Le operazioni descritte in questo capitolo devono essere effettuate soltanto dal personale qualificato di manutenzione. ATTENZIONE Rischi di scosse elettriche. Alcune operazioni devono essere effettuate con l'analizzatore aperto e funzionante. Fare attenzione ad evitare scosse elettriche e scariche elettrostatiche o danni meccanici all'analizzatore. Non far cadere o lasciare attrezzi nell'analizzatore dopo le procedure. Non accorciare o toccare collegamenti elettrici con attrezzi metallici mentre si opera all'interno dell'analizzatore. Utilizzare il buonsenso quando si lavora all’interno di un analizzatore in funzione. NOTA Il pannello frontale dell'analizzatore è incernierato in basso e può essere aperto per accedere ai vari componenti montati sul pannello o posizionati accanto alla parte anteriore dello strumento (es. il filtro a particolato). Una vite di bloccaggio situata in alto al centro del pannello e due fermi situati a destra e sinistra bloccano il pannello (vedi figura 3-10). 11.1. Ricerca guasti generale L'analizzatore è stato progettato in modo da potere velocemente rivelare e valutare i guasti e ripararli. Durante il funzionamento, l'analizzatore effettua continuamente i test diagnostici e consente di valutare i suoi parametri operativi chiave senza disturbare le operazioni di monitoraggio. Un metodo sistematico per l'analisi guasti consiste generalmente nei cinque punti seguenti: • Annotare tutti i messaggi d'avvertimento ed intraprendere l'azione correttiva necessaria. • Esaminare i valori di tutte le funzioni di TEST e confrontarle con i valori di fabbrica. Annotare tutte le deviazioni importanti dai valori di fabbrica ed intraprendere l'azione correttiva. • Utilizzare le indicazioni dei LED interni di stato dell’elettronica per determinare se i canali di comunicazione dell’elettronica stanno funzionando correttamente. Verificare che gli alimentatore in DC stanno funzionando correttamente controllando la tensione ai punti di test sulla scheda relè. Notare che il cablaggio dell’alimentazione in DC dell’analizzatore è codificato con colori e questi colori coincidono con quelli dei punti di test corrispondenti sulla scheda relè. • Prendere in considerazione prima di tutto le perdite! I dati del servizio assistenza indicano che la maggior parte di tutti i problemi riconducono a perdite nel sistema pneumatico dell'analizzatore, nella sorgente di zero air e span gas o nel sistema di alimentazione del gas campione. Controllare possibili problemi nel flusso gas come 201 Analizzatore di SO2 – Modello 100E – Manuale d’Istruzione, 04515 Rev. B condotti gas interni/esterni bloccati o ostruiti, guarnizioni danneggiate, tubazioni perforate, diaframma pompa danneggiato, ecc. • Seguire le procedure definite in 11.5 per confermare che le parti vitali dell’analizzatore stanno funzionando (gruppi di alimentazione, CPU, scheda relè, tastiera, dispositivo di raffreddamento PMT, ecc.). Vedi figura 3-9 per la disposizione generale dei componenti e dei sotto insiemi all’interno dell’analizzatore. Vedere lo schema di interconnessione (documento 04504) e l’elenco cablaggi in Appendice D. 11.1.1. Messaggi d’avvertimento I guasti più comuni e/o più seri provocheranno un messaggio d'avvertimento visualizzato sul pannello frontale. La Tabella A-2 in Appendice A-3 contiene un elenco dei messaggi d'avvertimento, con il loro significato e l’azione correttiva suggerita. Occorre notare che l’intervento contemporaneo di più di due o tre messaggi d'avvertimento è spesso sintomo che un certo sottosistema fondamentale dell'analizzatore (gruppo di alimentazione, scheda relè, motherboard) è guasto piuttosto che un'indicazione di guasti specifici relativi agli avvertimenti. In questo caso, deve essere effettuata un'analisi combinata degli errori. L'analizzatore avviserà l'operatore che è attivo un messaggio di avvertimento visualizzando l’etichetta MSG e CLR sulla tastiera del pannello frontale e un messaggio di testo nella riga centrale superiore del display come riportato in questo esempio: SAMPLE AZERO WARNING < TST TST > CAL SO2=XXX.X MSG CLR SETUP L'analizzatore inoltre porterà un messaggio alla porta seriale e provocherà il lampeggio del LED rosso FAULT sul pannello frontale. Per osservare o eliminare i messaggi d'avvertimento premere: SAMPLE In WARNING mode, <TST TST> keys replaced with TEST key. Pressing TEST switches to SAMPLE mode and hides warning messages until new warning(s) are activated. TEST SAMPLE RANGE = 500.0 PPB CAL MSG RANGE = 500.0 PPB < TST TST > CAL SAMPLE If warning messages re-appear, the cause needs to be found. Do not repeatedly clear warnings without corrective action. MSG CLR SETUP SO2 =XXX.X CLR SETUP MSG indicates that one or more warning message are active but hidden. Pressing MSG cycles through warnings In SAMPLE mode, all warning messages are hidden, but MSG button appears SO2= X.XXX SYSTEM RESET < TST TST > CAL SO2 =XXX.X MSG CLR SETUP Press CLR to clear the current warning message. If more than one warning is active, the next message will take its place. Once the last warning has been cleared, the analyzer returns to SAMPLE Mode. Figura 11-1: Visualizzazione e cancellazione dei messaggi d’avvertimento 202 Analizzatore di SO2 – Modello 100E – Manuale d’Istruzione, 04515 Rev. B Tabella 11-1: Messaggi d’errore – Guasti segnalati Messaggio Condizione di guasto ANALOG CAL WARNING La circuiteria A/D dello strumento o una della sue uscite analogiche non sono calibrate. BOX TEMP WARNING La temperatura interna è < 5 °C o > 48 °C. CANNOT DYN SPAN Errore nel funzionamento di Dynamic Span CANNOT DYN ZERO Errore nel funzionamento di Dynamic Zero CONFIG INITIALIZED I dati di configurazione e calibrazione sono resettati ai valori di fabbrica DARK CAL WARNING Il segnale Dark Cal è superiore a 200 mV. DATA INITIALIZED I dati memorizzati in iDAS sono stati cancellati FRONT PANEL WARN La CPU non è in grado di comunicare con il display/tastiera del pannello frontale HVPS WARNING Uscita alimentatore alta tensione <400 V o >900 V IZS TEMP WARNING Su unità con installate opzioni IZS: la temperature del tubo di permeazione e la temperature della camera campione è < 45°C o > 55°C PMT DET WARNING Uscita rivelatore PMT > 4995 mV PMT TEMP WARNING Temperatura PMT < 2°C or > 12°C RCELL TEMP WARNING Temperatura camera campione < 45°C o > 55°C REAR BOARD NOT DET Scheda madre non rilevata all’accensione SAMPLE FLOW Il flusso campione è < 500 cc/min o > 1000 Cause possibili Un parametro relativo ad una delle uscite analogiche, anche se non attualmente utilizzata, è stato modificato e non è stata riavviata la routine di calibrazione dell’uscita analogica La temperatura interna è di circa 7oC più alta dell’ambiente esterno. Ventilazione cattiva/bloccata dell’analizzatore. Ventola ferma Temperatura ambiente fuori dal range specificato Il valore misurato della concentrazione è troppo alto o troppo basso. Valore di slope della concentrazione troppo alto o troppo basso La concentrazione misurata è troppo alta. Valore d’offset della concentrazione troppo alto Disk on Chip guasto Dati cancellati dall’operatore Leggera perdita nella cella di reazione Selenoide otturatore non funzionante Piastra relè guasta I1C bus guasto Connettore/cablaggio allentato Piastra preamplificatore PMT guasta o non calibrata Disk on Chip guasto Dati cancellati dall’operatore Il messaggio appare solo sulla porta seriale I/O COM Il display del pannello frontale è bloccato, vuoto o non risponde. Tastiera guasta I2C Bus guasto Cablaggio/connettore allentati Alimentatore alta tensione guasto Alimentatore alta tensione fuori calibrazione Convertitore A/D guasto Riscaldatore IZS guasto Sensore temperature di IZS guasto Relè di controllo riscaldatore IZS guasto Malfunzionamento dell’intera scheda relè Malfunzionamento del bus I1C Guasto nell’interfaccia termistore con la motherboard PMT guasto Malfunzionamento della scheda preamplificatore PMR Convertitore A/D guasto Raffreddatore termoelettrico di PMT guasto Circuito di commando TEC di PMT guasto Guasto della scheda preamplificatore PMT Sensore temperature PMT guasto Cablaggio aperto tra sensore temperatura PMT e scheda preamplificatore PMT Malfunzionamento del circuito di input sensore analogico sulla motherboard Riscaldatore cella di rezione guasto Sensore temperatura cella di rezione guasto Relè di controllo riscaldatore cella di reazione guasto Malfunzionamento dell’intera scheda relè Malfunzionamento bus I1C Il messaggio appare solo sulle porte seriali I/O COM Il display del pannello frontale è bloccato, vuoto o non risponde. Guasto importante sulla scheda madre Guasto della pompa campione Condotti di ingresso del gas campione bloccati 203 Analizzatore di SO2 – Modello 100E – Manuale d’Istruzione, 04515 Rev. B Messaggio Condizione di guasto WARN cc/min. SAMPLE PRES WARN La pressione campione è <10 in-Hg o > 35 in-Hg SYSTEM RESET Il computer si è riavviato. Cause possibili Filtro a particolato sporco Perdita a valle dell’orifizio critico di flusso Sensore/circuiti di flusso guasti Se Se la pressione campione è < 10 in-HG: Filtro a particolato bloccato Condotti di ingresso gas campione bloccati Circuito/sensore pressione guasto la pressione campione è > 35 in-HG: Linea di sfogo bloccata sull’alimentazione pressurizzata dei gas Campione/Zero/Span Malfunzionamento del circuito/sensore pressione Questo messaggio compare all’avvio. Se non è caduta la rete: Guasto dell’alimentazione +5 VDC, Un errore fatale ha provocato il restart del software Connettori/Cablaggio aperti Lampada UV guasta UV LAMP Intensità della lampada Rivelatore di riferimento guasto o fuori taratura. WARNING UV Circuito di ingresso sensore analogico su motherboard guasto. < 600mV o > 4995 mV Lenti/filtri sul percorso luce UV appannati o danneggiati Convertitore A/D guasto Perdita di luce nella cella di reazione Selenoide otturatore bloccato su chiuso 1 Normalmente 29.92 in-Hg a slm che diminuisce di 1 in-Hg per 1000 ft di altitudine (senza nessuna pompa sul flusso sconnessa). 11.1.2. Diagnosi guasti con le Funzioni di Test Oltre ad essere utili come tool diagnostici predittivi, le funzioni di TEST, visibili dal pannello frontale, possono essere utilizzate per isolare ed identificare molti problemi operativi se unite alla completa comprensione della teoria di funzionamento dell’analizzatore (capitolo 10). Si consiglia di usare il programma di controllo remoto APICOM per scaricare, rappresentare graficamente ed archiviare i dati di TEST per l’analisi e monitoraggio a lungo termine dei dati diagnostici. I range accettabili per queste funzioni di test sono elencati in Tabella A-3 in Appendice A-3. I valori effettivi per queste funzioni di test al collaudo di fabbrica sono stati inoltre riportati nel foglio dei dati finali di validazione e collaudo inviato con lo strumento. Valori esterni ai range accettabili indicano un guasto di uno o più sottosistemi. Le funzioni con valori che sono entro i range accettabili ma che sono significativamente cambiati dalle misure registrate sul foglio dei dati di fabbrica possono anche indicare un guasto o un elemento su cui fare la manutenzione. Un foglio di rapporto problemi è stato inserito nell'appendice C per aiutare nella registrazione valori di queste funzioni di test. La tabella 11-2 contiene alcune delle cause più comuni perché questi valori sono fuori range. 204 Analizzatore di SO2 – Modello 100E – Manuale d’Istruzione, 04515 Rev. B Tabella 11-2: Funzioni di test – Possibili cause per valori fuori range FUNZIONE TEST VALORI NOMINALI) STABIL ≤1 ppb con zero air SAMPLE FL 650 cm3/min ± 10% I guasto sono causati da: orifizio critico di flusso ostruito ; perdite pneumatiche; sensore flusso guasto; restrizione nel condotto del flusso campione. -20 a 150 mV con zero air Letture elevate o rumorose possono essere dovute a: errore nella calibrazione; perdite pneumatiche; eccessiva luce di background; invecchiamento filtro UV; uscita lampada UV bassa; PMT esposto di recente alla luce ambiente; leggera perdita nella cella di reazione; cella di reazione contaminate da problema HVPS. Occorre 24-48 ore perchè i livelli di PMT esposto a luce ambiente si adattino alla luce attenuata. PMT NORM PMT UV LAMP SIGNAL POSSIBILI CAUSE Guasti che provocano valori con elevate instabilità: perdite pneumatiche, uscita lampada UV bassa o molto instabile, perdite di luce, HVPS guasto, scheda preamp difettosa, invecchiamento rivelatori, PMT esposto di recente alla luce ambiente, cella di reazione contaminata o sporca. Valore Norm PMT rumoroso (assumendo invariata la concentrazione di SO2 del gas campione): Errore di calibrazione; problema HVPS; problema PMT. 3500 mV ± 200mV Questa è la lettura istantanea dell’intensità della lampada UV. Intensità bassa della lampada UV può essere dovuta a: invecchiamento lampada UV; disallineamento della lampada UV; trasformatore lampada guasto; invecchiamento o guasto del rivelatore UV; rivelatore UV che necessita di regolazione; componenti ottici sporchi. Intensità inferiori a 600 mV provocano UV LAMP WARNING. Generalmente causati da lampada UV che ne necessita di sostituzione. L’uscita corrente del rivelatore di riferimento UV divisa per la lettura in memoria della CPU dall’ultima volta che è stata fatta la calibrazione della lampada UV. Un rapporta fuori range della lampada può essere dovuto a: malfunzionamento della lampada UV; disallineamento della lampada UV; trasformatore lampada guasto; invecchiamento o guasto del rivelatore UV; componenti ottici sporchi; fori o screpolature nei filtri ottici UV; perdite di luce. LAMP RATIO 30 a 120% STR LGT 40-100 ppb DRK PMT -50 - +200 mV Elevata letture di PMT al buio può essere causata da: perdite di luce; otturatore che non si chiude completamente; temperatura PMT elevata; elevato offset dell’elettronica. DRK LMP -50 - +200 mV Rivelazione di buio UV elevato può essere dovuta a: perdite di luce; otturatore che non si chiude completamente; elevato offset dell’elettronica. HVPS ≈ 400 V a 900 V Lettura HVPS errata può essere dovuta a; HVPS rotto; problemi nella scheda preamplificatore. RCELL TEMP 50ºC ± 1ºC BOX TEMP ambiente + ~ 5ºC PMT TEMP 7ºC ± 2ºC costante Lettura errata di temperatura può essere causata d: circuito di raffreddamento TEC rotto; temperatura chassis elevata; alimentazione 12V IZS TEMP (option) 50ºC ± 1ºC Malfunzionamento riscaldatore; comunicazione con la scheda relè (I1C bus); relè bruciato PRESS ambiente ± 2 IN-HG-A Pressione gas campione errata può essere dovuta a: perdite pneumatiche; malfunzionamento valvola; malfunzionamento pompa; orifizi flusso ostruiti; sovrapressione all’entrata campione; sensore pressione guasto sensor SLOPE 1.0 ± 0.3 Slope fuori range può essere dovuto a: qualità scarsa della calibrazione; concentrazione span gas errata; perdite; decadimento uscita lampada UV. < 250 mV Offset elevato può essere dovuto a: concentrazione span gas / zero air contaminato /perdite; calibrazione basso livello; perdite di luce; invecchiamento filtro UV; cella di reazione contaminata; perdite pneumatiche. OFFSET TIME OF DAY Tempo corrente Elavata diffusione di luce può essere causata da: invecchiamento del filtro UV; cella di reazione contaminata; perdite di luce; perdite pneumatiche. Lettura errata di temperatura può essere causata da: malfunzionamento riscaldatore; comunicazione con la scheda relè (I1C bus); relè bruciato Lettura errata di temperatura può essere causata da: ambiente fuori dal campo operativo della temperatura; termistore rotto; riscaldatore fuori range Può essere causato da: deriva clock interno; spostamenti su zone con fuso orario diverso; ora legale 205 Analizzatore di SO2 – Modello 100E – Manuale d’Istruzione, 04515 Rev. B 11.1.3. Utilizzo delle funzioni Signal I/O per la diagnostica I parametri di signal I/O sotto il menu diagnostico (DIAG) unitamente con una comprensione completa della teoria di funzionamento dello strumento (capitolo 10) sono utili per l'analisi guasti in quanto: • Il tecnico può osservare il livello del segnale grezzo e non elaborato degli input ed output critici dell’analizzatore. • Tutti i componenti e funzioni che sono normalmente sotto controllo dello strumento possono essere cambiate manualmente. • I segnali delle uscite analogiche e digitali possono essere controllati manualmente. Questo consente di osservare sistematicamente l'effetto di queste funzioni sul funzionamento dell'analizzatore. La Figura 11-2 mostra un esempio di come usare il menu di segnal I/O per osservare la tensione grezza di un segnale in ingresso o per controllare lo stato di una tensione di uscita o di un segnale di controllo. Notare che l'analizzatore congelerà la sua uscita di concentrazione mentre si è nel menu diagnostico di segnal I/O. Ciò avviene perché le uscite I/O che si modificano manualmente possono invalidare la lettura dello strumento. SAMPLE RANGE = 500.000 PPB SO2 =XXX.X < TST TST > CAL SAMPLE SETUP ENTER SETUP PASS : 818 8 1 ENTR EXIT 8 PRIMARY SETUP MENU SETUP X.X CFG DAS RNGE PASS CLK MORE EXIT SECONDARY SETUP MENU SETUP X.X COMM VARS DIAG DIAG EXIT SIGNAL I/O PREV NEXT DIAG I/O ENTR 0 ) EXT_ZERO_CAL=ON PREV NEXT JUMP If parameter is an input signal DIAG I/O PRNT EXIT If parameter is an output signal or control DIAG I/O 29) PMT_TEMP=378.3 MV PREV NEXT JUMP EXIT PRNT EXIT 19 ) REACTION CELL_HEATER=ON PREV NEXT JUMP ON PRNT EXIT Toggles parameter ON/OFF DIAG I/O 19 ) REACTION CELL_HEATER=OFF PREV NEXT JUMP OFF PRNT EXIT Exit returns to DIAG display & all values return to software control Figura 11-2: Esempio delle funzioni Signal I/O 206 Analizzatore di SO2 – Modello 100E – Manuale d’Istruzione, 04515 Rev. B 11.1.4. LED di stato All'interno dello strumento ci sono diversi diodi LED colorati per determinare se la CPU, il bus I2C di comunicazione e la scheda relè stanno funzionando correttamente. 11.1.4.1. Indicatore di stato della Motherboard (Watchdog) Un LED rosso identificato con DS5 nella parte alta della motherboard, a destra della scheda CPU, lampeggia quando sulla CPU gira il programma principale. Dopo l’inizializzazione, DS5 dovrebbe lampeggiare on/off con frequenza di un secondo. Se sul display del pannello frontale sono visibili i caratteri ma DS5 non lampeggia significa che i file di programma sono corrotti. Contattare il servizio assistenza. Se 30 - 60 secondi dopo un riavvio, il Led DS5 non lampeggia e sul display non appare nessun carattere, può essere che il firmware sia corrotto o che la CPU sia difettosa. Se DS5 è fisso a ON o OFF, probabilmente la scheda CPU è bloccata e l'analizzatore non risponde (con il pannello frontale bloccato o spento). Figura 11-3: Led di Watchdog sulla Motherboard 11.1.4.2. Indicatore di stato della CPU La scheda CPU contiene due LED rossi, LED1 è quello più in alto ed è l’indicatore del +5V e quindi deve essere sempre acceso. Comunque, entrambi i Led indicano se a CPU è correttamente alimentata e lavora normalmente. Il Led in basso a volte è fisso e a volte lampeggia. Il lampeggio è continuo anche quando la CPU o il firmware sono bloccati, e non vi è quindi un indicatore effettivo per il debug dei problemi di sistema. 207 Analizzatore di SO2 – Modello 100E – Manuale d’Istruzione, 04515 Rev. B 11.1.4.3. LED di stato della scheda Relé Il LED di stato più importante sulla scheda relè è il LED rosso di Watchdog del bus I2C, identificato con D1, che indica lo stato di salute del bus di comunicazione I2C. Questo LED è nell’angolo in alto a sinistra della scheda relè guardando il lato componenti. Se D1 lampeggia, allora gli altri LED possono essere utilizzati insieme con le funzioni I/O del menu DIAG per verificare la funzionalità dell’hardware attivando o disattivando manualmente i dispositivi ed osservando il comportamento dei LED corrispondenti. Il LED indica soltanto che è stato attivato il segnale logico per un'uscita. Se il driver di uscita (cioè il driver di relè o di valvola) è difettoso, allora il LED si accenderà, ma il dispositivo periferico associato non si attiverà. Tabella 11-3: LED di stato della scheda relé LED Colore Funzione Stato di guasto Guasti segnalati D1 rosso Circuito Watchdog; funzionamento bus I2C. Fisso a ON o OFF CPU guasta o bloccata; guasto di motherboard, tastiera, scheda relé; cablaggio tra mother-board, tastiera o scheda relé; alimentatore +5 V D2 giallo Relé 0 – riscaldatore cella di reazione Fisso a ON o OFF Riscaldatore rotto, termistore rotto D3 giallo riservato n/a n/a giallo riservato n/a n/a D5 giallo Relay 3 - riscaldatore IZS Fisso a ON o OFF Riscaldatore rotto, termistore rotto D6 giallo riservato n/a n/a D4 1 D7 2 verde Stato valvola zero/span Fisso a ON o OFF Valve rotta o bloccata, driver di valvola rotto D8 2 verde Stato valvola sample/cal Fisso a ON o OFF Valve rotta o bloccata, driver di valvola rotto D9 verde riservato n/a n/a D10 verde riservato n/a n/a D11 verde Otturatore lampada UV Fisso a ON o OFF Otturatore inceppato o bloccato, scheda relè guasta, problema nel cablaggio tra scheda relè ed otturatore D12 verde riservato n/a n/a D13 verde riservato n/a n/a D14 verde riservato n/a n/a D15 verde riservato n/a n/a D16 verde riservato n/a n/a 2 Attivo solo in strumenti con opzioni Z/S valve o IZS installate 208 Analizzatore di SO2 – Modello 100E – Manuale d’Istruzione, 04515 Rev. B 11.2. Problemi nel flusso dei Gas L’analizzatore M100E standard dispone di un percorso principale di flusso. Con l’opzione IZS installata, vi è un secondo percorso di flusso attraverso il forno IZS che è in funzione ogni volta che IZS è in standby per eliminare l’SO2 dalla camera del forno. Il flusso di IZS non è misurato e non è disponibile sul pannello frontale. Gli schemi completi dei flussi in configurazione standard (vedi Figura 3-5) e con le opzioni installate (Figura 5-2 e 5-3) sono di aiuto nella ricerca dei problemi nel flusso. In generale, i problemi di flusso possono essere divisi in tre categorie: • Flusso è troppo alto • Flusso maggiore di zero, ma è troppo basso e/o instabile • Flusso a zero (nessun flusso) Durante la ricerca guasti per problemi di flusso, è essenziale confermare la portata reale senza contare sulla visualizzazione flusso sul display dell’analizzatore. E’ essenziale l'utilizzo di un flussimetro indipendente ed esterno per effettuare un controllo flusso come descritto nella sezione 11.5.2. 11.2.1. Problemi di flusso nullo o basso del campione Se la pompa sta funzionando ma l'unità segnala un flusso gas XXXX, procedere con i seguenti tre passi: • Controllare se c'è il flusso campione. • Controllare le pressioni. • Controllare per possibili perdite. Per verificare se c'è il flusso campione, scollegare il tubo campione dall’entrata Sample sul retro dello strumento. Assicurarsi che l'unità sia nel modo base SAMPLE. Porre un dito sopra l'entrata e vedere se si ottiene un risucchio o, più correttamente, utilizzare un flussimetro per misurare il flusso effettivo. Se il flusso è intorno a 650 cm³/min, contattare con il servizio assistenza. Se non vi è flusso o il flusso è basso, proseguire con il passo successivo Controllare che la pressione del campione sia intorno 28 (o circa a 1 in-Hg-A sotto la pressione atmosferica ambiente). 11.2.2. Flusso elevato Flussi significativamente superiori al range ammesso (in genere ±10-11% del flusso nominale) non devono esserci a meno che non venga fornito alle porte di entrata un gas campione, zero air o span gas pressurizzato. Accertarsi che vi sia uno sfogo per l’eccesso di pressione e flusso subito prima delle porte di entrata dell'analizzatore. Quando si alimenta il gas campione, air zero o span gas alla pressione ambiente, un flusso elevato indicherebbe che uno o più orifizi critici di flusso sono fisicamente rotti (caso molto improbabile), consentono un flusso maggiore del nominale, o che è stato sostituito con un orifizio con caratteristiche errate. Se i flussi sono oltre il 15% del nominale, si consiglia di far eseguire un ricerca della causa e di risolvere il problema. 209 Analizzatore di SO2 – Modello 100E – Manuale d’Istruzione, 04515 Rev. B 11.3. Problemi di Calibrazione 11.3.1. Concentrazioni Negative I valori negativi di concentrazione possono essere causati da parecchi motivi: • Un segnale leggermente negativo è normale quando l'analizzatore sta funzionando con lo zero gas ed il segnale si muove attorno al punto di calibrazione zero. Questo è provocato dal rumore sullo zero dell’analizzatore e può portare a concentrazioni negative per alcuni secondi al di sotto -20 ppb, ma che dovrebbero alternarsi con valori simili positivi. • Una cattiva calibrazione è la spiegazione più probabile per valori negativi di concentrazione. Se lo zero air conteneva un certa quantità di gas SO2 (zero air contaminato o zero air scrubber deteriorato) e l'analizzatore è stato calibrato a quella concentrazione come ”zero”, l'analizzatore può segnalare valori negativi quando effettua la misura con aria che contiene poco o niente SO2. Lo stesso problema accade se l'analizzatore fosse calibrato allo zero utilizzando span gas o aria ambiente. • Se la funzione di test di riposta offset per SO2 (OFFSET) è maggiore di 150 mV, la causa potrebbe essere un PMT o alimentazione alta tensione guasti, o una contaminazione della camera campione. 11.3.2. Nessuna risposta Lo strumento non mostra alcuna risposta (valore su display vicino a zero) anche se il gas campione viene fornito correttamente e lo strumento sembra funzionare correttamente. • Verificare la mancanza di risposta alimentando l'analizzatore con span gas SO2 a circa 80% del valore di range. • Verificare la portata flusso campione per vedere se il valore è adeguato. • Controllare per vedere se ci sono cavi staccati dal modulo sensore. • Effettuare un test elettrico con la procedura ELECTRICAL TEST nel menu diagnostica, vedi sezione 6.9.6. Se questo test produce una lettura di concentrazione, la via elettronica del segnale dell’analizzatore è corretta. • Effettuare un test ottico seguendo la procedura OPTIC TEST nel menu diagnostica, vedi sezione 6.9.5. Se da questo test risulta un segnale di concentrazione, allora il sensore PMT ed il percorso elettronico del segnale stanno funzionando correttamente. Se M100E passa sia ETEST che OTEST, lo strumento è in grado di rivelare la luce e di elaborare il segnale per produrre una lettura. Di conseguenza, il problema deve essere nel sistema pneumatico, nell’ottica o nella lampada UV o nel driver di lampada. 210 Analizzatore di SO2 – Modello 100E – Manuale d’Istruzione, 04515 Rev. B 11.3.3. Zero e Span instabili Le perdite in M100E o nei sistemi esterni di alimentazione gas e di vuoto sono la causa più comune di letture instabili e non ripetibili della concentrazione. • Verificare se ci sono perdite nei sistemi pneumatici come descritto nella sezione 11.5.1. Analizzare i componenti pneumatici nel sistema di alimentazione gas esterni a M100E, es. una variazione nella sorgente zero air (aria ambiente che entra nella linea zero air o uno zero air scrubber danneggiato) o un cambiamento nella concentrazione di span gas dovuto a zero air o aria ambiente che entra nella linea dello span gas. • Una volta che lo strumento ha superato la verifica di perdite, eseguire un controllo di flusso (vedi 11.5.2) per assicurarsi che lo strumento sia alimentato con sufficiente gas campione. • Verificare che le letture relative alla lampada UV, pressione campione e temperatura campione siano corrette e costanti. • Verificare che l'elemento filtro sul campione sia pulito e che non debba essere sostituito. 11.3.4. Impossibilità di eseguire lo Span – Mancanza del tasto SPAN In generale, M100E non visualizzerà determinate possibilità di selezione a tastiera ogni volta che il valore attuale di un parametro è esterno al range previsto per quel parametro. Se il menu calibrazione non mostra un tasto SPAN quando si effettua una calibrazione SPAN, significa che la concentrazione effettiva è fuori dal range di concentrazione previsto di span gas, e questo può essere per diversi motivi. • Verificare che la concentrazione prevista sia regolata correttamente alla concentrazione attuale di span gas nel sub-menu CONC. • Verificare che la sorgente span gas SO2 sia precisa • Se si utilizza gas di calibrazione in bombola ed sono state sostituite di recente le bombole, la variazione da bombola a bombola può essere la causa. • Verificare se ci sono perdite nei sistemi pneumatici come descritto nella sezione 11.5.1. Le perdite possono diluire lo span gas e quindi la concentrazione che l'analizzatore misura può essere inferiore a quella prevista e definita nel sub-menu CONC. • Se la calibrazione hardware a basso livello si è spostata (risposta PMT cambiata) o è stata erroneamente alterata dall’operatore, può essere necessaria una calibrazione a basso livello per far rientrare l'analizzatore entro il suo range adeguato di valori previsti. Un indicatore possibile per questa situazione è rappresentato dal valore di slope o di offset che risulti esterno al range permesso (0,7-1.3 per slope, -20 - 150 per offset). Vedi sezione 11.6.3.8 su come effettuare una calibrazione hardware a basso livello. 11.3.5. Impossibilità di eseguire lo Zero - Mancanza del tasto ZERO In generale, M100E non visualizzerà determinate possibilità di selezione a tastiera ogni volta che il valore attuale di un parametro è all'esterno del range previsto per quel parametro. Se il menu di calibrazione non mostra un tasto ZERO quando si effettua una calibrazione Zero, la concentrazione effettiva di gas sarà significativamente differente dal punto di zero attuale (rispetto all'ultima calibrazione), e questo può essere per diversi motivi. • Verificare che vi sia una buona sorgente zero air. Se è installata l'opzione IZS, confrontare la lettura di zero dalla sorgente zero air di IZS con una sorgente zero air che utilizza aria senza SO2. Controllare la prestazione di ogni zero air scrubber. Potrebbe essere necessario sostituirli (sezione 9.3.3). 211 Analizzatore di SO2 – Modello 100E – Manuale d’Istruzione, 04515 Rev. B • Controllare che non ci sia aria ambiente che entra nella linea zero air. Verificare se ci sono perdite nei sistemi pneumatici come descritto nella sezione 11.5.1. 11.3.6. Risposta non lineare M100E è stato calibrato in fabbrica e dovrebbe essere lineare su tutta la scala entro 1%. Le cause comuni di non linearità sono: • Perdite nel sistema pneumatico. Le perdite possono aggiungere una costante di aria ambiente, zero air o span gas al flusso gas campione corrente, che può portare a variazioni nelle concentrazioni mentre viene effettuata la prova di linearità. Verificare se ci sono perdite come descritto nella sezione 11.5. • Il dispositivo di calibrazione è in errore. Controllare le portate e le concentrazioni, specialmente quando si usano concentrazioni basse. Se è utilizzato un calibratore di flusso a massa ed il flusso è inferiore del 10% del flusso a fondo scala su un regolatore di flusso, può essere necessario acquistare dei campioni standard a concentrazione più bassa. • I gas standard possono avere etichette errate per quanto riguarda tipo o concentrazione. Le concentrazioni riportate possono essere al di fuori della tolleranza certificata. • Il sistema di alimentazione del campione può essere contaminato. Verificare se c'è dello sporco nei condotti del campione o nella camera campione. • La sorgente del gas di calibrazione può essere contaminata. • L'aria di diluizione contiene gas campione o span gas. • L’entrata del campione può essere contaminata con scarico di SO2 da questo o da altri analizzatori. Verificare la corretta ventilazione dello scarico dell’analizzatore. • L’eccesso di span gas non è correttamente scaricato e genera una contro-pressione sulla porta dell’entrata del campione. Inoltre, se lo span gas non è scaricato affatto e non si fornisce abbastanza gas campione, l'analizzatore può evacuare la linea del campione. Assicurarsi di generare e scaricare correttamente lo span gas in eccesso. • Se lo strumento è equipaggiato con un’opzione valvola IZS interna e il valore di span SO2 tende continuamente verso il basso, può essere che il tubo di permeazione di IZS debba essere sostituito. 11.3.7. Discrepanza fra uscita analogica e display Se la concentrazione riportata attraverso le uscite analogiche non coincide con il valore riportato sul pannello frontale , può essere necessario ricalibrare le uscite analogiche. Ciò diventa più probabile quando si usa una concentrazione bassa o un range basso di uscita analogica. Le uscite analogiche che funzionano a 0,1 V a fondo scala dovrebbero essere sempre calibrate manualmente. Vedi sezione 6.9.4.3 per una descrizione dettagliata di questa procedura. 212 Analizzatore di SO2 – Modello 100E – Manuale d’Istruzione, 04515 Rev. B 11.4. Altri problemi di prestazione I problemi dinamici (cioè problemi che si manifestano soltanto quando l'analizzatore sta monitorando il gas campione) possono essere più difficili e richiedere più tempo per isolarli e risolvere. La seguente sezione fornisce un elenco dettagliato dei problemi dinamici più comuni con i controlli di ricerca guasti consigliati e le azioni correttive. 11.4.1. Rumore eccessivo Livelli di rumore eccessivi nel funzionamento normale indicano solitamente perdite nella linea di alimentazione campione o nell'analizzatore stesso. Assicurarsi che non vi siano perdite nelle linee di alimentazione span gas o campione ed effettuare una verifica dettagliata di possibili perdite come descritto in precedenza. Un'altra possibilità di rumore eccessivo del segnale può essere la scheda preamplificatore, l’alimentazione di alta tensione HVPS e/o il rivelatore PMT stesso. Contattare la fabbrica per la ricerca guasti su questi componenti. 11.4.2. Risposta lenta Se l'analizzatore inizia a rispondere in modo troppo lento a qualunque cambiamenti nei gas campione, zero o span gas, verificare per: • Filtro o linee del gas campione sporche o ostruite. • Linea di entrata campione troppo lunga. • Orifizi critici di flusso sporchi od ostruiti. Verificare flussi, pressioni e, se necessario, sostituire gli orifizi (sezione 9.3.6). • Materiali errati in contatto con il campione - usare soltanto materiali in Teflon. Cella di reazione sporca. Pulire la cella di reazione. • Linea di sfogo gas campione posizionata troppo lontano dall’entrata sample dello strumento e provoca tempi lunghi di eliminazione e di miscelazione. Posizionare lo sfogo dell’entrata sample (eccesso di flusso) il più possibile vicino alla porta di entrata sample dell’analizzatore. • Camera campione sporca. • Tempo insufficiente concesso per l'eliminazione di ostruzione nelle linee a monte dell'analizzatore. • Tempo insufficiente concesso perchè la sorgente del gas di calibrazione SO2 possa diventare stabile. • La temperatura del convertitore NO2 troppo bassa. Verificare se c'è la temperatura adeguata. 11.4.3. L’analizzatore non appare sulla LAN e Internet La maggior parte dei problemi relativi alle comunicazione internet tramite l’opzione scheda Ethernet sono problemi esterni all’analizzatore (es. cablaggio o connessione di rete errata, router guasti, malfunzionamento dei server, ecc.) Tuttavia ci sono diversi sintomi che indicano che il problema può essere all’interno della stessa scheda Ethernet. 213 Analizzatore di SO2 – Modello 100E – Manuale d’Istruzione, 04515 Rev. B • Se nessuna dei quattro Led di stato delle schede Ethernet (posizionate sul pannello posteriore dell'analizzatore) è acceso, è possibile che la scheda non sia alimentata o che è completamente guasta • Sotto il menu Setup – CFG (vedi 6.5) dovrebbe essere riportata la revisione firmware del processore iChip sulla scheda Ethernet. Dovrebbe apparire come: SAMPLE NEXT iChip Rev. IL702P16 1.3 PREV EXIT • Se appare "????" al posto dei numeri della revisione, c’è qualcosa che impedisce l’inizializzazione di iChip. • Al primo avvio dopo che il driver di iChip è a abilitato, il driver delle porte COM dell’analizzatore testa l’iChip per determinare la velocità in baud a cui è impostata. Questo test avviene quando lo strumento è circa al 75% della sua procedura di caricamento sistema ed occorre circa 90 secondi per essere completata. Questo test dovrebbe avvenire soltanto al primo start-up dell'analizzatore dopo che la scheda Ethernet è installata ed attivata (solitamente in fabbrica). A questo punto una seconda pausa di 90 secondi durante il processo di caricamento sistema ogni volta che lo strumento è acceso potrebbe indicare che esiste un problema nello stesso iChip, nella scheda Ethernet o nella memoria Disk-onChip dell'analizzatore che sta impedendogli di prendere l’impostazione di baud rate adeguata per la porta COM2 in memoria. 214 Analizzatore di SO2 – Modello 100E – Manuale d’Istruzione, 04515 Rev. B 11.5. Verifica dei Sottosistemi Le sezioni precedenti di questo manuale hanno presentato una varietà di metodi per identificare le sorgenti possibili di guasti o i problemi di prestazione all'interno dell'analizzatore. Nella maggior parte dei casi è stato incluso un elenco delle cause possibili e, in alcuni casi, le soluzioni rapide o almeno un riferimento alle sezioni opportune che le descrivono. Questa sezione tratta come individuare se un determinato componente o sottosistema è realmente la causa del problema. 11.5.1. Controllo dettagliato della perdite di pressione Utilizzare un rivelatore perdite come il dispositivo T-API codice 01960, contenente una piccola pompa, valvola di arresto e manometro per generare sia sovrappressione che vuoto. In alternativa può essere usato un serbatoio di gas pressurizzato, con il regolatore a due fasi regolato a < 15 psi, una valvola di arresto e manometro. ATTENZIONE. Dopo aver bagnato i raccordi con una soluzione di sapone un sistema in pressione, non applicare o non riapplicare il vuoto poichè questo provocherà il risucchio della soluzione di sapone nello strumento e conseguente contaminazione delle superfici interne. Non superare 15 psi quando si manda in pressione il sistema. • Spegnere lo strumento e rimuovere la copertura dello strumento. • Installare un rivelatore perdite o un serbatoio gas (aria o azoto compressa e senza oli) come descritto precedentemente all’entrata campione sul pannello posteriore. • Applicare pressione allo strumento con il rivelatore perdite o serbatoio gas, lasciando abbastanza tempo per pressurizzare completamente lo strumento attraverso l'orifizio critico di flusso. • Controllare ogni collegamento di tubo (raccordi, fascette stringitubo) con la soluzione di sapone, cercando anche piccole bolle. • Una volta che i raccordi sono stati bagnati con la soluzione di sapone, non riapplicare il vuoto per evitare di portare la soluzione di sapone all’interno dello strumento contaminandolo. • Non eccedere i 15 psi di pressione. • Se lo strumento contiene l'opzione zero/span valve, occorre controllare anche su ogni valvola le singole porte normalmente chiuse. Collegare il rivelatore perdite all’entrata Dry Air e controllare con la soluzione di sapone. • Se l'analizzatore è dotato di un'opzione IZS collegare il rivelatore perdite all'entrata Dry Air e controllare con la soluzione di sapone. • Una volta che la perdita è stata individuata e riparata, la velocità di caduta pressione indicata dovrebbe essere inferiore a 1 in- Hg-A (0,4 psi ) in 5 minuti dopo che la pressione è stata tolta. • Pulire la soluzione di sapone dalle superfici, ricollegare le linee di campione e di sfogo e rimettere la copertura dello strumento. Riavviare l'analizzatore. 215 Analizzatore di SO2 – Modello 100E – Manuale d’Istruzione, 04515 Rev. B 11.5.2. Verifiche sul flusso del campione ATTENZIONE Usare un flussimetro calibrato separato in grado di misurare flussi fra 0 e 1000 cm³/min per misurare la portata del gas all’interno dell'analizzatore. Non usare la misurazione flusso interna riportata sul pannello frontale dello strumento. Questo valore è soltanto calcolato e non misurato. Le verifiche del flusso campione sono utili per monitorare il flusso reale dello strumento, monitorare derive nella misurazione flusso interna. Una diminuzione del flusso reale del campione può essere una indicazione di percorsi pneumatici che lentamente si bloccano, più probabilmente orifizi critici di flusso o filtri sinterizzati. Per effettuare un controllo del flusso campione: • Scollegare la tubazione di entrata dalla porta SAMPLE sul pannello posteriore come appare figura 3-1. • Collegare la porta di uscita di un flussimetro alla porta di entrata sample sul pannello posteriore. Accertarsi che l'entrata sul flussimetro sia alla pressione atmosferica. • Il flusso campione misurato con il flussimetro esterno dovrebbe essere 650 cm³/min ± 10%. S • Flussi bassi indicano il bloccaggio in qualche punto del percorso pneumatico. Vedi la ricerca guasti del capitolo11 per maggiori informazioni su come individuarlo. 11.5.3. Scrubber di idrocarburi (KICKER) Ci sono due tipi possibili di problemi che possono accadere con l'impianto scrubber: perdite pneumatiche e contaminazione che rovina la capacità del tubo interno di assorbire gli idrocarburi. 11.5.3.1. Verifica di perdite nello Scrubber Le perdite nella tubazione esterna dell'impianto scrubber possono essere trovate mediante la procedura descritta in 11.5.1. Utilizzare il seguente metodo per determinare se esiste una perdita nella tubazione interna dello scrubber Questa procedura richiede una sorgente in pressione di aria (la composizione chimica è poco importante) in grado di fornire fino a 15 psia ad un impianto di verifica perdite come quello riportato in figura 11-4. Vacuum/Pressure Gauge TO SCRUBBER Needle Valve FROM PUMP or Manual Shut-Off Valve PRESSURIZED AIR SOURCE Figura 11-4: Semplice impianto per la verifica di perdite 216 Analizzatore di SO2 – Modello 100E – Manuale d’Istruzione, 04515 Rev. B 1. Spegnere l’analizzatore 2. Scollegare la tubazione pneumatica attaccata ad entrambe le estremità della tubazione interna dello scrubber. • Una estremità è connessa al gruppo del filtro a articolato del campione, e l’altra è connessa al gruppo della cella di reazione. • Le due tubazioni alle estremità sono in Teflon nero da 1/8". 3. Tappare un lato dello scrubber di idrocarburi. 4. Attaccare la sorgente di aria in pressione all’altro lato della tubazione interna dello scrubber con collegato l’impianto di verifica perdite. Scrubber Leak Check Fixture Pump or Pressurized Air Source Cap Figura 11-5: Connessioni per la verifica perdite sullo scrubber di idrocarburi 5. Utilizzare la valvola ad ago per regolare l'aria immessa fino a che il misuratore non legga 15 psia. NOTA: Non superare la pressione di 15psia. Non fare il vuoto nello scrubber. 6. Chiudere la valvola di arresto. 7. Attendere 5 minuti. • Se la pressione misurata scende di >1 psi entro 5 minuti, allora lo scrubber di idrocarburi contiene una perdita e deve essere sostitituito. • Contattare il servizio assistenza. 11.5.3.2. Verifica dell’efficienza dello Scrubber ATTENZIONE: Questa procedure richiede l’utilizzo di naftalina. Questa contiene spesso naftalene e/o paradiclorobenzene. Evitare di respirare i loro vapori per lungo tempo. Assicurarsi che l’ambiente di lavoro sia ben ventilato. Utilizzare dei guanti per maneggiare la naftalina. Conservare la naftalina in contenitori ermetici e preferibilmente un locale diverso da quello dell’analizzatore. Per verificare la capacità dello scrubber a rimuovere in modo efficienti gli idrocarburi dall’aria campione: 217 Analizzatore di SO2 – Modello 100E – Manuale d’Istruzione, 04515 Rev. B 8. Scollegare la linea di alimentazione del gas campione dall’entrata sample del pannello posteriore dell’analizzatore. 9. Con lo strumento in funzione, osservare la lettura della concentrazione SO2 sul display del pannello frontale. Attendere che la lettura si stabilizzi (probabilmente attorno a 0 ppb). 10. Posizione una pallina di naftalina accanto all’entrata sample. 11. Osservare la lettura della concentrazione SO2 per 30-40 secondi. • Se lo scrubber lavora correttamente la lettura rimane stabile. • Se la lettura aumenta in modo significativo (più di 2-3 ppb) lo scrubber di idrocarburi deve essere sostituito. • Contattare il servizio assistenza. 11.5.4. Configurazione dell’alimentazione in AC La parte elettronica digitale di M100E funziona con tutti i diversi regimi di alimentazione rete specificati. Una volta che lo strumento è connesso alla rete 100-120 V o 220-240 V sia a 50 o 60 Hz, e acceso, dopo circa 30 secondi il display del pannello frontale è pronto a visualizzare. Internamente, i Led di stato posizionati sulla piastra madre e sulla CPU si accendono appena viene alimentato. Al contrario, i vari componenti non digitali dell’analizzatore, come la pompa, la lampada UV ed i riscaldatori alimentati in AC, richiedono che la scheda relè sia correttamente configurata per il tipo di alimentazione con cui si intende alimentare lo strumento. ATTENZIONE: Alimentando l’analizzatore con tensione o frequenza di rete più elevata può danneggiare la lampada UV, la pompa e l’alimentatore AC! Alimentando l’analizzatore con tensione o frequenza di rete più bassa può provocare un cattivo funzionamento di questi componenti. In caso di dubbi di errata configurazione di alimentazione, verificare l'etichetta del numero di serie situata sul pannello posteriore dello strumento (vedi figura 3-1) per assicurarsi che lo strumento sia stato configurato per la stessa tensione e frequenza con cui viene alimentato. Se quanto riportato sull’etichetta coincide con la tensione di rete, ma si ha ancora dubbi sulla corretta configurazione dell’alimentazione AC, verificare il blocco ponticelli di configurazione alimentazione della scheda relè (vedi figure 11-6). • Se il blocco è BIANCO, lo strumento è configurato per 115 VAC a 60 Hz. • Se il blocco è BLU, lo strumento è configurato per 220, 240 VAC a 50 Hz. 218 Analizzatore di SO2 – Modello 100E – Manuale d’Istruzione, 04515 Rev. B J2: Power Configuration Jumper Figura 11-6: Posizione del blocco ponticelli di configurazione alimentazione sulla scheda relè 11.5.5. Alimentatori in DC If you have determined that the analyzer’s AC main power is working, but the unit is still not operating properly, there may be a problem with one of the instrument’s switching power supplies, which convert AC power to 5 and ±15 V (PS1) as well as +12 V DC power (PS2). The supplies can either have DC output at all or a noisy output (fluctuating). To assist tracing DC Power Supply problems, the wiring used to connect the various printed circuit assemblies and DC powered components and the associated test points on the relay board follow a standard color-coding scheme as defined in Table 11-4. Una volta determinato che l’alimentazione da rete dell’analizzatore è corretta, ma l'unità ancora non funziona, ci può essere un problema con uno degli alimentatori switching dello strumento che convertono la corrente alternata in continua a 5 e ±15 V (PS1) o a +12 V (PS2). Gli alimentatori possono entrambi avere le uscite tutte in continua o una uscita rumorosa (fluttuante). Per aiutare nella ricerca guasti relativa all’alimentazione DC, i cablaggi utilizzati per collegare le varie schede a circuito stampato e componenti alimentati in DC e i punti di test associati sulla scheda relé seguono uno schema di codificazione a colori come definito in tabella 11-4. Tabella 11-4: Punti di Test in DC e codice a colori del cablaggio Nome Test Point# Colore Definizione DGND 1 Nero terra circuiti digitali +5V 2 Rosso AGND 3 Verde +15V 4 Blu -15V 5 Giallo +12R 6 Viola +12V 7 Arancione Terra circuiti analogici 219 Ritorno 12 V (terra) Analizzatore di SO2 – Modello 100E – Manuale d’Istruzione, 04515 Rev. B A voltmeter should be used to verify that the DC voltages are correct as listed in Table 11-5. An oscilloscope, in AC mode and with band limiting turned on, can be used to evaluate if the supplies are excessively noisy (>100 mV peak-to-peak). Utilizzare un voltmetro per verificare che le tensioni in continua siano corrette come in tabella 11-5. Può essere utilizzato un oscilloscopio messo in modo AC e con banda limitata per valutare se gli alimentatori sono eccessivamente rumorosi (>100 mV picco-picco). Tabella 11-5: Valori delle tensioni DC accettabili Modulo alimentatore Tensione Verifica ai punti di test (TP) della scheda relé da TP V Min V Max a TP Nome # Nome # PS1 +5 DGND 1 +5 2 +4.80 +5.25 PS1 +15 AGND 3 +15 4 +13.5 +16.0 PS1 -15 AGND 3 -15V 5 -14.0 -16.0 PS1 AGND AGND 3 DGND 1 -0.05 +0.05 PS1 Chassis DGND 1 Chassis N/A -0.05 +0.05 PS2 +12 +12V Ret 6 +12V 7 +11.8 +12.5 PS2 DGND +12V Ret 6 DGND 1 -0.05 +0.05 11.5.6. Bus I2C Il funzionamento del bus I2C può essere verificato osservando il comportamento del LED D1 sulla scheda relé insieme con le prestazioni a display del pannello frontale . Supponendo che gli alimentatore in DC stanno funzionando correttamente ed i collegamenti dalla motherboard alla tastiera come pure dalla tastiera alla scheda relé siano OK, il bus I2C sta funzionando correttamente se: • D1 sulla scheda relé lampeggia, oppure • D1 non lampeggia ma premendo un tasto del pannello frontale si ha una variazione sul display. Se il display è bloccato o se l'analizzatore non sta caricando il sistema, il bus I2C può esserne la causa. Contattare il servizio assistenza se si sospetta di un problema con il bus I2C. 11.5.7. Interfaccia Tastiera/Display La tastiera del pannello frontale, il display e la scheda di interfaccia tastiera/display possono essere verificate osservando il funzionamento del display quando si accende lo strumento e quando si preme un tasto sul pannello frontale . Supponendo che non ci sono problemi di collegamenti e che gli alimentatori in DC stanno funzionando correttamente: • Il display sta funzionando correttamente se all’accensione, è visibile un carattere ”-” nell’angolo superiore a sinistra del display. • Se l'analizzatore inizia il funzionamento con un display normale ma premendo un tasto sul pannello frontale non cambia il display, ci sono tre possibili problemi: 220 Analizzatore di SO2 – Modello 100E – Manuale d’Istruzione, 04515 Rev. B • Uno o più tasti è difettoso. • Il segnale di interrupt fra tastiera e motherboard è interrotto oppure • Il circuito tastiera è difettoso. Potete verificare questo guasto aprendo la sessione sullo strumento con APICOM o con un programma di emulazione terminale. Se l'analizzatore risponde ai comandi da remoto e il display cambia di conseguenza, allora possono essere difettosi i collegamenti del display o il bus I2C. 11.5.8. • Scheda Relè If D1 on the Relay board is flashing and the status indicator for the output in question (heater, valve, etc.) toggles properly using the Signal I/O function, but the output device does not turn on/off, then the associated device (valve or heater) or its control device (valve driver, heater relay) is malfunctioning. Il circuito scheda relé può essere controllato più facilmente osservando lo stato dei suoi LED come descritto nella sezione 11.1.4 e l'uscita associata quando passa da on a off con la funzione SIGNAL I/O nel menu DIAG, vedi sezione 6.9.2. • Se il display del pannello frontale risponde alla pressione dei tasti e D1 sulla scheda relé non lampeggia, allora o il collegamento I2C fra piastra madre e scheda relé è difettosi, o la scheda relè stessa è difettosa. • Se D1 sulla scheda relé lampeggia ma non cambia correttamente il Led di stato dell’uscita quando questa è comandata con la funzione SIGNAL I/O, significa che vi è un problema di circuito, o un driver bruciato sulla scheda relè. • Se D1 sulla scheda relè lampeggia e l'indicatore di stato per l'uscita in questione (riscaldatore, valvola, ecc.) si segue correttamente i comandi con la funzione Signal I/O, ma il dispositivo di uscita non passa on/off, allora il dispositivo associato (valvola o riscaldatore) o il suo dispositivo di controllo (driver valvola, relè riscaldatore) non funziona correttamente. Several of the control devices are in sockets and can easily be replaced. The table below lists the control device associated with a particular function: Diversi dispositivi di controllo sono montati su zoccolo e possono essere facilmente sostituiti. La tabella elenca il driver associato ad una funzione particolare: Tabella 11-6: Driver della scheda relé Funzione Driver Su zoccolo Valvola 0 – Valvola 3 U5 Yes Valvola 4 – Valvola 7 U6 Yes Tutti i riscaldatori K1-K5 Yes 221 Analizzatore di SO2 – Modello 100E – Manuale d’Istruzione, 04515 Rev. B 11.5.9. Motherboard 11.5.9.1. Funzioni A/D Una verifica base del funzionamento del convertitore A/D (analogico-digitale) sulla motherboard è quella di usare la funzione SIGNAL I/O sotto il menu DIAG. Controllare le seguenti due tensioni di riferimento e segnali in ingresso A/D che possono essere misurati facilmente con un voltmetro. Usando la funzione SIGNAL I/O (sezione 6.9.2 e appendice D), osservare il valore di REF_4096_mV e di REF_GND. • Se entrambe sono entro 3 mV dai loro valori nominali (4096 e 0) e sono stabili entro ±0.5 mV, il convertitore A/D sta funzionando correttamente. • Se questi valori oscillano maggiormente o sono fuori di oltre 3 mV, uno o più dei circuiti analogici può essere in sovraccarico o la motherboard difettosa. • Selezionare un parametro nella funzione SIGNAL I/O, es. SAMPLE_PRESSURE (vedi sezione precedente su come misurarla). Confrontare la sua tensione con quella visualizzata con la funzione SIGNAL I/O. Se i collegamenti sono intatti ma vi è una differenza maggiore di ±10 mV fra la tensione misurata e visualizzata, la motherboard può essere difettosa. 11.5.9.2. Tensioni delle uscite analogiche Per verificare che le uscite analogiche stanno funzionando correttamente, collegare un voltmetro all'uscita ed effettuare un test a passi come descritto nella sezione 6.9.3. Per ciascuno dei passi, tenendo in considerazione ogni offset che può essere stato programmato nel canale (sezione 6.9.4.4), l'uscita dovrebbe essere entro 1% del valore nominale riportato nella tabella seguente tranne per il passo a 0%, che dovrebbe essere entro 2-3 mV. Se uno o più dei passi è fuori da questa gamma, è probabile un guasto di uno o entrambi i convertitori D/A e dei loro circuiti associati sulla motherboard. Tabella 11-7: Funzione di test delle uscita analogiche – Valori nominali Tensione di uscita a fondo scala 100mV 1V 5V 10V Passo % Tensione di uscita nominale 1 0 0mV 0 0 0 2 20 20mV 0.2 1 2 3 40 40 mV 0.4 2 4 4 60 60 mV 0.6 3 6 5 80 80 mV 0.8 4 8 6 100 100 mV 1.0 5 10 222 Analizzatore di SO2 – Modello 100E – Manuale d’Istruzione, 04515 Rev. B 11.5.9.3. Uscite Status The procedure below can be used to test the Status outputs. 12. Connect a cable jumper between the “-“ pin and the “V” pin on the status output connector. 13. Connect a 1000 Ω resistor between the +5 V and the pin for the status output that is being tested. La procedura seguente può essere usata per verificare le uscite Status. • Mettere un ponticello fra il pin ”-” e il pin “V” sul connettore di uscita Status. • Collegare una resistenza da 1000 Ohm fra +5 V ed il pin dell’uscita Status che si sta esaminando Tabella 11-8: Pin delle uscite di stato N. pin Stato 1 2 3 4 5 6 7 8 SYSTEM OK CONC VALID HIGH RANGE ZERO ACL SPAN ACL DIAG MODE SPARE SPARE • Collegare un voltmetro fra il pin” -” ed il pin dell'uscita che si sta esaminando (tabella 11-8). • Sotto il menu DIAGÆ SIGNAL I/O (sezione 6.9.2), scorrere attraverso gli input e output fino ad ottenere l’uscita in questione. Alternativamente mettere On/Off l'uscita ed annotare la tensione sul voltmetro, dovrebbe variare fra 0 V per ON e 5 V per OFF. • 11.5.9.4. Input di controllo In each case, the M100E should return to SAMPLE mode when the jumper is removed. I bit degli input di controllo possono essere esaminati con la seguente procedura: • Mettere un ponticello tra il pin +5 V sul connettore STATUS e il +5 V sul connettore CONTROL IN. • Mettere un secondo ponticello tra il pin ” -” sul connettore STATUS e il pin A sul connettore CONTROL IN. Lo strumento dovrebbe passare dal modo SAMPLE al modo ZERO CAL R. • mettere un secondo ponticello tra il pin ”-” sul connettore STATUS e il pin B sul connettore CONTROL IN. Lo strumento dovrebbe passare dal modo SAMPLE al modo SPAN CAL R. In ogni caso, M100E dovrebbe ritornare al modo SAMPLE quando il ponticello viene tolto. 223 Analizzatore di SO2 – Modello 100E – Manuale d’Istruzione, 04515 Rev. B 11.5.10. CPU Ci sono due tipi più importanti di guasti della scheda CPU, guasto totale e guasto relativo al circuito integrato Disk-On-Chip (DOC). Se uno di questi guasti interviene, contattare la fabbrica. Per guasti totali, supponendo che gli alimentatori stanno funzionando correttamente ed i collegamenti sono intatti, la CPU è difettosa se con strumento acceso: • Il Led di watchdog sulla piastra madre non lampeggia, può essere guasta la piastra madre o la CPU. • Non c'è nessuna attività sulla porta RS-232 principale (COM1) del pannello posteriore anche se è premuto “< RETURN >“. Notare che la porta RS-232 dispone di velocità programmabile da 200 a 115200 baud. Poiché la piastra CPU ricorda la velocità programmata anche quando lo strumento è spento, questo significa che non vi è una velocità di default per la porta quando lo strumento carica il sistema, la velocità sarà sempre quella che è stata programmata l'ultima volta. In alcuni casi, la memoria di configurazione potrebbe essere corrotta e la velocità potrebbe essere un valore casuale indipendente. Per questi motivi, è meglio verificare tutte le velocità possibili quando si effettua questo test. Vedere la sezione di comunicazione di RS-2323 nel seguito per maggiori particolari per quanto riguarda la configurazione della porta In alcune rare circostanze, questo guasto può essere causato da un IC difettoso sulla motherboard, in particolare U57, un IC a 44 pin montato sul lato destro in basso della scheda. Se questo è vero, rimuovendo U57 dal suo zoccolo permetterà allo strumento di partire ma le misure saranno errate. • Se l'analizzatore si arresta durante l’inizializzazione (il display visualizza del testo), è probabile che il DOC, firmware o la configurazione e i file dati siano stati corrotti. 224 Analizzatore di SO2 – Modello 100E – Manuale d’Istruzione, 04515 Rev. B 11.5.11. Comunicazione in RS-232 11.5.11.1. Ricerca guasti generale su RS-232 Gli analizzatori T-API usano il protocollo RS-232 come protocollo seriale di comunicazione standard. RS-232 è uno standard versatile, utilizzato da molti anni ma, in certi casi, difficile da configurare. L'implementazione di RS-232 è conforme allo standard di assegnazione pin. I problemi nei collegamenti in RS-232 si concentrano solitamente intorno 4 aree generali: • Cablaggio errato e connettori. E’ il problema più comune. Vedi Figura 6-8 per il layout dei pin e connettore e la sezione 6.10.3 per i collegamenti del cavo. • La velocità di comunicazione (baud) ed i parametri di protocollo sono configurate in modo errato. Vedi sezione 6.10.9 su come impostare la velocità in baud. • Il modo di comunicazione della porta COM è impostato in modo errato (sezione 6.10.8). • Se è utilizzato un modem, devono essere osservate delle regole supplementari per i collegamenti e la configurazione. Vedi Sezione 6.12.2.6. • Regolazione errata dell’interruttore DTE- DCE. Vedi Sezione 6.10.5. 11.5.11.2. Funzionamento con terminale o modem Questi sono i passi generali per la ricerca guasti quando è utilizzato un modem collegato ad un analizzatore T-API. • Controllare i cavi per vedere se il collegamento è adeguato al modem, al terminale o al computer. • Controllare la posizione corretta dello switch DTE/DCE come descritto in 6.10.5. • Controllare i comandi di setup corretti (sezione 6.12.2.6). • Verificare che il segnale di pronto a trasmettere (RTS) è a livello logico alto. M100E imposta il pin 7 (RTS) ad un livello superiore di 3 volt per abilitare la trasmissione del modem. • Verificare che il baud rate, lunghezza bit e stop bit fra modem e analizzatore coincidano, vedi sezione 6.12.2.6 e 6.10. • Usare la funzione Test RS-232 per inviare i caratteri ”w” caratteri al modem, al terminale o al computer; Vedi Sezione 6.10.10. • Lasciare che il terminale, modem o computer trasmetta i dati all'analizzatore (es. tenere premuta la barra spazio). Il LED verde sul pannello posteriore dovrebbe lampeggiare per segnalare che lo strumento sta ricevendo i dati. • Verificare che il software di comunicazione stia funzionando correttamente. Un aiuto ulteriore per conoscere la comunicazione seriale è disponibile in un manuale separato ”RS-232 Manual”, T-API codice 013500000, accessibile al sito http://www.Teledyneapi.com/manuals/. 225 Analizzatore di SO2 – Modello 100E – Manuale d’Istruzione, 04515 Rev. B 11.5.12. Sistema otturatore Per verificare la funzionalità dell’otturatore della luce UV, attivarlo manualmente con la seguente sequenza the. SAMPLE RANGE = 500.000 PPB < TST TST > CAL SAMPLE 8 DIAG I / O SO2 =XXX.X SETUP 2 ENTR EXIT 9 Toggle these keys until 29 is displayed ENTER SETUP PASS : 818 1 JUMP TO: 01 ENTR EXIT 8 DIAG I / O EXIT returns to the main SAMPLE display 29DARK_SHUTTER=OFF PREV NEXT JUMP SETUP X.X OFF PRNT EXIT PRIMARY SETUP MENU CFG DAS RNGE PASS CLK MORE EXIT DIAG I / O 29DARK_SHUTTER=ON PREV NEXT JUMP SETUP X.X ON PRNT EXIT SECONDARY SETUP MENU COMM VARS DIAG DIAG I / O EXIT JUMP TO: 01 ENTR EXIT 33 DIAG SIGNAL I / O PREV NEXT JUMP Toggle these keys until 33 is displayed ENTR EXIT DIAG I / O DIAG I / O 33) UVLAMP_SIGNAL= 3.4 MV PREV NEXT JUMP 0) EXT_ZERO_CAL=OFF PREV NEXT JUMP 11.5.13. Activate the Dark Shutter PRNT EXIT PRNT EXIT EXIT 4x’s to return to the SAMPLE display UV LAMP_SIGNAL should be <20 mV Sensore PMT Il tubo foto-moltiplicatore rileva la luce emessa dalla fluorescenza UV eccitata di SO2. Ha un guadagno di circa 500000 - 1000000. Non è possibile testare il rivelatore in campo fuori dallo strumento. Il modo migliore per determinare se il PMT sta funzionando correttamente è usare il test ottico (OTEST), descritto nella sezione 6.9.5. Il metodo base per diagnosticare un guasto di PMT è di eliminare gli altri componenti tramite i test ETEST, OTEST e test specifici per altri sotto-insiemi. 11.5.14. Scheda Preamplificatore PMT Per controllare il funzionamento corretto della scheda preamplificatore, si consiglia di effettuare i test ottici ed elettrici descritti in 6.8.5. e 6.8.6. Se il test ETEST è negativo, la scheda preamplificatore può essere difettosa. 226 Analizzatore di SO2 – Modello 100E – Manuale d’Istruzione, 04515 Rev. B 11.5.15. Scheda di controllo temperatura PMT La piastra di controllo TEC è montata sul gruppo di alloggiamento del sensore, sotto la copertura protettiva inclinata, vicino alle alette di raffreddamento e direttamente sopra il ventilatore. Se il LED rosso situato sul bordo superiore di questa piastra non è acceso, significa che la scheda non è alimentata. Verificare le alimentazione degli analizzatori, i circuiti di distribuzione alimentazione sulla scheda relè ed i relativi cablaggi verso la scheda di controllo di temperatura di PMT. 11.5.15.1. Punti di test di controllo TEC Quattro punti di test sono presenti inoltre nella parte superiore di questo piastra, numerati da sinistra a destra a partire dal punto di test T1 immediatamente a destra del LED di stato dell’alimentazione. Questi punti di test forniscono informazioni per quanto riguarda il funzionamento del circuito di controllo. - Per conoscere la corrente che scorre nel circuito di controllo, misurare la tensione fra T1 e T2. Moltiplicare questa tensione per 10. - Per conoscere la tensione di pilotaggio fornita dal circuito di controllo a TEC, misurare la tensione fra T2 e T3 - Se questa tensione è zero, i circuiti TEC sono molto probabilmente aperti - Se la tensione fra T2 ed T3 = 0 VCC e la tensione misurata fra T1 e T2 = 0 VCC è più probabile che ci sia un circuito aperto o un circuito operazionale guasto sulla piastra di controllo stessa - Se la tensione fra T2 e T3 = 0 VCC e la tensione misurata fra T1 e T2 ha un valore diverso da 0 VCC, molto probabilmente il TEC è in corto - T4 è portato direttamente a massa. Per conoscere la tensione assoluta su uno qualunque degli altri punti di test effettuare la misura fra quel punto di test e T4. 11.5.16. Alimentatore di Alta tensione - HVPS The HVPS is located in the interior of the sensor module and is plugged into the PMT tube (see Figure 10-14). It requires 2 voltage inputs. The first is +15 which powers the supply. The second is the programming voltage which is generated on the Preamp Board. This power supply is unlike a traditional PMT HVPS. It is like having 10 independent power supplies, one to each pin of the PMT. The test procedure below allows you to test each supply. Il gruppo HVPS è montato all'interno del modulo sensore ed è inserito nel tubo PMT (vedi figura 10-14). Richiede 2 ingressi di tensione. Il primo è il +15 V che alimenta il gruppo. Il secondo è la tensione di programmazione proveniente dalla scheda preamplificatore. Questo alimentatore è diverso di un tradizionale HVPS di PMT. È come avere 10 alimentatori indipendenti, uno per ogni pin di PMT. Il seguente metodo di test consente di verificare ogni alimentatore. 1. Verificare la funzione di test HVPS tramite il pannello frontale. Spegnere lo strumento e registrare il livello della lettura. La regolazione del livello di uscita di HVPS è trattata nella procedura di calibrazione hardware nella parte 11.6.3.8. 2. Spegnere lo strumento. 3. Rimuovere la copertura e scollegare i 2 connettori sul fronte dell’alloggiamento PMT. 4. Rimuovere la piastra di terminazione dall’alloggiamento PMT. 5. Rimuovere il gruppo HVPS/PMT dal blocco di raffreddamento all'interno del sensore. Sfilare il PMT. 227 Analizzatore di SO2 – Modello 100E – Manuale d’Istruzione, 04515 Rev. B 6. Ricollegare il connettore a 7 pin al tappo di terminazione del sensore ed accendere lo strumento. 7. Controllare la tensione fra ogni coppia di pin riportata in Tabella 11-9. Il risultato per ogni coppia dovrebbe essere circa il 10% della livello di lettura registrato al punto 1: Tabella 11-9: Esempio di uscite dell’alimentatore HVPS Per lettura con HVPS = 700 VDC 8. COPPIA DI PIN LETTURA NOMINALE 1Æ2 70 VDC 2Æ3 70 VDC 3Æ4 70 VDC 4Æ5 70 VDC 5Æ6 70 VDC 6Æ7 70 VDC 7Æ8 70 VDC 6 7 5 8 4 3 9 2 10 11 1 KEY Spegnere lo strumento e ricollegare il tubo PMT, quindi rimontare il sensore. Se durante il test si sono trovati dei difetti, sostituire il gruppo HVPS. Non vi sono parti di ricambio all’interno di HVPS. 11.5.17. Gruppo sensori pneumatici La scheda sensori pressione/flusso, situata dietro il gruppo sensori, può essere controllata con un voltmetro seguendo la procedura seguente, la quale presuppone che i collegamenti siano corretti e che la motherboard gli alimentatori stiano funzionando correttamente.. - Misurare la tensione tra TP1 e TP2. Dovrebbe essere 10.0 V ± 0,25, se no, la scheda può essere difettosa. - Misurare la tensione ai capi del condensatore C2. Dovrebbe essere 5.0 ± 0,25 V, se no, la scheda può essere difettosa. 11.5.17.1. Sensore pressione campione Misurare la tensione tra i punti di test TP1 e TP4. Con la pompa campione staccata o spenta, questa tensione dovrebbe essere 4500 mV ± 250. Con la pompa in funzione, dovrebbe essere circa 0,2 V più bassa appena la pressione del campione cade di circa 1 in-Hg-A sotto la pressione ambiente. Se questa tensione è significativamente differente, il trasduttore di pressione S2 o la scheda possono essere difettosi. Una perdita nel sistema del campione al vuoto può anche portare questa tensione a circa 0,6 e 4.5. Assicurarsi che la lettura sul pannello frontale della pressione campione sia a circa 1 in-Hg-A inferiore alla pressione ambiente. 228 Analizzatore di SO2 – Modello 100E – Manuale d’Istruzione, 04515 Rev. B 11.5.18. Opzione IZS Le opzioni valvole zero/span e IZS devono essere abilitate nel software (contattare la fabbrica su come farlo). Vedere la figura 5-2 e 5-3 per il diagramma di flusso con l'opzione valvola zero/span o IZS. • Verificare se c'è sono presenti fisicamente le opzioni valvole o IZS. • Verificare che sia installato un tubo di permeazione funzionante nel gruppo forno di IZS. • Controllare con pannello frontale la configurazione corretta del software. Quando lo strumento è in modo SAMPLE, il display del pannello frontale dovrebbe mostrare i tasti CALZ e CALS sulla seconda riga del display. La presenza dei tasti indica che l'opzione è stata abilitata nel software. Inoltre, l'opzione IZS è abilitata se le funzioni TEST mostrano un parametro chiamato IZS TEMP. L'opzione IZS è riscaldata con un circuito riscaldatore proporzionale e la temperatura è mantenuta a 50°C ±1°C. Controllare la funzione IZS TEMP tramite il display del pannello frontale (vedi sezione 6.2.1) e la tensione del segnale IZS_TEMP usando la funzione SIGNAL I/O sotto il menu DIAG (sezione 6.9.2). - A 50°C, il segnale temperatura fornito dal termistore di IZS dovrebbe essere intorno a 2500 mV. 11.5.19. Temperatura interna Il sensore della temperatura interna (termistore) è montato sulla motherboard nell’angolo a destra in basso della scheda CPU guardandola di fronte. Non può essere scollegato per controllare la sua resistenza. La temperatura interna varia ma sarà sempre circa 5° C superiore alla temperatura ambiente (del locale) a causa delle zone interne riscaldate e di altri dispositivi. Per controllare la funzionalità della temperatura interna, si consiglia di controllare la tensione del segnale BOX_TEMP usando la funzione SIGNAL I/O sotto il menu DIAG (sezione 6.9.2). - A circa 30° C (5° sopra la temperatura ambiente del locale), il segnale dovrebbe essere intorno a 1500 mV. Si consiglia di utilizzare un termometro / sensore temperatura esterno certificato o calibrato per verificare la precisione della temperatura interna. 11.5.20. Temperatura di PMT La temperatura di PMT dovrebbe essere bassa e costante. È più importante che questa temperatura sia mantenuta costante piuttosto che a valore basso. Il dispositivo di raffreddamento di PMT utilizza un elemento termoelettrico (Pelter) alimentato in continua a 12 V fornito dall’alimentatore switching PS2. La temperatura è controllata da un regolatore di temperatura proporzionale posto sulla scheda preamplificatore. Le tensioni applicate all'elemento di raffreddamento variano da ± 0,1 a ±12 VCC. Il set point della temperatura (cablato nella scheda preamplificatore) varierà di ±1°C per le tolleranze dei componenti. La temperatura reale sarà mantenuta entro 0.1° C intorno al suo set-point. All’accensione dell'analizzatore, il pannello frontale consente all'operatore di osservare come la temperatura scende di 6-8° C dal valore ambiente fino al suo set-point. - Se la temperatura non riesce a regolarsi dopo 20 minuti, vi è un problema nel circuito raffreddamento. - Se il circuito di controllo sulla scheda preamplificatore è difettoso, viene visualizzata una temperatura di -1°C. 229 Analizzatore di SO2 – Modello 100E – Manuale d’Istruzione, 04515 Rev. B 11.6. Procedure di riparazione Questa sezione contiene alcune procedure da effettuare quando un componente più importante dell'analizzatore necessita di riparazione o di sostituzione. NOTA L’intervento sui componenti dei circuiti richiede l’utilizzo della protezione da scariche elettrostatiche, cioè di bandelle di messa a terra, tappetini e contenitori per protezione ESD. L’omissione dell’utilizzo di protezione ESD quando si lavora con gruppi elettronici invaliderà la garanzia dello strumento. Vedi capitolo 12 per maggiori informazioni sulla prevenzione danni da ESD. 11.6.1. Sostituzione del Disk-On-Chip La sostituzione dell’integrato Disk-On-Chip (DOC) provocherà la perdita di tutti i parametri di configurazione dello strumento a meno che il circuito integrato di sostituzione porti la stessa versione firmware. Se l'analizzatore è dotato almeno di un chip di Flash EEPROM, le impostazioni di configurazione sono memorizzate in un file di backup sulla EEPROM. Prima di sostituire il chip si consiglia di documentare tutti i parametri dell'analizzatore che possono essere stati modificati, quale calibrazione, range, auto-cal, uscita analogica, porta seriale ed altre impostazioni. 1. Spegnere lo strumento, abbassare il pannello posteriore allentando le viti di montaggio. 2. Osservando i circuiti elettronici dalla parte posteriore dell'analizzatore, individuare il Disk-On-Chip sullo zoccolo più destra della scheda CPU. • Il circuito integrato dovrebbe avere un'etichetta con la revisione firmware, data ed iniziali del programmatore. • Rimuovere il circuito integrato con un attrezzo apposito per la rimozione di IC o sollevandolo delicatamente dallo zoccolo. Fare attenzione a non piegare i pin. 3. Reinstallare il nuovo Disk-On-Chip, assicurandosi che la tacca all'estremità del chip coincida con quella dello zoccolo. - Potrebbe essere necessario raddrizzare i pin per inserirli nello zoccolo. Premere delicatamente ma con decisione il chip su tutti i lati. 4. Chiudere il pannello posteriore, ed accendere lo strumento. In generale, dovranno reinserite tutte le informazioni di messa a punto, a meno che la revisione del firmware non sia cambiata e l'analizzatore sia equipaggiato e correttamente configurato con una EEPROM. Ogni volta che si cambia la versione software installata, la memoria deve essere resettata. Se non ci si accerta che la memoria è stata resettata può essere che l'analizzatore non funzioni correttamente e che quindi le misure siano non valide. Notare in particolare che il convertitore A/D deve essere ricalibrato e che tutte le informazioni raccolte al punto 1 precedente devono reinserite prima che lo strumento funzioni correttamente. 230 Analizzatore di SO2 – Modello 100E – Manuale d’Istruzione, 04515 Rev. B 11.6.2. Sostituzione o aggiornamento della Flash EEPROM. La scheda CPU di M100E può avere fino a due chip Flash EEPROM. La configurazione standard è di un chip con 64 Kb di memoria, usata per memorizzare un backup della configurazione dell'analizzatore creata durante la verifica finale di fabbrica. La sostituzione di questo chip cancellerà questa configurazione di backup, che sarà sostituita con una nuova copia al riavvio dell'analizzatore. Tuttavia, se viene cambiato contemporaneamente il firmware e/o il chip DOC, tutte le impostazioni di configurazione dell'analizzatore e i dati iDAS saranno persi. In questo caso fare riferimento al capitolo precedente su come eseguire il backup delle impostazioni. 1. Spegnere lo strumento, abbassare il pannello posteriore allentando le viti di montaggio. 2. Guardando i circuiti elettronici dalla parte posteriore dell'analizzatore, localizzare il chip EEPROM su zoccolo all’estrema sinistra della scheda CPU. Il circuito integrato è quasi quadrato con un angolo smussato, con lo zoccolo modellato in conseguenza. 3. Rimuovere il vecchio chip con un attrezzo adatto o sollevando delicatamente il circuito integrato per mezzo di un cacciavite molto sottile. Fare attenzione a non piegare o rovinare i contatti dello zoccolo. 4. Reinstallare il chip EEPROM nuovo o aggiuntivo, facendo attenzione che l’angolo smussato coincida con quello dello zoccolo. Premere il circuito integrato su tutti lati in modo da inserirlo completamente. 5. Chiudere il pannello posteriore e la copertura ed accendere lo strumento. 11.6.3. Riparazione e pulizia del modulo sensori J5 J6 UV Lamp Power Supply Wiring Shutter Cabling Exits here Gas Outlet fitting TEC Power Cable Connector Heater Wiring exits here Gas Inlet fitting Thermistor Wiring exits here UV Detector Wiring Connector Figura 11-7: Connessioni elettriche e pneumatiche del modulo sensori 231 Analizzatore di SO2 – Modello 100E – Manuale d’Istruzione, 04515 Rev. B NOTA: Dopo ogni riparazione o intervento sul modulo del sensore, occorre lasciare in riscaldamento l’analizzatore M100E per 60 minuti. Eseguire sempre un controllo delle perdite (vedi 11.5.1) e la calibrazione dell'analizzatore (vedi capitolo 7) prima di rimetterlo in servizio. 11.6.3.1. Rimozione e reinstallazione del modulo sensori Alcune delle procedure in questa sezione richiedono la rimozione del modulo sensori dallo strumento o possono risultare più facili da effettuare se viene rimosso. Per rimuovere il modulo sensori: 14. Spegnere lo strumento. 15. Togliere il coperchio dello strumento: • Togliere la vite in alto al centro del pannello posteriore • Togliere le viti che fissano il coperchio all’unità (quattro per lato). • Sollevare il coperchio. 16. Scollegare le tubazioni pneumatiche dal modulo sensori (vedi Figura 11-7) • Entrata gas: tubo da 1/8” nero in Teflon® con raccordo in acciaio inossidabile. • Uscita gas: tubo da 1/4” nero in Teflon® con raccordo in ottone. 17. Scollegare tutto il cablaggio elettrico connesso al modulo sensori: • Alimentazione lampada UV. • Otturatore. • Termistore cella di reazione (giallo). • Riscaldatore cella di reazione (rosso). • Rivelatore luce UV. • Alimentazione TEC. • PMT (connettori J5 & J6 sulla scheda preamplificatore PMT). 18. Rimuovere le tre viti di montaggio del modulo sensori. 232 Analizzatore di SO2 – Modello 100E – Manuale d’Istruzione, 04515 Rev. B Mounting Screw PMT Housing Mounting Screw Sample Chamber Mounting Screw Figura 11-8: Viti di montaggio del modulo sensori Seguire a ritroso i passi precedenti per reinstallare il modulo sensori. 11.6.3.2. Pulizia della camera campione NOTA: La camera campione deve essere aperta e pulita solo secondo le istruzioni del servizio assistenza di Teledyne Instruments. Fare attenzione a non lasciare impronte sulle pareti interne della camera. L’unto lasciato sulle impronte diventa fluorescente alla luce UV e influisce in modo significativo sulla precisione della misura di SO2 Per pulire la camera campione: 19. Rimuovere il modulo sensori come descritto in 11.6.3.1 20. Rimuovere i supporti di montaggio della camera campione (quattro viti). 233 Analizzatore di SO2 – Modello 100E – Manuale d’Istruzione, 04515 Rev. B Sample Chamber Bracket Standoffs 4th standoff hidden from view Sample Chamber Bracket Screws Sample Chamber Bracket Standoffs Figura 11-9: Supporti montaggio del modulo sensori 21. Svitare i 4 distanziali esagonali 22. Rimuovere con attenzione il coperchio della camera. 23. Usando un panno senza sfilacci inumidito con acqua distillata, pulire la superficie interna della camera e il coperchio. 24. Asciugare le superfici della camera con un secondo panno senza sfilacci. 25. Riassiemare la camera e reinstallare il modulo sensori. 11.6.3.3. Pulizia delle lenti di PMT e del filtro PMT NOTA: La camera campione deve essere aperta e pulita solo secondo le istruzioni del servizio assistenza di Teledyne Instruments. Fare attenzione a non lasciare impronte sulle pareti interne della camera. L’unto lasciato sulle impronte diventa fluorescente alla luce UV e influisce in modo significativo sulla precisione della misura di SO2 Per pulire le lenti e il filtro PMT: 26. Rimuovere il modulo sensori come descritto in 11.6.3.1 234 Analizzatore di SO2 – Modello 100E – Manuale d’Istruzione, 04515 Rev. B Hex Screws Bottom two hidden from view Figura 11-10: Vite esagonale tra l’alloggiamento lenti e la camera 27. Rimuovere la camera campione dall’alloggiamento lenti e filtro PMT svitando le 4 viti esagonali che fissano la camera all’alloggiamento. 28. Rimuovere le quattro viti del coperchio lenti. Lens Cover Screws Figura 11-11: Alloggiamento lenti UV / Filtro 29. Rimuovere il coperchio lenti / filtro. 30. Rimuovere con attenzione le lenti di PMT e riporle su un panno soffice e senza sfilacci. 31. Rimuovere i 3 distanziali delle lenti/filtro. 32. Rimuovere con attenzione il filtro di PMT e riporlo su un panno soffice e senza sfilacci. 235 Analizzatore di SO2 – Modello 100E – Manuale d’Istruzione, 04515 Rev. B Housing Hex Screws 4th hidden from view O-Ring Housing Hex Screws PMT Lens PMT Filter UV Lens / Filter Housing Lens / Filter Spacer (3- pieces) Lens / Filter Cover Cover Screws Figura 11-12: Esploso dell’alloggiamento filtro UV di PMT 33. Usando un panno senza sfilacci inumidito con acqua distillata, pulire le lenti, il filtro e tutte le parti meccaniche del gruppo alloggiamento 34. Asciugare il tutto con un secondo panno senza sfilacci. 35. Riassiemare l’alloggiamento lenti/filtro (vedi Figura 11-12). 36. Rimontare l’alloggiamento lenti/filtro alla camera campione. 37. Rimontare la camera campione all’alloggiamento PMT. 38. Reinstallare il modulo sensori all’interno di M100E. 39. Chiudere lo strumento. 40. Accendere M100E e lasciarlo riscaldare per 60 minuti. 41. Eseguire un controllo delle perdite (vedi 11.5.1). 42. Calibrare l’analizzatore (vedi Capitolo 7). 236 Analizzatore di SO2 – Modello 100E – Manuale d’Istruzione, 04515 Rev. B 11.6.3.4. Sostituzione delle lenti /filtro UV NOTA: Fare attenzione a non lasciare impronte sulle pareti interne della camera. L’unto lasciato sulle impronte diventa fluorescente alla luce UV e influisce in modo significativo sulla precisione della misura di SO2 43. Spegnere lo strumento e rimuovere il cavo di alimentazione. 44. Sfilare il connettore J4 dalla motherboard per poter accedere con gli attrezzi. • In alternativa, rimuovere il modulo sensori come descritto in 11.6.3.1 45. Rimuovere le 4 viti dalla copertura dell’otturatore (vedi Figura 11-13) e rimuovere il coperchio . 46. Rimuovere le 4 viti dal contenitore del filtro UV. Reaction Cell UV Filter Retainer & Lens Housing Filter Retainer Screws Shutter Housing Shutter Cover Screws Filter Retainer Screws Shutter Cover Screws Figura 11-13: Smontaggio del gruppo otturatore 47. Rimuovere con attenzione il filtro UV. 48. Installare il filtro UV. • Maneggiare con cura e non toccare mai la superficie del filtro. • Il lato più largo dell’anello del filtro UV deve essere rivolto all’esterno. 49. Installare il contenitore del filtro UV e stringere le viti. 50. Installare il coperchio otturatore e il connettore minifit. Stringere le 4 viti del coperchio otturatore. 51. Reinstallare il modulo sensori e inserire il connettore J4 sulla motherboard 237 Analizzatore di SO2 – Modello 100E – Manuale d’Istruzione, 04515 Rev. B 11.6.3.5. Regolazione della lampada UV (Peaking the Lamp) Ci sono tre situazioni che possono influenzare l’uscita della lampada UV e quindi la precisione della misura di concentrazione SO2. Questi sono: Variazioni della tensione di rete: L'energia della lampada UV è direttamente proporzionale alla tensione di rete. Questo può essere evitato installando un apparato di stabilizzazione rete, es. un UPS/soppressore scariche. Invecchiamento della lampada – Nel corso dei mesi, l'energia UV mostrerà una tendenza a ridursi, solitamente un 30% nei primi 90 giorni e poi più lentamente, fino al termine di vita utile della lampada. Eseguire periodicamente la procedura di calibrazione della lampada UV (vedi 6.9.7) per compensare questo effetto fino a che l'uscita della lampada non diventi troppo bassa per poter funzionare. Posizionamento della lampada - il livello dell'uscita UV della lampada non è uguale per tutta la lunghezza della lampada. Alcune parti della lampada si illuminano di più di altre. In fabbrica la posizione della lampada UV è regolata per ottimizzare la quantità di luce UV che passa attraverso il filtro/lenti UV e nella cellula di reazione. Modifiche nell'allineamento fisico della lampada possono influire sulla precisione della misura di SO2 degli analizzatori. Reaction Cell DO NOT Shutter Housing use Lamp Cap to adjust Lamp position UV Lamp Power Supply Wires Adjust Lamp Position by grasping lamp body ONLY UV Filter Retainer & Lens Housing Thumb Screw Shutter Assy UV Lamp Bracket Mounting Screws Figura 11-14: Gruppo otturatore – Vista esplosa ATTENZIONE: Indossare SEMPRE occhiali protettivi alla luce UV quando si lavora sul gruppo lampada UV 52. Impostare il display dell’analizzatore per visualizzare la funzione Signal I/O, UVLAMP_SIGNAL (vedi 11.1.3). UVLAMP_SIGNAL è la funzione 33. 238 Analizzatore di SO2 – Modello 100E – Manuale d’Istruzione, 04515 Rev. B 53. Allentare di poco la vite in ottone a testa piatta posta sull’alloggiamento otturatore (vedi Figura 11-14) in modo da poter muovere la lampada. 54. Osservando la lettura di UVLAMP_SIGNAL, ruotare di poco la lampada o muoverla avanti/indietro verticalmente fino ad ottenere il massimo della lettura UVLAMP_SIGNAL. NOTA: Non afferrare la lampada UV per la testa (vedi Figura 11-14). Usare sempre il corpo della lampada per muoverla di posizione. 55. Confrontare la lettura UVLAMP_SIGNAL con i dati della Tabella 11.10 e seguire le istruzioni riportate. Tabella 11-10: Esempi di valori di uscita lampada UV UVLAMP_SIGNAL 3500mV±200mV. AZIONE DA INTRAPRENDERE Nessuna > 4900mV sempre. Regolare il potenziomentro del rivelatore di riferimento UV (vedi Figura 11.15) fino a leggere per UVLAMP_SIGNAL un valore di circa 3600mV prima di continuare nella regolazione della posizione della lampada. >3700mV o < 3300mV Regolare il potenziomentro del rivelatore di riferimento UV (vedi Figura 11.15) fino a leggere per UVLAMP_SIGNAL un valore il più possibile vicino a 3500mV. .< 600mV Sostituire la lampada. UV Reference Detector Adjustment Pot UV Reference Detector PCA Figura 11-15: Posizione del potenziometro del rivelatore di riferimento UV 56. Stringere con le dita la vite a testa piatta. NOTA: Non stringere eccessivamente la vite. 239 Analizzatore di SO2 – Modello 100E – Manuale d’Istruzione, 04515 Rev. B 11.6.3.6. Sostituzione della lampada UV 1. Spegnere l’analizzatore. 2. Scollegare l’alimentazione della lampada UV. • Per trovare il connettore di alimentazione, seguire i due fili bianchi di alimentazione che vanno dalla lampada UV all’alimentatore. 3. Allentare senza rimuovere le due viti del supporto della lampada UV e la vite in ottone a testa piatta posta sull’alloggiamento otturatore (vedi Figura 11-14) in modo da poter muovere la lampada. NOTA: Non afferrare la lampada UV per la testa (vedi Figura 11-14). Usare sempre il corpo della lampada per muoverla di posizione. 4. Rimuovere la lampada UV estraendola in senso diritto. 5. Inserire la nuova lampada UV sul supporto. 6. Stringere le due viti del supporto, ma lasciare allentata la vite in ottone a testa piatta. 7. Collegare la lampada all’allimentatore. 8. Accendere lo strumento ed eseguire la procedura di regolazione UV come definito in 11.6.3.5 9. Stringere con le dita la vite in ottone a testa piatta. NOTA: Non stringere eccessivamente la vite. 10. Eseguire la procedura di calibrazione lampada (vedi 6.9.7) e calibrazione di zero point e span point (vedi Capitolo 7). 240 Analizzatore di SO2 – Modello 100E – Manuale d’Istruzione, 04515 Rev. B 11.6.3.7. Sostituzione di PMT, HVPS o TEC Il tubo foto-moltiplicatore (PMT) dovrebbe durare per tutta la vita dell'analizzatore. Tuttavia, in alcuni casi, l’alimentatore ad alta tensione HVPS o il dispositivo di raffreddamento termoelettrico (TEC) può guastarsi. Per sostituire il PMT, HVPS o TEC procedere nel modo seguente: PMT Housing End Plate This is the entry to the PMT Exchange PMT Output Connector PMT Preamp PCA PMT Power Supply & Aux. Signal Connector High voltage Power Supply (HVPS) PMT O-Test LED PMT Cold Block Connector to PMT Pre Amp PCA 12V Power Connector Insulation Gasket PMT Temperature Sensor Light from Reaction Chamber shines through hole in side of Cold Block Thermo-Electric Cooler (TEC) PMT Heat Exchange Fins TEC Driver PCA Cooling Fan Housing Figura 11-16: Gruppo PMT – Vista esplosa 1. Rimuovere il modulo sensore come descritto in 11.6.3.5 2. Rimuovere l’intero gruppo modulo sensori. 3. Rimuovere l’assieme cella di reazione. 4. Rimuovere i due connettori sulla piastra dell’alloggiamento PMT rivolta verso il pannello frontale. 5. Rimuovere la stessa piastra (4 viti con renelle in plastica). 6. Rimuovere i due sacchetti deumidificanti all’interno dell’alloggiamento di PMT. 7. Estrarre, facendo scorrere lungo la piastra, il Led di Test dell’ottica ed il termistore che misura la temperatura di PMT. • Entrambi possono essere rivestiti di pasta termica conduttrice di colore bianco. Non sporcare l’interno dell’alloggiamento o il tubo PMT con questo grasso. 241 Analizzatore di SO2 – Modello 100E – Manuale d’Istruzione, 04515 Rev. B 8. Svitare il gruppo PMT. È fissato al blocco di raffreddamento con due viti di plastica. • Poiché i filetti delle viti in plastica si danneggiano facilmente, si consiglia di utilizzare delle nuove viti quando si rimonta il gruppo. 9. Estrarre con attenzione il gruppo composto da HVPS, guarnizione e PMT. 10. Sostituire PMT o HVPS o entrambi, pulire il tubo in vetro di PMT con un panno pulito e anti statico e NON TOCCARLO dopo averlo pulito. 11. Se occorre sostituire il blocco di raffreddamento o il TEC, scollegare la piastra di comando di TEC dalla piastra preamplificatore. • Rimuovere il condotto del ventilatore di raffreddamento (4 viti sui lati) che include la piastra di comando. • Scollegare la piastra driver dal TEC e porre di lato il sottoinsieme. • Rimuovere la piastra di terminazione con le alette di raffreddamento (4 viti) far scorrere il blocco di raffreddamento di PMT che contiene il TEC. • Svitare il TEC dalle alette di raffreddamento e il blocco di raffreddamento e sostituire con uno nuovo. 12. Rimontare il sottoinsieme TEC seguendo l’ordine inverso. ATTENZIONE Il raffreddatore termoelettrico deve essere montato in piano con il dissipatore. Se si lasciano degli spazi, il TEC potrebbe surriscaldarsi e bruciare. Ricordarsi di applicare della pasta sul dissipatore prima di montarlo e di stringere le viti in modo uniforme e in senso incrociato. • Ricordarsi di utilizzare della pasta termica tra il TEC e le alette di raffreddamento come pure tra il TEC e il blocco di raffreddamento. • Allineare lo spacco laterale nel blocco di raffreddamento con il foro dell’alloggiamento di PMT dove è fissata la camera campione. • Stringere uniformemente le viti lunghe di montaggio per avere una buona conduttività termica. 13. Re-inserire il sottoassieme TEC. Ricordarsi si inserire l’O-R e quindi stringere uniformemente le viti di fissaggio del gruppo. 14. Re-inserire il sottoassieme PMT/HVPS. • Ricordarsi della guarnizione tra HVPS e PMT. • Utilizzare nuove viti di plastica per fissare il gruppo PMT sul blocco di raffreddamento di PMT. 15. Inserire il LED e il termistore nel blocco di raffreddamento. 16. Inserire due nuovi sacchetti deumidificatori. 17. Rimontare la piastra di terminazione. 242 Analizzatore di SO2 – Modello 100E – Manuale d’Istruzione, 04515 Rev. B • Ricordarsi di inserire l’O-R. Se posizionato in modo non corretto si possono avere perdite, che a loro volta causano la condensazione dell’umidità all’interno del raffreddatore e corto circuiti in HVPS. 18. Ricollegare i cavi e la cella di reazione • Fare attenzione a stringere uniformemente le viti, 19. Rimontare il gruppo sensore all’interno dell’alloggiamento e fissare con le quattro viti e rondelle . 20. Eseguire un controllo delle perdite 21. Accendere l’analizzatore e verificare il suo funzionamento di base mediante le funzioni ETEST e OTEST (vedi 6.9.5 e 6.9.6) o misurando i gas zero e span calibrati. 22. Lasciare riscaldare lo strumento per 60 minuti 23. Eseguire una calibrazione Hardware di PMT (vedi 11.6.3.8) 24. Eseguire una calibrazione di zero point e span (vedi Capitolo 7) 11.6.3.8. Calibrazione Hardware di PMT La calibrazione hardware del modulo sensore serve per regolare lo slope dell'uscita PMT quando i valori di offset e slope dello strumento sono fuori della gamma accettabile e tutte le altre cause più evidenti per questo problema sono state eliminate. Figura 11-17: Layout della scheda preamplificatore 1. Mettere lo strumento per tipo di range di uscita SNGL (vedi 6.7.4) 2. Eseguire una calibrazione di zero–point utilizzando lo zero air (vedi Capitolo 7). 3. Lasciare stabilizzare lo strumento per circa 1 ora. 4. Regolare la lampada UV (vedi 11.6.3.1) 5. Eseguire una procedura di LAMP CALIBRATION (vedi 6.9.7). 243 Analizzatore di SO2 – Modello 100E – Manuale d’Istruzione, 04515 Rev. B 6. Individuare la piastra Pre-amplificatore (vedi Figura 3-9). 7. Individuare i seguenti componenti sulla scheda preamplificatore (figura 11-17): - Switch di regolazione di massima del gruppo HVPS (range 0-9, cioé A-F). - Switch di regolazione fine del gruppo HVPS (range 0-9, cioé A-F). - Potenziometro di regolazione guadagno (il fondo scala è 10 – 12 giri). 8. Mettere gli switch di regolazione di massima a 0 9. Mettere gli switch di regolazione fine a F 10. Girare il potenziometro di regolazione in senso orario alla sua massima regolazione. 11. Mettere il display del pannello frontale per visualizzare STABIL (vedi 6.2.1) 12. Alimentare l’analizzatore con lo span gas. 13. Attendere fino a che il valore STABIL sia inferiore a 0.5 ppb, NOTA Utilizzare uno span gas uguale all’80% del range di uscita. Esempio: per un range di 500 ppb, utilizzare uno span gas di 400 ppb. 14. Andare fino alla funzione OFFSET e registrare il valore. 15. Andare fino al valore di NORM PMT. NOTA Non sovraccaricare il PMT impostando accidentalmente entrambi gli switch di regolazione al loro massimo. Questo provocherebbe un danno permanente al tubo PMT. 16. Determinare il valore di target NORM PMT secondo le formule seguenti. • Se il range di uscita è impostato a ≤ 2.000 ppb (lo strumento utilizzerà il range fisico di 2.000 ppb): Target NORM PMT = (2 x concentrazione di span gas) + OFFSET • Se il range di uscita è impostato a ≥ 2,001 ppb (lo strumento utilizzerà il range fisico di 20,000 ppb): Target NORM PMT = (0.2 x concentrazione di span gas) + OFFSET ESEMPIO: Se il valore di OFFSET è 33 mV, il Range di uscita è 500 ppb, lo span gas dovrebbe essere 400 ppb ed il calcolo diventerebbe: Target NORM PMT = (2 x 400) + 33 mV Target NORM PMT = 833 mV 244 Analizzatore di SO2 – Modello 100E – Manuale d’Istruzione, 04515 Rev. B 17. Mettere gli switch di regolazione di massima al valore più basso che darà unsegnale maggiore di quello di target NORM PMT ottenuto al punto 16. • La regolazione di massima aumenta normalmente il segnale NORM PMT a passi di 100300 mV. 18. Regolare la regolazione fine di HVPS in modo che il valore NORM PMT è pari o appena sopra il segnale di target NORM PMT ottenuto al punto 16. 19. Continuare a regolare entrambi gli switch di massima e di fine fino a che NORM PMT non sia il più vicino possibile (ma non sotto) il segnale di target NORM PMT ottenuto al punto 16. 20. Regolare il potenziometro del guadagno fino a che il valore di NORM PMT sia ±10 mV del segnale di target ottenuto al punto 16. 21. Eseguire le calibrazioni di span-point e zero-point (vedi Capitolo 7) per normalizzare la risposta del sensore alla nuova sensibilità di PMT. 22. Riesaminare i valori di slope e offset, e confrontarli con i valori in Tabella 7-5. 11.7. Assistenza tecnica Se questo manuale e le relative sezioni di riparazione/ricerca guasti non è sufficiente a risolvere i problemi, richiedere l'assistenza tecnica Teledyne-API, 6565 Nancy Ridge Drive, San Diego, CA 92121. Telefono: +1 858 657 9800 o 1-800 324 5190. Fax: +1 858 657 9816. Email: [email protected]. Prima di mettersi in contatto con il servizio assistenza, compilare il modulo di rapporto del problema in appendice C, accessibile anche online per l’invio elettronico al sito http://www.teledyne-api.com/forms/. Appunti per l’operatore: 245 Analizzatore di SO2 – Modello 100E – Manuale d’Istruzione, 04515 Rev. B 12. NOZIONI FONDAMENTALI SULLE SCARICHE ELETTROSTATICHE Teledyne Instruments considera la prevenzione di danni causata da scarica dell’elettricità statica un fattore estremamente importante affinché l’analizzatore possa continuare a funzionare in modo affidabile per un tempo lungo. Questa sezione descrive come nasce l'elettricità statica, perchè è così pericolosa ai componenti ed ai gruppi elettronici e come impedire che questi danni accadano. 12.1. Come nasce la carica elettrostica I dispositivi elettronici moderni come quelli utilizzati nei vari gruppi elettronici dell’analizzatore, sono molto piccoli, richiedono pochissima alimentazione e lavorano in modo volto veloce. Purtroppo le stesse caratteristiche che permettono loro di lavorare in questo modo li rende anche molto suscettibili a danni da parte di scariche dell’elettricità statica. Il controllo delle scariche elettrostatiche comincia con il capire in primo luogo come le cariche elettrostatiche si formano. L'elettricità statica è il risultato di qualcosa denominata carica triboelettrica che nasce ogni volta che gli atomi degli strati in superficie di due materiali si sfregano tra loro. Mentre gli atomi delle due superfici si avvicinano e si allontano, alcuni elettroni passano da una superficie all'altra. Materials Makes Contact + + Materials Separate + + + + PROTONS = 3 ELECTRONS = 3 PROTONS = 3 ELECTRONS = 3 NET CHARGE = 0 NET CHARGE = 0 + + PROTONS = 3 ELECTRONS = 2 PROTONS = 3 ELECTRONS = 4 NET CHARGE = -1 NET CHARGE = +1 Figura 12-1: Carica triboelettrica Se una delle superfici non è un buon conduttore oppure è buon conduttore ma che non è collegato a terra, la carica positiva o negativa risultante non può scaricarsi e rimane intrappolata sul posto, o rimane statica. L'esempio più comune di carica triboelettrica avviene quando qualcuno che porta suole di cuoio o di gomma cammina su una moquette di nylon paviementi in linoleum. Ad ogni passo gli elettroni cambiano di posto e ne risulta che la carica elettrostatica si accumula rapidamente raggiungendo livelli significativi. Fare scorrere una piastra a circuito stampato in resina epossidica lungo un banco da lavoro, maneggiare un cacciavite di plastica o persino l’urto continuo di palline in StyrofoamTM durante il trasporto può anch’esso sviluppare delle cariche statiche elevate. 247 Analizzatore di SO2 – Modello 100E – Manuale d’Istruzione, 04515 Rev. B Tabella 12-1: Generazione di tensioni statiche nelle diverse attività RH 65-90% RH 10-25% Camminare su moquette di nylon 1,500V 35,000V Camminare su pavimento in linoleum 250V 12,000V Lavorare su un banco 100V 6,000V Sacchetti in polistirolo prese dal tavolo 1,200V 20,000V Muoversi su una sedia rivestita con gomma uretano 1,500V 18,000V ATTIVITÀ 12.2. Come le cariche elettrostiche provocano danni Il danno ai componenti avviene quando queste cariche statiche entrano in contatto con un dispositivo elettronico. La corrente scorre appena la carica si muove lungo i circuiti conduttivi del dispositivo ed i livelli di tensione normalmente molto elevate della carica surriscaldano le piste molto delicate dei circuiti integrati, fondendole o persino vaporizzando parti di esse. Se si esaminano al microscopio i danni provocati da scariche elettrostatiche, questi assomigliano a crateri molto piccoli sparpagliati lungo l’area del circuiti del componente. Un rapido confronto dei valori in tabella 12-1 con quelli indicati in tabella 12-2, che riporta i livelli di suscettibilità del dispositivo, dimostra il perché il Semiconductor Reliability News valuta che circa il 60% dei guasti di dispositivi sono il risultato dei danni dovuti a scariche elettrostatiche. Tabella 12-2: Sensibilità dei dispositivi elettronici a danni per ESD TENSIONE DI SUSCETTIBILITÀ A DANNI DISPOSITIVO DANNI INIZIALI DANNI CATASTROFICI MOSFET 10 100 VMOS 30 1800 NMOS 60 100 GaAsFET 60 2000 EPROM 100 100 JFET 140 7000 SAW 150 500 Op-AMP 190 2500 CMOS 200 3000 Diodi Schottky 300 2500 Resistori a Film 300 3000 ECL 500 500 SCR 500 1000 TTL Schottky 500 2500 248 Analizzatore di SO2 – Modello 100E – Manuale d’Istruzione, 04515 Rev. B Potenzialmente i danni per scariche elettrostatiche possono avvenire: - Quando una superficie caricata (compreso il corpo umano) scarica su un dispositivo. Anche il semplice contatto di un dito con i terminali di un dispositivo o di un gruppo sensibile può essere suffiente per provocare una scarica con conseguenze dannose. Una scarica simile può avvenire da un qualunque oggetto conduttivo che possiede una carica, es. un attrezzo o un dispositivo in metallo. - Quando le cariche di elettricità statica accumulate su un dispositivo sensibili passano dal dispositivo ad un'altra superficie, es. materiali da imballaggio, piani di lavoro, superfici esterne di una macchina o altro dispositivo. In alcuni casi, le scariche di dispositivo caricato possono essere le più distruttive. Un esempio tipico è il semplice atto di installazione di un gruppo elettronico nel sistema di cablaggio o nel connettore dein un apparato in cui deve operare. Se il gruppo trasporta una carica statica, appena viene collegato a terra interviene una scarica - Ogni volta che un dispositivo sensibile viene spostato in un’area con presenza di campo elettrostatico, sul dispositivo può essere indotta una carica come effetto della scarica del campo sul dispositivo. Se il dispositivo viene poi collegato momentaneamente messo a terra mentre è all'interno del campo elettrostatico o rimosso dalla regione del campo elettrostatico e portato a terra in qualche altro punto, avverrà una seconda scarica appena la carica è trasferita dal dispositivo verso terra. 12.3. Leggende circa i danni da ESD • Non ho sentito una scossa e quindi non vi è stata una scarica elettrostatica: Il sistema nervoso umano non è in grado di sentire scariche statiche inferiori a 3500 volt. La maggior parte dei dispositivi sono invece danneggiati da scariche con livelli molto più bassi di quello. • Non l’ho toccato e quindi non vi è stata scarica elettrostatica: Le cariche elettrostatiche sono campi le cui linee di forza si possono estendere per molti centimetri o a volte per alcuni metri dalla superficie che porta la carica. • Continua funzionare e quindi ci non sono stati danni: A volte il danno causato da scarica elettrostatica può completamente interrompere una traccia di circuito provocando un guasto immediate del dispositivo. Più probabilmente, la traccia potrebbe essere soltanto parzialmente interrotta provocando un degrado delle prestazioni del dispositivo o peggio un indebolimento della traccia. Questo circuito indebolito può sembrare funzionare benissimo per un certo periodo, ma tensioni ed intensità di corrente anche molto bassi rispetto a quelli normali di funzionamento del dispositivo consumeranno col tempo il punto di attacco provocando un guasto definitivo del dispositivo prima che sia stato raggiunto il termine di vita per cui era stato progettato. Questi guasti latenti sono spesso i più costosi poiché il guasto di apparato in cui è installato il dispositivo danneggiato causa tempi morti, perdita di dati, perdita di produttività, come pure possibili guasti e danni di altre parti dell’apparato o di proprietà. • Le cariche statiche non possono accumularsi su una superficie conduttiva: Ci sono due errori in questa asserzione: Se non sono collegati a terra, i dispositivi conduttivi possono accumulare cariche statiche. La carica verrà equalizzata sull'intero dispositivo, ma senza la connessione a terra, rimane ancora intrappolata ed assumere livelli abbastanza elevati per causare danni quando viene scaricata. 249 Analizzatore di SO2 – Modello 100E – Manuale d’Istruzione, 04515 Rev. B Una carica può essere indotta sulla superficie conduttiva e/o portata a scaricarsi in presenza di un campo di cariche, es. una carica statica elevata che aderisce alla superficie di una giacca in nylon di qualcuno che cammina fino ad un banco di lavoro. • Finchè il mio analizzatore è correttamente installato è sicuro da danni causati da scariche elettrostatiche: È vero che una volta installato correttamente il telaio dell’analizzatore è connesso a terra ed i suoi componenti elettronici sono protetti dall’accumularsi di cariche elettrostatiche. Ciò, tuttavia, non impedisce che scariche da campi statici sviluppati su altri oggetti, come il corpo stesso ed i vestiti, possono avvenire attraverso lo strumento e di conseguenza danneggiarlo. 12.4. Principi base per il controllo delle cariche elettrostatiche È impossible arrestare la creazione di cariche elettrostatiche istantanee. Non è difficile invece impedire che queste cariche arrivino a livelli pericolosi o impedire di avere danni dovuti a scariche elettrostatiche. 12.4.1. Regole generali Maneggiare o lavorare sui gruppi elettronici soltanto in stazioni correttamente predisposte per ESD. La predisposizione di una stazione di lavoro sicura per ESD non è difficile. Una stuoia protettiva correttamente connessa a terra e un braccialetto sono tutto quello che è necessario per avere una stazione di lavoro base anti-ESD (vedi figura 12-2). Protective Mat Wrist Strap Ground Point Figura 12-2: Stazione di lavoro base anti ESD 250 Analizzatore di SO2 – Modello 100E – Manuale d’Istruzione, 04515 Rev. B Per i tecnici che lavorano in campo, sono disponibili dei kit portatili speciali anti-ESD prodotti da un gran numero di fornitori per dispositivi di protezione ESD. Questi comprendono tutto ciò che è necessario per avere ovunque una zona di lavoro provvisoria anti-ESD. - Portare sempre al polso un braccialetto Anti-ESD quando si lavora sui gruppi elettronici dell’analizzatore. Un braccialetto anti-ESD mantiene la persona che la porta allo stesso o quasi potenziale di altri oggetti messi a terra all’interno dell’area di lavoro e consente che le cariche elettrostatiche vengano eliminate prima che possano arrivare a livelli pericolosi. Sono disponibili braccialetti Anti-ESD terminati con delle clip per l’utilizzo in aree di lavoro dove non è disponibile una spina di terra. Inoltre, i braccialetti anti-ESD contengono una resistenza di limitazione corrente (solitamente intorno a 1 megaohm) che vi protegge se inavvertitamente toccate un gruppo di alimentazione dello strumento. - Toccare semplicemente una parte di metallo messa a terra è insufficiente. Mentre questo può temporaneamente scaricare le cariche elettrostatiche presenti, una volta che smettete di toccare il punto messo a terra, immediatamente cominceranno a ricostruirsi delle nuove cariche elettrostatiche. In alcune condizioni, in appena pochi secondi si possono ricostruire cariche abbastanza elevate da danneggiare un componente. - Conservare sempre i componenti ed i gruppi sensibili in sacchetti o imballi antiESD: Anche quando non state lavorando su questi, conservare tutti i dispositivi e gruppi in un sacchetto o in un imballo antistatico chiuso. Ciò impedirà che cariche indotte si accumulino sul dispositivo o gruppo ed ai i campi statici vicini si scaricarsi su di questi. - Utilizzare sacchetti anti-ESD in metallo per conservare e spedire componenti e gruppi sensibili a ESD piuttosto che sacchetti in politilene traforati. Questi sacchetti sono fatti di una plastica che è impregnata di liquido (simile al detersivo liquido della lavatrice) che trasuda molto lentamente sulla superficie della plastica e genera uno strato un leggermente conduttivo sopra la superficie del sacchetto. Sebbene questo strato può equalizzare tutte le cariche che si presentano su tutto il sacchetto, non impedisce tuttavia l'accumulo delle cariche elettrostatiche. Se poste su una superficie conduttiva messa a terra, questi sacchetti consentiranno che le cariche sia portate via ma quelle maggiori che si accumulano sulla superficie del sacchetto stesso possono essere trasferite attraverso il sacchetto per induzione sui circuiti del dispositivo sensibile a ESD. Inoltre, il liquido che impregna la plastica si esauisce col tempo dopo di che il sacchetto non serve più ad impedire danni da ESD in quanto tutto il sacchetto è di plastica ordinaria. I sacchetti antistatici fatti di plastica impregnata di metallo (solitamente di colore argenteo) consentono di equalizzare le cariche come i sacchetti in politilene traforati ma, una volta sigillati correttamente, generano anche una gabbia di Faraday che isola completamente il contenuto da scariche e dal trasferimento induttivo di cariche elettrostatiche. I contenitori per imballo fatti di plastica impregnata di carbonio (solitamente di colore nero) hanno caratteristiche eccellenti per la dissipazione delle cariche elettrostatiche e isolano il loro contenuto dagli effetti e dalle scariche di campo. • Non usare mai nastro adesivo di plastica ordinaria vicino ad un dispositivo sensibile a ESD o per chiudere un sacchetto anti-ESD. L'atto di tirare un lembo del nastro adesivo di plastica, es il nastro Scotch®, dal suo rullino genererà una carica elettrostatica di diverse migliaia o persino decine di migliaia di volt sul nastro stesso e 251 Analizzatore di SO2 – Modello 100E – Manuale d’Istruzione, 04515 Rev. B di conseguenza nascere un effetto di campo che si può scaricare attraverso o essere indotto sui componenti fino ad una distanza di 30 cm. 12.4.2. Procedure base anti-ESD per la riparazione e manutenzione degli analizzatori 12.4.2.1. Attività al rack dello strumento Quando si lavora su un analizzatore che è installato in un rack strumenti ed alimentato da un sistema di alimentazione opportunamente messa a terra. 1. Collegare a terra il braccialetto anti-ESD prima di fare qualsiasi cosa. • Utilizzare un braccialetto terminato con una clip da attaccare ad una parte in metallo nudo dello chassis dello strumento. Questo vi connetterà allo stesso livello di potenziale dello strumento e di tutti i suoi componenti. 2. Attendere uno o due secondi per consentire l’eliminazione di tutte le cariche elettrostatiche. 3. Aprire il contenitore dell’analizzatore ed iniziare il lavoro. Fino a questo punto il contenitore chiuso in metallo dell’analizzatore ha isolato i componenti e i gruppi interni da tutte le cariche elettrostatiche indotte o condotte. 4. Se si rimuove un componente dallo strumento, non appoggiarlo su una superficie non a misura ESD, dove cariche elettrostatiche potrebbero essere in agguato. 5. Scollegare il braccialetto anti-ESD sono al termine del lavoro e dopo avere chiuso il contenitore dell’analizzatore. 12.4.2.2. Attività su un tavolo di lavoro anti-ESD Quando si lavora su un analizzatore con un gruppo elettronico appoggiato su un tavolo di lavoro anti-ESD. 1. Collegare il braccialetto anti-ESD ad un punto messo a terra del banco di lavoro prima di toccare qualsiasi elemento sul banco e mentre si è in piedi a circa 30 cm. Questo consentirà a tutte le cariche che eventualmente si portano addosso di poter essere eliminate tramite il collegamento di terra del banco e di evitare scariche dovute a effetti di campo e induzione. 2. Attendere uno o due secondi per consentire l’eliminazione di tutte le cariche elettrostatiche. 3. Aprire i contenitori o buste anti-ESD contenenti dispositivi o gruppi sensibili solo dopo aver connesso il braccialetto al banco di lavoro. • Appoggiare il contenitore o la busta sulla superficie del banco. • Prima di aprire il contenitore, attendere alcuni secondi perché tutte le cariche elettrostatiche all’esterno della superficie del contenitore possono essere eliminate dal tappetino di protezione connesso alla terra del banco di lavoro. 252 Analizzatore di SO2 – Modello 100E – Manuale d’Istruzione, 04515 Rev. B 4. Non prendere attrezzi che possono portare cariche elettrostatiche mentre si tocca o si manipola un dispositivo ESD sensibile. • Posare gli attrezzi, i dispositivi o gruppi ESD sensibili sulla superficie conduttiva del banco. Non posare mai su una superficie non a misura ESD. 5. Riporre i dispositivi o gruppi sensibili in buste o contenitori anti-statici e chiudere prima di togliersi il braccialetto. 6. Togliersi il braccialetto deve essere sempre l’ultima azione prima di allontanarsi dal banco di lavoro. 12.4.2.3. Trasferimento di componenti dal rack al banco di lavoro e viceversa Quando si sposta un dispositivo sensibile da un analizzatore installato in un rack al banco di lavoro o viceversa: 1. Seguire le istruzioni sopra riportate relative alle attività al rack strumenti e al banco di lavoro. 2. Non spostare mai componenti o gruppi senza che siano inseriti in una busta o contenitore anti-ESD. 3. Prima di utilizzare la busta o contenitore lasciare che le cariche su tutte le superfici vengano eliminate: • Se si è al rack strumenti tenere la busta in mano con il braccialetto connesso ad un punto di terra. • Se si è al banco di lavoro anti-ESD, posare il contenitore sulla superficie conduttiva del tavolo. • In entrambi i casi attedere alcuni secondi. 4. Riporre l’elemento nel contenitore. 5. Chiudere il contenitore. In caso di busta, ripiegare il lembo estremo e fissarlo con del nastro anti-ESD. Non utilizzare del nastri adesivo standard in plastica. • Ripiegando il lembo aperto della busta si isola i componenti all’interno dagli effti dei campi elettrostatici. • Lasciando la busta aperta o semplicemente chiusa con un punto metallico senza che il lembo non sia stato ripiegato, non si ottiene una completa protezione tutto attorno al dispositivo. 6. Una volta arrivati a destinazione, lasciare che l’eventuale carica che si è nel frattempo formata sulla busta o sul contenitore venga eliminata: • Collegare il braccialetto a terra. • Se si è al rack dello strumento tenere la busta in mano con il braccialetto connesso ad un punto di terra. • Se si è al banco di lavoro anti-ESD, posare il contenitore sulla superficie conduttiva del tavolo. 253 Analizzatore di SO2 – Modello 100E – Manuale d’Istruzione, 04515 Rev. B • In entrambi i casi attedere alcuni secondi 7. Aprire il contenitore. 12.4.2.4. Apertura dell’imballo o imballaggio di componenti per l’invio al centro assistenza I materiali di imballaggio come gli involucri a bolle e le palline Styrofoam sono generatori estremamente efficienti di cariche elettrostatiche. Per impedire danni ESD, Teledyne Instruments spedisce tutti i componenti e gruppi elettronici in contenitori correttamente sigillati anti-ESD. Le cariche elettrostatiche si accumuleranno sulla superficie esterna del contenitore anti-ESD durante il trasporto in quanto i materiali di imballaggio vibrano e si strofinano tra loro. Per impedire queste cariche elettrostatiche possano danneggiare i componenti o i gruppi spediti, assicurarsi di: • • Disimballare le spedizioni dal centro assistenza Teledyne Instruments: • aprendo la scatola esterna lontano dall’area di lavoro anti-ESD • portare la busta, il tubo o il contenitore anti-ESD ancora sigillato fino all’area di lavoro anti-ESD • seguire i punti 6 e 7 della sezione 12.4.2.3 precedente per aprire il contenitore antiESD container sul tavolo di lavoro • conservare il contenitore o la busta anti-ESD per poterla utilizzare nell’eventualità di dover ritornare il componenti o il gruppo al centro assistenza Teledyne Instruments Imballare sempre i componenti e i gruppi elettronci da inviare al centro assistenza Teledyne Instruments in contenitori, tubi o buste anti-ESD. • Non utilizzare buste con involucri forati. • Se non si dispone di un fornitore adeguato di buste o contenitori anti-ESD, il centro assistenza di Teledyne Instruments potrà fornirli (vedi sezione 11.7 per le informazioni di contatto). • Seguire sempre i punti da 1 a 5 della sezione 12.4.1.3. Appunti per l’operatore: 254 Analizzatore di SO2 – Modello 100E – Manuale d’Istruzione, 04515 Rev. B APPENDICE A - Documentazione specifica della versione Software APPENDICE A-1 – Alberi del Menu Software APPENDICE A-2 – Variabili di Setup disponibili via I/O seriale APPENDICE A-3 – Messaggi di warning e Misure di Test disponibili via I/O seriale APPENDICE A-4 – Definizioni di Signal I/O APPENDICE A-5 – Funzioni iDAS APPENDICE A-6 – Designatori dei comandi con terminale 255 Analizzatore di SO2 – Modello 100E – Manuale d’Istruzione, 04515 Rev. B APPENDICE A-1: Alberi di menu del software, Revisione C.3 SAMPLE TEST1 <TST MSG1,2 CAL TST> Only appear if reporting range is set for AUTO range mode. CLR1,3 ENTER SETUP PASS: 818 LOW HIGH (Primary Setup Menu) CFG RANGE STABIL PRES SAMP FL PMT NORM PMT UV LAMP LAMP RATIO STR. LGT DARK PMT DARK LMP SLOPE OFFSET HVPS RCELL TEMP BOX TEMP PMT TEMP IZS TEMP4 TEST5 TIME SETUP ZERO SPAN DAS RANG PASS CLK MORE CONC (Secondary Setup Menu) COMM 1 TEST FUNCTIONS Viewable by user while instrument is in SAMPLE Mode (see Section 6.2.1) Figura A-1: 2 3 4 5 DIAG Only appears when warning messages are activated (see Section 6.2.2) Press this key to cycle through list of active warning messages. Press this key to clear/erase the warning message currently displayed Only appears if the IZS valve option is installed. Only appears if the TEST analog output channel is activated. Menu Sample Display base 257 VARS Analizzatore di SO2 – Modello 100E – Manuale d’Istruzione, 04515 Rev. B SAMPLE TEST1 <TST CALZ CAL TST> Only appear if reporting range is set for AUTO range mode. LOW RANGE STABIL ZERO PRES SAMP FL PMT NORM PMT UV LAMP LAMP RATIO STR. LGT DRK PMT DRK LAMP SLOPE OFFSET HVPS RCELL TEMP BOX TEMP PMT TEMP IZS TEMP4 TEST5 TIME TEST FUNCTIONS HIGH SPAN Viewable by user while instrument is in SAMPLE Mode (see Section 6.2.1) Figura A-2: LOW CONC HIGH ZERO MSG1,2 CALS LOW HIGH SPAN CONC CLR1,3 SETUP ENTER SETUP PASS: 818 (Primary Setup Menu) CFG DAS RANG PASS CLK MORE (Secondary Setup Menu) 1 2 3 4 5 Only appears when warning messages are activated (see Section 6.2.2) Press this key to cycle through list of active warning messages. Press this key to clear/erase the warning message currently displayed Only appears if the IZS valve option is installed. Only appears if the TEST analog output channel is activated. COMM Menu Sample Display – Unità con opzione valoval Z/S o IZS installata 258 VARS DIAG Analizzatore di SO2 – Modello 100E – Manuale d’Istruzione, 04515 Rev. B SETUP ENTER SETUP PASS: 818 CFG PREV DAS ACAL1 NEXT NEXT MODE SET2 PREV ENTR 3 Only appears if a applicable option/feature is installed and activated. Only appears whenever the currently displayed sequence is not set for DISABLED. Only appears when reporting range is set to AUTO range mode. MORE OFF TIME CONFIGURATION SAVED 2 CLK ON (Fig. A-8) SEQ 1) SEQ 2) SEQ 3) MODE SET IND AUTO DATE UNIT NEXT SNGL • DATE FACTORY 1 PASS Go To iDAS MENU TREE PREV • MODEL NAME • SERIAL NUMBER • SOFTWARE REVISION • LIBRARY REVISION • iCHIP SOFTWARE REVISION1 • HESSEN PROTOCOL REVISION1 • ACTIVE SPECIAL SOFTWARE OPTIONS1 • CPU TYPE RNGE DISABLED ZERO ZERO/SPAN SPAN TIMER ENABLE STARTING DATE STARTING TIME DELTA DAYS DELTA TIME DURATION CALIBRATE PPB PPM UGM <SET SET> EDIT LOW3 HIGH3 RANGE TO CAL3 Figura A-3: MGM ENTR Primary Setup Menu (Except iDAS) 259 Go To SECONDARY SETUP MENU (Fig. A-5) Analizzatore di SO2 – Modello 100E – Manuale d’Istruzione, 04515 Rev. B SAMPLE ENTER SETUP PASS: 818 CFG DAS ACAL1 RNGE VIEW PREV CLK MORE EDIT NEXT CONC PNUMTC CALDAT DETAIL FAST PREV PRM> Cycles through lists of parameters chosen for this iDAS channel PV10 PREV NEXT NX10 PREV INS DEL YES EDIT SET> EDIT PRNT Creates/changes name NAME EVENT PARAMETERS REPORT PERIOD NUMBER OF RECORDS RS-232 REPORT CHANNEL ENABLE CAL. HOLD NO PRNT NO <SET Selects data point to view. YES NEXT CONC PNUMTC CALDAT DETAIL FAST VIEW <PRM PASS (see Section 6.11.2.2). Sets the amount of time between each report. NEXT PREV NEXT INS DEL Cycles through available trigger events YES EDIT PRNT NO ON (see Section 6.11.2.3). <SET Cycles through already active parameters (see Section 6.11.2.4). PARAMETER PREV NEXT SET> EDIT SAMPLE MODE INST OFF PRNT PRECISION AVG MIN YES NO Selects max no. of records for this channel MAX Cycles through available/active parameters (see Section 6.12.2.4). Figura A-4: 1 Only appears if Z/S valve or IZS option is installed. Menu Setup principale (iDAS) 260 Analizzatore di SO2 – Modello 100E – Manuale d’Istruzione, 04515 Rev. B SAMPLE ENTER SETUP PASS: 818 CFG DAS ACAL1 RNGE COMM PASS CLK MORE VARS DIAG Password required INET2 ID GTWY IP <SET SNET START STOP SET> MODE PREV COM1 COM2 NEXT QUIET COMPUTER SECURITY HESSEN PROTOCOL E, 7, 1 RS-485 MULTIDROP PROTOCOL ENABLE MODEM ERROR CHECKING XON/XOFF HANDSHAKE HARDWARE HANDSHAKE HARDWARE FIFO COMMAND PROMPT PREV NEXT PREV ON TEST PORT NEXT PRINT TEST 300 1200 2400 4800 9600 19200 38400 57760 115200 Go To DIAG MENU TREE (Fig A-8) 1 2 OFF Figura A-5: EDIT DAS_HOLD_OFF TPC_ENABLE RCELL_SET IZS_SET DYN_ZERO DYN_SPAN CONC_PRECISION CLOCK_ADJ EDIT BAUD RATE JUMP Only appears if Z/S valve or IZS option is installed. Only appears when the ENABLE INTERNET mode is enabled for either COM1 or COM2. Menu Setup secondario (COMM & VARS) 261 Analizzatore di SO2 – Modello 100E – Manuale d’Istruzione, 04515 Rev. B SETUP ENTER SETUP PASS: 818 CFG DAS ACAL1 RNGE PASS COMM CLK MORE VARS ID DIAG COM1 PREV INET <SET NEXT JUMP EDIT PRINT 2 SET> EDIT COMM - VARS MENU TREE (Fig A-5) DAS_HOLD_OFF TPC_ENABLE RCELL_SET IZS_SET DYN_ZERO DYN_SPAN CONC_PRECISION CLOCK_ADJ DHCP INSTRUMENT IP GATEWAY IP SUBNET MASK TCP PORT3 HOSTNAME4 Go To DIAG MENU TREE ON OFF 1 2 3 4 5 Figura A-6: EDIT INSTRUMENT IP5 GATEWAY IP5 SUBNET MASK5 TCP PORT3 (Fig A-8) Only appears if a valve option is installed. Only appears when the Ethernet card (option 63) is installed. Although TCP PORT is editable regardless of the DHCP state, do not change the setting for this property unless instructed to by Teledyne Instruments Customer Service personnel. HOST NAME is only editable when DHCP is ON. INSTRUMENT IP, GATEWAY IP & SUBNET MASK are only editable when DHCP is OFF. Menu Setup secondario (Menu COMM con scheda Ethernet) 262 Analizzatore di SO2 – Modello 100E – Manuale d’Istruzione, 04515 Rev. B SETUP . ENTER SETUP PASS: 818 CFG DAS ACAL1 RNGE PASS COMM HESN2 ID <SET CLK VARS DIAG See Fig A-5 See Fig A-8 COM1 COM2 SET> EDIT See Fig A-5 VARIATION TYPE 1 TYPE 2 PREV RESPONSE MODE BCC NEXT TEXT INS YES GAS LIST STATUS FLAGS CMD DEL EDIT PRNT Select from list of available gases (see Section 6.12.4.6). NO SO2, 110, REPORTED GAS TYPE GAS ID REPORTED ON OFF Figura A-7: MORE Set Hessen ID number for selected gas type (see Section 6.12.4.6). 1 Only appears if a valve is installed. 2 Only appears when the HESSEN mode is enabled for either COM1 or COM2. Menu Setup secondario - Submenu HESSEN 263 PMT DET WARNING UV LAMP WARNING DARK CAL WARNING IZS TEMP WARNING BOX TEMP WARNING PMT TEMP WARNING RCELL TEMP WARNING SAMPLE FLOW WARNING SAMPLE PRESS WARNING HVPS WARNING SYSTEN RESET REAR BOARD NOT DET RELAY BOARD FRONT PANEL ANALOG CAL WARNING CANNOT DYN ZERO CANNOT DYN SPAN INVALID CONC ZERO CAL SPAN CAL MANUAL MODE PPB PPM See Table 6-27 for UGM Flag Assignments MGM Analizzatore di SO2 – Modello 100E – Manuale d’Istruzione, 04515 Rev. B SAMPLE ENTER SETUP PASS: 818 DAS ACAL1 CFG COMM RNGE PASS CLK MORE VARS DIAG PREV SIGNAL I/O PREV ANALOG OUTPUT ANALOG I/O CONFIGURATION OPTIC TEST ELECTRICAL LAMP TEST CALIBRATION PRESSURE FLOW CALIBRATION CALIBRATION ENTR ENTR ENTR ENTR ENTR ENTR Start step Test Starts Test Starts Test Starts Test Starts Test Starts Test NEXT 0) 1) 2) 3) EXT ZERO CAL EXT SPAN CAL MAINT MODE LANG2 SELECT 4) 5) 6) 7) 8) 9) 10) 11) 12) 13) 14) 15) 16) 17) 18) 19) 20) 21) 22) 24) 25) 26) 28) 27) 29) 30) 31) SAMPLE LED CAL LED FAULT LED AUDIBLE BEEPER ELEC TEST OPTIC TEST PREAMP RANGE HIGH ST SYSTEM OK ST CONC VALID ST HIGH RANGE ST ZERO CAL ST SPAN CAL ST DIAG MODE ST LAMP ALARM ST DARK CAL ALARM ST FLOW ALARM ST PRESS ALARM SR TEMP ALARM ST HVPS ALARM ST SYSTEM ON2 RELAY WATCHDOG RCELL HEATER IZS HEATER1 CAL VALVE SPAN VALVE H2S VALVE DARK SHUTTER 30 ↓ 52 INTERNAL ANALOG VOLTAGE SIGNALS (see Appendix A) <SET TEST CHANNEL OUTPUT NONE PMT READING UV READING SAMPLE PRESSURE SAMPLE FLOW RCELL TEMP CHASSIS TEMP IZS TEMP2 PMT TEMP HVPS VOLTAGE SET> AOUTS CALIBRATED CONC OUT 1 CONC OUT 2 TEST OUTPUT CAL EDIT <SET RANGE SET> REC OFFSET AUTO CAL CALIBRATED ON ON OFF CAL OFF 0.1V 1V 5V Figura A-8: 10V CURR 1 Only relevant to analyzers with IZS options installed Menu Setup secondario (DIAG) 264 NEXT Analizzatore di SO2 – Modello 100E – Manuale d’Istruzione, 04515 Rev. B APPENDICE A-2: Variabili di Setup disponibili via I/O seriale, Revisione C.3 Tabella A-1: Variabile di Setup Unità DAS_HOLD_OFF Variabili di setup di M100E, Revisione C.3 Range del valore Minuti Valore di default 15 TPC_ENABLE — ON OFF, ON RCELL_SET ºC 0.5–20 DYN_ZERO — 50 Warnings: 45– 55 50 Warnings: 45– 55 OFF DYN_SPAN — OFF OFF, ON CONC_PRECISION — 1 AUTO, 0, 1, 2, 3, 4 Sec./Day — 0 ENGL 0 -60 – 60 ENGL, SECD, EXTN Ore 2 0.1–100 — 33 MS 33 MS, 66 MS, 133 MS, 266 MS, 533 MS, 1 SEC, 2 SEC 0.1–10 IZS_SET 1 CLOCK_ADJ LANGUAGE_SELECT MAINT_TIMEOUT CONV_TIME ºC 4 DWELL_TIME Secondi 1, 0.2 FILT_SIZE FILT_ASIZE Samples Samples 240, 30 3, 5 20, 6 3 FILT_DELTA PPM 0.02, 10 % 5, 10 FILT_PCT FILT_DELAY Secondi FILT_ADAPT — DIL_FACTOR — USER_UNITS — LAMP_CAL LAMP_GAIN Set point temperatura IZS e limiti di warning. 1–100 180 0–300 4 OFF, ON 1 PPB, PPM 30–70 0.001–0.1, 1–1003 1 ON, OFF Set point temperature cella di reazione e limiti di warning. 1–480 1–100 3 0.1–1000 3 PPB, PPM, UGM, MGM mV 3500 1000–5000 — 0.9 0.5–1.5 265 Durata del periodo di differimento iDAS. ON abilita la compensazione temperatura/ pressione; OFF la disabilita. 30–70 OFF, ON 4 Descrizione ON abilita la calibrazione dinamica dello zero da chiusura contatti. OFF la disabilita ON abilita la calibrazione dinamica dello span da chiusura contatto. OFF la disabilita. Nymero di cifre da visualizzare sul display a destra del punto decimale per le concentrazioni. Valore tra doppie virgolette (“) quando lo si imposta dall’interfaccia RS-232. Regolazione del’ora Seleziona la lingua per l’interfaccia operatore. Valore tra doppie virgolette (“) quando lo si imposta dall’interfaccia RS-232. Tempo per il passaggio automatico fuori dal modo manutenzione controllato da software. Tempo di conversione per i canali rivelatore PMT e UV. Valore tra doppie virgolette (“) quando lo si imposta dall’interfaccia RS-232 Tempo di pausa prima di prendere ogni campione. Dimensione media del filtro Dimensione media del filtro in modo adattativo. Differenza assoluta di concentrazione per attivare il filtro adattativo Differenza percentuale di concentrazione per attivare il filtro adattativo. Ritardo prima di uscire dal modo filtro adattativo. ON abilita il filtro adattativo. OFF lo disabilita. Fattore di diluizione. Usato solo se è abiltata la diluizione con la variabile FACTORY_OPT. Unità di concentrazione per l’interfaccia operatore. Valore tra doppie virgolette (“) quando lo si imposta dall’interfaccia RS-232 Ultima lettura di lampada UV calibrata. Fattore di attenuazione compensazione lampada UV lamp. Analizzatore di SO2 – Modello 100E – Manuale d’Istruzione, 04515 Rev. B Variabile di Setup Unità Valore di default 0 Range del valore TEMPCO_GAIN — SLOPE_CONST — 8, 6.25 — ON, OFF 4 OFF, ON DARK_FREQ DARK_PRE_DWELL Minuti Secondi 30, 720 10 3 0.1–1440 1–60 DARK_POST_DWELL Secondi 10, 30 DARK_SAMPLES Samples 5 1–10 DARK_FSIZE Samples 2 1–100 DARK_LIMIT SO2_SPAN1 mV Conc 200, 400 3 400, 4000 3 0–1000 0.1–50000 SO2_SLOPE1 PPB/mV, PPM/mV 3 mV 1 0.25–4 0 -1500–1500 DARK_ENABLE 1, 3, 4 SO2_OFFSET1 0–2 3 0.1–10 3 3 SO2_SPAN2 Conc SO2_SLOPE2 SO2_OFFSET2 RANGE_MODE PPB/mV, PPM/mV 3 mV — PHYS_RANGE1 PPM 2, 500 PHYS_RANGE2 PPM 22, 5500 CONC_RANGE1 Conc 500, 5000 3 CONC_RANGE2 Conc 500, 5000 3 ZERO_CONC_THRESH 1 400, 4000 1–180 0.1–50000 1 0.25–4 0 SNGL -1500–1500 SNGL, DUAL, AUTO, AUTO2 3 0.1–2500, 5–10000 3 0.1–2500, 5–10000 3 0.1–50000 3 0.1–50000 % -10 -10.0–10.0 cc/m 0–1200 0.5–1.5 SAMP_FLOW_SLOPE — 700, 250 1+6 Warnings: 350–1200, 175–325 1+6 1 3 — 0.53 0.1–2 “Hg 29.92 Warnings: 15– 35 1 0–100 SAMP_FLOW_SET VAC_SAMP_RATIO SAMP_PRESS_SET SAMP_PRESS_SLOPE — 0.5–1.5 266 Descrizione Fattore di attenuazione coefficiente temperature per le letture di pressione. Fattore della costante di Slope per mantenere lo slope visibile vicino a 1. ON abilita la calibrazione PMT/UV dark; OFF la disabilita. Periodo di calibrazione Dark. Pausa dopo la chiusura otturatore o spegnimento lampada o selezione del range del preamplificatore. Pausa dopo l’apertura otturatore o accensione lampada. Numero di dark samples per la media. Dark offset moving average filter size. Dark offset massimo ammesso. Concentrazione di SO2 di target durante la calibrazione Span con range #1. Valore di slope SO2 per il range #1. Valore di offset SO2 per il range #1. Concentrazione SO2 di target durante la calibrazione Span con range #2. Valore di slope SO2 per range #2. Valore di offset SO2 per range #2. Modo controllo range. Valore tra doppie virgolette (“) quando lo si imposta dall’interfaccia RS-232. Range basso pre-amp. Range alto pre-amp. Range #1 di concentrazione per conversione D/A Range #2 di concentrazione per conversione D/A. Percentuale di CONC_RANGE1 o CONC_RANGE2 da considerare come zero concentration. Se questo è negative, allora la concentrazione si aggancerà alla soglia quando è sotto questa soglia. Set point del flusso campione per il calcolo del flusso e limiti di warning. Fattore di correzione di sample flow slope (flusso regolato = flusso misurato x slope). Rapporto massima pressione vuoto / campione peril calcolo flusso del campione valido. Set point pressione campione per la compensazione della pressione e limiti di warning. Fattore di correzione di sample pressure slope (pressione regolata = pressione misurata x slope). Analizzatore di SO2 – Modello 100E – Manuale d’Istruzione, 04515 Rev. B Variabile di Setup VAC_PRESS_SET 3 Unità “Hg Valore di default 6 Warnings: 3–10 Range del valore 0–100 BOX_SET ºC 30 Warnings: 8–50 5–60 PMT_SET ºC 7 Warnings: 2–12 0 0–40 RS232_MODE BitFlag 0–65535 BAUD_RATE — 19200 MODEM_INIT — “AT Y0 &D0 &H0 &I0 S0=2 &B0 &N6 &M0 E0 Q1 &W0” RS232_MODE2 — 0 0–65535 BAUD_RATE2 — 19200 MODEM_INIT2 — “AT Y0 &D0 &H0 &I0 S0=2 &B0 &N6 &M0 E0 Q1 &W0” 300, 1200, 2400, 4800, 9600, 19200, 38400, 57600, 115200 Qualsiasi carattere entro il set caratteri ammesso. Lunghezza massima 100 caratteri. Password ID 940331 100 0–999999 0–9999 COMMAND_PROMPT — “Cmd> ” Qualsiasi carattere entro il set caratteri ammesso. Lunghezza massima 100 caratteri. TEST_CHAN_ID — NONE None, Pmt Reading, UV Reading, Vacuum Pressure3, Sample Pressure, Sample Flow, RS232_PASS MACHINE_ID 300, 1200, 2400, 4800, 9600, 19200, 38400, 57600, 115200 Qualsiasi carattere entro il set caratteri ammesso. Lunghezza massima 100 caratteri. 267 Descrizione Set point pressione vuoto per la compensazione della pressione e limiti di warning. Limiti di warning per la temperature interna. Set point non utilizzato. Set point temperature PMT e limiti di warning. Flag per il modo RS-232 di COM1. Aggiungere valori per combinare i flag. 1 = modo quiet 2 = modo computer 4 = abilita security 8 = abilita supporto iChip 16 = abilita protocollo Hessen 2 32 = abilita multi-drop 64 = abilita modem 128 = ignora errori su linea RS232 256 = disabilita XON/XOFF 512 = disabilita i FIFO hardware 1024 = abilita il modo RS-485 2048 = parità pari, 7 data bits, 1 stop bit 4096 = abilita il prompt comandi Velocità su COM1 in RS-232. Valore tra doppie virgolette (“) quando lo si imposta dall’interfaccia RS-232 Stringa di inizializzazione modem su COM1 RS-232. Inviato al modem all’accensione o manualmente parola per parola più ritorno carrello. Valore tra doppie virgolette (“) quando lo si imposta dall’interfaccia RS-232 Flag per il modo RS-232 su COM1. (la stessa impostazione di RS232_MODE.) Velocità su COM2 in RS-232. Valore tra doppie virgolette (“) quando lo si imposta dall’interfaccia RS-232 Stringa di inizializzazione modem su COM2 RS-232. Inviato al modem all’accensione o manualmente parola per parola più ritorno carrello. Valore tra doppie virgolette (“) quando lo si imposta dall’interfaccia RS-232 Password di log on RS-232. Numero ID univoco per lo strumento. Prompt di comando sull’interfaccia RS-232. Visualizzato solo se abilitato con la variabile RS232_MODE. Valore tra doppie virgolette (“) quando lo si imposta dall’interfaccia RS-232 Identificativo di uscita analogica per diagnostica. Valore tra doppie virgolette (“) quando lo si imposta dall’interfaccia RS-232 Analizzatore di SO2 – Modello 100E – Manuale d’Istruzione, 04515 Rev. B Variabile di Setup Unità Valore di default Range del valore Rcell Temp, Chassis Temp, IZS Temp 1, Pmt Temp, HVPS Voltage LOW, HIGH REMOTE_CAL_MODE — LOW PASS_ENABLE — OFF STABIL_FREQ Secondi 10 OFF, ON 1–300 STABIL_SAMPLES Samples 25 2–40 RCELL_CYCLE Secondi 2 0.5–30 RCELL_PROP 1/ºC 0.3 0–10 RCELL_INTEG — 0.005 0–10 RCELL_DERIV — 0.5 0–10 Secondi 2 0.5–30 1/ºC 1 0–10 IZS_CYCLE IZS_PROP 1 1 IZS_INTEG 1 — 0.03 0–10 IZS_DERIV 1 — 0 0–10 Volts 0–2000 — 650, 550 3 Warnings: 400–900, 400–700 3 1000 Warnings: 600–4995 ON SERIAL_NUMBER — “00000000” DISP_INTENSITY — HIGH I2C_RESET_ENABLE — ON HVPS_SET DETECTOR_LIMIT CONC_LIN_ENABLE mV 3 0–5000 OFF, ON Qualsiasi carattere entro il set caratteri ammesso. Lunghezza massima 100 caratteri. HIGH, MED, LOW, DIM OFF, ON 268 Descrizione Range per calibrare durante la chiusura contatti e calibrazione Hessen. Valore tra doppie virgolette (“) quando lo si imposta dall’interfaccia RS-232 ON abilita le password. OFF le disabilita. Frequenza di campionamento misura stabilità. Numero di campioni nella lettura della stabilità concentrazione. Tempo del ciclo di controllo della temperatura nella cella di reazione. Coefficiente proporzionale PID della temperatura cella di reazione Coefficiente integrale PID della temperatura cella di reazione. Coefficiente derivativo PID della temperatura cella di reazione. Tempo del ciclo di controllo della temperatura IZS. Coefficiente proporzionale PID della temperatura IZS. Coefficiente integrale PID della temperatura IZS Coefficiente derivativo PID della temperatura IZS Limiti di warning alimentazione alta tensione. Set point non utilizzato. Limiti di warning rivelatore lampada UV e PMT. Set point non utilizzato ON abilita la linearizzazione della concentrazione; OFF la disabilita. Numero seriale univoco per lo strumento. Valore tra doppie virgolette (“) quando lo si imposta dall’interfaccia RS-232 Intensità visualizzazione display. Valore tra doppie virgolette (“) quando lo si imposta dall’interfaccia RS-232 Abilitazione reset automatico I2C. Analizzatore di SO2 – Modello 100E – Manuale d’Istruzione, 04515 Rev. B Variabile di Setup Unità CLOCK_FORMAT — FACTORY_OPT — 1 2 3 4 5 6 Valore di default “TIME= %H:%M:%S” Range del valore Qualsiasi carattere entro il set caratteri ammesso. Lunghezza massima 100 caratteri. 0 0–65535 Descrizione Flag per formato orario. Valore tra doppie virgolette (“) quando lo si imposta dall’interfaccia RS-232. “%a” = nome giorno abbreviato. “%b” = nome mese abbreviato. “%d” = giorno del mese in numero decimale (01 – 31). “%H” = ora in formato 24-ore (00 – 23). “%I” = ora in formato 12-ore (01 – 12). “%j” = giorno dell’anno in numero decimale (001 – 366). “%m” = mese in numero decimale (01 – 12). “%M” = minuto in numero decimale (00 – 59). “%p” = indicatore A.M./P.M. per ora in formato 12-ore. “%S” = secondi in numero decimale (00 – 59). “%w” = settimana in numero decimale (0 – 6; domenica è 0). “%y” = anno senza le centinaia, in numero decimale (00 – 99). “%Y” = anno con le centinaia, in numero decimale. “%%” = segno percento. Flag opzioni di fabbrica. Aggiungere valori per combinare le opzioni. 1 = abilita il fattore diluizione 2 = valvole zero e span installate 4 = IZS installata(implica le valvole zero/span installate) 8 = valvola low span installata 16 = visualizza unità nel campo concentrazione 32 = abilita il modo manutenzione software-controlled 64 = abilita uscita analogica della potenza lampada 128 = abilita il modo manutenzione switch-controlled 2048 = abilita opzione Internet M100E. M100ES. M100EH. M100EF. Occorre spegnere e riaccendere lo strumento perche queste opzioni abbiano effetto. Opzione Low span. 269 Analizzatore di SO2 – Modello 100E – Manuale d’Istruzione, 04515 Rev. B APPENDICE A-3 – C.3 Messaggi di warning e funzioni di Test, revisione Tabella A-2: Nome WSYSRES WDATAINIT Messaggi di warning di M100E, Revisione C.3 Testo del messaggio Descrizione SYSTEM RESET Lo strumento è stato spento e riacceso o la CPU è stata resettata. DATA INITIALIZED Memoria dati cancellata. WCONFIGINIT CONFIG INITIALIZED Memoria configurazione resettata alla configurazione di fabbrica o cancellata. WPMT PMT DET WARNING Rivelatore PMT fuori dai limiti di warning specificati dalla variabile DETECTOR_LIMIT. WUVLAMP UV LAMP WARNING Lettura lampada UV fuori dai limiti di warning specificati dalla variabile DETECTOR_LIMIT. WSAMPFLOW SAMPLE FLOW WARN Flusso campione fuori dai limiti di warning specificati con la variabile SAMP_FLOW_SET. WSAMPPRESS SAMPLE PRESS WARN Pressione campione fuori dai limiti di warning specificati con la variabile SAMP_PRESS_SET. WVACPRESS 1 WBOXTEMP WRCELLTEMP VACUUM PRESS WARN Pressione vuoto fuori dai limiti di warning specificati con la variabile VAC_PRESS_SET. BOX TEMP WARNING Temperatura interna fuori dai limiti di warning specificati con la variabile BOX_SET. RCELL TEMP WARNING Temperatura cella di reazione fuori dai limiti di warning specificati con la variabile RCELL_SET. WIZSTEMP IZS TEMP WARNING Temperatura IZS fuori dai limiti di warning specificati con la variabile IZS_SET. WPMTTEMP PMT TEMP WARNING Temperatura PMT fuori dai limiti di warning specificati con la variabile PMT_SET. DARK CAL WARNING Dark offset oltre i limiti di warning specificati con la variabile DARK_LIMIT. WDARKCAL 1 WHVPS HVPS WARNING Alimentazione alta tensione fuori dai limiti di warning specificati con la variabile HVPS_SET. WDYNZERO CANNOT DYN ZERO Calibrazione zero a chiusura contatti fallita mentre DYN_ZERO era messo in ON. WDYNSPAN CANNOT DYN SPAN Calibrazione span a chiusura contatti fallita mentre DYN_SPAN era messo in ON. WREARBOARD REAR BOARD NOT DET WRELAYBOARD RELAY BOARD WARN Firmware non in grado di comunicare con la scheda relè. WFRONTPANEL FRONT PANEL WARN Firmware non in grado di comunicare con il pannello frontale WANALOGCAL ANALOG CAL WARNING 1 Piastra posteriore non rivelata all’accensione. M100EH 270 Il convertitore A/D o almeno un canale D/A non è stato calibrato. Analizzatore di SO2 – Modello 100E – Manuale d’Istruzione, 04515 Rev. B Tabella A-3: Funzioni di Test di M100E, Revisione C.3 Nome Testo del messaggio RANGE RANGE=500.0 PPB 3 Descrizione Range D/A in modalità single o autorange. RANGE1 RANGE1=500.0 PPB 3 Range D/A #1 in modalità dual range. RANGE2 RANGE2=500.0 PPB 3 Range D/A #2 in modalità dual range. STABILITY STABIL=0.0 PPB 3 Stabilità concentrazione (deviazione standard basata sull’impostazione di STABIL_FREQ e STABIL_SAMPLES). 1 VAC=9.1 IN-HG-A Pressione vuoto. VACUUM SAMPPRESS PRES=29.9 IN-HG-A Pressione campione. SAMPFLOW SAMP FL=700 CC/M Flusso campione. PMTDET PMT=762.5 MV Lettura PMT grezza. NORMPMTDET NORM PMT=742.9 MV Lettura PMT normalizzata per temperatura, pressione, auto-zero offset, ma non range. UVDET UV LAMP=3457.6 MV Lettura lampada UV. LAMPRATIO LAMP RATIO=100.0 % STRAYLIGHT STR. LGT=0.1 PPB luce diretta. DARKPMT DRK PMT=19.6 MV Offset buio PMT. DARKLAMP DRK LMP=42.4 MV Offset buio lampada UV. SLOPE Rapporto lampada UV tra lettura corrente e lettura calibrata. SLOPE=1.061 Slope per il range corrente, calcolato durante la calibrazione zero/span. OFFSET OFFSET=250.0 MV Offset per il range corrente, calcolato durante la calibrazione zero/span. HVPS HVPS=650 VOLTS Uscita alimentazione alta tensione. RCELLDUTY RCELL ON=0.00 SEC Ciclo di lavoro del controllo temperatura cella di reazione . RCELLTEMP RCELL TEMP=52.1 C Temperatura cella di reazione . BOXTEMP BOX TEMP=35.5 C PMTTEMP PMT TEMP=7.0 C Temperatura PMT. IZSDUTY IZS ON=0.00 SEC Ciclo di lavoro del controllo temperatura IZS. IZSTEMP IZS TEMP=52.2 C Temperatura IZS. SO2 SO2=261.4 PPB TESTCHAN TEST=3721.1 MV CLOCKTIME TIME=10:38:27 1 Temperatura interna telaio. Concentrazione SO2 per il range corrente. Valore messo su uscita analogica TEST_OUTPUT, selezionato con la variabile TEST_CHAN_ID. Ora corrente dell’orologio dello strumento. M100EH 271 Analizzatore di SO2 – Modello 100E – Manuale d’Istruzione, 04515 Rev. B APPENDIX A-4: Definizioni Signal I/O M100E, Revisione C.3 Tabella A-4: NOME SEGNALE Definizioni Signal I/O M100E, Revisione C.3 BIT O NUMERO CANALE DESCRIZIONE Input interni, U7, J108, pin 9–16 = bits 0–7,indirizzo I/O di default 322 hex 0–7 Riserva Output interni, U8, J108, pins 1–8 = bits 0–7, indirizzo I/O di default 322 hex ELEC_TEST 0 1 = test elettrico on 0 = off OPTIC_TEST 1 1 = test ottica on 0 = off PREAMP_RANGE_HI 2 1 = seleziona high preamp range 0 = seleziona low range 3–5 Riserva I2C_RESET 6 1 = reset periferiche I2C 0 = normale I2C_DRV_RST 7 0 = reset hardware chip 8584 1 = normale Input di controllo, U11, J1004, pins 1–6 = bits 0–5, indirizzo I/O di default 321 hex EXT_ZERO_CAL 0 0 = entra in zero calibration 1 = esci da zero calibration EXT_SPAN_CAL 1 0 = entra in span calibration 1 = esci da span calibration 2 0 = entra in low span calibration 1 = esci da low span calibration 3–5 Riserva 6–7 0 Sempre 1 0 = entra in zero calibration 1 = esci da zero calibration EXT_LOW_SPAN 1, 6 EXT_ZERO_CAL Input di controllo, U14, J1006, pins 1–6 = bits 0–5, indirizzo I/O di default 325 hex 0–5 Riserva 6–7 Sempre 1 Output di controllo, U17, J1008, pins 1–8 = bits 0–7, indirizzo I/O di default 321 hex 0–7 Riserva Output controllo, U21, J1008, pins 9–12 = bits 0–3, indirizzo I/O di default 325 hex 0–3 Riserva Output allarmi, U21, J1009, pins 1–12 = bits 4–7, indirizzo I/O di default 325 hex ST_SYSTEM_OK2 4 1 = sistema OK 0 = qualsiasi condizione di allarme o in modo diagnostica 5–7 Riserva Output di stato A, U24, J1017, pins 1–8 = bits 0–7, indirizzo I/O di default 323 hex 272 Analizzatore di SO2 – Modello 100E – Manuale d’Istruzione, 04515 Rev. B NOME SEGNALE BIT O NUMERO CANALE DESCRIZIONE ST_SYSTEM_OK 0 0 = sistema OK 1 = qualsiasi condizione di allarme ST_CONC_VALID 1 0 = conc. valida 1 = warnings o alter condizioni che influiscono sulla validità della concentrazione ST_HIGH_RANGE 2 0 = high auto-range in uso 1 = low auto-range ST_ZERO_CAL 3 0 = in zero calibration 1 = non in zero ST_SPAN_CAL 4 0 = in span calibration 1 = non in span ST_DIAG_MODE 5 0 = in diagnostic mode 1 = non in diagnostic mode 6 0 = in low span calibration 1 = non in low span 7 Spare ST_LOW_SPAN_CAL 1, 6 Output di stato B, U27, J1018, pins 1–8 = bits 0–7, indirizzo I/O di default 324 hex ST_LAMP_ALARM 0 0 = intensità lampada bassa 1 = intensità lampada OK ST_DARK_CAL_ALARM 1 0 = warning per dark cal. 1 = dark cal. OK ST_FLOW_ALARM 2 0 = qualsiasi allarme di flusso 1 = tutti i flussi OK ST_PRESS_ALARM 3 0 = qualsiasi allarme di pressione 1 = tutte le pressioni OK ST_TEMP_ALARM 4 0 = qualsiasi allarme temperatura 1 = tutte le temperature OK ST_HVPS_ALARM 5 0 = allarmeHVPS 1 = HVPS OK 6–7 2 Riserva 2 Tastiera I C pannello frontale, indirizzo I C di deault 4E hex MAINT_MODE 5 (input) 0 = modo maintenance 1 = modo normale LANG2_SELECT 6 (input) 0 = selezione seconda lingua 1 = selezione prima lingua (English) SAMPLE_LED 8 (output) 0 = LED sample acceso 1 = off CAL_LED 9 (output) 0 = LED cal. acceso 1 = off 273 Analizzatore di SO2 – Modello 100E – Manuale d’Istruzione, 04515 Rev. B NOME SEGNALE BIT O NUMERO CANALE DESCRIZIONE FAULT_LED 10 (output) 0 = LED fault acceso 1 = off AUDIBLE_BEEPER 14 (output) 0 = cicalino acceso (solo per test diagnostica) 1 = off Uscita digitale scheda relè (PCF8575), indirizzo I2C di default 44 hex RELAY_WATCHDOG 0 Alterna tra 0 e 1 almeno ogni 5 secondi per mantenere attiva la scheda relè RCELL_HEATER 1 0 = riscaldatore cella di reazione acceso 1 = off 2–3 Riserva 4 0 = riscaldatore IZS acceso 1 = off 5 Riserva CAL_VALVE 6 0 = ingresso cal. gas 1 = ingresso sample gas SPAN_VALVE 7 0 = ingresso span gas 1 = ingresso zero gas 8 0 = ingresso low span gas 1 = ingresso sample gas 9 0 = ingresso zero gas 1 = ingresso sample gas 10 0 = chiudi otturatore 1 = apri 11–15 Riserva IZS_HEATER LOW_SPAN_VALVE ZERO_VALVE 1, 6 1 DARK_SHUTTER Ingressi analogici MUX valori primari scheda posteriore PMT_SIGNAL 0 Rivelatore PMT HVPS_VOLTAGE 1 Uscita HV PMT_TEMP 2 temperatura PMT UVLAMP_SIGNAL 3 Intensità lampada UV 4 MUX temperatura 5–6 Riserva SAMPLE_PRESSURE 7 Pressione campione TEST_INPUT_8 8 Ingresso test diagnostica REF_4096_MV 9 Riferimento 4.096V da MAX6241 10 Flusso campione 10 Pressione vuoto 11 Ingresso test diagnostica 12–13 Riserva (ingresso termocoppia?) SAMPLE_FLOW VACUUM_PRESSURE TEST_INPUT_11 1 274 Analizzatore di SO2 – Modello 100E – Manuale d’Istruzione, 04515 Rev. B NOME SEGNALE REF_GND BIT O NUMERO CANALE DESCRIZIONE 14 MUX DAC 15 Riferimento terra Ingressi analogici MUX temperatura scheda posteriore BOX_TEMP 0 Temperatura interna box RCELL_TEMP 1 Temperatura cella di reazione IZS_TEMP 2 Temperatura IZS 3 Riserva TEMP_INPUT_4 4 Ingresso temp. diagnostica TEMP_INPUT_5 5 Ingresso temp. diagnostica TEMP_INPUT_6 6 Ingresso temp. diagnostica 7 Riserva Ingressi analogici MUX di DAC scheda posteriore DAC_CHAN_0 0 loopback canale 0 DAC DAC_CHAN_1 1 loopback canale 1 DAC DAC_CHAN_2 2 loopback canale 2 DAC DAC_CHAN_3 3 loopback canale 3 DAC Uscite analogiche scheda posteriore CONC_OUT_1 0 Concentration output #1 CONC_OUT_2 1 Concentration output #2 TEST_OUTPUT 2 Uscita misura test 3 2 Riserva 2 Uscita analogica I C (AD5321), indirizzo I C di default 18 hex LAMP_POWER 1 2 2 0 Aliment. lampada (0–5V) M100EH. Opzione Low span. 275 Analizzatore di SO2 – Modello 100E – Manuale d’Istruzione, 04515 Rev. B APPENDICE A-5: Funzioni iDAS di M100E, Revisione C.3 Tabella A-5: Eventi di trigger DAS di M100E, Revisione C.3 NOME DESCRIZIONE ATIMER Timer automatico scaduto EXITZR Uscita dalla modalità zero calibration EXITLS 2, 3 EXITHS Uscita dalla modalità high span calibration EXITMP Uscita dalla modalità multi-point calibration SLPCHG Slope e offset ricalcolato EXITDG Uscita dalla modalità diagnostic PMTDTW Warning rivelatore PMT UVLMPW Warning lampada UV 1 DRKCLW RCTMPW IZTMPW 1 Warning temperatura IZS SFLOWW Warning Sample flow SPRESW Warning Sample pressure HVPSW 3 Warning temperatura cella di reazione Warning temperatura PMT 2 BTEMPW 2 Warning Dark calibration PTEMPW VPRESW 1 Uscita dalla modalità low span calibration Warning Vacuum pressure Warning temperatura Box Warning alta tensione solo M100E. M100EH. Opzione Low span. 276 Analizzatore di SO2 – Modello 100E – Manuale d’Istruzione, 04515 Rev. B Tabella A-6: Funzioni iDAS di M100E, Revisione C.3 NOME DESCRIZIONE PMTDET Lettura rivelatore PMT mV UVDET Lettura intensità lampada UV mV LAMPR Rapporto lampada UV dell’intensità calibrata % DRKPMT offset elettrico PMT mV DARKUV offset elettrico lampada UV mV SLOPE1 slope SO2 per range #1 — SLOPE2 slope SO2 per range #2 — OFSET1 offset SO2 per range #1 mV OFSET2 offset SO2 per range #2 mV ZSCNC1 concentrazione SO2 per range #1 durante la calibrazione zero/span, appena prima di calcolare il nuovo slope e offset PPB ZSCNC2 concentrazione SO2 per range #2 durante la calibrazione zero/span, appena prima di calcolare il nuovo slope e offset PPB CONC1 concentrazione SO2 per range #1 PPB CONC2 concentrazione SO2 per range #2 PPB STABIL Stabilità concentrazione SO2 PPB STRLGT Lettura luce diretta PPB RCTEMP Temperatura cella di reazione °C Temperatura IZS °C Temperatura PMT °C 1 IZSTMP PMTTMP SMPFLW 1, 2 SMPPRS VACUUM 2 BOXTMP 1 2 UNITÀ Sample flow cc/m Sample pressure “Hg Vacuum pressure “Hg Temperatura interna box °C HVPS Uscita alimentazione alta tensione TEST8 Ingresso test diagnostico (TEST_INPUT_8) mV TEST11 Ingresso test diagnostico (TEST_INPUT_11) mV TEMP4 Ingresso temperatura diagnostico (TEMP_INPUT_4) °C TEMP5 Ingresso temperatura diagnostico (TEMP_INPUT_5) °C TEMP6 Ingresso temperatura diagnostico (TEMP_INPUT_6) °C REFGND Riferimento terra (REF_GND) mV RF4096 Riferimento 4096 mV (REF_4096_MV) mV solo M100E. M100EH. 277 Volts Analizzatore di SO2 – Modello 100E – Manuale d’Istruzione, 04515 Rev. B APPENDICE A-6: Designatori comandi per Terminale, Revisione C.3 Tabella A-7: COMANDO Designatori Comandi per Terminale, Revisione C.3 SINTASSI COMANDO AGGIUNTIVA Visualizza l’help a schermo e questo elenco camandi ? [ID] LOGON [ID] password Stabilisce la connessione con lo strumento LOGOFF [ID] T [ID] W [ID] C [ID] D [ID] V [ID] DESCRIZIONE Termina la connessione con lo strumento SET ALL|name|hexmask Visualizza testo(i) LIST [ALL|name|hexmask] [NAMES|HEX] Stampa testo(i) a schermo name Stampa testo singolo CLEAR ALL|name|hexmask Disabilita testo(i) SET ALL|name|hexmask Visualizza i warning(s) LIST [ALL|name|hexmask] [NAMES|HEX] Stampa i warning(s) name Cancella warning singolo CLEAR ALL|name|hexmask Cancella i warning(s) ZERO|LOWSPAN|SPAN [1|2] Entra in modo calibration ASEQ number Esegue la sequenza automatica COMPUTE ZERO|SPAN Calcola il nuovo slope/offset EXIT Esci dal modo calibration ABORT Abortisce la sequenza di calibrazione LIST Stampa tutti i segnali I/O name[=value] Esamina o imposta i segnali I/O LIST NAMES Stampa i nomi di tutti i test diagnostici ENTER name Esegui il test diagnostico EXIT Esci dal test diagnostico RESET [DATA] [CONFIG] [exitcode] Resetta lo strumento PRINT ["name"] [SCRIPT] Stampa la configurazione iDAS RECORDS ["name"] Stampa il numero dei record iDAS REPORT ["name"] [RECORDS=number] [FROM=<start date>][TO=<end date>][VERBOSE|COMPACT|HEX] (Print DAS records)(date format: MM/DD/YYYY(or YY) [HH:MM:SS] Stampa i record iDAS CANCEL Interrompi la stampa dei record iDAS LIST Stampa le variabili di setup name[=value [warn_low [warn_high]]] Modifica variabile name="value" Modifica la variabile elencata CONFIG Stampa la configurazione dello strumento MAINT ON|OFF Entra/esci dal modo maintenance MODE Stampa il modo corrente dello strumento DASBEGIN [<data channel definitions>] DASEND Carica la configurazione di iDAS CHANNELBEGIN propertylist CHANNELEND Carica un singolo canale iDAS CHANNELDELETE ["name"] Cancella i canali iDAS 278 Analizzatore di SO2 – Modello 100E – Manuale d’Istruzione, 04515 Rev. B La sintassi del comando segue il tipo di comando e separato da un carattere spazio. Le stringhe in [parentesi] sono designatori opzionali. Valgono anche le seguenti assegnazioni tasto. ASSEGNAZIONI TASTI IN MODO TERMINALE ESC CR (ENTER) Ctrl-C Abortisce riga Esegui comando cambia in modo computer ASSEGNAZIONE TASTI IN MODO COMPUTER LF (line feed) Ctrl-T Esegui comando cambia in modo terminale 279 Analizzatore di SO2 – Modello 100E – Manuale d’Istruzione, 04515 Rev. B APPENDICE B – Elenco delle parti di scorta per M100E NOTA L’impiego di parti di sostituzione diverse da quelle fornite da API può portare alla mancata rispondenza dello standard Europeo EN 61010-1. Tabella B-1: CODICE Elenco delle parti di scorta per M100E DESCRIZIONE 000940100 Orifizio, 3 mil, 60 cc (IZS) 000940800 Orifizio, 12 mil, 650 cc, cella di reazione 002690000 Lenti, UV (002-039700) 002700000 Lenti, PMT (002-039800) 002720000 Filtro ottico PMT (002-035300) 003290000 Gruupo termistore (885-071600) 003690000 Filtro, TFE, 37 mm, Qtà. 100 (872-006400) 005960000 Carbone attivato, 6 lbs 008160000 Porta filtro 47 mm M100 009690000 Filtro, TFE, 47 mm, Qtà. 100 009690100 Filtro, TFE, 47 mm, Qtà. 25 013390000 Gruppo scrubber idrocarburi, M100A 013400000 PMT, SO2 013420000 Gruppo solenoide di rotazione (Shutter Solenoid) 013570000 Gruupo termistore (raffreddatore) 014080100 Gruppo alimentazione alta tensione 014400000 Scrubber Zero Air per IZS 014610000 Gruppo raffreddatore 024180000 CD, Filtro UV 214 NM 024710000 Tubazione: 6’, 1/8” CLR 024720000 Tubazione: 6’, 1/8” nero 024750000 Tubazione: 6’, 1/4” TYGON 040300100 Spina di congurazione 115V 041510100 Sensore PRESS/FLOW 041520200 Modulo, piastra relè & alimentatori 041660000 Piastra alimentazione lampada UV 041800100 Piastra Preamp PMT, M100E 042410200 Gruppo pompa interna 045570000 Gruppo lampada UV, M100E FL0000001 Filtro sinterizzato (002-024900) FL0000003 Filtro, DFU (036-040180) FM0000004 Flussimetro, 0-1000 cc HE0000018 Riscaldatore, 50W (IZS) 281 NOTE Analizzatore di SO2 – Modello 100E – Manuale d’Istruzione, 04515 Rev. B CODICE DESCRIZIONE HW0000020 Molla, controllo flusso HW0000036 Nastro TFE per filetti (48 FT) KIT000019 Gruppo di sostituzione raffreddatore, M100A/M200A KIT000028 Retrofit , molla di ritenuta 37mm, Filtro Sample KIT000029 Retrofit , molla di ritenuta 47mm, Filtro Sample OP0000012 Rivelatore UV OR0000001 O-Ring, controllo flusso OR0000004 O-Ring, Optic/Cell, Cell/Trap OR0000006 O-Ring, Cell/PMT OR0000007 O-Ring, PMT, Barrel, Cell OR0000015 O-Ring, Filtro PMT OR0000016 O-Ring, UV Lens OR0000025 O-Ring, Scrubber Zero Air OR0000042 O-Ring, gruppo sensori OR0000046 O-Ring, forno di permeazione SW0000006 Overheat SW, Cell/Oven VA0000033 Valvola solenoide 3-vie, Teflon, 12V (IZS) 282 NOTE Analizzatore di SO2 – Modello 100E – Manuale d’Istruzione, 04515 Rev. B Appendice C – Questionario riparazione - M100E CLIENTE: _________________________________ N. TEL. __________________________________ NOME CONTATTO: _____________________________ N. FAX _____________________________________ INDIRIZZO: ___________________________________________________________________________ N. SERIE MODELLO 100E.: ______________________ 1. VI SONO MESSAGGI DI GUASTO? _____________________________________________________ ______________________________________________________________________________________ ___ ______________________________________________________________________________________ ___ COMPLETARE LA TABELLA SEGUENTE: (Nota: In funzione delle opzioni installate, non tutti i parametri di test riportati sotto sono disponibili sul vostro strumento) PARAMETRO VALORE REGISTRATO VALORE ACCETTABILE RANGE PPB/PPM STABIL PPB ≤1 PPB WITH ZERO AIR IN-HG-A AMBIENT ± 2 IN-HG-A SAMP PRESS SAMPLE FLOW N/A 3 CM /MIN PMT SIGNAL WITH ZERO AIR 650 ± 10% mV -20 TO 150 mV PMT SIGNAL AT SPAN GAS CONC mV PPB/PPM 0-5000 mV 0-20000 PPB NORM PMT AT SPAN GAS CONC mV PPB/PPM 0-5000 mV 0-20000 PPB UV LAMP mV 2000 TO 4000 mV LAMP RATIO mV 30 TO 120% STR. LGT PPB ≤ 100 PPB/ ZERO AIR DARK PMT mV -50 TO 200 mV DARK LAMP mV -50 TO 200 mV SLOPE 1.0 ± 0.3 OFFSET mV < 250 mV HVPS V ≈ 400 – 900 RCELL TEMP ºC 50ºC ± 1 BOX TEMP ºC AMBIENT + ~ 5 PMT TEMP ºC 7ºC ± 2º CONSTANT IZS TEMP* ºC 50ºC ± 1 ETEST mV 2000 mV ± 500 OTEST mV 2000 mV ± 1000 Valori che sono su Signal I/O REF_4096_MV mV 4096mv±2mv and Must be Stable REF_GND mV 0± 0.5 and Must be Stable *Se l’opzione è installata 283 Analizzatore di SO2 – Modello 100E – Manuale d’Istruzione, 04515 Rev. B 8. Qual’è il sample flow & sample pressure rispetto all’entrata sample sul retro dello strumento? HG-A SAMPLE FLOW – ____________ CC SAMPLE PRESS - ____________ IN- 9. Quali sono i sintomi del guasto? _____________________________________________ _______________________________________________________________________ _______________________________________________________________________ 10. Se possibile, inserire una parte della striscia di stampa relativa al problema. Evidenziare i dati pertinenti. Grazie per le informazioni fornite. La vostra collaborazione consentirà a Teledyne Instruments di rispondere più velocemente al problema che avete incontrato. ALTRE NOTE: ________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________________ 284 Analizzatore di SO2 – Modello 100E – Manuale d’Istruzione, 04515 Rev. B APPENDICE D – SCHEMI ELETTRICI Tabella D-1: Elenco degli schemi elettrici inclusi # DOCUMENTO TITOLO 04002 PCA, 04003, scheda sensori pressione/flusso 03956 PCA, 03955, driver relè 04070 PCA, 04069, Motherboard 04181 PCA, 04180, Preamp PMT 04259 PCA, 04258, interfaccia Display Tastiera 04420 PCA, 04120, Preamp rivelatore UV 04693 PCA, 04692, Driver lampada UV 04468 PCA, 04467, Analog Output Series Res 285