APLICAÇÃO
O Sensor Eletroquímico de H2S fornece monitoração
contínua de concentrações de gás sulfídrico (H2S) na
faixa de 0 a 100 partes por milhão (ppm). O Sensor
pode ser utilizado com um transmissor ou controlador
da Det-Tronics, ou pode ser utilizado com outros
equipamentos que possuam entrada 4 a 20 mA e
possuam capacidades de calibração. O sensor à prova
de explosão é certificado CSA e desenvolvido para
atender aos requerimentos para uso em áreas de risco.
CARACTERÍSTICAS
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•
•
Sensor eletroquímico com alta precisão e
confiabilidade.
A alta especificidade para H2S reduz as chances de
falsos alarmes devido à presença de outros gases.
Compensação de temperatura para garantir uma
performance consistente dentro da faixa de
temperatura de operação.
Filtro hidrofóbico para oferecer proteção para o
elemento sensor com mínima chance de obstrução.
Circuitos transmissores internos permitem o uso
com um transmissor separado.
Invólucro à prova de explosão.
Proteção contra EMI/RFI
Sensibilidade Cruzada do Sensor
A tabela 1 do sensor mostra a resposta típica de um
sensor H2S eletroquímico quando exposto à
concentração 100 ppm de várias substâncias
normalmente encontradas. Note que concentrações de
100 ppm de algumas substâncias não são
normalmente encontradas em muitas aplicações onde
há sistemas de detecção de H2S.
Saída do Sensor
O circuito que gera a corrente de 4 a 20 mA está dentro
do invólucro do sensor. A sinal de saída linear de 4 a
20 mA corresponde aos níveis de H2S de 0 a 100 ppm.
DESCRIÇÃO
TRANSMISSORES OPCIONAIS
O Sensor C7064E é composto por um invólucro à
prova de explosão, que contém os circuitos eletrônicos
do sensor e um elemento sensor de H2S substituível
em campo.
A saída de 4 a 20 mA gerada pelo C7064E é um sinal
não calibrado. Contudo, o transmissor ou controlador a
ser usado com o sensor deve ter capacidade de
calibração. Uma variedade de transmissores DetTronics estão disponíveis para suprir as necessidades
da maioria das aplicações.
ELEMENTO SENSOR
O elemento sensor eletroquímico utiliza tecnologia de
difusão capilar para de detectar a presença de gás
sulfídrico. O elemento sensor eletroquímico fornece alta
precisão e confiança, e também períodos de calibração
longos quando comparado com sensores comuns do
tipo estado sólido.
A resposta do elemento sensor é altamente específica
para H2S. Como muitos gases normalmente
encontrados tem pouco, quando qualquer efeito na
resposta elétrica do sensor, alarmes falsos causados
pela presença desses gases são extremamente
reduzidas.
Tabela 1 – Sensibilidade cruzada do Sensor Eletroquímico
para concentrações de 100 ppm
0 ppm
HCN
C2H4
<1 ppm <15 ppm <-30 ppm
CO
NO2
SO2
NO
H2
HCl
- 20 ppm
Cl2
INVÓLUCRO DO SENSOR
O Sensor C7064E é um dispositivo à prova de
explosão. É certificado CSA e desenvolvido para
atender às exigências da FM para uso em Classe I,
Grupos C e D e áreas classificadas.
CLASSIFICAÇÕES DO SENSOR –
O C7064E é certificado CSA e desenvolvido para
atender às exigências da FM para Classe I, Grupos C e
D.
DIMENSÕES –
Veja figura 1.
FILTRO HIDROFÓBICO
O Sensor C7064E usa um filtro hidrofóbico para
proteger o elemento sensor da sujeira e da umidade.
Ao contrario de filtros metálicos que restringem a
passagem do H2S ao elemento sensor quando a
superfície está coberta por água, o filtro hidrofóbico
espalha a água e não impede o fluxo de H2S para o
elemento sensor. Como qualquer filtro, o filtro
hidrofóbico deve ser protegido contra qualquer
contaminante para permitir um fluxo irrestrito do gás
H2S para o elemento sensor.
O filtro hidrofóbico e o elemento sensor eletroquímico
podem ser substituídos rápida e convenientemente em
campo.
ESPECIFICAÇÔES
PESO (Aproximado) –
Invólucro:
2.5 libras (1.1 quilogramas)
Elemento Sensor:
0.2 libras (0.1 quilograma).
10,3cm
5,0cm
4,5
cm
Figura 1 – Dimensões da Célula
INSTALAÇÃO
FAIXA DE OPERAÇÃO –
0 a 100 ppm.
CUIDADO
O sensor eletroquímico contém dispositivos
semicondutores que são sensíveis à descarga
eletrostática.
FAIXA DE TEMPERATURA –
Operação contínua:
-40ºF a +105ºF
(-40ºC a +40ºC).
Operação Intermitente:
-40ºF a +130ºF
(-40ºC a +55ºC).
Armazenagem recomendada +32ºF a +68ºF
(0ºC a +20ºC)
O dano causado pela descarga eletrostática
pode ser virtualmente eliminado se o
equipamento for manuseado apenas em áreas
protegidas contra estática e se transportado em
embalagens que fornecerão a proteção
necessária contra eletricidade estática (tais como
a embalagem original da fábrica)
FAIXA DE UMIDADE –
Contínua:
15 a 90% RH, não condensado.
Intermitente:
0 a 99% RH, não condensado.
Armazenamento:
15 a 90% RH, não condensado.
Desde que a áreas com proteção anti-estática
são normalmente impraticáveis em instalações
em campo, manipule o sensor pela embalagem,
tomando cuidado em não tocar nos componentes
eletrônicos ou terminais.
PRECISÃO –
± 10 porcento da concentração do gás aplicado ou ± 3
ppm, o que for maior.
POSICIONAMENTO DO DETECTOR
DESVIO –
Menos de 2 ppm por mês.
A montagem correta do sensor é essencial para
fornecer máxima proteção. O número mais eficiente e a
colocação dos sensores varia dependo das condições
no local do trabalho. A pessoa que fizer a instalação
deve se basear na experiência para determinar o
número de sensores necessário e os melhores
posicionamentos para proteger a área adequadamente.
MATERIAL DO ENVÓLUCRO –
Aço Inox 316.
Os seguintes fatores são importantes e devem ser
considerados em todas as instalações:
TEMPO DE RESPOSTA –
20 porcento da faixa total dentro de 12 segundos, 50
porcento da faixa total dentro de 30 segundos quando a
concentração de H2S aplicada é igual à escala total.
1. Como o gás sulfídrico é mais pesado que o ar, ele
normalmente tenderá a ficar próximo ao chão, a
2.
3.
4.
5.
6.
7.
não ser que seja aquecido, misturado com outros
gases que são mais leves que o ar, ou impedido de
cair devido à movimentação do ar.
Com que velocidade o H2S se mistura no ar?
Selecione uma localidade para o sensor o mais
próxima possível à fonte.
As características de ventilação da área também
deve ser considerada. O movimento do ar causará
um acumulo maior do gás sulfídrico em algumas
áreas do que em outras. Os sensores devem ser
colocados aonde há maior acumulo de gás
sulfídrico. Também considere o fato de que alguns
sistemas de ventilação não operam continuamente.
O sensor deve ser colocado onde não houver
fontes potenciais de contaminação.
O sensor deve ser apontado para baixo para
prevenir o acumulo de contaminantes no filtro.
O sensor deve estar acessível para teste e
calibração.
A exposição ao calor e à vibração excessivos pode
causar falhas prematuras dos dispositivos
eletrônicos, e se possível devem ser evitados.
Proteger o dispositivo contra a luz intensa do sol
reduzirá o aquecimento solar e poderá aumentar a
vida da unidade.
Lembre-se, o melhor sistema de detecção tem pouco
valor se o H2S não puder entrar em contato com o
sensor.
mostra a distância máxima permitida para um
determinado tamanho de fio. Se um transmissor estiver
sendo usado, consulte o manual do transmissor para
instruções de fiação específicas.
FIAÇÃO DO SENSOR
1. Defina a melhor posição para montagem do
sensor.
2. A caixa de junção do sensor (ou suporte de
transmissão) pode ser montado na parede ou em
alguma coluna, ou pode ser pendurado no
conduite. Um espaçador ( ¼ ou ½ polegada) pode
ser necessário entre a caixa de junção e a
superfície de montagem para fornecer espaço
suficiente para o sensor e para a capa de
calibração. A caixa de junção deve ser conectada
ao terra. O Sensor deve ser posicionado com o
filtro posicionado para baixo.
3. Remova a tampa da caixa de junção.
NOTA
Não alimentar o sistema com a tampa da caixa de
junção removida, exceto em áreas não classificadas.
4. Remova a tampa do invólucro do sensor. Veja a
Figura 2.
REQUISITOS PARA FIAÇÃO
Um cabo de dois fios é usado para conectar o C7064E
para o transmissor, controlador ou dispositivo de
monitoração. O uso de cabo blindado é altamente
recomendado para proteção contra interferências
causadas por “ruídos” elétricos externos.
Em aplicações aonde a fiação é instalada em
conduites, o conduite não deve ser usado para
alimentar outros equipamentos eletrônicos. Se o fio de
alimentação passar pelo mesmo conduite, ele deve ser
blindado.
Tabela 2 – Distâncias Máximas de Fiação do Sensor ao
Controlador/Transmissor
Bitola do Fio
(AWG)
18
16
Distância Máxima
Do Sensor ao
Controlador
Pés
Metros
5700
9000
1750
2800
A distância máxima entre o sensor e o controlador é
limitada pela resistência do fio de conexão, que é uma
função da medida do fio que é usado. A Tabela 2
5. Remova o elemento sensor de sua embalagem.
Defina a posição correta do elemento e
cuidadosamente o encaixe dentro do invólucro do
sensor.
NOTA
Manuseie o elemento sensor cuidadosamente . Para
evitar um possível dano, observe os procedimentos
normalmente aceitáveis para manusear equipamentos
sensíveis à estática.
6. Recoloque a tampa no invólucro no sensor. Aperte
o suficiente. Não aperte demais.
7. Prenda o sensor na caixa de junção. O sensor
deve ser preso para garantir a instalação à prova
de explosão, contudo, não aperte demais.
NOTA
Coloque graxa nas roscas do sensor para facilitar a
instalação, e também lubrifique as roscas da caixa de
junção para garantir a proteção contra água. O
lubrificante recomendado é a graxa polyalphaolefin sem
silicone, part number 005003-001, disponível pela
Detector Electronics.
8. Conecte os fios do sensor aos terminais dentro da
caixa de junção (Veja Figura 3). Conecte o a fiação
Figura 2 – Sensor C7064E
do controlador aos terminais. Conecte a carcaça ao
terra apenas em um dos lados do controlador. Sob
condições normais, o outro lado do conector não deve
ser conectado à caixa de junção à não ser que tal
conexão seja necessária pelos códigos de fiação local.
9. Confira a fiação do sensor para garantir conexões
adequadas, então sele os conduítes e espere secar
(se estiver sendo usado conduíte).
10. Coloque a tampa de volta na caixa de junção.
Veja a Figura 4 para um exemplo de instalação típica.
Utilize o manual do controlador/transmissor para
informações adicionais de fiação.
PROCEDIMENTO DE STARTUP
1. Garantir que o sistema seja desligado para não
haver atuação indevida.
2. Confira toda a fiação para ligação adequada.
Esteja certo de que o sensor tenha sido conectado
adequadamente.
3. Alimente o sistema e deixe o sensor funcionar
durante uma hora, e então inicie o processo de
calibração como descrito no manual do
transmissor/controlador.
Figura 3 – Ligação do Sensor
4. Complete o procedimento de startup como descrito
no manual do transmissor/controlador.
5. Coloque o sistema em operação normal.
CALIBRAÇÃO
Como cada aplicação é diferente, o comprimento de
tempo entre cada calibração pode variar entre uma
instalação e outra. Em geral, quanto mais um sistema é
checado, melhor será a confiabilidade. A calibração
deve ser feita:
-
Quando um novo sistema é iniciado pela primeira
vez
Quando o elemento sensor é substituído
Se um transmissor, controlador ou outro dispositivo
conectado ao C7064E é substituído.
Quando o sensor hidrofóbico é limpo ou
substituído.
O seguinte calendário de calibração é recomendado
quando um novo sensor é colocado em operação e
garantirá maior confiança em maior parte das
aplicações:
1. Uma hora após ligar
2. Uma semana depois
3. A cada 30 dias, ou como determinado
pelas
necessidades
de
aplicações
específicas.
IMPORTANTE
Para garantir proteção adequada , o sistema de
detecção de H2S deve ser calibrado regularmente.
O sensor deve ser calibrado usando gás sulfídrico
misturado com ar nitrogênio. Para melhores resultados,
a calibração deve ser feita usando ou 50 ppm ou gás
de calibração com concentração igual ao alarme alto.
Se H2S estiver presente, pode ser necessário colocar
ar no sensor para garantir calibração adequada.
Calibre o sensor usando o procedimento de calibração
descrito no manual que é fornecido com o transmissor
ou controlador utilizado.
MANUTENÇÃO
Para garantir uma proteção confiável, é importante
checar e calibrar o sistema de detecção de H2S
regularmente. A freqüência das checagens variam
dependendo das condições de instalações particulares.
FILTRO HIDROFÓBICO
O operador deve inspecionar freqüentemente o filtro
hidrofóbico para limpeza. Um filtro sujo pode significar
uma redução na quantidade de H2S que atingirá o
elemento sensor, diminuindo a capacidade do sistema
à responder a uma situação crítica. Se o filtro ficar sujo
e não puder ser adequadamente limpo ou se estiver
danificado, ele deve ser substituído. Não use solventes
para limpar o filtro hidrofóbico.
Para substituir o filtro, simplesmente desparafuse o
filtro existente do invólucro, e então substitua com o
filtro novo. Tenha cuidado para não apertar demais.
NOTA
Um filtro hidrofóbico sujo pode afetar adversamente a
resposta do sensor bloqueando o fluxo do gás para o
elemento sensor. Se o sensor não puder ser calibrado
ou estiver respondendo vagarosamente ao gás de
calibração, cheque a condição do filtro hidrofóbico
antes de substituir o elemento sensor.
SUBSTITUIÇÃO DO ELEMENTO SENSOR
O elemento sensor não tem conserto. Quando a
calibração não puder mais ser feita adequadamente, o
elemento deve ser substituído.
A área deve ser desclassificada ou a alimentação do
sensor deve ser removida antes de substituir o
elemento sensor na área crítica.
Para substituir o elemento sensor no C7064E:
1. Remova a alimentação do sensor.
2. Remova a tampa do invólucro do sensor. Veja a
figura 2. (não há necessidade de se remover o
invólucro do sensor da caixa de junção.)
3. Remova e descarte o antigo elemento sensor.
Cheque se há corrosão ou contaminação nos
terminais dentro do invólucro do sensor, e limpe se
necessário.
4. Defina
a
posição
do
cuidadosamente o conecte.
Figura 4 – Instalação Típica
novo
sensor
e
NOTA
Manuseie o elemento sensor cuidadosamente . Para
evitar um possível dano, observe os procedimentos
normalmente aceitáveis para manusear equipamentos
sensíveis à estática.
5. Recoloque a tampa no sensor. Aperte o suficiente.
Não aperte demais.
6. Re-alimente.
PEÇAS DE REPOSIÇÃO
005434-001
004532-002
107427-034
107427-004
227117-001
Elemento sensor eletroquímico para
C7064E
Filtro Hidrofóbico para C7064E
O-ring (para filtro hidrofóbico)
O-ring (para invólucro do sensor)
Garrafa de Gás para kit de calibração
(227115-001) 50 ppm.
7. Forneça tempo para o warm up (aproximadamente
uma hora para melhores resultados), então calibre.
Para assistência em instalar um sistema que se adapte
à sua necessidade favor contatar:
Um número adequado de sobressalentes do elemento
sensor deve ser mantido para a substituição em
campo. Para máxima proteção contra contaminação e
deterioração, eles não devem ser removidos da
embalagem de proteção original até o momento da
instalação. Para garantir o máximo tempo de
armazenamento, os elementos sensores devem ser
armazenados a temperaturas entre 0º a 20º C e
umidade relativa entre 15 e 90 porcento.
Kidde Brasil Ltda.
Rua Parsch, 755
Vinhedo, São Paulo Brazil
Fone: 0XX19 3876 8435
Fax:
0XX19 3876 8490
E-mail: [email protected]
Sempre efetuar calibração após substituir o elemento
sensor.
NOTA
O elemento sensor contém um ácido que
ocasionalmente pode vazar. Se ocorrer vazamento,
manuseie o sensor cuidadosamente para evitar contato
com a pele. Se o ácido entrar em contato com a pele,
lave as partes afetadas com sabão e água. Nunca tente
abrir ou desmontar o elemento sensor.
INFORMAÇÕES PARA PEDIDOS
Quando requisitar o produto por favor especifique:
004539-009
005435-001
226365-004
Invólucro à prova de explosão do
sensor H2S
Sensor Eletroquímico de H2S
Caixa de Junção do Sensor
ACESSÓRIOS
226846-002
226846-004
005003-001
Suporte para duto, aço-inoxidável
Suporte para duto, alumínio envolto em
teflon
Graxa sem silicone
EQUIPAMENTO DE CALIBRAÇÃO
227115-001
225798-001
226515-001
Kit de calibração H2S (para uso apenas
com sensores eletroquímicos)
Kit de calibração em ampola. Usado
com sistemas pequenos.
Sistema de Calibração de diluição de ar
H2S. Usado em sistemas grandes.