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Analyseurs de gaz continus, par extractionOXYMAT 6
Généralités1
■ Aperçu
L'analyseur de gaz OXYMAT 6 fonctionne d'après le principe paramagnétique du flux alternatif et est utilisé pour déterminer la concentration d'oxygène dans les gaz.
■ Avantages
• Méthode paramagnétique de flux alternatif- Petites étendues de mesure (0 à 0,5 % ou 99,5 à 100 % O2)- Linéarité absolue
• Elément de détecteur sans contact avec le gaz de mesure- Utilisable en environnement rude- Durée de vie élevée
• Zéro décalé physiquement par une sélection judicieuse du gaz de référence (air ou O2) par ex. 98 à 100 % O2 pour surveillance de pureté/séparation d'air
• Architecture d'interface ouverte (RS 485, RS 232, PROFIBUS)• Réseau SIPROM GA pour informations de service et de
maintenance (option)• Electronique et physique : séparation étanche au gaz,
balayable, IP 65, durabilité élevée même en environnement sévère (appareil de terrain uniquement)
• Versions chauffées (option), utilisation également en présence de gaz à basse condensation (appareil de terrain uniquement)
• Ex(p) pour zones 1 et 2 selon ATEX 2G et ATEX 3G (appareil de terrain uniquement)
■ Domaine d'application
Domaines d'application• Pour la commande de chaudières dans les installations de
combustion• Pour les applications de sécurité (SIL)• Dans l'industrie automobile (systèmes de banc d'essai)• Dans les installations chimiques• Pour le contrôle qualité de gaz très purs• Protection de l'environnement• Surveillance de qualité• Exécutions pour l'analyse de gaz combustibles ou non ou de
vapeurs pour utilisation en atmosphère explosive
Versions spéciales
Applications spéciales
Mis à part les combinaisons standard, des applications spéciales concernant les matériaux des circuits de gaz et des chambres de mesure sont disponibles sur demande.
Version TÜV / QAL
Comme grandeur de référence dans les mesures d'émissions selon TA-Luft, 13. et 17. BImSchV
■ Constitution
Rack 19"• A 4 unités de hauteur pour montage
- dans cadre pivotant- en armoire, avec ou sans rails télescopiques
• Face avant pivotant vers le bas pour l'entretien (branchement d'ordinateur portable)
• Circuits de gaz internes : tuyaux flexibles en FKM (Viton) ou tubes en titane ou en acier inox (mat. n° 1.4571)
• Raccords d'entrée et de sortie du gaz de mesure et du gaz de référence : tubulures, tubes de diamètre 6 mm ou ¼"
• Débitmètre pour gaz de mesure en face avant (au choix)• Manostat dans le circuit du gaz de mesure pour la surveil-
lance du débit (option)
Appareil de terrain• Boîtier à deux portes avec séparation étanche aux gaz entre
bloc d'analyse et partie électronique• Balayage individuel des deux sections de l'appareil• Section d'analyse et tuyauterie chauffable jusqu'à 130 °C
(option)• Circuit de gaz et tubulure en acier inox (mat. n° 1.4571)
ou en titane, Hastelloy C22• Raccords du gaz de balayage : tubes de diamètre 10 mm
ou 3/8"• Raccords d'entrée et de sortie du gaz de mesure et du gaz
de référence : à anneau de serrage pour tubes de diamètre 6 mm ou ¼"
Affichage et panneau de commande• Grand écran LCD pour l'affichage simultané :
- de la mesure (affichage analogique et numérique)- d'une ligne d'état- des étendues de mesure
• Contraste de l'écran LCD réglable par menu• Rétroéclairage permanent par LED• Clavier à membrane lavable avec cinq touches de fonction• Commande par menus pour paramétrage, fonctions de test et
ajustage• Textes d'aide en clair• Affichage graphique de l'évolution de la concentration ;
intervalles de temps paramétrables• Logiciel d'exploitation bilingue : allemand/anglais,
anglais/espagnol, français/anglais, espagnol/anglais, italien/anglais
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Analyseurs de gaz continus, par extractionOXYMAT 6
Généralités1 Entrées et sorties
• Une sortie analogique par composant mesuré (de 0, 2, 4 à 20 mA ; NAMUR paramétrable)
• Deux entrées analogiques paramétrables (p. ex. correction des gaz perturbateurs, capteur de pression externe)
• Six entrées binaires configurables (p. ex. commutation d'étendue de mesure, traitement de signaux externes provenant de l'échantillonnage)
• Six sorties à relais configurables (défaut, demande de maintenance, interrupteur de mainte-nance, seuils, électrovannes externes)
• Extension : possible avec huit entrées binaires et huit sorties à relais, p. ex.pour ajustage automatique avec jusqu'à quatre gaz étalons
Communication
RS 485 incluse dans la version de base (raccordement sur la face arrière ; sur la version rack, également possible derrière la face avant).
Options• Interface AK pour l'industrie automobile avec des fonctions
étendues• Convertisseur RS 485/RS 232• Convertisseur RS 485/Ethernet• Convertisseur RS 485/USB• Intégration dans les réseaux via l'interface PROFIBUS DP/PA• Logiciel SIPROM GA en tant qu'outil de service et de mainte-
nance
OXYMAT 6, clavier à membrane et affichage graphique
Ligne de renseignement sur l’état de l’appareil(paramétrable)
Ecran graphique rétroéclairé par LED et clavier à membrane à pression tactile
Deux niveaux d’accèsselon NAMUR(niveau maintenanceet technique)
Touche MEASpour retour immédiaten mode mesure
Exploitation simple par menus appelés par cinq touches de fonction
Indication des étenduesde mesure actives
Touche ESC pourinterrompre l’entréedes données
Touche INFOpour aide en clair
Touche CLEARpour annuler l’entréedes données
Pavé numériquepour l’entrée desvaleurs numériques
Affichage du début et de la fin d’étendue de mesure
Affichage numériqueet par bargraphe desconcentrations
Touche ENTERpour valider les valeursnumériques d‘entrée
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Analyseurs de gaz continus, par extractionOXYMAT 6
Généralités1Versions – Pièces en contact avec le gaz de mesure, standard
Options
Circuit gaz Rack 19" Appareil de terrain Appareil de terrain Ex
Appareil à flexibles Traversée
FlexibleChambre de mesure
Tubulure chambre de mesureEtranglementJoints toriques
Acier inox, mat. n° 1.4571FKM (p. ex. Viton)Acier inox, mat. n° 1.4571 ou tantaleAcier inox, mat. n° 1.4571PTFE (p. ex. Teflon)FKM (p. ex. Viton)
- -
Appareil à tubes TraverséeTube rigideChambre de mesureEtranglementJoints toriques
TitaneTitaneAcier inox, mat. n° 1.4571 ou tantaleTitaneFKM (Viton) ou FFKM (Kalrez)
Appareil à tubes TraverséeTube rigideChambre de mesureEtranglementJoints toriques
Acier inox, mat. n° 1.4571Acier inox, mat. n° 1.4571Acier inox, mat. n° 1.4571 ou tantaleAcier inox, mat. n° 1.4571FKM (Viton) ou FFKM (Kalrez)
Appareil à tubes TraverséeTube rigideChambre de mesureEtranglementJoints toriques
Hastelloy C 22Hastelloy C 22Acier inox, mat. n° 1.4571 ou tantaleHastelloy C 22FKM (p. ex. Viton) ou FFKM (p. ex. Kalrez)
Débitmètre Tube de mesureFlotteurLimitation du flotteurCornières
Verre DuranVerre Duran, noirPTFE (Teflon)FKM (Viton)
- -
Manostat MembraneBoîtier
FKM (Viton)PA 6.3 T
- -
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Généralités1 Circuit gaz (rack 19")
Circuit gaz, raccordement du gaz de référence 1 100 hPa, absolu
Circuit gaz, raccordement du gaz de référence 3 000 à 5 000 hPa, absolu
Légende des figures du circuit gaz
1 Entrée du gaz de mesure 8 Manostat dans le circuit du gaz de mesure (option)
2 Sortie du gaz de mesure 9 Gaz de balayage
3 Non occupé 10 Manostat dans le circuit du gaz de référence (option)
4 Entrée du gaz de référence 11 Capteur de pression
5 Etranglement à l'entrée du circuit gaz de référence 12 Filtre
6 Physique O2 13 Débitmètre dans le circuit du gaz de mesure (option)
7 Etranglement dans le circuit du gaz de mesure 14 Etranglement d'écoulement
P
P
F
12
10
8
11
13
5
P
67
1
2
4
9
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Analyseurs de gaz continus, par extractionOXYMAT 6
Généralités1Circuit gaz (appareil de terrain)
Circuit gaz, raccordement du gaz de référence 1 100 hPa, absolu
Circuit gaz, raccordement du gaz de référence 3 000 à 5 000 hPa, absolu
Légende des figures du circuit gaz
1 Non occupé 8 Entrée du gaz de balayage (côté analyse)
2 Entrée du gaz de mesure 9 Capteur de pression
3 Entrée du gaz de référence 10 Physique O2
4 Sortie du gaz de mesure 11 Etranglement dans le circuit du gaz de mesure
5 Entrée du gaz de balayage (côté électronique) 12 Capteur de pression dans le circuit du gaz de référence (option)
6 Sortie du gaz de balayage (côté électronique) 13 Etranglement
7 Sortie du gaz de balayage (côté analyse) 14 Etranglement d'écoulement
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Analyseurs de gaz continus, par extractionOXYMAT 6
Généralités1
■ Fonctions
Mode de fonctionnement
Contrairement à presque tous les autres gaz, l'oxygène est paramagnétique. Cette propriété est utilisée dans les analyseurs de gaz OXYMAT 6 comme principe de mesure.
Dans un champ magnétique inhomogène, les molécules d'oxygène sont attirées, du fait de leur paramagnétisme, vers la zone de champ la plus élevée. Si deux gaz de concentrations différentes en oxygène se rencontrent dans un champ magné-tique, il se produit entre eux une différence de pression.
Pour l'OXYMAT 6, l'un des gaz (1) est un gaz de référence (N2, O2 ou air), l'autre le gaz de mesure (5). Le gaz de référence est amené à la chambre de mesure (6) par deux canaux (3). L'un des deux flux de gaz de référence rencontre le gaz de mesure dans le champ magnétique (7). La pression, proportion-nelle à la teneur en oxygène du gaz de mesure, provoque un écoulement forcé du gaz de référence par le canal de jonction, à travers un microdétecteur de débit (4), qui convertit ce débit en un signal électrique.
Le microdétecteur de débit se compose de deux grilles de nickel chauffées à env. 120 °C qui forment, avec deux résis-tances complémentaires, un pont de Wheatstone. Le débit pulsé fait varier les résistances des grilles de nickel, d'où un déséqui-libre du pont en fonction de la concentration d'oxygène contenue dans le gaz de mesure.
Comme le microdétecteur de débit est placé dans le flux du gaz de référence, la mesure n'est pas influencée par la conducti-bilité thermique, la chaleur spécifique et le frottement interne du gaz de mesure. Indépendamment de cela, le détecteur est protégé contre la corrosion puisqu'il n'est jamais en contact avec le gaz de mesure.
Grâce à l'utilisation d'un champ magnétique alternatif (8), l'écoulement initial du gaz de référence n'est pas pris en compte par le détecteur, de sorte que la mesure est indépendante de la position de la chambre de mesure et de ce fait de l'inclinaison de l'analyseur lui-même.
Le volume de la chambre de mesure traversée directement par le gaz de mesure est faible ; le microdétecteur de débit a un temps de réaction presque instantané. Ceci confère à l'analyseur de gaz OXYMAT 6 un temps de réponse très court.
Des vibrations fréquentes sur le lieu d'utilisation provoquent des perturbations sur le signal de mesure (bruit de fond). C'est pourquoi un microdétecteur supplémentaire non balayé (10) a été monté comme capteur de vibrations. Son signal est utilisé en compensation du signal de mesure.
Si la densité moyenne du gaz de mesure s'écarte de plus de 50 % de celle du gaz de référence, le microdétecteur de débit de compensation (10) sera lui aussi placé dans un circuit balayé par le gaz de référence, comme le microdétecteur de débit pour la valeur de mesure (4).
Remarque
Les gaz à mesurer doivent arriver dans l'analyseur exempts de poussières. La formation de condensat doit être évitée dans les chambres de mesure. C'est pourquoi la plupart des applications requièrent une préparation de gaz appropriée.
OXYMAT 6, fonctionnement
D
1 Entrée du gaz de référence 2 Etranglements 3 Canaux du gaz de référence 4 Microdétecteur de débit pour signal de mesure 5 Entrée du gaz de mesure 6 Cellule de mesure 7 Effet de mesure paramagnétique 8 Electroaimant à flux alternatif 9 Sortie commune gaz de mesure et de référence 10 Microdétecteur de débit dans le système de compensation (non balayé)
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Analyseurs de gaz continus, par extractionOXYMAT 6
Généralités1Avantages de l'utilisation de gaz de référence
selon le fonctionnement• Le point zéro peut être déterminé de façon spécifique à
l'application. De cette façon, il est également possible de régler "physiquement" des points zéro décalés physiquement. Ainsi par exemple, en cas d'utilisation d'oxygène pur en tant que gaz de zéro, une étendue de mesure de 99,5 à 100 % O2 est possible pour une résolution de 50 vpm.
• Le capteur (microdétecteur de débit) se situe en dehors du gaz de mesure. Avec une adaptation appropriée du matériel dans le circuit gaz, il est ainsi possible de mesurer également des gaz hautement corrosifs.
• Les changements de pression dans le gaz de mesure peuvent être mieux compensés, étant donné que le gaz de référence est soumis aux mêmes variations.
• Aucune influence de la conductivité thermique du gaz de mesure, le capteur étant placé du côté du gaz de référence.
• Le même gaz est utilisé pour la calibration du point zéro et pour le gaz de référence. Du fait de la faible consommation de gaz de référence (3 à 10 ml/min), une bouteille de gaz étalon est utilisable pour les deux gaz.
• En l'absence d'oxygène, aucun effet de mesure n'est généré. C'est pourquoi le signal de mesure ne doit pas être mis électroniquement sur zéro ; il est par conséquent très stable par rapport aux influences de la température et de l'électro-nique.
Caractéristiques essentielles• Quatre étendues de mesure librement paramétrables,
également avec suppression du zéro ; toutes les étendues sont linéaires
• Etendues de mesure à zéro physique décalé possibles• Identification d'étendue de mesure• Sortie de mesure à isolation galvanique 0/2/4 à 20 mA
(également inversée)• Sélection entre commutation automatique ou manuelle des
étendues de mesure, avec possibilité de commutation à distance
• Possibilité de mémorisation de la valeur de mesure durant l'ajustage
• Constantes de temps réglables dans une large plage (réjection statique/dynamique du bruit de fond) ; le temps de réponse de l'appareil peut ainsi être adapté à chaque type de mesure
• Temps de réponse court• Dérive à long terme négligeable• Commutation de max. 6 points de mesure (paramétrable)• Identification du point de mesure• Capteur de pression interne pour la correction des variations
de pression du gaz de mesure de 500 à 2 000 hPa (abs.)• Possibilité de raccordement d'un capteur de pression externe
– uniquement avec le circuit gaz à tubes – pour la correction des variations de pression du gaz de mesure jusqu'à 3 000 hPa absolu (option)
• Surveillance du flux du gaz de mesure (option sur version à flexibles)
• Surveillance du gaz de mesure ou/et du gaz de référence (option)
• Surveillance du gaz de référence arrivant à 3 000 à 5 000 hPa (option)
• Ajustage automatique paramétrable de l'étendue de mesure• Utilisation selon la recommandation NAMUR• Code d'accès à deux niveaux pour éviter les manipulations
non intentionnelles ou non autorisées• Utilisation conviviale grâce au clavier numérique à membrane
et au guidage de l'opérateur• Exécutions personnalisées, par exemple :
- Réception par le client- Plaques indicatives (TAG)- Enregistrement des dérives- Clean for O2-Service- Joints Kalrez
• Bloc d'analyse avec circuit de compensation balayé pour réduire l'influence des vibrations en cas de différence impor-tante de densité entre gaz de mesure et gaz de référence ; la branche de compensation est balayée (option)
• Chambre de mesure utilisable en présence de gaz très corrosifs
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Analyseurs de gaz continus, par extractionOXYMAT 6
Généralités1 Gaz de référence
Tableau 1 : Gaz de référence pour OXYMAT 6
Correction erreur de zéro/sensibilité aux composants perturbateurs
Tableau 2 : Erreurs de zéro dues au diamagnétisme ou au paramagnétisme de certains gaz résiduaires pour de l'azote à 60 °C et à 1 000 hPa absolu (selon CEI 1207/3)
Conversion à d'autres températures :
Les écarts de zéro indiqués au tableau 2 sont à multiplier par un facteur de correction (k) :• avec des gaz diamagnétiques : k = 333 K / ( [°C] + 273 K)• avec des gaz paramagnétiques : k = [333 K / ( [°C] + 273 K)]2
(tous les gaz diamagnétiques ont un écart de zéro négatif).
Etendue de mesure Gaz de référence recommandé Pression du gaz de référence Remarque
0 à ... Vol.% O2 N2 2 000 … 4 000 hPa au-dessus de la pression du gaz de mesure (max. 5 000 hPa abs.)
Le débit du gaz de référence se règle automatiquement entre 5 … 10 ml/min (jusqu'à 20 ml/min avec circuit de compensation balayé)
... à 100 Vol.% O2 (décalage du zéro avec fin d'éten-due de mesure 100 Vol.% O2)
O2
Aux alentours de 21 Vol.% O2 (décalage du zéro avec 21 Vol.% O2 compris dans la plage de mesure)
air 100 hPa au-dessus de la pression du gaz de mesure pou-vant s'écarter au max. de 50 hPa de la pression atmosphérique
Gaz résiduaires (concentration 100 Vol.%)
Ecart de zéro en Vol.% O2 absolu
Gaz résiduaires (concentration 100 Vol.%)
Ecart de zéro en Vol.% O2 absolu
Gaz organiques Gaz rares
Ethane C2H6 -0,49 Hélium He +0,33
Ethène (Ethylène) C2H4 -0,22 Néon Ne +0,17
Ethine (Acétylène) C2H2 -0,29 Argon Ar -0,25
1,2 butadiène C4H6 -0,65 Krypton Kr -0,55
1,3 butadiène C4H6 -0,49 Xénon Xe -1,05
n-butane C4H10 -1,26
iso-butane C4H10 -1,30 Gaz inorganiques
1-butène C4H8 -0,96 Ammoniac NH3 -0,20
iso-butène C4H8 -1,06 Bromure d'hydrogène HBr -0,76
Dichlordifluorméthane (R12) CCl2F2 -1,32 Chlore Cl2 -0,94
Acide acétique CH3COOH -0,64 Acide chlorhydrique HCl -0,35
n-heptane C7H16 -2,40 Protoxyde d'azote N2O -0,23
n-hexane C6H14 -2,02 Fluorure d'hydrogène HF +0,10
Cyclo-hexane C6H12 -1,84 Acide iodhydrique HI -1,19
Méthane CH4 -0,18 Dioxyde de carbone CO2 -0,30
Méthanol CH3OH -0,31 Monoxyde de carbone CO +0,07
n-octane C8H18 -2,78 Oxyde d'azote NO +42,94
n-pentane C5H12 -1,68 Azote N2 0,00
iso-pentane C5H12 -1,49 Dioxyde d'azote NO2 +20,00
Propane C3H8 -0,87 Dioxyde de soufre SO2 -0,20
Propylène C3H6 -0,64 Hexafluorure de soufre SF6 -1,05
Trichlorfluorméthane (R11) CCl3F -1,63 Acide sulfhydrique H2S -0,44
Chlorure vinylique C2H3Cl -0,77 Eau H2O -0,03
Fluorure de vinyle C2H3F -0,55 Hydrogène H2 +0,26
1,1 chlorure de vinyle C2H2Cl2 -1,22
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Analyseurs de gaz continus, par extractionOXYMAT 6
Rack 19"1
■ Caractéristiques techniques
Généralités
Etendues de mesure 4, commutation interne et externe ; possibilité de commutation auto-matique d'étendue
Plage de mesure minimale (rap-portée à une pression du gaz de mesure de 1000 hPa abs., un débit du gaz de mesure de 0,5 l/min et une température ambiante de 25 °C)
0,5 Vol.%, 2 Vol.% ou 5 Vol.% O2
Plus grande plage de mesure 100 Vol.% O2 (pour une pression > 2 000 hPa : 25 Vol.% O2)
Etendues de mesure à suppres-sion du zéro
Tout zéro entre 0 et 100 Vol.% si du gaz de référence approprié est uti-lisé (voir tableau 1 dans "Fonction-nement")
Position d'utilisation Face avant verticale
Conformité Marquage CE EN 50081-1, EN 50082-2
Constitution, enveloppe
Degré de protection IP20 selon EN 60529
Poids Env. 13 kg
Caractéristiques électriques
Alimentation 100 … 120 V CA (plage d'utilisa-tion nom. 90 … 132 V), 48 … 63 Hz ou 200 ... 240 V CA (plage d'utilisation nom. 180 ... 264 V), 48 ... 63 Hz
Puissance absorbée Env. 35 VA
Compatibilité électromagnétique (CEM)
Conformément au standard NAMUR NE21 (08/98), EN 61326
Sécurité électrique Selon EN 61010-1, catégorie de surtension III
Fusibles 100 ... 120 V : 1,0T/250200 ... 240 V : 0,63T/250
Conditions d'entrée du gaz
Pression autorisée du gaz de mesure• Appareil à tubes 500 … 3 000 hPa absolu
• Appareil à flexibles- sans manostat 500 … 1 500 hPa absolu- avec manostat 500 … 1 300 hPa absolu
Débit du gaz de mesure 18 … 60 l/h (0,3 … 1 l/min)
Température du gaz de mesure Min. 0 … max. 50 °C, mais au-dessus du point de rosée
Humidité du gaz de mesure < 90 % RH (humidité relative)
Pression du gaz de référence (variante haute pression)
2 000 ... 4 000 hPa au-dessus de la pression du gaz de mesure (max. 5 000 hPa abs.)
Pression du gaz de référence (variante basse pression)
Min. 100 hPa au-dessus de la pression du gaz de mesure
Comportement temporel
Temps de préchauffage A température ambiante < 30 min (la spécification technique est respectée au bout de 2 heures)
Retard à l'affichage (T90) Min. 1,5 ... 3,5 s, selon l'exécution
Amortissement (constante de temps électrique)
0 … 100 s, paramétrable
Temps mort (temps de balayage du circuit de gaz dans l'appareil à 1 l/min)
Env. 0,5 … 2,5 s, selon l'exécution
Temps de traitement interne du signal
< 1 s
Plage de correction de pression
Capteur de pression• interne 500 … 2 000 hPa (absolu)• externe 500 … 3 000 hPa (absolu)
Comportement de mesure (rapporté à une pression du gaz de mesure de 1 013 hPa abs., un débit du gaz de mesure de 0,5 l/min et une température ambiante de 25 °C)
Variation du signal de sortie < ± 0,75 % de la plus petite étendue de mesure selon plaque signalétique pour une constante d'amortissement électronique de 1 s (correspond à ± 0,25 % pour 2)
Dérive du zéro < ± 0,5 %/mois de la plus petite plage de mesure selon plaque signalétique
Dérive de la mesure < ± 0,5 %/mois de l'étendue de mesure actuelle
Précision de répétabilité < 1 % de l'étendue de mesure actuelle
Seuil de détection 1 % de l'étendue de mesure actuelle
Ecart de linéarité < 0,1 % de l'étendue de mesure actuelle
Grandeurs perturbatrices (rapportées à une pression du gaz de mesure de 1 013 hPa abs., un débit du gaz de mesure de 0,5 l/min et une température ambiante de 25 °C)
Température ambiante < 0,5 %/10 K rapporté à la plus petite plage de mesure selon plaque signalétique, avec plage de mesure 0,5 % : 1 %/10 K
Pression du gaz de mesure (avec de l'air comme gaz de référence (100 hPa), une correc-tion des variations de pression atmosphérique n'est possible que si le gaz de mesure peut s'évacuer dans l'air ambiant)
• Sans compensation de pression : < 2 % de l'étendue de mesure actuelle/1 % de variation de pression
• Avec compensation de pression : < 0,2 % de l'étendue de mesure actuelle/1 % de variation de pression
Gaz résiduaires Écart du zéro correspondant au paramagnétisme et au diamagné-tisme des gaz résiduaires
Débit du gaz de mesure au point zéro
< 1 % de la plage de mesure actuelle selon plaque signalétique pour une variation de débit de 0,1 l/min dans la plage de débit admissible
Alimentation < 0,1 % de l'étendue de mesure actuelle à la tension nominale ± 10 %
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Analyseurs de gaz continus, par extractionOXYMAT 6
Rack 19"1
Entrées et sorties électriques
Sortie analogique 0/2/4 … 20 mA, libre de potentiel, charge max. 750
Sorties à relais 6, avec contacts inverseurs, para-métrables pour p. ex. identification des étendues de mesure, charge : 24 V ca/cc/1 A, libres de potentiel
Entrées analogiques 2, prévues pour 0/2/4 ... 20 mA pour capteur de pression externe et correction des gaz résiduaires (gaz perturbateurs)
Entrées binaires 6, prévues pour 24 V, libres de potentiel, paramétrables pour p. ex. commutation d'étendue
Interface série RS 485
Options Fonction d'autocalibrage avec 8 entrées binaires et 8 sorties à relais supplémentaires, aussi avec PROFIBUS PA ou PROFIBUS DP
Conditions climatiques
Température ambiante adm. -30 … +70 °C au stockage et au transport, 5 … 45 °C en service
Humidité admissible < 90 % RH (humidité relative) en moyenne annuelle, au stockage et au transport (sans dépassement du point de rosée)
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Analyseurs de gaz continus, par extractionOXYMAT 6
Rack 19"1
Sélection et références de commande N° d'article
Analyseur de gaz OXYMAT 6Rack 19" pour montage en armoire
7MB2021- 7777 0 - 7777 Combinaison impossible
Cliquer sur le numéro d'article pour accéder à la configuration en ligne dans PIA Life Cycle Portal.
Raccords de gazTube de diamètre extérieur 6 mm 0Tube de diamètre extérieur ¼" 1
Plus petite plage de mesure O20,5 % pression du gaz de référence 3 000 hPa A0,5 % pression du gaz de référence 100 hPa (pompe externe) B B B B Y022 % pression du gaz de référence 3 000 hPa C
2 % pression du gaz de référence 100 hPa (pompe externe) D D D D Y025 % pression du gaz de référence 3 000 hPa E5 % pression du gaz de référence 100 hPa (pompe externe) F F F F Y02
Chambre de mesuresans circuit de compensation balayé• en acier inox, mat. n° 1.4571 A• en tantale B
à circuit de compensation balayé• en acier inox, mat. n° 1.4571 C C• en tantale D D
Circuits de gaz internesFlexible en FKM (Viton) 0Tube en titane 1 1 1 Y02Tube en acier inox, mat. n° 1.4571 2 2
Alimentation100 ... 120 V CA, 48 ... 63 Hz 0200 ... 240 V CA, 48 ... 63 Hz 1
Surveillance (gaz de référence, gaz de mesure)Sans AUniquement gaz de référence B BGaz de référence et gaz de mesure (avec débitmètre et manostat pour gaz de mesure)
C C C
Uniquement gaz de mesure D D
Electronique additionnelleSans AFonction AUTOCAL• avec 8 entrées et 8 sorties binaires en plus B• avec interface série pour l'industrie automobile (AK) D D E20• avec 8 entrées et 8 sorties binaires en plus et interface PROFIBUS PA E• avec 8 entrées et 8 sorties binaires en plus et interface PROFIBUS DP F
LangueAllemand 0Anglais 1Français 2Espagnol 3Italien 4
Autres versions Réf. abrég. Combinaison impossible
Compléter le n° d'article par "-Z" et ajouter les références abrégées.
Rails télescopiques (2 pièces) A31
Joints Kalrez dans le circuit du gaz de mesure B01
Repères de point de mesure (TAG) (inscriptions spécifiques d'après indications client)
B03
Déclaration de conformité SIL (SIL 2) Sécurité fonctionnelle selon CEI 61508 et CEI 61511
C20
Certificat FM/CSA – Class I Div 2 E20
Clean for O2-Service (circuit gaz spécialement nettoyé) Y02
Etendues de mesure souhaitées en clair si elles diffèrent des étendues standard Y11
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Analyseurs de gaz continus, par extractionOXYMAT 6
Rack 19"1
■ Sélection et références de commande
■ Dessins cotés
OXYMAT 6, rack 19", dimensions en mm
Accessoires N° d'article
Convertisseur RS 485/Ethernet A5E00852383
Convertisseur RS 485/RS 232 C79451-Z1589-U1
Convertisseur RS 485/USB A5E00852382
Fonction AUTOCAL avec interface série pour l'industrie automobile (AK) C79451-A3480-D512
Fonction AUTOCAL avec 8 entrées et 8 sorties binaires C79451-A3480-D511
Fonction AUTOCAL avec 8 entrées et 8 sorties binaires et PROFIBUS PA A5E00057307
Fonction AUTOCAL avec 8 entrées et 8 sorties binaires et PROFIBUS DP A5E00057312
Jeu de tournevis Torx A5E34821625
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Analyseurs de gaz continus, par extractionOXYMAT 6
Rack 19"1
■ Schémas de connexion
Occupation des connecteurs (connexions électriques et de gaz)
OXYMAT 6, rack 19", occupation des connecteurs
Ω
Ω
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1/142 Siemens AP 01 · 2016
Analyseurs de gaz continus, par extractionOXYMAT 6
Rack 19"1
OXYMAT 6, rack 19", occupation des connecteurs de la carte d'autocalibrage et connecteurs PROFIBUS
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Analyseurs de gaz continus, par extractionOXYMAT 6
Rack 19"1
OXYMAT 6, rack 19", raccordements de gaz et électriques
124
Raccords gaz : tubulures 6 mm ou ¼"
Raccord.secteuret fusibles fins
Connecteur 37 pôles :Entrées binaires etsorties relais (option)
Connecteurd’interface9 pôles(option) : p. ex. PROFIBUS
Connecteur9 pôles :RS 485
Connecteur 15 pôlesEntrées binaires etentrées/sorties analogiques
Entrée gaz de mesure
Entrée gaz de référence
Sortie gaz de mesure
Entrée du gazde balayage
Connecteur 25 pôles : Entrées binaires etsorties relais
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Analyseurs de gaz continus, par extractionOXYMAT 6
Appareil de terrain1
■ Caractéristiques techniques
Généralités
Etendues de mesure 4, commutation interne et externe ; possibilité de commutation auto-matique d'étendue
Plus petite plage de mesure (rapportée à une pression du gaz de mesure de 1 000 hPa abs., un débit du gaz de mesure de 0,5 l/min et une température ambiante de 25 °C, plus petite plage de mesure pour version chauffée : 0,5 % (< 65 °C) ; 0,5 … 1 % (65 … 90 °C) ; 1 … 2 % (90 … 130 °C))
0,5 Vol.%, 2 Vol.% ou 5 Vol.% O2
Plus grande plage de mesure 100 Vol.% O2 (pour une pression > 2 000 hPa : 25 Vol.% O2)
Etendues de mesure à suppres-sion du zéro
Tout zéro entre 0 et 100 Vol.% si du gaz de référence approprié est uti-lisé (voir tableau 1 dans "Fonction-nement")
Position d'utilisation Face avant verticale
Conformité Marquage CE EN 50081-1, EN 50082-2
Constitution, enveloppe
Degré de protection IP65 selon EN 60529, sécurité aux nappes de gaz selon EN 50021
Poids env. 28 kg
Caractéristiques électriques
Alimentation 100 ... 120 V CA (plage d'utilisation nom. 90 … 132 V), 48 … 63 Hz ou 200 ... 240 V CA (plage d'utilisation nom. 180 ... 264 V), 48 ... 63 Hz
Puissance absorbée env. 35 VA, env. 330 VA en version chauffée
Compatibilité électromagnétique (CEM)
Conformément au standard NAMUR NE21 (08/98), EN 61326
Sécurité électrique Selon EN 61010-1• Appareils chauffés Catégorie de surtension II• Appareils non chauffés Catégorie de surtension III
Fusibles (appareils sans chauffage)• 100 ... 120 V F3 : 1T/250 ; F4 : 1T/250• 200 ... 240 V F3 : 0,63T/250 ; F4 : 0,63T/250
Fusibles (appareils avec chauffage)• 100 ... 120 V F1 : 1T/250 ; F2 : 4T/250
F3 : 4T/250 ; F4 : 4T/250• 200 ... 240 V F1 : 0,63T/250 ; F2 : 2,5T/250
F3 : 2,5T/250 ; F4 : 2,5T/250
Conditions d'entrée du gaz
Pression autorisée du gaz de mesure• Appareil à tubes 500 … 3 000 hPa (absolu)
• Appareil à tubes, version Ex- Compensation des fuites 500 … 1 160 hPa (absolu)- Balayage continu 500 … 3 000 hPa (absolu)
Pression du gaz de référence (variante haute pression)
2 000 ... 4 000 hPa au-dessus de la pression du gaz de mesure (max. 5 000 hPa abs.)
Pression du gaz de référence (variante basse pression)
Min. 100 hPa au-dessus de la pression du gaz de mesure
Pression du gaz de balayage• Permanente < 165 hPa (pression effective)• Temporaire max. 250 hPa (pression effective)
Débit du gaz de mesure 18 … 60 l/h (0,3 … 1 l/min)
Température du gaz de mesure • Min. 0 … max. 50 °C, mais au-dessus du point de rosée (non chauffé)
• 15 °C au-dessus de la tempéra-ture du bloc d'analyse (chauffé)
Humidité du gaz de mesure < 90 % humidité relative
Comportement temporel
Temps de préchauffage A température ambiante < 30 min (la spécification technique est respectée au bout de 2 heures)
Retard à l'affichage (t90) < 1,5 s
Amortissement (constante de temps électrique)
0 … 100 s, paramétrable
Temps mort (temps de balayage du circuit de gaz dans l'appareil à 1 l/min)
env. 0,5 s
Temps de traitement interne du signal
< 1 s
Plage de correction de pression
Capteur de pression
• interne 500 … 2 000 hPa (absolu)
• externe 500 … 3 000 hPa (absolu)
Comportement de mesure (rapporté à une pression du gaz de mesure de 1 013 hPa abs., un débit du gaz de mesure de 0,5 l/min et une tem-pérature ambiante de 25 °C)
Variation du signal de sortie < ± 0,75 % de la plus petite étendue de mesure selon plaque signalétique pour une constante d'amortissement électronique de 1 s (correspond à ± 0,25 % pour 2 )
Dérive du zéro < ± 0,5 %/mois de la plus petite plage de mesure selon plaque signalétique
Dérive de la mesure < ± 0,5 %/mois de l'étendue de mesure actuelle
Précision de répétabilité < 1 % de l'étendue de mesure actuelle
Seuil de détection 1 % de l'étendue de mesure actuelle
Ecart de linéarité < 0,1 % de l'étendue de mesure actuelle
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Appareil de terrain1
Grandeurs perturbatrices (rapportées à une pression du gaz de mesure de 1 013 hPa abs., un débit du gaz de mesure de 0,5 l/min et une température ambiante de 25 °C)
Température ambiante < 0,5 %/10 K rapporté à la plus petite plage de mesure selon plaque signalétique, avec plage de mesure 0,5 % : 1 %/10 K
Pression du gaz de mesure (avec de l'air comme gaz de référence (100 hPa), une correc-tion des variations de pression atmosphérique n'est possible que si le gaz de mesure peut s'évacuer dans l'air ambiant)
• Sans compensation de pression : < 2 % de l'étendue de mesure actuelle/1 % de variation de pression
• Avec compensation de pression : < 0,2 % de l'étendue de mesure actuelle/1 % de variation de pression
Gaz résiduaires écart du zéro correspondant au paramagnétisme et au diamagné-tisme des gaz résiduaires
Débit du gaz de mesure au point zéro
< 1 % de l'étendue de mesure actuelle selon plaque signalétique pour une variation de débit de 0,1 l/min dans la plage de débit admissible ; version chauffée erreur max. éventuellement doublée
Alimentation < 0,1 % de l'étendue de mesure actuelle à la tension nominale ± 10 %
Entrées et sorties électriques
Sortie analogique 0/2/4 … 20 mA, libre de potentiel, charge max. 750
Sorties à relais 6, avec contacts inverseurs, paramétrables pour p. ex. identifi-cation des étendues de mesure, charge : 24 V ca/cc/1 A, libres de potentiel
Entrées analogiques 2, prévues pour 0/2/4 ... 20 mA pour capteur de pression externe et correction des gaz résiduaires (gaz perturbateurs)
Entrées binaires 6, prévues pour 24 V, libres de potentiel, paramétrables pour p. ex. commutation d'étendue
Interface série RS 485
Options Fonction d'autocalibrage avec 8 entrées binaires et 8 sorties à relais supplémentaires, aussi avec PROFIBUS PA ou PROFIBUS DP
Conditions climatiques
Température ambiante adm. -30 … +70 °C au stockage et au transport, 5 … 45 °C en service
Humidité admissible < 90 % d'humidité relative en moyenne annuelle (la précision maximum est atteinte au bout de 2 heures), au stockage et au transport (sans dépassement par le bas du point de rosée)
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Analyseurs de gaz continus, par extractionOXYMAT 6
Appareil de terrain1
1) Voir aussi page suivante "Appareils additionnels pour versions Ex".
■ Sélection et références de commande N° d'article
Analyseur de gaz OXYMAT 6pour montage sur site
7MB2011- 777 0 7 - 7777 Combinaison impossible
Cliquer sur le numéro d'article pour accéder à la configuration en ligne dans PIA Life Cycle Portal.
Raccords pour gaz de mesure et gaz de référenceRaccord à bague sertie en acier inox (mat. n° 1.4571)• Tube de diamètre extérieur 6 mm 0 0 D02• Tube de diamètre extérieur ¼" 1 1 D01
Raccord à bague sertie en titane• Tube de diamètre extérieur 6 mm 2 2 D01, D02, Y02• Tube de diamètre extérieur ¼" 3 3 D01, D02, Y02Tubage et raccords de gaz avec Hastelloy C22 :7MB2011-0/1.... + référence abrégée D01 ou D02
Plus petite plage de mesure O20,5 % pression du gaz de référence 3 000 hPa A0,5 % pression du gaz de référence 100 hPa (pompe externe) B B B B B B Y022 % pression du gaz de référence 3 000 hPa C
2 % pression du gaz de référence 100 hPa (pompe externe) D D D D D Y025 % pression du gaz de référence 3 000 hPa E5 % pression du gaz de référence 100 hPa (pompe externe) F F F F F Y02
Chambre de mesureSans circuit de compensation balayé• en acier inox, mat. n° 1.4571 A• en tantale Bà circuit de compensation balayé• en acier inox, mat. n° 1.4571 C C• en tantale D D
Chauffage des circuits gaz internes et du bloc d'analyseSans 0Avec (65 ... 130 °C) 1 1
Alimentation
Appareil standard et selon version ATEX II 3G (zone 2)• 100 ... 120 V CA, 48 ... 63 Hz 0• 200 ... 240 V CA, 48 ... 63 Hz 1
Versions ATEX II 2G (zone 1), avec certificat• 100 ... 120 V CA, 48 ... 63 Hz, selon ATEX II 2G1)
(mode de fonctionnement : compensation des fuites)2 2 2 2 E11, E12
• 200 ... 240 V CA, 48 ... 63 Hz, selon ATEX II 2G1)
(mode de fonctionnement : compensation des fuites)3 3 3 3 E11, E12
• 100 ... 120 V CA, 48 ... 63 Hz, selon ATEX II 2G1)
(mode de fonctionnement : balayage continu)6 6 6 6 E11, E12
• 200 ... 240 V CA, 48 ... 63 Hz, selon ATEX II 2G1)
(mode de fonctionnement : balayage continu)7 7 7 7 E11, E12
Surveillance du gaz de référenceSans A AAvec B B
Electronique additionnelleSans AFonction AUTOCAL• avec 8 entrées binaires et 8 sorties relais en plus B• avec 8 entrées et 8 sorties binaires en plus et interface PROFIBUS PA E E E12• avec 8 entrées et 8 sorties binaires en plus et interface PROFIBUS DP F F E12• avec 8 entrées et 8 sorties binaires en plus et PROFIBUS PA Ex i G
LangueAllemand 0Anglais 1Français 2Espagnol 3Italien 4
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Analyseurs de gaz continus, par extractionOXYMAT 6
Appareil de terrain1
■ Sélection et références de commande
1) Uniquement avec une unité de balayage homologuée
Autres versions Réf. abrég. Comb. impossible
Compléter le n° d'article par "-Z" et ajouter les références abrégées.
Joints Kalrez dans le circuit du gaz de mesure B01
Repères de point de mesure (TAG) (inscriptions spécifiques d'après indications client) B03
Déclaration de conformité SIL (SIL 2) Sécurité fonctionnelle selon CEI 61508 et CEI 61511 C20
Raccords de gaz et tubulures en Hastelloy C22• Diamètre extérieur 6 mm D01 E20• Diamètre extérieur ¼" D02 E20
Versions ExPossibilités de combinaison voir Tableau "Configurations Ex – Critères de sélection fondamentaux", page 5/17
Certificat ATEX II 3G ; respiration limitée, gaz ininflammables E11
Certificat ATEX II 3G ; gaz inflammables E12
Certificat FM/CSA – Class I Div 2 E20
Certificat ATEX II 3D ; zones à atmosphère explosible poussiéreuse
• en zone de gaz non explosible E40
• en zone explosible selon ATEX II 3G, gaz ininflammables E41
• en zone explosible selon ATEX II 3G, gaz inflammables1) E42
Unité de commande BARTEC Ex p "compensation des fuites" E71
Unité de commande BARTEC Ex p "balayage continu" E72
Clean for O2-Service (circuit gaz spécialement nettoyé) Y02
Etendues de mesure souhaitées en clair si elles diffèrent des étendues standard Y11
Appareils additionnels pour versions Ex N° d'article
Catégorie ATEX II 2G (zone 1)
Unité de commande BARTEC Ex p, 230 V, "Compensation des fuites" 7MB8000-2BAUnité de commande BARTEC Ex p, 115 V, "Compensation des fuites" 7MB8000-2BB
Unité de commande BARTEC Ex p, 230 V, "Balayage continu" 7MB8000-2CAUnité de commande BARTEC Ex p, 115 V, "Balayage continu" 7MB8000-2CB
Amplificateur-séparateur Ex-i 7MB8000-3ABRelais de coupure antidéflagrant, 230 V 7MB8000-4AARelais de coupure antidéflagrant, 110 V 7MB8000-4AB
Manostat différentiel pour gaz corrosifs et non corrosifs 7MB8000-5AA
Anti-retour de flamme en acier inoxydable 7MB8000-6BAAnti-retour de flamme en Hastelloy 7MB8000-6BB
Catégorie ATEX II 3G (Zone 2)
Unité de commande BARTEC Ex p, 230 V, "Balayage continu" 7MB8000-2CAUnité de commande BARTEC Ex p, 115 V, "Balayage continu" 7MB8000-2CB
FM/CSA (Class I Div. 2)
Unité de balayage Ex MiniPurge FM 7MB8000-1AA
Accessoires
Convertisseur RS 485/Ethernet A5E00852383Convertisseur RS 485/RS 232 C79451-Z1589-U1Convertisseur RS 485/USB A5E00852382
Fonction AUTOCAL avec 8 entrées et 8 sorties binaires A5E00064223Fonction AUTOCAL avec 8 entrées et 8 sorties binaires et PROFIBUS PA A5E00057315
Fonction AUTOCAL avec 8 entrées et 8 sorties binaires et PROFIBUS DP A5E00057318Fonction AUTOCAL avec 8 entrées et 8 sorties binaires et PROFIBUS PA Ex i (firmware 4.1.10 requis)
A5E00057317
Jeu de tournevis Torx A5E34821625
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Appareil de terrain1
■ Dessins cotés
OXYMAT 6, appareil de terrain, dimensions en mm
s
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Appareil de terrain1
■ Schémas de connexion
Occupation des connecteurs (connexions électriques et de gaz)
OXYMAT 6, appareil de terrain, occupation des bornes et des connecteurs
Ω Ω
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Appareil de terrain1
OXYMAT 6, appareil de terrain, occupation des bornes et des connecteurs de la carte d'autocalibrage et connecteurs PROFIBUS
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Analyseurs de gaz continus, par extractionOXYMAT 6
Appareil de terrain1
OXYMAT 6, appareil de terrain, raccords gaz et connexions électriques
■ Sélection et références de commande
1
2
85
3
-
4
a - c
d
e
8
1
2
7a b c d
e
53
4
6
Raccordement interface : (Ø 7 ... 12 mm)raccord câble M20x1,5
non occupéEntrée gaz de mesure
Entrée gaz de référence
Sortie gaz de mesure
Entrée/sortie gaz de balayage Tubulure Ø 10 mm ou 3/8 "
Raccord àanneau de serragepour tubesØ 6 mm ou ¼"
Câble signal (Ø 10 ... 14 mm)(analog. + numér.) : raccord câble M20x1,5
Raccords gaz Raccordements électriques
Raccordement secteur : (Ø 7 ... 12 mm)raccord câble M20x1,5
Documentation
Instructions de service N° d'article
ULTRAMAT 6 / OXYMAT 6Analyseur de gaz pour la mesure de gaz absorbant les infrarouges et d'oxygène
• Allemand C79000-G5200-C143
• Anglais C79000-G5276-C143
• Français C79000-G5277-C143
• Espagnol C79000-G5278-C143
• Italien C79000-G5272-C143
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Analyseurs de gaz continus, par extractionOXYMAT 6
Proposition de pièces de rechange1
■ Sélection et références de commande
Lorsque l'OXYMAT 6 est fourni avec un circuit gaz nettoyé spécialement pour teneur élevée en oxygène ("Clean for O2 service"), prière de le spécifier lors de la commande de pièces de rechange. C'est là la seule manière de garantir que le circuit gaz continuera à répondre aux exigences de cette variante.
Description 7MB2021 7MB2011 7MB2011 Ex 2 ans(Qté)
5 ans(Qté)
N° d'article
Bloc d'analyse
Joint torique (chambre de mesure) x x x 2 4 C71121-Z100-A159
Joint torique (tubulure) x x x 1 2 C74121-Z100-A6
Joint torique (tête de mesure) x x x 2 4 C79121-Z100-A32
Pièce d'espacement x x - 1 C79451-A3277-B22
Chambre de mesure, acier inox, mat. n° 1.4571 ; circuit de compensation non balayé
x x x - 1 C79451-A3277-B535
Chambre de mesure, tantale, circuit de compensation non balayé
x x x - 1 C79451-A3277-B536
Chambre de mesure, acier inox, mat. n° 1.4571 ; circuit de compensation balayé
x x x - 1 C79451-A3277-B537
Chambre de mesure, tantale, circuit de compensation balayé
x x x - 1 C79451-A3277-B538
Tête de mesure, circuit de compensation non balayé
x x x 1 1 C79451-A3460-B525
Tête de mesure, circuit de compensation balayé
x x x 1 1 C79451-A3460-B526
Platine de raccordement magnétique x x x - 1 C79451-A3474-B606
Sonde de température x x - 1 C79451-A3480-B25
Cartouche chauffante x x - 1 W75083-A1004-F120
Circuit du gaz de mesure
Manostat (gaz de mesure) x 1 2 C79302-Z1210-A2
Débitmètre x 1 2 C79402-Z560-T1
Etranglement, acier inox, mat. n° 1.4571, circuit gaz par flexibles
x 2 2 C79451-A3480-C10
Etranglement, titane, circuit gaz par tubes
x x x 2 2 C79451-A3480-C37
Circuit gaz de référence, 3000 hPa x x x 1 1 C79451-A3480-D518
Capillaire, 100 hPa, kit de raccordement x x x 1 1 C79451-A3480-D519
Etranglement, acier inox, mat. n° 1.4571 ; circuit gaz par tubes
x x x 1 1 C79451-A3520-C5
Electronique
Thermostat – électronique, 230 V CA x x - 1 A5E00118527
Thermostat – électronique, 115 V CA x x - 1 A5E00118530
Fusible (sécurité appareil) T 0,125 A/250 V
x 1 2 A5E00061505
Face avant avec clavier x 1 1 C79165-A3042-B505
Platine de base avec firmware : voir liste de pièces de rechange
x x x - 1
Carte d'adaptation, LCD/clavier x x 1 1 C79451-A3474-B605
Afficheur LCD x x 1 1 W75025-B5001-B1
Filtre connecteur x x x - 1 W75041-E5602-K2
Fusible thermique (uniquement version chauffée)
x - 1 W75054-T1001-A150
Fusible, T 0,63 A/250 V x x x 2 3 W79054-L1010-T630
Fusible, T 1 A/250 V x x x 2 3 W79054-L1011-T100
Fusible, T 2,5 A/250 V x x 2 3 W79054-L1011-T250
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