Products Solutions Services
操作手册
Memosens CCS53E
Memosens 数字式总氯传感器
BA02351C/28/ZH/01.24-00
71645248
2024-01-15
Memosens CCS53E 目录
Endress+Hauser 3
目录
1 文档信息 ........................... 4
1.1 安全信息 ............................. 4
1.2 信息图标 ............................. 4
2 基本安全指南 ....................... 5
2.1 人员要求 ............................. 5
2.2 指定用途 ............................. 5
2.3 工作场所安全 ......................... 5
2.4 操作安全 ............................. 5
2.5 产品安全 ............................. 6
3 产品描述 ........................... 7
3.1 产品设计 ............................. 7
4 到货验收和产品标识 ............... 10
4.1 到货验收 ........................... 10
4.2 产品标识 ............................ 10
5 安装 .............................. 12
5.1 安装要求 ............................ 12
5.2 安装传感器 .......................... 13
6 电气连接 .......................... 18
6.1 连接传感器 .......................... 18
6.2 确保防护等级 ........................ 18
6.3 连接后检查 .......................... 18
7 调试 .............................. 19
7.1 安装后检查和功能检查 ................. 19
7.2 传感器极化 .......................... 19
7.3 标定传感器 .......................... 19
7.4 电解液计数器 ........................ 20
8 诊断和故障排除 ................... 21
9 维护 .............................. 22
9.1 维护计划 ............................ 22
9.2 维护操作 ............................ 22
10 维修 .............................. 27
10.1 备件 ............................... 27
10.2 返厂 ............................... 27
10.3 废弃 ............................... 27
11 附件 .............................. 28
11.1 维护套件 CCV05 ...................... 28
11.2 设备专用附件 ........................ 28
12 技术参数 .......................... 30
12.1 输入 ............................... 30
12.2 性能参数 ............................ 30
12.3 环境条件 ............................ 31
12.4 过程条件 ............................ 31
12.5 机械结构 ............................ 32
文档信息 Memosens CCS53E
4 Endress+Hauser
1 文档信息
1.1 安全信息
安全信息结构 说明
L危险
原因(/后续动作)
疏略安全信息的后续动作
‣校正动作
危险状况警示。
疏忽会导致人员死亡或严重伤害。
L警告
原因(/后续动作)
疏略安全信息的后续动作
‣校正动作
危险状况警示。
疏忽可能导致人员死亡或严重伤害。
L小心
原因(/后续动作)
疏略安全信息的后续动作
‣校正动作
危险状况警示。
疏忽可能导致人员轻微或中等伤害。
注意
原因/状况
疏略安全信息的后续动作
‣动作/提示
疏忽可能导致财产和设备损坏。
1.2 信息图标
附加信息，提示
允许
推荐
禁止或不推荐
参考设备文档资料
参考页面
参考图
操作结果
1.2.1 设备上的图标
参见设备文档资料
最小插入深度
此类产品不可作为未分类城市垃圾废弃处置。必须遵循规定条件将产品寄回制造商废弃处置。
Memosens CCS53E 基本安全指南
Endress+Hauser 5
2 基本安全指南
2.1 人员要求
仅允许经培训的专业技术人员进行测量系统的安装、调试、操作和维护。
‣执行特定操作的技术人员必须经工厂厂方授权。
‣仅允许电工进行设备的电气连接。
‣技术人员必须阅读《操作手册》，理解并遵守其中的各项规定。
‣仅允许经培训的授权人员进行测量点故障排除。
仅允许制造商或其服务机构直接进行《操作手册》中未描述的维修操作。
2.2 指定用途
投加合适剂量的消毒剂（例如氯气或无机氯化合物）进行饮用水和工业用水消毒，必须
根据变换的操作条件实时调节投加剂量。消毒剂浓度过低会影响消毒效果；浓度过高会
引起腐蚀，破坏口感，同时还会增加使用成本。
传感器专用于连续测量水中的总氯浓度。与测量及控制设备配套使用，优化消毒控制。
以下化合物统称为总氯：
• 余氯：次氯酸（HOCl）、次氯酸根离子（OCl-）
• 结合氯（氯胺）
• 有机结合氯（例如氰尿酸衍生物）
不包括氯离子（Cl-）。
传感器特别适用于：
• 监测废水、工业用水、工艺用水、冷却水和泳池水中的总氯含量。
• 在工艺用水、泳池水和浴池洗浴水处理过程中测量、监测和控制淡水及海水中的总氯
含量
典型应用是使用含氯消毒剂对废水、工厂用水、工艺用水和冷却水进行消毒处理，特别
是当 pH 值较高时（不超过 9.5）。在游泳池中，CCS53E 总氯传感器与 CCS51E 余氯传
感器配套使用，监测结合氯（氯胺）。
除本文档指定用途外，其他任何用途均有可能对人员和整个测量系统的安全造成威胁，
禁止使用。
由于不恰当使用，或用于非指定用途而导致的设备损坏，制造商不承担任何责任。
2.3 工作场所安全
用户有责任且必须遵守下列安全标准的要求：
• 安装指南
• 地方标准和法规
• 防爆保护法规
电磁兼容性
• 产品通过电磁兼容性（EMC）测试，符合国际工业应用的适用标准要求。
• 仅完全按照本《操作手册》说明进行接线的产品才符合电磁兼容性（EMC）要求。
2.4 操作安全
在进行整个测量点调试之前：
1. 检查并确认所有连接均正确。
2. 确保电缆和软管连接无损坏。
3. 禁止使用已损坏的产品，并采取保护措施避免误操作。
基本安全指南 Memosens CCS53E
6 Endress+Hauser
4. 将产品标识为故障产品。
在操作过程中：
‣如果故障无法修复：
禁止使用产品，并采取保护措施避免误操作。
2.5 产品安全
产品设计符合最严格的安全要求，通过出厂测试，可以安全工作。必须遵守相关法规和
国际标准的要求。
Memosens CCS53E 产品描述
Endress+Hauser 7
3 产品描述
3.1 产品设计
传感器包含以下功能部件：
• 覆膜帽（测量腔室，带覆膜）
• 保证内部电位系统与介质隔离
• 带坚固耐用的 PET 覆膜和减压阀
• 工作电极和覆膜间的特殊网格支撑结构上形成恒定厚度的电解液膜，确保即使在压
力和流量不断波动的工况下也可提供相对稳定的显示值。
• 传感器杆，包含：
• 大表面反电极
• 工作电极，内置在塑料杆中
• 内置温度传感器
4
1
2
5
6
8
7
9
3
A0034227
1 传感器结构
1 Memosens 插接头
2 传感器杆
3 O 型圈
4 大表面反电极（银/卤化银）
5 工作电极（金）
6 转接头定位槽口
7 覆膜帽
8 减压阀（弹性结构）
9 传感器覆膜
3.1.1 测量原理
基于电流法测量原理测定总氯浓度。
以下化合物统称为总氯：
• 余氯：次氯酸（HOCl）、次氯酸根离子（OCl-）
• 结合氯（氰氨）
• 有机结合氯，例如氰尿酸衍生物
不包括氯离子（Cl-）。
传感器为覆膜法双电极传感器。铂电极是阴电极，用作工作电极。卤化银涂层电极是阳
电极，用作参比电极。
覆膜帽内充注有电解液，构成测量腔室。电极插入在测量腔室中。亲水性膜将测量腔室
和被测介质隔离开来。介质中的氯化合物扩散通过传感器内的覆膜。
两个电极间的恒定极化电压触发工作电极上的氯化合物发生电化学反应。工作电极释放
电子，参比电极接收电子，形成电流。在传感器的允许量程范围内，电流大小与总氯浓
度成正比，几乎不受 pH 值的影响。变送器基于电流信号计算浓度测量值，单位为 mg/l
（ppm）。
产品描述 Memosens CCS53E
8 Endress+Hauser
3.1.2 对测量信号的影响
pH 值
与 pH 值的关系
传感器适用 pH 5.5 … 9.5 范围。在此范围内，测量信号几乎与 pH 值无关。但如果 pH 值
从 pH 7 增大到 pH 8，余氯测量信号将会减小 10 %。
pH 值 结果
< 4 介质中同时存在氯离子（Cl-）时，生成氯化物，导致测量值增大。
4...9 在此范围内进行有效 pH 补偿，输出经 pH 补偿的浓度值。
> 9 次氯酸浓度很低，测量信号十分微弱。测量值受测量点其他影响因素影响显著。
流量
覆膜法传感器的最小流速要求为 15 cm/s (0.5 ft/s)。
传感器安装在 Flowfit CYA27 流通式安装支架中时，最小流速要求对应的介质流量为
5 l/h (1.3 gal/h)或 30 l/h (7.9 gal/h)，与 Flowfit CYA27 流通式安装支架的具体型号相
关。
80
100
120
0 10 20 30 40 50 60 70 80
0510 20 25 30 35 40 45 50
55
60 65
0246 8 10 12 14 16 18 20
flow velocity at the membrane cm/s
CYA27 (30L) flow l/h
relative signal in %
90
22 24
15
CYA27 (5L) flow l/h
A0054895
在安装支架中安装接近开关，确保能够可靠检测出无效操作状态；如需要，可以触发报
警信号或中断进料。
如果介质流量低于最小允许流量，流量波动对传感器电流的影响变大。测量腐蚀性介质
时，介质流量不得低于最小允许流量。如果介质中夹杂有悬浮固体颗粒，可能是沉积产
生的悬浮固体，建议介质流量达到最大允许流量。
温度
介质温度变化直接影响测量结果：
• 温度升高，测量值增大（约 4.7 % / K）
• 温度降低，测量值减小（约 4.7 % / K）
传感器与 Liquiline CM44x 配套使用可实现自动温度补偿（ATC）。温度变化时无需重新
标定传感器。
1. 如果变送器关闭了自动温度补偿功能，标定后必须维持温度恒定。
2. 否则，需要重新标定传感器。
Memosens CCS53E 产品描述
Endress+Hauser 9
温度正常变化和缓慢变化时（0.3 K/min），内置温度传感器即可满足要求。温度剧烈变
化时（2 K/min），需要外接温度传感器，保证最高测量精度。
外接温度传感器的详细信息参见变送器的《操作手册》
交叉灵敏度
• 氧化剂导致读数值偏高（例如溴、碘、臭氧、二氧化氯、高锰酸盐、过乙酸和
过氧化氢）。
• 还原剂导致读数值偏低（例如硫化物、亚硫酸盐、硫代硫酸盐和联胺）。
到货验收和产品标识 Memosens CCS53E
10 Endress+Hauser
4 到货验收和产品标识
4.1 到货验收
1. 检查并确认外包装完好无损。
如存在外包装破损，请立即告知供应商。
在事情尚未解决之前，务必妥善保管外包装。
2. 检查并确认包装内的物品完好无损。
如物品已被损坏，请立即告知供应商。
在事情尚未解决之前，务必妥善保管物品。
3. 检查订单的完整性，确保与供货清单完全一致。
比对供货清单和订单。
4. 使用抗冲击和防潮包装存放和运输产品。
原包装具有最佳防护效果。
必须符合环境条件的指定要求。
如有任何疑问，请咨询 Endress+Hauser 当地销售中心。
4.2 产品标识
4.2.1 铭牌
铭牌提供下列设备信息：
• 制造商名称
• 扩展订货号
• 序列号
• 安全信息和警告
• 证书信息
‣比对铭牌和订货单，确保信息一致。
4.2.2 产品主页
www.endress.com/ccs53e
4.2.3 订货号说明
下列位置处标识有产品订货号和序列号：
• 铭牌上
• 供货清单上
查询产品信息
1. 登陆公司网站 www.endress.com。
2. 在搜索页面（带放大镜图标）中输入有效序列号。
3. 进行搜索（点击放大镜图标）。
弹出窗口中显示产品列表。
4. 点击产品概览。
显示新窗口。输入设备信息，包括产品文档资料代号。
Memosens CCS53E 到货验收和产品标识
Endress+Hauser 11
4.2.4 制造商地址
Endress+Hauser Conducta GmbH+Co. KG
Dieselstraße 24
70839 Gerlingen
Germany
4.2.5 供货清单
供货清单如下：
• 消毒剂传感器（覆膜法，⌀25 mm），带保护帽，即插即用
• 电解液（瓶装，50 ml (1.69 fl oz)）
• 替换覆膜帽，安装在保护帽中
• 《操作手册》
• 制造商证书
4.2.6 证书与认证
登陆公司官网，打开 Configurator 产品选型软件，下载最新产品证书：
www.endress.com。
1. 点击“产品筛选”按钮，或在搜索栏中直接输入基本型号，选择所需产品。
2. 打开产品主页。
点击配置按钮，打开 Configurator 产品选型软件。
安装 Memosens CCS53E
12 Endress+Hauser
5 安装
5.1 安装要求
5.1.1 安装方向
注意
禁止倒装！
工作电极上无恒定厚度的电解液膜，将失去传感器功能。
‣将传感器安装在安装支架、安装支座或合适过程连接中，水平倾斜角度不得小于 15
˚。
‣禁止采用其他安装角度。
‣参照安装支架的《操作手册》安装传感器。
15° 15°
B
A
A0034236
A 允许安装角度范围
B 禁止安装角度范围
5.1.2 插入深度
不得小于 50 mm (1.97 in)。
参见传感器上的安装标记（ ）。
Memosens CCS53E 安装
Endress+Hauser 13
5.1.3 外形尺寸
161 (6.34)
82 (3.23)
102 (4.02)
126 (4.96)
!25
(0.98)
A0045241
2 外形尺寸示意图；单位：mm (in)
5.2 安装传感器
5.2.1 测量系统
整套测量系统包括：
• 消毒剂传感器 CCS53E（覆膜法，⌀25 mm），带配套安装转接头
• Flowfit CYA27 流通式安装支架
• 测量电缆，例如 CYK10 或 CYK20
• 变送器，例如 Liquiline CM44x（固件版本号不低于 01.13.00）或 CM44xR（固件版本
号不低于 01.13.00）
• 选配：延长电缆 CYK11
• 选配：接近开关
• 选配：Flexdip CYA112 浸入式安装支架
安装 Memosens CCS53E
14 Endress+Hauser
1
4
5
6
Flowfit CYA27
7
8
2
3
A0044943
3 测量系统示意图
1 Liquiline CM44x 或 CM44xR 变送器
2 电缆，连接感应式接近开关
3 电缆，连接安装支架状态指示灯
4 Flowfit CYA27 流通式安装支架
5 取样阀
6 消毒剂传感器 Memosens CCS53E（覆膜法，⌀25 mm）
7 CYK10 测量电缆
8 Liquiline CM44x 或 CM44xR 变送器的供电电缆
5.2.2 准备安装传感器
拆除传感器保护帽
注意
负压导致传感器覆膜帽损坏。
‣运输过程中和储存状态下的传感器上安装有保护帽。
‣旋转保护帽的顶部，松开保护帽。
A0034263
‣小心拆除传感器上的保护帽。
Memosens CCS53E 安装
Endress+Hauser 15
A0034350
5.2.3 在 Flowfit CYA27 安装支架中安装传感器
传感器可以安装在 Flowfit CYA27 流通式安装支架中。安装支架不仅可以安装总氯传感
器，还支持同时多参数测量，并提供流量监测功能。
安装注意事项：
‣保证流经传感器的介质流速不低于 15 cm/s (0.49 ft/s)，流入安装支架的介质体积流
量不小于 5 l/h 或 30 l/h）。
‣在介质直接回流至溢流池、管道或类似装置的过程中，必须确保传感器的背压恒定，
不得大于 1 bar relativ (14.5 psi relativ)（2 bar abs. (29 psi abs.)）。
‣避免出现传感器负压，例如回流介质直接流入泵入口。
‣为了避免发生黏附，重度污染水样需要首先经过过滤处理。
使用转接头安装传感器
配套转接头（卡环、止推环和 O 型圈）可以作为传感器安装附件订购，或单独订购。
‣首先将卡环（1）沿着传感器杆推入覆膜帽，然后将止推环（2）和 O 型圈（3）依次
安装在覆膜帽上，并沿着传感器杆推入，安装固定在下部凹槽中。
1
2
3
A0034247
在安装支架中安装传感器
1. 安装支架出厂时，每个模组都带管接螺母：旋转打开模组上的管接螺母。
2. 流通池出厂时，每个模组上都安装有堵头：拆除模组上的堵头和 O 型圈（1）。
3. 将传感器插入至安装支架的开孔中，传感器需要带 Flowfit CYA27 安装转接头。
4. 拧上安装支架的管接螺母。
安装 Memosens CCS53E
16 Endress+Hauser
1
1. 2. 3. 4.
A0043536
1 堵头和 O 型圈
5.2.4 在流通式安装支架中安装传感器
传感器安装在其他流通式安装支架中时，请注意以下几点：
‣确保通过覆膜的介质流速不低于 15 cm/s (0.49 ft/s)。
‣被测介质流向朝上。去除流动介质中的气泡，确保覆膜上无气泡积聚。
‣覆膜直接接触被测介质。
5.2.5 在 CYA112 浸入式安装支架中安装传感器
此外，传感器可以安装在带 G1 螺纹连接的浸入式安装支架中。
详细安装指南请参见安装支架的《操作手册》：www.endress.com/cya112
安装在浸入式安装支架中使用时，确保流经传感器的介质流量足够大。
使用转接头安装传感器
配套转接头可以作为传感器的安装附件订购，或单独订购。
1.
A0034246
从传感器头位置开始，向下转动 Flexdip CYA112 转接头，直至止动位置。
Memosens CCS53E 安装
Endress+Hauser 17
2.
A0044635
使用 2 颗柱塞螺钉（标准供货件）和 1 颗内六角螺钉（2 mm（0.08 in））固定转
接头。
3. 将传感器拧入安装支架中。建议使用快速紧固件。
“在 Flexdip CYA112 安装支架中安装传感器”的详细信息参见安装支架的《操作手
册》www.endress.com/cya112
《操作手册》BA00432C
电气连接 Memosens CCS53E
18 Endress+Hauser
6 电气连接
L小心
设备带电
接线错误可能导致人员受伤！
‣仅允许认证电工执行电气连接操作。
‣电工必须事先阅读《操作手册》，理解并遵守其中的各项规定。
‣进行任何接线操作之前必须确保所有电缆均不带电。
6.1 连接传感器
变送器通过 Memosens 电缆 CYK10 进行电气连接。
GN/YE
YE
GN
BN
WH
GND
+
–
Com A
Com B
GY
A0024019
4 测量电缆 CYK10
A0018861
5 电气连接：CYK10，带 M12 插头
6.2 确保防护等级
仅允许对出厂设备执行本文档中规定的机械和电气连接操作，并确保符合指定用途要
求。
‣需要小心操作。
否则无法保证产品各种防护功能（防护等级（IP）、电气安全性、EMC 抗干扰能力）；
例如盖板掉落或电缆末端松动。
6.3 连接后检查
设备状态和规格参数 操作
传感器、安装支架或电缆外表面均完好无损？ ‣进行外观检查。
电气连接 操作
安装后的电缆是否已消除应力影响，并且无缠绕？ ‣进行外观检查。
‣保证电缆不打结。
电缆线芯的去皮长度是否足够，且已正确固定安装在接线端子
中？
‣进行外观检查。
‣轻拉，检查是否正确安装到位。
所有螺纹式接线端子是否均已牢固拧紧？ ‣拧紧螺纹式接线端子。
所有电缆入口是否均已安装、牢固拧紧和密封？ ‣进行外观检查。
使用横向电缆入口时：
‣电缆回路必须朝下，以便水可以滴落。
所有电缆入口是否均朝下或侧向放置？
Memosens CCS53E 调试
Endress+Hauser 19
7 调试
7.1 安装后检查和功能检查
调试之前，请确保：
• 传感器已正确安装就位
• 已正确完成电气接线
• 覆膜帽中有充足的电解液，变送器未显示电解液耗尽的警告信息
注意安全数据表中的信息，确保安全使用电解液。
在调试后，始终保持传感器湿润。
L警告
过程介质泄漏
存在高压、高温或化学危险品导致人员受伤的风险
‣带清洗系统的安装支架在加压前，务必确保系统的所有连接均正确。
‣如果无法可靠建立正确连接，禁止在过程中安装。
7.2 传感器极化
连接变送器时，工作电极和反电极之间施加电压。电极被极化。极化过程会影响测量信
号。因此，必须等待极化反应完成后才能开始标定。
为了保证传感器稳定显示测量值，必须等待下列极化时间：
初始调试 45 min
重新调试 20 min
7.3 标定传感器
DPD 参比测量
进行测量系统的标定时，需要使用 DPD 比色法。二氧化氯与二乙基对苯二胺发生化学反
应，显现红色，红色深浅与二氧化氯浓度成正比。
使用光度计测量，例如 PF-3。光度计标识二氧化氯浓度。
要求
传感器读数值稳定（至少 5 分钟内无漂移或不稳定测量值）。满足下列条件即可认为符
合要求：
• 完成极化反应
• 流量稳定，且处于允许流量范围内。
• 传感器温度和介质温度相同。
• pH 值在允许范围内
零点校正
覆膜法传感器具有良好的零点稳定性，无需进行零点校正。
但是仍可按需执行零点校正。
1. 执行零点调节时，至少 15 分钟在无二氧化氯水中操作传感器，使用安装支架或保
护罩作为容器。
2. 或者使用零点凝胶 COY8 执行零点校正。
调试 Memosens CCS53E
20 Endress+Hauser
斜率标定
如遇以下情形必须执行斜率标定：
• 更换覆膜帽后
• 更换电解液后
1. 确保恒定 pH 值和介质温度。
2. 采取有代表性的样品用于 DPD 测量，采样位置尽可能靠近传感器。如有采样阀，
可通过采样阀取样。
3. 使用 DPD 方法测定总氯浓度。
4. 在变送器中输入测量值（参见变送器的《操作手册》）。
5. 为了实现更高测量精度，数小时后或 24 小时后使用 DPD 法校验标定结果。
7.4 电解液计数器
电解液计数器监测传感器覆膜帽中的电解液消耗量。Liquiline 变送器显示警告消息
M505 时，应及时维护传感器。可以单独设置警告限值。
开启电解液计数器和警告限值
1. 进入菜单/设置/输入/<Sensor Disinfection>/扩展设置/诊断设置，选择电解液计
数器。
2. 选择功能：开。
3. 在警告限定值中，根据自定义维护计划设置数值。恢复出厂设置即可还原默认设
置。
读取电解液计数器
1. 进入菜单/诊断/传感器信息/<Sensor Disinfection>/传感器操作。
2. 读取负荷。
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