Endres+Hauser BA Memosens Wave CKI50 取扱説明書

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操作手册

Memosens Wave CKI50

过程光谱传感器，用于液体颜色测量

BA01932C/28/ZH/02.23-00

71629623

2023-08-10

Memosens Wave CKI50 目录

Endress+Hauser 3

1 文档信息 ........................... 4

1.1 安全图标 ............................. 4

1.2 信息图标 ............................. 4

1.3 设备上的图标 ......................... 4

1.4 文档资料 ............................. 4

2 基本安全指南 ....................... 6

2.1 人员要求 ............................. 6

2.2 指定用途 ............................. 6

2.3 工作场所安全 ......................... 6

2.4 操作安全 ............................. 6

2.5 产品安全 ............................. 7

3 产品描述 ........................... 8

3.1 产品设计 ............................. 8

3.2 测量原理 ............................. 8

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

4.3 供货清单 ............................ 11

4.4 证书与认证 .......................... 11

5 安装设备 .......................... 12

5.1 安装要求 ............................ 12

5.2 安装过程光谱传感器 ................... 15

5.3 安装后检查 .......................... 16

6 电气连接 .......................... 17

6.1 连接设备 ............................ 17

6.2 确保防护等级 ........................ 19

6.3 连接后检查 .......................... 20

7 调试 .............................. 21

7.1 准备工作 ............................ 21

7.2 功能检查 ............................ 21

8 操作 .............................. 22

8.1 基于过程条件调节测量设备 .............. 22

9 诊断和故障排除 ................... 24

9.1 常见故障排除 ........................ 24

10 维护 .............................. 25

10.1 维护操作 ............................ 25

11 维修 .............................. 36

11.1 概述 ............................... 36

11.2 备件 ............................... 36

11.3 返厂 ............................... 36

11.4 废弃 ............................... 36

12 技术参数 .......................... 37

12.1 输入 ............................... 37

12.2 性能参数 ............................ 37

12.3 环境条件 ............................ 38

12.4 过程条件 ............................ 38

12.5 机械结构 ............................ 39

索引 ................................... 40

文档信息 Memosens Wave CKI50

4 Endress+Hauser

1 文档信息

1.1 安全图标

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

图标说明

附加信息、提示

允许或推荐的操作

推荐

禁止或不推荐的操作

参见设备文档

参考页面

参考图

 操作结果

1.3 设备上的图标

图标说明

参见设备文档

1.4 文档资料

以下文档是本《操作手册》的补充说明，登陆网站，进入产品主页下载：

Memosens Wave CKI50 的《技术资料》TI01431C

Liquiline CM44P 的《操作手册》BA01954C

Memosens Wave CKI50 文档信息

Endress+Hauser 5

除《操作手册》外，防爆型传感器还随箱提供《安全指南》，具体取决于相关认证。

‣在防爆场合中使用设备时，必须遵照《安全指南》（XA）操作。

基本安全指南 Memosens Wave CKI50

6 Endress+Hauser

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。

• 仅允许经专业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

过程光谱传感器用于液体介质的在线分析，通过 VIS 光谱（VIS=可见光）检测颜色。设

备可以测量并确定液体的颜色、色差或色准。

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。

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：

产品必须停用，并采取保护措施避免误操作。

L小心

维护过程中未关闭程序。

存在介质或清洗液导致人员受伤的风险！

‣关闭所有运行中的程序。

‣切换至服务模式。

‣如果在清洗过程中测试清洗功能，操作人员必须穿着防护服，佩戴护目镜和防护手

套，或正确采取人员防护措施。

Memosens Wave CKI50 基本安全指南

Endress+Hauser 7

2.5 产品安全

2.5.1 先进技术

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。

产品描述 Memosens Wave CKI50

8 Endress+Hauser

3 产品描述

3.1 产品设计

123

4

5

A0037587

 1 CKI50 过程光谱传感器

1 测量池

2 过程连接

3 电子腔

4 水冷接口

5 传感器头

过程光谱传感器可以在管路中直接测量，无需额外取样。

所有必要模块都包含在电子腔中：

• 电源

• 光源

• 光谱传感器

接收测量信号，进行数字化处理并转换为测量值。

• 微处理器

用于控制内部数据处理和传输。

• 处理器单元

过程光谱传感器包含以下光源：

卤素灯：380 … 830 nm

3.2 测量原理

过程光谱传感器利用光学信号分析介质。随后以测量参数的形式输出介质信息。变送器

显示测量参数，用于监测或直接控制过程。

过程光谱传感器测量驻留在传感器头测量池中的样品。当光线照射在样品上时，样品和

入射光之间发生相互作用。通过观察窗再次收集透射光，供电子部件分析。随后完成透

射光的光谱分析，并计算相应测量参数。

Memosens Wave CKI50 产品描述

Endress+Hauser 9

2

123

4

A0037674

 2 吸光度测量原理示意图

1 光源

2 光学窗口

3 检测器

4 介质流向

光源发射光束，经由光学窗口穿透介质。在检测器端测量入射光束→  2,  9。

3.2.1 吸光度

传感器基于朗伯-比尔（Lambert-Beer）定律测量液体。

吸光度和吸光物质浓度之间为线性关系。

A = -log10 (I/I0) = ε . c . OPL

A 吸光度

I 检测器接收光强度

I0光源发射光强度

ε 消光系数

c 介质浓度

OPL 光程

到货验收和产品标识 Memosens Wave CKI50

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

‣比对铭牌和订货单，确保信息一致。

4.2.2 产品标识

产品主页

www.endress.com/cki50

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 Wave CKI50 到货验收和产品标识

Endress+Hauser 11

制造商地址

Endress+Hauser Conducta GmbH+Co. KG

Dieselstraße 24

70839 Gerlingen

Germany

4.3 供货清单

供货清单包括：

• 过程光谱传感器（订购型号），1 个

• U 盘，1 个

• 《操作手册》，1 本

• 《防爆危险区中使用的电气设备的安全指南》（适用防爆型设备）

4.4 证书与认证

产品证书与认证的最新信息进入产品主页查询（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。

3. 选择资料下载。

安装设备 Memosens Wave CKI50

12 Endress+Hauser

5 安装设备

5.1 安装要求

5.1.1 外形尺寸

Ø 114 (4.5)

Ø 104 (4.1)

Ø 119 (4.7)

Ø 90 (3.5)

Ø 64 (2.5)

Ø 36 (1.4)

Ø 60 (2.4)

2, 5, 10

(0.08, 0.2, 0.4)

7.7 (0.3)

Ø 20

(0.8)

Ø 84 (3.3)

19

(0.8)

69.7 (2.7)

93.7 (3.7)

43 (1.7)

55.3 (2.2) 305.7 (12)

361 (14.2)

A0037519

 3 CKI50 的外形尺寸示意图；单位：mm (in)

5.1.2 安装指南

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！

‣安装设备前，确保管道已完全排空且处于常压状态。

‣佩戴防护手套和护目镜，穿着防护服。

Memosens Wave CKI50 安装设备

Endress+Hauser 13

L警告

设备安装不牢固

存在设备部件掉落导致人员受伤的风险！

‣牢固固定设备。

• 选择便于日后维护操作的安装位置。尤其建议安装在旁通管中。

• 将设备安装在减压阀的上游管道中。带压操作设备能够避免空气聚集和形成气泡。

• 将设备安装在流态稳定的管道位置。

• 将设备安装在低振动的管道位置。

• 不得将过程光谱传感器安装在可能出现气穴、形成气泡或发生悬浮颗粒物沉积的位

置。

• 正确选择设备的安装位置，使得介质在流动过程中能够充分冲洗测量池。

• 安装设备时，应确保能够实现就地清洗。

5.1.3 安装方向

A0037673

 4 介质流向（箭头）

‣调整设备位置，确保介质顺利流过测量池。

调整设备位置时，请注意安装方向→  13 和过程连接上的安装标记

→  7,  14。

管道中的安装方向

> 1 (3.3)

A0041393

 5 过程光谱传感器的安装方向和介质流向（箭头）；单位：m (ft)

如果管道弯头后方的介质流向发生改变，管道内将出现介质扰动。

过程光谱传感器和管道弯头之间的距离不得小于 1 m (3.28 ft)。

安装设备 Memosens Wave CKI50

14 Endress+Hauser

2

1

3

90°

3

2

4

5

4

A0037832

 6 管道中的允许和禁止安装方向

强烈建议将传感器安装在介质自下向上流动的管道中（图号 1）。

5.1.4 安装标记

1

2

3

A0041529

 7 安装标记，用于调整传感器位置

1 光学窗口

2 测量池

3 安装标记

安装标记位于过程连接的两侧。

‣调整过程光谱传感器位置，确保安装标记与介质流向一致。

Memosens Wave CKI50 安装设备

Endress+Hauser 15

5.2 安装过程光谱传感器

5.2.1 测量系统

整套测量系统包括：

• CKI50 过程光谱传感器

• Liquiline CM44P 变送器

• 过程连接：Varivent N 型接头（DN50...125 配合管道），插深 68 mm (2.7 in)（标准

供货件）

请注意过程连接 Varivent N 型接头（DN50...125 配合管道）的规格参数。

2

3

1

4

A0037842

 8 安装有过程光谱传感器的测量系统示意图

1 Liquiline CM44P 变送器

2 整体电缆（长度 15 m (49.2 ft)）

3 CKI50 过程光谱传感器

4 过程连接

5.2.2 水冷

1

A0044153

 9 过程光谱传感器

1 水冷接口

安装设备 Memosens Wave CKI50

16 Endress+Hauser

设备自带水冷接口。此类接口可防止设备因过程中的热流变得过热。

1. 确保满足水冷装置的连接要求→  38。

2. 如需要，将水冷装置连接至过程光谱传感器。

5.3 安装后检查

仅当以下问题的答案均为“是”时，才能使用设备测量：

• 设备和电缆是否完好无损？

• 安装方向是否正确？

• 过程光谱传感器通过过程连接安装，而非悬挂安装在电缆上？

• 所有螺丝是否均已牢固固定？

Memosens Wave CKI50 电气连接

Endress+Hauser 17

6 电气连接

L警告

仪表带电

接线错误可能导致人员伤亡！

‣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 连接设备

设备连接方式如下：

通过过程光谱传感器电缆直接连接变送器的输入信号接线端（传感器类型：带整体电

缆，末端安装有线鼻子）

OG

YE

WH

BU

Sensor

A0041609

 10 将过程光谱传感器连接至输入信号接线端

电缆长度为 15 m (49.2 ft)。

注意

电缆连接错误会导致电能传输失控！

‣确保将电缆连接至变送器的正确输入接线端。

6.1.1 接地连接

L小心

未正确连接接地端

设备外壳上出现不受控的危险电压！

‣将接地端正确连接至设备外壳。

‣接地时，仅允许使用接地连接专用螺丝。

电气连接 Memosens Wave CKI50

18 Endress+Hauser

1

A0053745

 11 过程光谱传感器的盖板

1 接地端

防爆型设备必须满足此要求→  11。

接地端位于设备盖板上。通过 M4 螺纹连接接地电缆。接地电缆直径不得小于

4 mm2 (0.16 in2)。接地电缆必须通过线鼻子与盖板建立导电连接。

将过程光谱传感器安装在管道中时，设备也可与管道建立电气连接。

1. 将线鼻子紧贴对准接地端的孔口。

2. 将螺丝穿过线鼻子的孔口。

3. 将线鼻子拧到外壳盖上。

4. 使用内六角扳手拧紧螺丝。

5. 将接地电缆连接到外壳盖的线鼻子上。

 接地连接完成。

禁止旋开缆塞。

6.1.2 连接电缆屏蔽层

设备电缆必须使用屏蔽电缆。

仅允许使用原装端接电缆。

电缆固定夹宽度：4 … 11 mm (0.16 … 0.43 in)

Memosens Wave CKI50 电气连接

Endress+Hauser 19

电缆示例（可能不同于随箱包装中的原装电缆）

12

3

 12 端接电缆

1 外屏蔽层（裸露）

2 电缆线芯，安装有线鼻子

3 电缆护套（绝缘层）

4

A0045763

 13 将电缆连接至接地夹

4 接地夹

A0045764

 14 将电缆安装在接地夹中

电缆屏蔽线芯通过接地夹接地 1)

1) 注意“确保防护等级”章节中列举的操作指南

1. 拧松变送器底部的对应缆塞。

2. 拆除堵头。

3. 将缆塞安装至电缆末端，保证缆塞朝向正确。

4. 从缆塞中拉出电缆，使得电缆伸入至外壳中。

5. 在外壳中敷设电缆，使得裸露的屏蔽电缆线插入至其中一个电缆夹中，电缆线芯能

够轻松连接至电子模块的连接插头上。

6. 将电缆连接至电缆夹。

7. 夹紧电缆。

8. 参照接线图连接电缆线芯。

9. 从外部拧紧缆塞。

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。

如果出现下列情况，将无法确保产品的防护等级（防护等级（IP）、电气安全性、电磁

兼容性、防爆性能）：

• 盖板未关闭

• 缆塞未牢固拧紧（只有以 2 Nm (1.5 lbf ft)扭矩拧紧缆塞，才能保证设计防护等级）

• 使用的电缆直径与缆塞不匹配

• 模块未完全固定

• 显示单元未完全固定（未完全密封导致水汽进入外壳内）

• 电缆/电缆末端松动或未完全拧紧

• 设备内留有导电的电缆线芯

电气连接 Memosens Wave CKI50

20 Endress+Hauser

6.3 连接后检查

设备状况和规格参数操作

光谱传感器、安装支架或电缆是否完好无损？ ‣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。

供电电缆和信号电缆是否正确连接？ ‣参见变送器的接线图。

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？

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