Vaisala PR-23 User manual

Brand: Vaisala

Model: PR-23

Category: Measuring, testing & control

Type: User manual

This manual is also suitable for

PR-23-MS

IM-EN-PR23-C

Instruction Manual

Vaisala K-PATENTS® Process Refractometer

PR-23

PUBLISHED BY

Vaisala Oyj

Vanha Nurmijärvene 21, FI-01670 Vantaa, Finland

P.O. Box 26, FI-00421 Helsinki, Finland

+358 9 8949 1

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Symbols and terms used in this manual:

This indicates a warning. It provides safety precauon informaon needed to avoid

injury while operang the refractometer system.

This indicates that something is important for the operaon of the refractometer sys-

tem.

Note. Notes contain addional informaon and hints.

Warning! The process medium may be hot or otherwise hazardous.

Precauons when removing the sensor from the process line:

• Make posively sure that the process line is not under pressure. Open a vent valve to the

atmosphere.

• For a prism wash system, close a hand valve for the wash medium and disable the wash

valve.

• Loosen the clamp cauously, be prepared to ghten again.

• Be out of the way of any possible splash and ensure the possibility of escape.

• Use shields and protecve clothing adequate for the process medium, do not rely on avoid-

ance of contact with the process medium.

• Aer removal of the sensor, it may be necessary to mount a blind cover for security reasons.

It is the user’s responsibility to follow manufacturer’s safety and operang instrucons. The

client’s organizaon has the responsibility to develop and maintain occupaonal safety and

create a safety culture where individuals are expected to follow safety instrucons at all mes.

Any negligence towards safety instrucons or failure to comply with safe pracces should not

be tolerated. It is the manufacturer’s responsibility to produce goods that are safe to use when

instrucons are followed.

Warranty

For standard warranty terms and condions, see www.vaisala.com/warranty.

Please observe that any such warranty may not be valid in case of damage due to normal wear

and tear, exceponal operang condions, negligent handling or installaon, or unauthorized

modicaons. Please see the applicable supply contract or Condions of Sale for details of the

warranty for each product.

THE PASSWORD FOR PR-23 IS 7 8 4 5 1 2

This product manual is delivered to the end user with a Vaisala K-PATENTS® product. Informa-

on in this manual is subject to change without noce. When the manual is changed, a revised

copy is published at hp://www.kpatents.com/.

Document/Revision No. IM-EN-PR23/Rev. C Eecve: November 4, 2019

Table of contents

1 Introducon . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1

1.1 PR-23 refractometer models . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1

1.2 Principle of measurement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2

1.3 General safety consideraons . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3

1.4 Disposal . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4

2 Inline refractometer sensor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5

2.1 Sensor descripon . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5

2.2 Mounng the sensor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6

2.2.1 Choosing sensor mounng locaon . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6

2.2.2 PR-23 mounng guide . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7

2.2.3 Check list for pipe mounng . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8

2.2.4 Check list for mounng in a tank, a vessel or a large pipe . . . . . . . . . . . . . 8

3 Indicang transmier DTR . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9

3.1 Indicang transmier descripon . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9

3.2 Mounng Indicang transmier . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10

3.3 Electrical connecons . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10

3.3.1 Interconnecng cable . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10

3.3.2 Connecng sensor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11

3.3.3 Connecng the Indicang transmier . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12

3.3.4 Power terminals for AC power . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14

3.3.5 Power terminals for 24V DC power . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14

3.3.6 Reset buon . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14

4 Prism wash systems . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17

4.1 Prism coang . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17

4.2 Prism wash . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17

4.2.1 Recommended wash pressures and mes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18

4.2.2 Prism wash systems . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18

4.2.3 Prism wash nozzles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26

5 Startup and use . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31

5.1 Startup . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31

5.1.1 Inial check . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31

5.1.2 Calibraon check . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32

5.1.3 Tesng prism wash . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32

5.2 Using the Indicang transmier . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32

5.2.1 Keyboard funcons . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33

5.2.2 Display setup . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33

5.3 Viewing system informaon . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35

5.4 Viewing sensor status . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36

5.4.1 Opcal image . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36

5.4.2 Opcal image with IDS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36

5.4.3 Opcal image with VD . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37

5.4.4 Diagnosc values . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38

5.4.5 Temperature measurement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38

5.4.6 Sensor head humidity . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38

5.5 Sensor vericaon . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39

6 Conguraon and calibraon . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41

6.1 Conguring output signal damping . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41

6.1.1 Exponenal damping . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41

6.1.2 Linear damping . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42

6.1.3 Slew rate limit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42

6.2 Conguring output signal hold funconality . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42

6.2.1 External hold . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43

6.2.2 Hold during wash . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43

6.2.3 Tolerance me . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44

6.2.4 QF threshold . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44

6.2.5 Hold source interacons . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45

6.2.6 Hold and signal damping . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45

6.2.7 Hold funcons with DD-23 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46

6.3 Conguring refractometer system . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46

6.3.1 Conguring relays . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46

6.3.2 Conguring input switches . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48

6.3.3 Conguring mA outputs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49

6.4 Calibrang the concentraon measurement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51

6.4.1 The chemical curve . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52

6.4.2 Selecng display units and display decimals . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52

6.4.3 Field calibraon . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53

6.4.4 Entering eld calibraon parameters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54

6.4.5 Direct BIAS adjustment . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54

6.5 Conguring prism wash . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54

6.5.1 Wash cycle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55

6.5.2 Seng prism wash parameters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59

7 Regular maintenance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61

7.1 Checking the sensor humidity level . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61

7.2 Checking the prism and prism gaskets . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61

8 Troubleshoong . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63

8.1 Hardware . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63

8.1.1 Blank display . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65

8.1.2 Diagnosc LEDs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67

8.1.3 Display unreadable . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68

8.1.4 Message NO SENSOR . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69

8.1.5 Message NO SIGNAL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69

8.1.6 Message SHORT-CIRCUIT . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69

8.1.7 Message HIGH SENSOR HUMIDITY . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70

8.1.8 Message HIGH SENSOR TEMP . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70

8.1.9 Message HIGH TRANSMITTER TEMP . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70

8.1.10 Message LOW TRANSMITTER VOLT . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70

8.1.11 Relays and switches not working . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70

8.1.12 Output signal error during NORMAL OPERATION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70

8.2 Measurement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71

8.2.1 Message OUTSIDE LIGHT ERROR . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71

8.2.2 Message NO OPTICAL IMAGE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71

8.2.3 Message PRISM COATED . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71

8.2.4 Message OUTSIDE LIGHT TO PRISM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72

8.2.5 Message LOW IMAGE QUALITY . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72

8.2.6 Message NO SAMPLE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72

8.2.7 Message TEMP MEASUREMENT FAULT . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72

8.2.8 Concentraon dri during NORMAL OPERATION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72

8.3 Wash . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73

8.3.1 Message EXTERNAL HOLD . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73

8.3.2 Messages PRECONDITIONING, WASH, RECOVERING . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73

8.3.3 Message PRISM WASH WARNING . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73

8.3.4 Message PRISM WASH FAILURE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73

8.3.5 Message EXTERNAL WASH STOP . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73

8.3.6 Message LOW TEMP WASH STOP . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73

8.3.7 Message NO SAMPLE/WASH STOP . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73

8.4 Diagnosc messages table . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74

9 Sensor specicaons . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75

9.1 Sensor compability . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75

9.2 Sensor rangeability . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75

9.3 Sanitary process refractometer PR-23-AC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76

9.3.1 PR-23-AC sensor model code . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77

9.3.2 PR-23-AC mounng hardware model code . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78

9.3.3 PR-23-AC specicaons . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82

9.3.4 PR-23-AC parts list . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83

9.3.5 PR-23-AC mounng specics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84

9.3.6 PR-23-AC I-Line ng . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 87

9.3.7 Mounng specics for EHEDG cered PR-23-AC conguraon . . . . . . . 87

9.3.8 3A Sanitary Standard compliance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 87

9.4 Sanitary probe refractometer PR-23-AP . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88

9.4.1 PR-23-AP model code . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88

9.4.2 PR-23-AP mounng hardware model code . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90

9.4.3 PR-23-AP specicaons . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93

9.4.4 PR-23-AP parts list . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 94

9.4.5 PR-23-AP mounng specics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 95

9.4.6 PR-23-AP I-Line ng . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 96

9.4.7 Mounng specics for EHEDG cered PR-23-AP conguraon . . . . . . . 96

9.4.8 3A Sanitary Standard compliance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 97

9.5 Compact process refractometer PR-23-GC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 97

9.5.1 PR-23-GC sensor model code . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 97

9.5.2 PR-23-GC specicaons . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99

9.5.3 PR-23-GC parts list . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 100

9.5.4 PR-23-GC mounng specics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 101

9.6 Probe process refractometer PR-23-GP . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 106

9.6.1 PR-23-GP sensor model code . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 106

9.6.2 PR-23-GP specicaons . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 107

9.6.3 PR-23-GP thermal cover . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 108

9.6.4 PR-23-GP parts list . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 109

9.6.5 PR-23-GP mounng specics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 110

9.7 Process refractometer PR-23-RP . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 112

9.7.1 PR-23-RP sensor model code . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 112

9.7.2 PR-23-RP specicaons . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 113

9.7.3 PR-23-RP parts list . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 114

9.7.4 PR-23-RP head parts list . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 115

9.7.5 PR-23-RP dimensions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 116

9.7.6 PR-23-RP mounng specics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 117

9.7.7 PR-23-RP prism wash system . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 120

9.8 Teon body refractometer PR-23-M/MS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 121

9.8.1 PR-23-M sensor model code . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 122

9.8.2 PR-23-M specicaons . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 123

9.8.3 PR-23-M parts list . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 124

9.8.4 PR-23-MS sensor model code . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 125

9.8.5 PR-23-MS specicaons . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 126

9.8.6 PR-23-MS parts list . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 127

9.8.7 PR-23-M/MS mounng specics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 128

9.9 Saunders body refractometer PR-23-W . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 129

9.9.1 PR-23-W sensor model code . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 130

9.9.2 PR-23-W specicaons . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 131

9.9.3 PR-23-W parts list . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 132

9.9.4 PR-23-W mounng specics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 133

9.10 PR-23 process refractometers in potenally explosive atmosphere . . . . 134

9.10.1 Equipment . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 134

9.10.2 Installaon . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 136

9.11 Intrinsically safe refractometers PR-23-...-IA and PR-23-...-IF . . . . . . . . . . 138

9.11.1 Equipment . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 138

9.11.2 Intrinsically safe mounng . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 140

9.11.3 Isolator/barriers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 143

10 Indicang transmier DTR specicaons . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 145

10.1 Compability . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 145

10.1.1 Transmier program versions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 146

10.2 Model code . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 147

10.2.1 Transmier model code . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 147

10.2.2 Interconnecng cable model code . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 147

10.3 Specicaons . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 148

10.3.1 Indicang transmier specicaons . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 148

10.3.2 Interconnecng cable specicaons . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 148

10.4 Transmier parts list . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 149

10.5 Flame proof DTR/STR enclosures . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 151

10.5.1 Model code . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 152

10.5.2 Dimensions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 153

10.5.3 Refractometer system with ame proof enclosure . . . . . . . . . . . . . . . . 154

10.5.4 Wiring . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 158

10.5.5 Specicaons . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 162

11 Safe-Drive™ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 165

11.1 System descripon . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 165

11.2 Specicaons . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 166

11.3 Parts lists . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 167

11.3.1 PR-23-SD sensor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 167

11.3.2 Safe-Drive™ Isolaon valve . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 168

11.3.3 Safe-Drive™ steam wash system parts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 169

11.3.4 Safe-Drive™ Retractor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 170

11.4 Mounng . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 170

11.4.1 Welding isolaon valve to pipe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 172

11.4.2 Wiring . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 176

11.4.3 Steam piping for SDI2 (eg weak and black liquor) . . . . . . . . . . . . . . . . . . 177

11.4.4 High pressure water piping for SDI2 (eg green liquor) . . . . . . . . . . . . . . 179

11.4.5 Water consumpon of the high pressure wash system . . . . . . . . . . . . . 180

11.4.6 Non retractable wash nozzle SDI2-23-WPR/WPN-XS . . . . . . . . . . . . . . . 180

11.5 Safe sensor inseron and removal for Safe-Drive™ Generaon 2.1 . . . . 181

11.5.1 Sensor inseron . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 183

11.5.2 Sensor removal . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 186

11.6 Wash nozzle inseron and removal . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 189

11.6.1 Wash nozzle inseron . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 189

11.6.2 Wash nozzle removal . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 190

11.7 Thermal cover for PR-23-SD . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 191

11.8 Blinding the Safe-Drive™ system . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 193

11.9 Idenfying your refractometer generaon . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 193

12 Ethernet connecon specicaon . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 197

12.1 Cable requirements and connecon . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 197

12.1.1 Ethernet cable specicaon . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 197

12.1.2 Connecng the Ethernet cable . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 198

12.2 Connecon sengs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 199

12.2.1 IP sengs for DTR . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 199

12.2.2 IP sengs for stand-alone computer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 199

12.3 Tesng the Ethernet connecon . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 200

12.3.1 Troubleshoong the connecon . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 201

12.4 Instrument homepage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 202

12.4.1 Remote panel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 203

12.4.2 Sensor vericaon cercate . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 203

12.5 Collecng data via Ethernet . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 204

12.5.1 Communicaon protocol . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 204

12.5.2 Request-response pair specicaon . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 205

12.5.3 Error message specicaon . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 207

13 Sensor vericaon . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 209

13.1 Refracve index n

vericaon . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 209

13.1.1 Handling the R.I. liquids . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 210

13.2 Vericaon procedure . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 210

PR-23 instrucon manual

13.3 Sensor vericaon cercate . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 212

13.4 Correcve acon . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 213

14 Regulatory compliance and cercaons . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 217

14.1 Declaraon of Conformity for PR-23 series of

refractometers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 217

14.2 Declaraon of Conformity for PR-23-...-AX models (ATEX) . . . . . . . . . . . . 218

14.3 Declaraon of Conformity for PR-23-...-IA models (ATEX) . . . . . . . . . . . . 219

A Glossary and abbreviaons . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 221

B Index . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 223

C PR-23 sensor vericaon form . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 229

D PR-23 eld calibraon form . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 231

E DTR command selecon tree . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 233

F STR/Divert mode command selecon tree . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 235

1 Introducon

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C: Indicating transmitter

B: Interconnecting cables

A: Sensors

PROCESS INSTRUMENTSPROCESS INSTRUMENTS

POWER

Figure 1.1 Refractometer equipment

1.1 PR-23 refractometer models

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           

            

          

          

            

     

PR-23 instrucon manual

1.2 Principle of measurement

       



    

              

         



       

              

                

     

A C B

Figure 1.2 Refractometer principle

                

              

             

                 

              

 



      

   



       

          

          

            

             

              

Low concentration High concentration

Figure 1.3 Opcal images

1 Introducon

             

          



    

            

          



a. Optical image

b. CCD element

c. CCD output

Figure 1.4 Opcal image detecon

1.3 General safety consideraons

            

              

 

          

               



                

 

            

               

 

                



            

       

PR-23 instrucon manual

1.4 Disposal

           

         

        

          

      

2 Inline refractometer sensor

2.1 Sensor descripon

             

              

               

               

              

              

              

         



  

         

(A) Prism

(B) Gasket

(D) Disc spring

(E) CCD element

(F) Temperature probe

(G) Cooling fins

(K) Thermal isolator

(L) Light source

Sensor

processor

card

(H)

Figure 2.1 PR-23 sensor structure

PR-23 instrucon manual

2.2 Mounng the sensor

            

              

            

            

          

            

           

          

           

           

     

2.2.1 Choosing sensor mounng locaon

             

           

             

              

        

             

             

            

      

               

                

            

         

            

               

              

             

               

             

    

           

    

2 Inline refractometer sensor

2.2.2 PR-23 mounng guide

PR-23 instrucon manual

2.2.3 Check list for pipe mounng

           

                

            

             

         

                

            

          

              

           

       

              

         

        

2.2.4 Check list for mounng in a tank, a vessel or a large pipe

              

              

               

   

             

          

        

3 Indicang transmier DTR

3.1 Indicang transmier descripon

           

           

              

            

             

 

PROCESS INSTRUMENTSPROCESS INSTRUMENTS

POWER

Figure 3.1 The Indicang transmier enclosure

         



   

           

         

1.35 1.40 1.45

BRIX

Figure 3.2 A linearized curve

PR-23 instrucon manual

3.2 Mounng Indicang transmier

            

           

       

            

               

 

             

            

       

              

        

Figure 3.3 Indicang transmier: dimensions (mm/in)

and mounng feet measures

              

    

             

            

         

3.3 Electrical connecons

3.3.1 Interconnecng cable

                

              

               

          

    

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Vaisala PR-23 User manual

Brand: Vaisala

Model: PR-23

Category: Measuring, testing & control

Type: User manual

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