ECD FCA-22 Instruction Manual

ECD FCA-22 Instruction Manual

Free chlorine analyzer/controller

Advertisement

Quick Links

 
FCA‐22 Instruction Manual 
Free Chlorine Analyzer/Controller 
 
 
 
 
 
 
The information and technical data disclosed in this document may be used and disseminated only for the purposes and to the
extent specifically authorized in writing by Electro-Chemical Devices. Electro-Chemical Devices reserves the right to change
 
published specifications and designs without prior notice.
Part No. 33FCA-22 Revision A
A/05-08

Advertisement

Table of Contents
loading

Summary of Contents for ECD FCA-22

  • Page 1   FCA‐22 Instruction Manual  Free Chlorine Analyzer/Controller              The information and technical data disclosed in this document may be used and disseminated only for the purposes and to the extent specifically authorized in writing by Electro-Chemical Devices. Electro-Chemical Devices reserves the right to change  ...
  • Page 2: Table Of Contents

        FCA‐22 Instruction Manual       Table of Contents  General Description    Product Drawing                    3      Applications                    4    Components               ...
  • Page 3: General Description

        FCA‐22 Instruction Manual       eneral Description       FCA‐22 Components (from Left to Right)    Constant Head Flow Controller    Free Chlorine Sensor in Flow Cell    pH Sensor in Flow Cell    C‐22 Analyzer/Controller  Part #  Model and Product Description  1290020‐1  Free Chlorine Analyzer, with automatic pH compensation, complete assembly,  panel mounted with C‐22 transmitter/controller  1290020‐2  Free Chlorine Analyzer, with manual pH compensation, complete assembly, panel  mounted with C‐22 transmitter/controller        Page 3     ...
  • Page 4: Applications

        FCA‐22 Instruction Manual       General Description Application  The FCA‐22 is designed for use in drinking water, industrial cooling and rinse water or other samples of  fresh water that use chlorine in the range of 0‐20 ppm as a disinfectant. Chlorine exists in water as a pH  dependent  mixture  of  hypochlorous  acid  and  hypochlorite  ion.  The  sum  of  these  two  components  is  referred to as Free Chlorine, sometimes Residual Free Chlorine.   Organic chlorine compounds and chloramines, Bound Chlorine, are not detected by the FCA‐22. Other  measurement  techniques  are  required  for  samples  containing  these  bound  chlorine  chemicals.  Bound  Chlorine plus Free Chlorine equals Total Chlorine. The FCA‐22 does not measure Total Chlorine.  Parts  The ...
  • Page 5: Influences On The Measurement

        FCA‐22 Instruction Manual         Influences on the Measurement  pH Value  The FCS only measures the HOCl component of the total Free Chlorine. The HOCl proportion varies from  100% at pH 5.5 to 0% at pH 10, see Figure 2.1. The PHS10 pH sensor provides automatic compensation  ‐ for the pH dependent ratio of HOCl and OCl  present in the water.   The  PTFE  membrane  rejects  charged  ions  allowing  only  neutral  molecules  to  pass  through.  Salts  and  other ionic substances are blocked by the membrane eliminating any influence on the measurement by  changes  in  the  conductivity  of  the  sample.  The  HOCl  portion  of  the  free  chlorine  passes  through  the  ‐...
  • Page 6: Flow Rate

        FCA‐22 Instruction Manual         FCA Flow dependence % output Flowrate, gal/hr   Figure 2.2  Temperature  Temperature variation influences the FCS by changing the permeability of the PTFE membrane and the  Nernstian response of the sensor. Combined these changes account for a change of 4% / C°. The change  follows  the  temperature,  as  the  temperature  increases  the  output  of  the  sensor  increases,  as  the  temperature  drops  the  output  drops.  The  FCA‐22  automatically  compensates  for  the  changes.  The  temperature ...
  • Page 7: Installation And Start Up

        FCA‐22 Instruction Manual         Installation and Start Up    General Information    Mount  the  FCA‐22  in  a  location  where  there  is  easy  access  to  the  analyzer  and  sensors.    Install  the  system in an area where vibrations, electromagnetic and radio frequency interference are minimized or  absent.  Do  not  mount  in  direct  sunlight  or  areas  of  extreme  heat.  The  FCA‐22  is  suitable  for  outdoor  use  if  mounted with a protective cover or sunshield. ...
  • Page 8: Start Up

        FCA‐22 Instruction Manual       Start Up    Supply sample flow to the system.  Adjust the sample flow until the water is overflowing into the central  overflow tube.  At higher flow rates the excess water will overflow down the drain.  A minimum flow of  10  gal/min  is  required  to  maintain  the  overflow  condition.    Verify  the  sample  flow  is  passing  through  both flow cells and returning to the drain.  The Chlorine Sensor requires 1‐1 ½ hours of polarization by  the  instrument  before  accurate  measurements  can  be  made.  Allow  the  system  to  run  at  least  1  hour  before proceeding to the Chlorine Sensor calibration below. ...
  • Page 9: Ph Sensor

        FCA‐22 Instruction Manual       #7 Accept the calibration  #8 Return to Home  Press the MENU SELECT  Screen  down key to accept the  Press the CALIBRATE  new value  down key to return to the    Home Screen.      pH Calibration    The  PHS10  pH  sensor  was  calibrated  with  pH  7.0  and  pH  10.0  buffers  at  the  factory  before  shipping.   Verify the displayed pH agrees with the actual pH.  If the pH value deviates by more than 0.2 pH then  adjust the value in the Buffer: #1 pH: Menu by setting the existing pH 7 value to the actual sample value  and then accepting the calibration. For a detailed description see Electrode Standardization in the C‐22  manual. ...
  • Page 10: Chlorine Sensor

        FCA‐22 Instruction Manual       #6 Accept the Calibration  #7 Move to Second Buffer  Accept the calibration by  pressing the Menu Select  Press Menu Select  down key. Cal mV indicates  Down button twice.  the sensors output in 7      buffer.     #8 Slope Calibration  #9 Adjust Buffer Value  Initiate the calibration by  Use the horizontal  simultaneously pressing  CALIBRATE key to select the  the horizontal CALIBRATE  digit to be adjusted.   keys with the sensor in a     10.00 pH solution or adjust    to a different buffer.     #10 Adjust Buffer Value    Use the vertical CALIBRATE  key to adjust the value and  #11 Adjust Buffer Value  then use the horizontal  Use the vertical CALIBRATE  CALIBRATE key to select ...
  • Page 11     FCA‐22 Instruction Manual       Perform a DPD test on the sample and enter the measured ppm Cl  value in the Buffer: #2 ppm Menu  and accept the calibration. The displayed Cal value, x.xx  mV/ppm Cl  will change to the new slope value.  For a detailed description see Electrode Span Calibration in the C‐22 manual.     **Record the displayed Cl  ppm reading at the sample time, if the value has changed before finishing  the DPD test then correct the input value appropriately**.    The  zero  point  of  the  sensor  is  extremely  stable  and  should  not  need  adjusting.  If  the  calibration  is  needed then place the sensor in a sample of chlorine free process water and allow it to equilibrate for ½  hour. Initiate the standardization in the Buffer: #1 ppm Menu. The Standardize Value will be 0.00 ppm   and the Cal value will display the new mV signal from the sensor.    Chlorine Calibration Screen Shots    #1 Home Screen  #2 Graphical Display ...
  • Page 12: Ma Output

        FCA‐22 Instruction Manual       #9 Setting the Chlorine  #10 Adjusting the Value  ppm  Adjust the numeric value  Use the horizontal  with the vertical CALIBRATE  CALIBRATE key to select the  keys. Adjust largest digit  digit to be adjusted. Set the  first.  screen value to the DPD test    reading.  #12 Adjusting the Value  #11 Adjusting the Value  Adjust the numeric value  Move to the next digit to be  with the vertical CALIBRATE  adjusted with the horizontal  keys.  Calibrate keys.  Once the value has been     set the analyzer reading     will stabilize. #14 Return to the Home  #13 Accepting the  Screen  Calibration  Leave the Calibration Screen  Accept the calibration by  and return to the Home  pressing the Menu Select  Screen by pressing the   ...
  • Page 13     FCA‐22 Instruction Manual       Choose Set up Menu  #4  #3 Selection Menu  To initiate the Set up Menu  Press Menu Select  Simultaneously press both  Down button  Horizontal CALIBRATE keys        #5 Define Plot  #6 Sample Rate  (Graphical Display)  (Graphical Display)  Press Menu Select  Press Menu Select  Down button    Down button     #8 Adjusting 4 mA value  #7 Output Range  Factory setting is 0.00 ppm  4 mA value  Any value can be entered  using the CALIBRATE keys  To initiate the 4 mA value  Press the Menu Select  Simultaneously press both  down key to accept the  Horizontal CALIBRATE keys  value     ...
  • Page 14: Assigning & Setting Relays

        FCA‐22 Instruction Manual       Alarm Relays  The FCA‐22 has two assignable relays.  Both relays are set to “unused” by the factory unless specified otherwise  by the customer at the time of order. The SPDT relays are fully configurable, see C‐22 manual for a more detailed  description. The Relays must be first assigned in the Configure/Trim Menu and then configured in the Step Up  Menu. Follow the example below for guidelines on assigning and configuring the relays.    Screen Shots for Assigning the Alarm Relays    #1 Home Screen  #2 Graphical Display  Press Menu Select  Press Menu Select  Down button  Down button      #3 Selection Menu  #4Selection Menu  Buffer  Set up  Press Menu Select  Press Menu Select  Down button  Down button      #5 Selection Menu  #6 Configure/Trim Menu  Status  To enter the Configure  Press Menu Select  Menu Simultaneously press  Down button  both Horizontal CALIBRATE   ...
  • Page 15     FCA‐22 Instruction Manual       #11 Relay Assignment/Test  #12 Access Relay 1 menu  To assign functions to the  To access the menu  relays simultaneously press  Simultaneously press both  both horizontal CALIBRATE  Horizontal CALIBRATE keys  keys      #13 Assign Relay 1 to  #14 Accept PV1   Chlorine  To accept the change  Press the Up CALIBRATE key  press Menu Select  to access PV1,   down button  PV1 = Chlorine      #16 Access Relay 2 menu  #15 Select Relay 2  To access the menu  Press Menu Select  Simultaneously press both  Down button  Horizontal CALIBRATE keys      #17 Assign Relay 2  #18 Assign Relay 2  Press the down CALIBRATE  (Missing)  key to access PV2, PV2 = pH ...
  • Page 16     FCA‐22 Instruction Manual       Setting the Relays  #1 Ch 1 Set up Menu  The relays are found in the  #2 Plot Screen  Set up menu of the channel  Press Menu Select  to which they were assigned  Down button, twice  Simultaneously press both    Horizontal CALIBRATE keys  to access the menu.  #4 Relay 1 Set up Screen  1 On = Set Point  #3 mA Range Screen  1 Off = Hysteresis point   Press Menu Select  To access the menu  Down button, twice  Simultaneously press both    Horizontal CALIBRATE keys    #6 Set High/ Low Alarm  #5 Choose High/Low Alarm  Press the down CALIBRATE  Press the horizontal  key to change to <. Notice  CALIBRATE key to move the  the Hysteresis sign also  cursor under the >.  changed.      #7 Low Alarm value  #8 Low Alarm Value ...
  • Page 17     FCA‐22 Instruction Manual       #14 Adjust the value  #13 Adjust the Value  Press the horizontal  Press the vertical CALIBRATE  CALIBRATE key to move the  keys to adjust the value  cursor under the digit to be    changed.    #16 Accept Hysteresis  #15 Adjust the value  Value  Press the vertical CALIBRATE  Press Menu Select  keys to adjust the value  Down button      # 17 Choose Relay 2  #18 Set High alarm  Press Menu Select  Simultaneously press both  Down button  Horizontal CALIBRATE keys      #19 Adjust the values  #20 Adjust and Save the  Press the horizontal  value  CALIBRATE key to move the  cursor under the digit to be  Same as Steps 8‐9  changed.   ...
  • Page 18: Maintenance

        FCA‐22 Instruction Manual         Maintenance    Free Chlorine Sensor    Check  the  measurement  at  regular  intervals,  at  least  once  a  month.    If  the  membrane  is  visibly  soiled  clean  it  with  a  jet  of  water  or  a  dilute  HCl  solution  between  1‐5%.  Do  not  clean  with  detergents  or  solvents that would reduce the surface tension of the membrane. ...
  • Page 19: Ph Sensor

        FCA‐22 Instruction Manual       pH Sensor    When  used  in  clean  water,  pH  sensors  require  little  maintenance.  pH  sensors  do  require  periodic  calibration due to drift in the reference electrode as it ages. This aging causes the displayed pH value to  be higher than the true pH of the sample.  Check  the  sensor  on  a  monthly  basis,  recalibrate  if  necessary.  Clean  or  replace  the  pH  sensor  when  it  becomes noisy and slow to respond. ...
  • Page 20: Troubleshooting

        FCA‐22 Instruction Manual       Troubleshooting    The  FCA‐22  was  evaluated  and  calibrated  at  the  factory  before  shipment.  Upon  initial  start  up  the  system should require minimal to no adjustments.  Verify  the  system  has  adequate  flow,  greater  than  10  gals  /hr,  the  pH  electrode  and  the  temperature  sensor are reading correctly. These parameters effect the measurement and must meet the standards ...
  • Page 21     FCA‐22 Instruction Manual       Displayed value is Lower than  Low tension on the  Verify the Measuring  DPD test value (cont’d)  membrane  Chamber is fully tightened    onto the body or replace    membrane.      Flow to low through the flow  Clean CHFC, fittings and  cell  tubing, verify the sample feed    rate at +10 gal/hr.      Air bubbles trapped on  Loosen FCS fitting and lift  membrane  sensor slightly to purge air    trapped in the flow cell.      Air bubble inside the sensor  Refill sensor, see Maintenance between cathode and    membrane       ...
  • Page 22: Product Specifications

        FCA‐22 Instruction Manual       Product Specifications    Sensors and Flow Train  C‐22 Analyzer      FCS (Free Chlorine Sensor)  Measurements  Polarographic electrode, Gold cathode and  Chlorine  0.00 to 20 ppm  Silver anode, PTFE membrane  pH  0 – 14 pH    Temperature  0° to 100° C (32°‐212°F)  PHD10 (pH sensor)    Combined sensor, pH glass electrode, KCl/AgCl  /pH Compensation  Between pH 5‐9  reference electrode with porous Teflon    junction, 3 K‐ohm temperature sensor and  Display  2.5” X 1.75” backlit LCD  signal conditioner  4 lines of text and    Graphical  Measurement Range    Case   NEMA 4X, LxWxD 5.7” x  Chlorine ...
  • Page 23: Spare Parts

    2. Connected,  installed,  adjusted  or  otherwise  used  not  in  accordance  with  the  instructions  furnished by ECD;   3. Repaired,  modified  or  altered  by  persons  not  authorized  by  ECD,  resulting  in  injury  to  the  performance, stability or reliability of the product.   This  warranty  is  in  lieu  of  any  other  warranty,  expressed  or  implied.  ECD  reserves  the  right  to  make  changes in the design or construction of its products at any time, without prior notification, and without  incurring any obligation to make any changes in previously delivered products.    ...
  • Page 24     FCA‐22 Instruction Manual       Service Department at: (800) 729‐1333 or (714) 692‐1333 or e‐mail to Service@ecdi.com or through the  ECD web page, www.ECDI.com.    A Return Material Authorization (RMA) number must be obtained from the service department before  returning any material to ECD. All material returned to ECD shall be shipped prepaid to the factory.     Ship to:  Contact Info:    Phone:    +1‐714‐692‐1333  Electro‐Chemical Devices, Inc.      +1‐800‐729‐1333  23665 Via Del Rio  FAX:    +1‐714‐692‐1222  Yorba Linda, CA, USA 92887‐2715  Email:    sales@ecdi.com        service@ecdi.com  Website:   www.ecdi.com          Page 24  ...

Table of Contents