MSA ULTIMA X5000 Operating Manual

MSA ULTIMA X5000 Operating Manual

Gas monitor
Hide thumbs Also See for ULTIMA X5000:

Advertisement

 
Operating Manual
ULTIMA® X5000
Gas Monitor
 
 
Order No.: 10177361/08
Print Spec: 10000005389 (EO)
CR: 800000055071
MSAsafety.com

Advertisement

Table of Contents
loading
Need help?

Need help?

Do you have a question about the ULTIMA X5000 and is the answer not in the manual?

Questions and answers

Summary of Contents for MSA ULTIMA X5000

  • Page 1   Operating Manual ULTIMA® X5000 Gas Monitor     Order No.: 10177361/08 Print Spec: 10000005389 (EO) CR: 800000055071 MSAsafety.com...
  • Page 2 Please read and observe the WARNINGS and CAUTIONS inside. For additional information relative to use or repair, call  1-800-MSA-2222 during regular working hours. For countries of Russian Federation, Republic of Kazakhstan and Republic of Belarus, the gas detector will be delivered  with a passport document that includes valid approval information. On the CD with manual instruction attached to the gas  detector the user will find the documents "Type Description" and "Test Method" - appendixes to Pattern Approval Certificate  of Measuring instrument, valid in the countries of use. The Declaration of Conformity can be found under the following link: https://MSAsafety.com/DoC. MSA is a registered trademark of MSA Technology, LLC in the US, Europe and other Countries. For all other trademarks  visit https://us.msasafety.com/Trademarks. This product incorporates Bluetooth® wireless technology. The Bluetooth word mark and logos are registered trademarks  owned by Bluetooth SIG, Inc., and any use of such marks by MSA is under license. Other trademarks and trade names are  those of their respective owners.  This device complies with part 15 of the FCC Rules. Operation is subject to the following two conditions: (1) This device may  not cause harmful interference, and (2) this device must accept any interference received, including interference that may  cause undesired operation. You are cautioned that changes or modifications not expressly approved by the party responsible for compliance could void  the user's authority to operate the equipment. English: This device complies with RSS-210 of the Industry Canada Rules. Operation is subject to the following two conditions: (1)  This device may not cause harmful interference, and (2) this device must accept any interference received, including  interference that may cause undesired operation. French: Ce dispositif est conforme à la norme CNR-210 d'Industrie Canada applicable aux appareils radio exempts de licence. Son  fonctionnement est sujet aux deux conditions suivantes: (1) le dispositif ne doit pas produire de brouillage préjudiciable, et  (2) ce dispositif doit accepter tout brouillage reçu, y compris un brouillage susceptible de provoquer un fonctionnement indésirable. 1000 Cranberry Woods Drive Cranberry Township, PA 16066 Phone 1-800-MSA-2222 Fax 1-800-967-0398 For your local MSA contacts, please go to our website www.MSAsafety.com © MSA 2020, 2022. All rights reserved...
  • Page 3: Table Of Contents

    4.2  Settings 4.3  Status Menu 5  Calibration 5.1  Calibration Equipment 5.2  Calibration Frequency 5.3  Calibration Frequency for XCel Sensors with TruCal (H2S & CO only) 5.4  Calibration Types: Zero vs. Span 5.5  How to Zero Calibrate XCell Sensors 5.6  How to Calibrate XCell Sensors 5.7  How to Calibrate an Oxygen XCell Sensor 5.8  How to Calibrate an XIR PLUS Sensor 5.9  XCell Catalytic Bead LOC Over Range 5.10  Calibration Confirmation and As Found/As Left Values 6  Maintenance 6.1  ULTIMA XIR PLUS Cleaning Procedure 6.2  Replacing an XCell Sensor 6.3  Clearing a Blockage 6.4  Troubleshooting Ultima X5000 Gas Monitor...
  • Page 4 7  Ordering Information 7.1  Replacement Parts 8  Appendix: Specifications 9  Appendix: Calibration Guide for Additional Gases 10  Appendix: General Certification Information 11  Appendix: HART Specific Information Ultima X5000 Gas Monitor...
  • Page 5: Safety Regulations

    WARNING!  Do not use silicone-type lubricants in assembling the device and do not allow silicone vapors to be drawn into the flow  system while in operation. Silicone can desensitize the combustible gas sensor, thereby giving erroneously low readings.  Use only genuine MSA replacement parts when performing any maintenance procedures provided in this manual. Failure to  do so may seriously impair sensor and gas monitoring performance, alter flameproof/explosion proof characteristics or void  agency approvals. Failure to follow this warning can result in serious personal injury or death.                 This device complies with Part 15 of the FCC Rules. Operation is subject to the -following two conditions: • device may not cause harmful interference, and  • device must accept any interference received, including interference that may cause undesired operation. This equipment has been tested and found to comply with the limits for a Class A digital device, pursuant to Part  15 of the FCC Rules. These limits are designed to provide reasonable protection against harmful interference  when the equipment is operated in a commercial environment. This equipment generates, uses, and can radiate  radio frequency energy and, if not installed and used in accordance with the instruction manual, may cause  harmful interference to radio communications. Operation of this equipment in a residential area is likely to cause  harmful interference in which case the user will be required to correct the interference at the user’s expense.  NOTICE  This is a Class A product in accordance with CISPR 22. In a domestic environment, this product may cause radio  interference, in which case the user may be required to take adequate -measures. NOTICE  The XCell sensor refers to the sensor portion of the Digital Sensor throughout this manual. FCC Warning Statements Changes or modifications not expressly approved by the manufacturer could void the user's -authority to operate the  equipment. Industry Canada (IC) Warning Statements The installer of this radio equipment must ensure that the antenna is located or pointed such that it does not emit RF field in  excess of Health Canada limits for the general population; consult -Safety Code 6, obtainable from Health Canada's website  Ultima X5000 Gas Monitor...
  • Page 6: Product Warranty

    MSA warrants that this product will be free from mechanical defects and  faulty workmanship for the period specified in this table for each  component, provided it is maintained and used in accordance with  MSA's instructions and/or recommendations. Guarantee shall not  exceed the indicated warranty period plus six months from the date of  manufacture. Main Transmitter Housing and PCBA 2 years from date of shipment. XCell Sensors 3 years from date of shipment. XIR PLUS 5 years on electronics. 10 years on IR source bulb. Electrochemical Sensors 12 months from date of shipment This warranty does not cover filters, fuses, etc. Certain other accessories not specifically listed here may have different  warranty periods. This warranty is valid only if the product is maintained and used in accordance with Seller's instructions  and/or recommendations. The Seller shall be released from all obligations under this warranty in the event repairs or  modifications are made by persons other than its own or authorized service personnel or if the warranty claim results from  physical abuse or misuse of the product. No agent, employee or representative of the Seller has any authority to bind the  Seller to any affirmation, representation or warranty concerning this -product. Seller makes no warranty concerning  components or accessories not manufactured by the Seller, but will pass on to the Purchaser all warranties of  manufacturers of such components. THIS WARRANTY IS IN LIEU OF ALL OTHER WARRANTIES, EXPRESSED, IMPLIED OR STATUTORY, AND IS  STRICTLY LIMITED TO THE TERMS HEREOF. SELLER SPECIFICALLY DISCLAIMS ANY WARRANTY OF  MERCHANTABILITY OR OF FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE. Exclusive Remedy It is expressly agreed that Purchaser's sole and exclusive remedy for breach of the above warranty, for any tortious conduct  of Seller, or for any other cause of action, shall be the replacement at Seller's option, of any equipment or parts thereof,  which after examination by Seller is proven to be defective. Replacement equipment and/or parts will be provided at no cost  to Purchaser, F.O.B. Seller's Plant. Failure of Seller to successfully replace any nonconforming equipment or parts shall not  cause the remedy established hereby to fail of its essential purpose.  Exclusion of Consequential Damage Purchaser specifically understands and agrees that under no circumstances will seller be liable to purchaser for economic,  special, incidental or consequential damages or losses of any kind whatsoever, including but not limited to, loss of  anticipated profits and any other loss caused by reason of non-operation of the goods. This exclusion is applicable to claims  for breach of warranty, tortious conduct or any other cause of action against seller. Ultima X5000 Gas Monitor...
  • Page 7: Description

    2 Description 2  Description 2.1  Display   The ULTIMA X5000 utilizes an Organic LED (OLED) display which is capable of being seen from a distance of up to 50 ft  (15 m) depending on conditions. The OLED display provides clear and crisp information in a variety of languages. The gas  reading gauge, which wraps around the live reading area, mimics the reading as a percent of full scale and is also used as a  progress bar during operations which require a countdown. Figure 1 OLED Display   In addition to the OLED display, the ULTIMA X5000 also employs green, yellow and red LEDs on the side and lower middle  of its face. These are used to signal normal operating conditions, fault conditions and alarm conditions.   The ULTIMA X5000 will go into “Eco-Mode” after 3 minutes of no interaction and if not in an alarm condition. While in Eco- Mode, the main display will power down and the status LED's will remain illuminated to determine that the device is not in an  alarm condition. The OLED display can be powered up by touching either of the two EZ touch buttons on the front display. 2.2  No Tool Interface   The ULTIMA X5000 does not require any tools or third party devices to change settings, reset alarms or perform any  maintenance feature. The EZ touch buttons work through the glass and do not require opening the explosion proof  enclosure. The EZ touch buttons work with bare fingers or with gloved hands, so long as the gloves are not black. The down  arrow is used for scrolling, while the right arrow is used for selecting options. See section 4 for more information on  navigating the menu with the EZ touch buttons. Ultima X5000 Gas Monitor...
  • Page 8: Bluetooth® Wireless Technology

    2 Description Figure 2 ULTIMA X5000 Interface ® 2.3  Bluetooth  Wireless Technology   The ULTIMA X5000 can be ordered with Bluetooth communication. Using the X/S Connect App on an appropriate smart    phone or tablet, you are able to interface with the ULTIMA X5000 in a larger and more user friendly setting. Connecting via  Bluetooth enables communication with transmitter up to 70 feet (21 m) away. WARNING!  Bluetooth operation is dependent upon signal availability of the wireless service(s) necessary to maintain the  communication link. Loss of wireless signal will prevent communication of alarms and other information to linked devices.  Take appropriate precautions in the event a loss of wireless signal occurs. Failure to follow this warning can result in serious personal injury or death.                 If the device was not ordered with Bluetooth it cannot be upgraded. If ordered with Bluetooth, the device will be shipped with Bluetooth enabled. See 4   O peration for instructions on  disabling Bluetooth.   The ULTIMA X5000 and user provided communication device will need to be paired. This requires both devices to be in  range and for a pairing sequence inputting a 6 digit pairing code. The instructions will be displayed on both the   ...
  • Page 9: Xcell Sensors Optimized For Fixed Gas Applications

    Using patented pulse check technology and proprietary Adaptive Environmental Compensation (AEC) algorithms, all XCell  sensors with TruCal verify operation by actively adjusting the sensor output for changes in sensitivity. Some XCell sensors  with TruCal also include Diffusion Supervision, which monitors the sensor inlet for obstructions that could prevent gas from  reaching the sensor. Every six hours, an electrical pulse stimulates the XCell sensor similar to having actual calibration gas applied, providing a  snapshot of the sensor’s sensitivity at the time of the pulse. Using this sensitivity snapshot, the sensor can diagnose sensor  failures like electrode poisoning, electrolyte leaking, or electrical connectivity issues. AEC uses the sensitivity snapshots provided by the pulse check to adjust sensor output, compensating for environmental  impacts on sensor accuracy. If the AEC adjustment is greater than expected based on typical environmental impact  variations, the transmitter LED’s will slowly flash GREEN, alerting users that the sensor should be calibrated to reset the  AEC cycle. Users can also enable a Calibration Alert function that will send a milli-amp signal on the analog output to the  control room. The result is a sensor that actively self-monitors for operation and accuracy, with far fewer manual  calibrations. Diffusion supervision actively monitors the sensor inlet for obstructions. If an obstruction is detected, the sensor will go into a  fault mode to alert users and the control room that it is not seeing gas due to an obstruction. Objects residing directly on or in  the sensor inlet that result in a significant impact to the gas path are very likely to be detected by Diffusion Supervision.  Examples include paint, tape, water, and dirt. Small amounts of these materials can be visible on the inlet while not  impacting the gas path enough to trigger a Diffusion Supervision Fault. A fault signal will only be sent out when the system  determines that the amount of material that has accumulated on or inside the sensor inlet is negatively affecting the gas  path. Actual TruCal sensor performance will depend on the application, background gas exposure, and environment. To validate  XCell sensors with TruCal, it is recommended that users follow their regular calibration cycle and record the “as found” and  “as left” values. This data can be used to extend the time between calibrations depending on the required specification of  the application. 2.8  SafeSwap The ULTIMA X5000 comes with patented SafeSwap technology, which allows users to change or replace XCell sensors  without needing to power down the instrument. For added convenience, the ULTIMA X5000 comes with Swap Delay  enabled by default; a feature that gives users a 2 minute window to change sensors without triggering a fault condition. For  more information on SafeSwap and Swap Delay, see 4.2.1     I nstrument Settings. WARNING!  • As part of the product certification, it was verified that optional communication functions of this gas detection  instrument while operating at the maximum transaction rate do not adversely affect the gas detection operation and  Ultima X5000 Gas Monitor...
  • Page 10: Housing

    ○ Never remove or replace a sensor body assembly or an Ultima XIR Plus while under power or when explosive  hazards are present. ○ Confirm that the area is free of explosive hazards before removing or replacing an XCell Sensor under power. ○ To remove an XCell Sensor, unscrew XCell Sensor three full turns, wait 10 seconds, and then remove the XCell  Sensor completely. Failure to follow this warning can result in serious personal injury or death.                 2.9  Housing   The ULTIMA X5000 comes in 316 Stainless Steel for the highest corrosion resistance. Both ¾” NPT and M25 conduit  entries are available. To attach a sensor to an M25 housing, an M25 adapter is required and will be included with the  shipment. An integral surface mount bracket can be used to mount directly into the wall surface or used with a U-Bolt for  mounting to a 2” pipe. Custom tags are available and easily attach to an integral ring. 2.10  Component Overview Figure 3 Component Overview Only used with M25 bases Ultima X5000 Gas Monitor...
  • Page 11: Label Overview

    2 Description 2.11  Label Overview Serial number is located where shown (highlighted in green). Actual number of digits may be different. Figure 4 Serial Number Label Figure 5 Board Stack - Position of Label   Figure 6 Digital Sensor - Position of Labels   Figure 7 XIR Plus - Position of Labels Ultima X5000 Gas Monitor...
  • Page 12: Installation

    ○ To remove an XCell Sensor, unscrew XCell Sensor three full turns, wait 10 seconds, and then remove the XCell  Sensor completely. • Plug all unused conduit entries with a suitably certified blanking/stopping plug.    • Do not paint the device. Avoid painting in areas where the ULTIMA X5000 and remote sensor junction box are    located. If painting is required in an area where an ULTIMA X5000 or remote sensor has been installed, exercise  caution to ensure paint is not deposited on the sensor inlet fitting. Paint solvents can also cause an alarm condition to  occur or potentially poison electrochemical sensors. • The H S Digital Sensor may be adversely affected by the following substances:  ○ Alcohols (methanol, ethanol, isoproponal)  ○ Nitrogen dioxide (NO ○ Chlorine (CI ○ Paint solvents (acetone, turpentine, toluene, mineral spirits, etc.) • The CO Digital Sensor may be adversely affected by the following substances:  ○ Alcohols (methanol, ethanol, isoproponal)  ○ Paint solvents (acetone, turpentine, toluene, mineral spirits, etc.)  • The O  Digital Sensor may be adversely affected by the following substances:  ○ Long term exposure to low levels of Acetylene  Ultima X5000 Gas Monitor...
  • Page 13: Reviewing Shipment And Identifying Product Model

    • The ULTIMA XIR PLUS Sensor contains no user- or field-serviceable parts and must be returned to the factory for  repair. Any attempt to open the sensor will damage the unit and void the warranty. • Exposure to continuous levels of HCN sensor and can result in erroneously low gas readings. This can occur in as  little as 30 minutes of exposure. Do not operate in the presence of continuous low level background HCN gas. Use  latching alarms to avoid an erroneous alarm clearance.  • Sensor sensitivity will recover over the course of several hours once HCN gas is removed. Use an independent  instrument to confirm the absense of HCN gas and allow the sensor to return to zero prior to restarting operations.  • Use of some accessories are not covered under the performance approval. Contact MSA for details. Failure to follow this warning can result in serious personal injury or death.                 NOTICE  When installing the XIR PLUS sensor, under no circumstances should a pry-bar be applied to the two legs that support the  unit's reflectors during installation or removal of the sensor. Applying force to the legs can permanently damage the XIR  PLUS sensor. 3.2  Reviewing Shipment and Identifying Product Model To determine your sensor type and options, check the shipping carton.  Figure 8 Shipping Label The device is not shipped with the sensors attached to the housing. The XIR PLUS is a one piece sensor, but all other  sensors are comprised of two parts; the Sensor Body Assembly and the XCell Sensor. Check the sensor details before  attaching to the device housing to ensure that the correct sensor type is being installed. The sensor details are listed on the  inside of the XCell Sensor. Unscrew the XCell Sensor from the Sensor Body Assembly and check the label on the inside for  gas type, range, replacement ATO configuration, serial number, and firmware revision number. Ultima X5000 Gas Monitor...
  • Page 14: Product Installation Check List

    • Mount transmitter or junction box using appropriate mounting hardware • Confirm free air flow around the sensor 3.4  Mounting WARNING!  Refer to manual addendum (P/N 10182779) for Certification Information before installation. Some toxic gases are provided in a fritless sensor housing. The fritless sensor housing is labeled as Div 2 or Zone 2 and is  approved for Div 2 or Zone 2 installations only. The protection method is Nonincendive or Type n respectively. Ensure all  components are approved for the wiring method being used and in accordance with the National Electrical Code of the  country of use, any applicable local regulations, this manual and the addendum to the manual. Failure to follow this warning can result in serious personal injury or death.                 3.4.1    Sensor Mounting Location The best location for the transmitter and the sensor may not be the same location. Sensors should be placed in a location  where a gas leak is most likely to be detected. When the best sensor placement would not allow the transmitter display to be  easily viewed or accessed, a remote junction box can be used to mount the sensor remotely from the transmitter, allowing  both to be installed in the optimum location. Two main factors should be considered when choosing a sensor location. The first is the density of the target gas relative to  the air. Gases, such as propane, that are heavier than air should be placed near ground level while gases that are lighter  than air should be placed above potential leak sources. Optimum sensor placement will depend on the surrounding processing equipment, such as pipes, valves, or turbines. MSA  offers a gas and flame mapping service that systematically evaluates potential sources of leaks and recommends detector  quantity and placement to create the most effective detection system. 3.4.2    Transmitter Mounting Location The transmitter display should be mounted so that the screen is visible and easily accessed after installation. The  electronics assembly inside the metal enclosure can be repositioned in any of the four self-aligning interior holes to ensure  the display is properly oriented and to provide maximum flexibility for using conduit entries. Ultima X5000 Gas Monitor...
  • Page 15 Failure to follow this warning can result in serious personal injury or death.                 Sensor orientation will depend on the sensor type. If mounting an ULTIMA XIR PLUS sensor, whether locally on the  transmitter or via remote junction box, the sensor should be mounted horizontally. If the ULTIMA XIR PLUS sensor is not  mounted horizontally, the sensor will be prone to more frequent beam blocking issues due to accumulated dust and  condensation on the surface of the ULTIMA XIR PLUS sensor. Figure 9  shows the correct and incorrect mounting  orientations for the ULTIMA XIR PLUS. Figure 9 Correct and Incorrect Mounting Orientations for ULTIMA XIR PLUS Sensor All other sensors including electrochemical, combustible catalytic bead, and oxygen sensors should be mounted vertically,  with the gas inlet pointed downward. If the sensor is not mounted with the gas inlet facing down, it is more likely to become  clogged with particulate matter or liquids. Figure 10  shows the correct and incorrect mounting orientation for digital sensors. Figure 10 Correct and Incorrect Mounting Orientation for Digital Sensors 3.4.4    Connecting Sensor to Transmitter Housing or Remote Junction Box Sensors are not shipped attached to the main enclosure or junction box. All sensor modules interface with the transmitter  via a digital four-terminal connection. Up to two sensors can be connected to a single transmitter, with each sensor getting a  dedicated analog (4-20 mA) output. Ultima X5000 Gas Monitor...
  • Page 16 3 Installation Consider the sensor dimensions when choosing a mounting location for the transmitter or junction box. To connect the sensor: 1.  Loosen the set screw located on the lid using a 1.5 mm Allen wrench. 2.  Turn the transmitter or junction box lid counterclockwise to remove 3.  Pull on the metal bail to remove the board stack and expose wiring connections. 4.  Route the cable from the sensor through a conduit entry hole in the enclosure so that the sensor is oriented in the  correct position (see 3.4.3     S ensor Orientation for details). (Repeat to attach a second sensor to the ULTIMA X5000 transmitter). 5.  Connect the sensor to the "Sensor 1" position on the electronics assembly. a.  If using a second sensor, connect it to the “Sensor 2” position. NOTICE    If only using one sensor, and it is connected to “Sensor 2” position, the ULTIMA X5000 will enter Sensor Missing fault. See  Disable Sensor in 4.2.2     S ensor Settings for details on how to clear this fault. Figure 11 Connecting Sensor to the Stack NOTE: Sensor connectors come pre-wired on the sensor body.
  • Page 17 Figure 13 Highlighted areas show where to press when replacing a board stack. NOTICE  • Avoid pressing on the left and right areas where the LEDs are located. Pressing directly on the display will damage the  display and will void the warranty.  • Ensure that the electronics assembly is fully engaged in the mounting holes. If not fully seated, the user interface  buttons may not function properly. 9.  Replace the cover by turning clockwise. 10. Tighten the set screw located on the lid using a 1.5 mm Allen wrench. 3.4.5    Integrated Mounting Points The ULTIMA X5000 transmitter can be surface mounted without any additional brackets using the integrated mounting tabs.  Figure 14 Internal Mounting Tabs (not compatible with ULTIMA XIR PLUS Sensors) An supplementary mounting bracket is required for surface mounting the ULTIMA X5000 with an attached ULTIMA  XIR PLUS sensor. Ultima X5000 Gas Monitor...
  • Page 18 3 Installation Figure 15 Mounting Bracket for ULTIMA X5000 (compatible with ULTIMA XIR PLUS Sensors) 3.4.6    Mounting Points JB5000 Junction Box The JB5000 junction box can be mounted directly using the 4 integrated 10-32 threaded holes on the back of the enclosure  or with the use of a mounting bracket (P/N 10206570). Figure 16 JB5000 Bracket Attachment Ultima X5000 Gas Monitor...
  • Page 19 3 Installation 3.4.7    2" (50.8 mm) Pipe Mount The integrated mounting tabs on the device housing can be mounted to a 2" (50,8 mm) pipe using a standard U-bolt. MSA  provides U-bolts as an optional accessory (Part Number 10179873), however any 2” (50.8 mm) pipe U-bolt rated for the    weight and dimensions of the ULTIMA X5000 can be used. Figure 17 2" Pipe Mount with U-Bolt 3.4.8    Adjustable Pipe Mount A Universal Pipe Mount Kit (P/N 10176946) can be used to mount the ULTIMA X5000 on pipes ranging from 1-6” (20-150  mm) in diameter. Two brackets are mounted over top of the integrated mounting tabs and fitted with an adjustable pipe band  (not included). Figure 18 Adjustable Pipe Mount Ultima X5000 Gas Monitor...
  • Page 20 3 Installation 3.4.9    Duct Mount Duct mount kits are available for monitoring atmosphere inside flat or round ducts. Round duct mount kits are available for  small ducts 12-20" (305-508 mm) in diameter (P/N 10179124) and large ducts 20-40" (508-1016 mm) in diameter (Part  Number 10179321). The flat duct mount (P/N 10176947) is universal for flat ducts. NOTICE  Consider the sensor type before choosing a duct mount location. ULTIMA XIR Plus sensors should be mounted horizontally  and all other sensors should be mounted vertically. NOTICE  Air flow in the duct must be zero to ensure proper calibration. Figure 19 Flat Duct Mount Figure 20 Round Duct Mount Ultima X5000 Gas Monitor...
  • Page 21 3 Installation 3.4.10    M ounting with a Sunshield A sunshield is required to protect the ULTIMA X5000 from direct sun light (P/N 10180254). The sunshield can be used in  any of the mounting configurations. Figure 21 Sunshield with Wall Mounting Bracket Figure 22 Sunshield with Universal Pipe Mount 3.4.11    M ounting with an SM5000 Sampling Module An aspirated (P/N 10058101) and a DC pump (P/N 10043264) model are available for use with the X5000 with either digital  or XIR sensors. For more information on mounting requirements and use with SM5000 sampling modules, see the SM5000  operating manual(s). Ultima X5000 Gas Monitor...
  • Page 22: Installing A Remote Sensor Junction Box

    Figure 23 Mounting the SM5000 with Digital Sensor Figure 24 Mounting the SM5000 with XIR PLUS Sensor SM5000 is not for sale in EU. Diffusion Supervision must be disabled when using the SM5000 3.5  Installing a Remote Sensor Junction Box Sensors mounted remotely must use the ULTIMA X5000 or JB 5000 junction box. Only one sensor can be connected to  each junction box. The junction box housing is the same construction as the ULTIMA X5000 transmitter. The mounting  options and instructions for connecting the sensor are the same for sensors connected directly to the ULTIMA X5000  transmitter housing. The junction box is available in 316 Stainless Steel. Sensors can be remoted up to 328 ft (100 m) from the transmitter housing, as long as the ULTIMA X5000 transmitter is  mounted within maximum distance from the power supply, as indicated in tables in 3.6.4     P ower Load Requirements and  Maximum Mounting Distances. The junction box does not have an illuminated display and has two connectors: a single  sensor input and an output connecting to the transmitter. A 16 AWG (1.31mm ) 4 element cable with a braided shield should  be used for the electrical connection between the junction box and the ULTIMA X5000 transmitter. Specific cable  recommendations are Alpha wire 3248 or equivalent. The X5000 junction box or JB5000 must be used for remote mounted sensors. The use of third party junction  boxes may void product warranty.   Ultima X5000 Gas Monitor...
  • Page 23: Electrical Power Connections

    3.6.1    Electrical Warnings - Read before Connecting Power WARNING!    • Before wiring the ULTIMA X5000 transmitter, disconnect the power source supplying the transmitter and ensure no  hazardous atmosphere present; otherwise, electrical shock or ignition of a hazardous atmosphere could occur. • Install wiring in accordance with the electrical code of the country in use, the local authority having jurisdiction and  these installation instructions, as applicable.   • Do not make any connections to the ULTIMA X5000 main board or junction box input, output, and relay connections  while under power. Making connections under power could lead to electrical shock or ignition of a hazardous  atmosphere.   • ULTIMA X5000 with relays are not approved for non-incendive wiring methods. Use of non-incendive wiring methods  could lead to ignition of a hazardous atmosphere. • Ensure that water and dirt are not able to enter the unit via the wire or conduit. If the unit is installed in a location known  to be wet or damp, it is good practice to loop or bend the entry into the unit that prevents water incursion. • The internal grounding terminal located in the base of the transmitter enclosure must be used for equipment  grounding. The external grounding terminal is only to be used as a supplemental bonding connection where local  authorities permit or require such a connection. • As part of the product certification, it was verified that optional communication functions of this gas detection  instrument while operating at the maximum transaction rate do not adversely affect the gas detection operation and  functions of the instrument. The product certification, however, does not include or imply approval of the SafeSwap  feature, communications protocol or functions provided by the software of this instrument or of the communications  apparatus and software connected to this instrument. ○ Follow the warnings below when removing or replacing sensors. Reference Figure 3  for component overview. Ultima X5000 Gas Monitor...
  • Page 24 The Ultima X5000 was designed to be easily retrofitted with existing UltimaX wiring. When replacing an existing UltimaX  with the equivalent X5000 sensor technology, the following items need to be checked in order for the X5000 to operate:  • Wire gauge needs to be 18-14 AWG • Sufficient power must be supplied to the X5000 in accordance with the maximum wire lengths (see tables 1-6). If these requirements are met, performance of the X5000 should meet the noise immunity standard equivalent of the  UltimaX using the existing wiring; However, the installation may not meet the latest EMC EN50270 noise immunity standard  that the X5000 meets with the grounding and wiring scheme as indicated in I/O drawing SK3015-1051. 3.6.3    Electrical Hardware Requirements Braided shielded, twisted pair, instrument quality wire or cable should be used to minimize the possibility of noise  interference and contact with other voltages. Selection of shielded cable must comply with local requirements. Conduit, in addition to braided shielded wire, may also be needed in areas where large amounts of electrical noise is  expected. All cable shields should be terminated to earth ground at one end only.   The ULTIMA X5000’s (RED) power connector terminals can accommodate up to 14 AWG (2.08 mm ). Four conductors are    also required for the ULTIMA X5000 remote junction boxes. Incoming power and signal cables should be a braided shield cable such as Alpha Wire 3248 or equivalent. The braided  shield must be terminated to the instrument housing with a 360 degree connection to earth ground as shown in Figure 29  or  alternatively, the earth ground at the user’s power source location. An external Class 2 power supply is required to supply    11-30 VDC to the ULTIMA X5000. Incoming power and signal cables should be a braided shield cable such as Alpha Wire  3248 or equivalent 3.6.4    Power Load Requirements and Maximum Mounting Distances Consider future needs when selecting cable size and power supply. The maximum distance between the X5000 transmitter  and the power supply depends on the sensor configuration (sensing technology and one or two sensors), wire gauge, and  the power supply voltage. The tables below outline the maximum transmitter mounting distances. First determine if the  sensor(s) will be locally or remotely mounted. Then choose sensor type(s). The corresponding nominal maximum power  and mounting distances by wire gauge are shown. Ultima X5000 Gas Monitor...
  • Page 25 Mounted on transmitter Echem 2211 3337 5314 8440 Catalytic 1548 2335 3719 5907 XIR PLUS 1184 1787 2846 4520 Remote mounted on  Echem 2210 3335 5313 8439 junction box (up to 328 ft) Catalytic 1504 2294 3679 5867 XIR PLUS 1090 1697 2759 4435  When sizing a system's 24 V supply, a 1 A inrush current with a 1 ms duration should be considered for each ULTIMA  X5000 on the power supply. Assumes transmitter was ordered with relays Ultima X5000 Gas Monitor...
  • Page 26 1039 1616  When sizing a system's 24 V supply, a 1 A inrush current with a 1 ms duration should be considered for each ULTIMA  X5000 on the power supply. Assumes transmitter was ordered with relays SEE TABLE 3 & 4 24V DC X5000 SENSOR 2 SENSOR 1 328 ft SEE TABLE 3 & 4 24V DC JUNCTION X5000 SENSOR 2 SENSOR 1 Figure 28 Two Sensors Ultima X5000 Gas Monitor...
  • Page 27 2193 3512 5596 sensor on  Catalytic 10.6 1124 1711 2741 4368 transmitter XIR PLUS 10.9 1225 2029 3295 XIR  Echem 1536 2501 4024 PLUS Catalytic 10.9 1225 2029 3295 XIR PLUS 11.6 1135 1843 2961 When sizing a system's 24 V supply, a 1 A inrush current with a 1 ms duration should be considered for each ULTIMA  X5000 on the power supply.   Assumes transmitter was ordered with relays Ultima X5000 Gas Monitor...
  • Page 28 1204 XIR PLUS Echem 1467 Catalytic 10.9 1204 XIR PLUS 11.6 1079 When sizing a system's 24 V supply, a 1 A inrush current with a 1 ms duration should be considered for each ULTIMA  X5000 on the power supply.   Assumes transmitter was ordered with relays With dual sensors, and only one remoted at max length, add 6 m from the dual remoted sensor calculation. JUNCTION SEE TABLE 5 & 6 SENSOR 1 24V DC X5000 328 ft JUNCTION SENSOR 2 Figure 29 Two Remoted Sensors Ultima X5000 Gas Monitor...
  • Page 29 2028 mounted  XIR  1461 on junction  PLUS box up to  100 m Catalytic Echem 1310 2028 Catalytic 10.6 1022 1582 XIR  10.9 1198 PLUS XIR  Echem 1461 PLUS Catalytic 10.9 1198 XIR  11.6 1073 PLUS When sizing a system's 24 V supply, a 1 A inrush current with a 1 ms duration should be considered for each    ULTIMA X5000 on the power supply. Assumes transmitter was ordered with relays Ultima X5000 Gas Monitor...
  • Page 30 1.  Remove the ULTIMA X5000 cover by turning counter-clockwise. 2.  Pull on the metal bail, removing electronics, to expose sensor and power connections. 3.  Remove the red colored power connector. 4.  Use a small, flat head screw driver to open wire entries on the connector. 5.  Strip cable jacket to expose shield and the four individual wires. 6.  Connect the power and analog output wires. Wire locations are marked on the cover plate (see Figure 29 ):       mA1 - analog output of sensor 1   mA2 - analog output of sensor 2 Figure 30 Power, HART, and Sensor Inputs 7.  Tighten screws on connector and tug gently on wires to ensure they are secure. 8.  Connect shield of cable to base of instrument housing (see Figure 30 ). Ultima X5000 Gas Monitor...
  • Page 31 3 Installation Figure 31 Connecting Power and Grounding Cable 9.  Attach the connector to the board stack, making sure the appropriate wires are in the correct terminals. 10. Connect HART wires (for optional local HART port). 11. Connect an XCell or XIR PLUS sensor using the green connector. Sensor wires are already connected as shown on  the cover plate (see Figure 31 ):   +DC (RED)   RS485 Com + (GRN)   RS485 Com - (BLU)   -DC (WHT) Figure 32 Connecting a Sensor to the Board NOTE: Sensor connectors come pre-wired on the sensor body. NOTE: Leaving exposed wire from the connector can electrically short the system. 12. Replace the board stack by aligning the four metal standoffs with the four holes inside the ULTIMA X5000 housing.  Push firmly on the board stack where indicated (see Figure 32 ). Ultima X5000 Gas Monitor...
  • Page 32 Figure 33 Highlighted areas show where to press when replacing a board stack NOTICE  Ensure that the electronics assembly is fully engaged in the mounting holes. If not fully seated, the touch interface  performance can be negatively affected NOTICE  • Avoid pressing on the left and right areas where the LEDs are located. Pressing directly on the display will damage the  display and will void the warranty. • Care must be taken to insure the X5000 inside glass surface is free of smudges/dirt and grease. Dirt and grease can  interfere with the touch interface of the display. Table 7 ULTIMA X5000 Installation Outline Drawing Model Document No. ULTIMA X5000 SK3015-1051 3.6.6    Relay and Power Connections Relay Board Stack Overview The ULTIMA X5000 can be purchased with three relays. Two of the relays can be configured for either de-energized  (default) or energized and latching or non-latching (default). The third relay is a dedicated fault relay. All electrical connections to internal relays can be made directly on the PC board. The board is labeled for Normally Open ...
  • Page 33 Figure 35 Non-Relay Board Stack Figure 36 Relay Board Stack Relay Specifications Table 8 Relay Specifications Relays SPDT (Single Pole Double Throw)   Fault Normally Energized   Warning Configurable   Alarm Configurable Relay Rating     125 or 250 VAC (Resistive) 5A, 100K Cycles1.6 HP @ 250 VAC   30 VDC (Resistive) If using AC power, the relay wires should not be run within the same conduit or cable tray as the DC power supplied to the  ULTIMA X5000 or the ULTIMA X5000 junction box connection. A separate wire entry on the device should be used for  AC power connected to the relays. The ULTIMA X5000 is built with an additional wire entry to allow this. Exceeding the volt-amp rating of the relay can cause damage to the switching contacts. Ultima X5000 Gas Monitor...
  • Page 34 Failure to follow this warning can result in serious personal injury or death.                 Relay Connections to Inductive Loads If connecting the relays to motors, fluorescent lighting, or other inductive loads, it is necessary to suppress any sparks or  inductive feedback that may occur at the relay contact. These effects may render the unit inoperative. ® One way to reduce these effects is to install a Quencharc  (P/N 630413) across the load being switched. Fault Relay Wiring and Configurations The Fault Relay state in non-fault operating condition is Energized and terminal connections are supplied for Normally  Closed and Normally Open.  The energized fault relay setting provides an electrical path for fail-safe relay operation. In the event of any failure, including  loss of power, the relay will change to the de-energized state to indicate a fault condition. The Fault Relay state cannot be reconfigured. Relay Energy State and Terminal Connections The ULTIMA X5000 relays can be selected as energized or de-energized on the device. The default configuration is the De-  Energized state. The preferred relay energy state should be determined before making connections. Table 9  shows the  terminal connections by energy state and is applicable to both relay 1 and relay 2. Table 9 Relay Terminal Connections by Energy State Energy State NC (Normally Closed) NO (Normally Open) De-Energized (default) Closed Open Energized Open Closed Ultima X5000 Gas Monitor...
  • Page 35: Operation

    C alibration for details. 4.1.2    Sensor Warm Up Times WARNING!  For optimal sensor performance, allow sensors 24 hours (72 hours for ETO) to acclimate to application conditions before  performing an initial calibration. Failure to follow this warning can result in serious personal injury or death.                 XIR PLUS: ≤ 5 min CO: 30 min (see below) : ≤ 5 min S: ≤ 5 min : 30 min : ≤ 5 min : ≤ 5 min HCL: ≤ 10 min HCN: ≤ 5 min : ≤ 10 min HF: ≤ 5 min : ≤ 5 Min : ≤ 5 min ETO: ≤ 60 min (see below) Low O : ≤ 30 min Cat Bead: ≤ 5 min NO: ≤ 10 min   Carbon monoxide and ethylene oxide sensors, gas codes 10, 11, 12, 14, and 71 may require initial warm-up periods longer  than 30 minutes. If the 30-minute warm up is over, the sensor may show a positive reading that exceeds alarm levels. In the  Ultima X5000 Gas Monitor...
  • Page 36: Settings

    The arrow disappears and the first digit to change appears underlined. 2.  Scroll through the numbers with ↓. 3.  Use → to move on to the next digit. When the arrow reappears, the value changing is finished. When entering a new value, remember the following to ensure settings are saved: • Use SAVE before exiting or settings will be lost. • Use BACK to go back to previous screen. • Use CANCEL to go back to main settings menu (i.e. BACK). • Use HOME to return to gas reading display. 4.2.1    Instrument Settings The following settings are saved to the device memory and will not change if the sensor type is changed. 1.  Scroll to Settings.  2.  Select Instrument. Ultima X5000 Gas Monitor...
  • Page 37 Disable Set Date UTC-5(Factory Date  Year (2000-2999)Month    and Time) (Jan-Dec)Day (0-31)Time    (0:00-23:59) Password Disabled 0000-9999, incr. 0001     Controller Data Reset Controller Data Reset   Display Units Sensor Dependent  PPMmg/m µMol%Vol   (see Table 14 )   Tag # Blank Only configurable via HART    and Bluetooth   Reset Main Unit Reset Main Unit     Cleaning mode not available Setup Relay State for Energized or De-Energized Relays 1 and 2 are default De-energized. Relay 3 is a fault relay that is set to Energized and cannot be changed. Ultima X5000 Gas Monitor...
  • Page 38 2.  Select Instrument. 3.  Select Relay Setup. 4.  Select Relay State. 5.  Select Relay 1 or Relay 2. 6.  Select Energized or De-Energized. Relay Mapping Relay 1 and Relay 2 can be configured for common, discrete, and horn modes via the device display menu or X/S Connect  app. Common mode is the default relay mapping setting. In Common mode, Relay 1 is actuated by Alarm 1 on either  sensor, and Relay 2 is actuated by Alarm 2 on either sensor. Figure 37 Common Mode Relay Map and Alarm Actuation Discrete mode allows a separate action for each sensor. Relay 1 is actuated by Sensor 1 alarms and Relay 2 is actuated by  Sensor 2 alarms. Figure 38 Discrete Mode Relay Map and Alarm Actuation Horn mode is designed to allow local acknowledgment of a relay-triggered horn, while the alarm state is still present. All  alarms on both sensors trigger both relays, however the second relay can be acknowledged by pressing one finger over  each of the EZ touch buttons and holding for 1 second before releasing. Ultima X5000 Gas Monitor...
  • Page 39 Table 13 Analog Output Setting Options Output  Custom 1  Custom 2  Fault Relay Action 3.5 mA 1.25 mA AO Range Options Setting (mA) Default Default Fault 1.25 Open, Latching Range: 0.000-3.750 Increment: 0.025 Calibration  Closed, No Action Range: 0.000- (excl. O 3.750Increment:  0.025 Cleaning  Closed, No Action Range: 0.000- Mode (NOT  3.750Increment:  ENABLED) 0.025 Maintenance Closed, No Action Range: 0.000- 3.750Increment:  Ultima X5000 Gas Monitor...
  • Page 40 To Enable Calibration Alert: 1.  Scroll to Settings. 2.  Select Instrument. 3.  Scroll and select Cal Alert. 4.  Select Enable Cal Alert. 5.  Scroll and select Save. Enable Bluetooth Communications Every ULTIMA X5000 ordered with Bluetooth comes with the communications enabled by default. Bluetooth must be  enabled for any Bluetooth functions to operate. A compatible Bluetooth host with the X/S Connect app is needed for  connection. To disable Bluetooth: 1.  Scroll to Settings. 2.  Select Instrument. 3.  Scroll and select Bluetooth. 4.  Select Bluetooth Status. 5.  Select Disable. 6.  Select Save. Ultima X5000 Gas Monitor...
  • Page 41 2.  Open the X/S Connect App. 3.  Select “Connect” for the X5000 that you would like to connect with. 4.  (First Time Only) When prompted, tap EZ touch button to display a 6-digit pass code. 5.  Enter Pairing Code shown on X5000 display. Bluetooth Security The Bluetooth connection is encrypted and secured with a unique six digit pin that must be confirmed on the mobile device  and acknowledged on the detector display. All of the previously paired devices can be erased from the X5000 to provide  additional security and control. To Reset All device pairings: 1.  Scroll to Settings. 2.  Select Instrument. 3.  Scroll and select Bluetooth. 4.  Scroll and select Reset All. 5.  Select Continue. NOTICE  Reset All will delete all paired device memory. All devices will have to re-initiate pairing at the device. Bluetooth Tag ID See 4.3   S tatus Menu to view Bluetooth Tag ID. Min/Max/Average The minimum, maximum, and average gas readings can be set for a user-defined interval. For example, if the interval is set  to 24 and the start hour is set to 6, the Min/Max/Avg values will update every 24 hour period starting at 6 am. The default interval is set to 1h and start hour is 0. The Interval and Start Hour are driven by the Time and Date of the  transmitter. To change Min/Max/Average interval and time: 1.  Scroll to Settings. Ultima X5000 Gas Monitor...
  • Page 42 2 minute window, the ULTIMA X5000 will enter a “Sensor Missing” fault condition. All XCell Sensors have SafeSwap and do  not need to be disconnected from power while changing sensors. For more details on how to change sensors, see 6.2   Replacing an XCell Sensor. Swap Delay is enabled on all ULTIMA X5000 transmitters by default. NOTICE  The transition to maintenance mode during the 2 minute Swap Delay window and sensor countdown will not trigger the  Fault Relay. The Fault Relay will only be triggered when the device enters a fault condition. To enable or disable Swap Delay: 1.  Scroll to Settings. 2.  Select Instrument. 3.  Scroll and select Swap Delay. 4.  Select Enabled or Disabled. 5.  Select Save. Time and Date Setup Time and date are set at the factory in GMT. When selected, the current date is displayed. Select Change to edit date and  time. The user must save to move onto the next date setting. The Min/Max/Average settings are driven by the date and time  and should be changed to local time for data accuracy. To change Time and Date: 1.  Scroll to Settings. 2.  Select Instrument. 3.  Scroll and select Set Date. 4.  Scroll and Select Change. 5.  Select Year and Save. 6.  Select Month and Save. 7.  Select Day and Save. Ultima X5000 Gas Monitor...
  • Page 43 5.  Scroll and select Save. 6.  Confirm the Password (password is default 0000 until changed). Change Password A password can be changed whether or not the password is enabled. If the password is lost, call MSA Customer Service at 1-800-672-2222. To change the password: 1.  Scroll to Settings. 2.  Select Instrument. 3.  Scroll and select Password. 4.  Select Change Password. 5.  Enter desired password. 6.  Select Save. 7.  Scroll and select Save to confirm password. Language The Ultima X5000 main display can be viewed in multiple languages. Available Languages are: English, French, Spanish,  Portuguese, Italian, Dutch, Russian, Chinese, and German. The X/S Connect App is only available in English, and does not change when the display language on the ULTIMA X5000 is  changed. To change the display language: 1.  Scroll to Settings. 2.  Select Instrument. 3.  Scroll and select Language. 4.  Select English, French, Spanish, Portuguese, Italian, Dutch, Russian, Chinese, or German. Ultima X5000 Gas Monitor...
  • Page 44 2.  Select Instrument. 3.  Scroll and select Controller Data Reset. 4.  Select Continue. The unit will reboot, and the analog output will go to the values entered for Maintenance. Display Units The default display units are dependent on the sensor type. See Tab 9 for default sensor units. Only % LEL is available for  combustible sensors. Only % is available for oxygen sensors. To change display units: 1.  Scroll to Settings. 2.  Select Instrument. 3.  Scroll and select Units. 4.  Select PPM, mg/m  or μMol. 5.  Scroll and select Save. Tag Number Displays current tag. Default is blank. Below are the valid characters one can enter to identify their unit. Entering the tag is  only available via the X/S Connect App and HART. When changed, this will be the name used by the transmitter for  advertising Bluetooth signal. Figure 40 Valid Characters Reset Main Unit Reset Main Unit will cycle power on the instrument, without changing any of the settings. To reset the main unit: 1.  Scroll to Settings. 2.  Select Instrument. Ultima X5000 Gas Monitor...
  • Page 45 1.  Scroll to Settings and select it. 2.  Select Sensor. 3.  Select Alarm Setup. 4.  Select Alarm Set Points. 5.  Enter desired alarm set point (this will be limited by sensor range). 6.  Scroll and select Save. Alarm Actions Relays can be triggered by an alarm threshold as gas readings increase or decrease. Most applications require increasing  alarm thresholds, except for Oxygen monitoring, which is most often a decreasing alarm.Relays can also be triggered such  that the relays are latched in the alarm state until a user acknowledges the alarm by placing one finger over each of the EZ  touch buttons and holding for 1 second before releasing. If the alarm relay state is chosen to be Non-Latching, the relay will  reset once the alarm condition (gas value) returns to a value outside of the alarming condition. A user can also disable  alarms in the Alarm Actions menu. To change alarm actions: 1.  Scroll to Settings and select it. 2.  Select Sensor. 3.  Select Alarm Setup. 4.  Scroll and select Alarm Actions. 5.  Select Sensor 1 or Sensor 2. 6.  Select Alarm 1 Actions or Alarm 2 Actions. 7.  Select Disabled, Increasing/Non-Latching, Increasing/Latching, Decreasing/Non-Latching, or Decreasing/Latching. 8.  Scroll and select Save. Ultima X5000 Gas Monitor...
  • Page 46 2.  Select Sensor. 3.  Scroll and select Span Value. 4.  Current Span Value is displayed. 5.  Enter desired span value. 6.  Scroll and select Save. Default and range of available span values depends on the sensor type. See Table 14  for default and range of  span values. Sensor Range All XCell sensors have adjustable sensor ranges. The sensor range cannot be set below the current alarm set points. The  user may need to first lower alarm set points and/or span value in order to adjust sensor range to desired level. The user  should also consider adjusting the span value to accommodate the changed sensor range so that the span is in the center of  the range. To change the sensor range: 1.  Scroll to Settings and select it. 2.  Select Sensor. 3.  Scroll and select Sensor Range. 4.  Current sensor range is displayed. 5.  Enter desired sensor range. 6.  Scroll and select Save. Changing the sensor range will change the analog output values for alarm levels. Gas Table The ULTIMA XIR PLUS combustible sensor can be calibrated to a wide range of compounds, see 9   A ppendix: Calibration  Guide for Additional Gases for a list of gases, span values, and gas table values. The XIR PLUS sensor is only performance approved for Methane and Propane. Ultima X5000 Gas Monitor...
  • Page 47 WARNING!  The XIR PLUS sensor must be calibrated after changing the gas table and/or span value. Failure to follow this warning can result in serious personal injury or death.                 Reset Sensor The sensor default values can be restored by resetting the sensor. If Swap Delay is enabled, during a sensor reset the  analog outputs will behave the same as if a sensor were replaced. See the section on Swap Delay for details. If Swap Delay  is disabled the analog outputs will first go into a fault condition, followed by the maintenance condition for the duration of the  sensor’s countdown. NOTICE  The sensor goes into a Sensor Configuration Reset fault and must be calibrated after a sensor reset. There will be four  dashes displayed where the current reading should be. All settings, including Alarm Set Point and Calibration Values, will be  returned to factory defaults. To Reset Sensor to factory default: 1.  Scroll to Settings and select it. 2.  Select Sensor. 3.  Scroll and select Reset Sensor. 4.  Select Continue. NOTE: Sensor Reset can take 10 seconds to initiate the sensor’s countdown. 5.  Calibrate the sensor to clear Sensor Configuration Reset fault. Disable Sensor When removing a sensor from the transmitter while under power, the ULTIMA X5000 will enter a Sensor Missing fault  condition after the two minute Swap Delay period has expired (if enabled). If Swap Delay is disabled, the transmitter will go  into Sensor Missing fault immediately after removing the sensor from the transmitter. If the system is off at the time a sensor  Ultima X5000 Gas Monitor...
  • Page 48 To disable the sensor after removal: 1.  Scroll to Settings and select it. 2.  Select Sensor. 3.  Scroll and select the sensor you want to disable (Sensor #1 or Sensor #2). 4.  Scroll and select Disable Sensor. Only one sensor can be disabled at a time. The transmitter will not allow both sensor positions to be disabled  simultaneously. The ULTIMA X5000 only allows a sensor to be disabled after the transmitter has gone into Sensor Missing fault. Diffusion Supervision Diffusion supervision actively monitors the sensor inlet for obstructions. If an obstruction is detected, the sensor will go into a  fault mode to alert users and the control room that it is not seeing gas due to an obstruction. Objects residing directly on or in  the sensor inlet that result in a significant impact to the gas path are very likely to be detected by Diffusion Supervision.  Examples include paint, tape, water, and dirt. Small amounts of these materials can be visible on the inlet while not  impacting the gas path enough to trigger a Diffusion Supervision Fault. A fault signal will only be sent out when the system  determines that the amount of material that has accumulated on or inside the sensor inlet is negatively affecting the gas  path. Even if a Diffusion Supervision Fault has not been triggered, it is good practice to clear any foreign material from  the sensor inlet if any is observed while inspecting the sensor. To enable or disable Diffusion Supervision: 1.  Scroll to Settings and select it. 2.  Select Sensor. 3.  Scroll and select Diffusion Supervision. 4.  Scroll and select Enable or Disable. 5.  Scroll and select Save. Ultima X5000 Gas Monitor...
  • Page 49 4 Operation Table 14 Default Sensor Settings Alarm  Alarm  Alarm  1  Alarm  2  Alarm  Span  Span  Span  Display  Gas  Thread  Range  Unit  Alarm  Alarm  Range  Range  TruCal 1  Default  2  Default  Action  Value  Value  Value  Resolution (Code) Type Default Default Default AO ...
  • Page 50 4 Operation Alarm  Alarm  Alarm  1  Alarm  2  Alarm  Span  Span  Span  Display  Gas  Thread  Range  Unit  Alarm  Alarm  Range  Range  TruCal 1  Default  2  Default  Action  Value  Value  Value  Resolution (Code) Type Default Default Default AO  Default AO  Default Default (mA) (mA)
  • Page 51 4 Operation Alarm  Alarm  Alarm  1  Alarm  2  Alarm  Span  Span  Span  Display  Gas  Thread  Range  Unit  Alarm  Alarm  Range  Range  TruCal 1  Default  2  Default  Action  Value  Value  Value  Resolution (Code) Type Default Default Default AO  Default AO  Default Default (mA) (mA)
  • Page 52 4 Operation Alarm  Alarm  Alarm  1  Alarm  2  Alarm  Span  Span  Span  Display  Gas  Thread  Range  Unit  Alarm  Alarm  Range  Range  TruCal 1  Default  2  Default  Action  Value  Value  Value  Resolution (Code) Type Default Default Default AO  Default AO  Default Default (mA) (mA)
  • Page 53 4 Operation Alarm  Alarm  Alarm  1  Alarm  2  Alarm  Span  Span  Span  Display  Gas  Thread  Range  Unit  Alarm  Alarm  Range  Range  TruCal 1  Default  2  Default  Action  Value  Value  Value  Resolution (Code) Type Default Default Default AO  Default AO  Default Default (mA) (mA)
  • Page 54 4 Operation Alarm  Alarm  Alarm  1  Alarm  2  Alarm  Span  Span  Span  Display  Gas  Thread  Range  Unit  Alarm  Alarm  Range  Range  TruCal 1  Default  2  Default  Action  Value  Value  Value  Resolution (Code) Type Default Default Default AO  Default AO  Default Default (mA) (mA)
  • Page 55 4 Operation Alarm  Alarm  Alarm  1  Alarm  2  Alarm  Span  Span  Span  Display  Gas  Thread  Range  Unit  Alarm  Alarm  Range  Range  TruCal 1  Default  2  Default  Action  Value  Value  Value  Resolution (Code) Type Default Default Default AO  Default AO  Default Default (mA) (mA)
  • Page 56 4 Operation Table 15 Default Sensor Settings - XIR Plus Sensors Alarm 1  Alarm 2  Span  Span  Span  Range  Display  Unit  Alarm 1  Default  Alarm 2  Default  Alarm Action  Alarm  Alarm  Range  Range  Gas (Code) Value  Value  Value  Default Resolution Default Default AO  Default AO  Default Default (mA) (mA)
  • Page 57 4 Operation Alarm 1  Alarm 2  Span  Span  Span  Range  Display  Unit  Alarm 1  Default  Alarm 2  Default  Alarm Action  Alarm  Alarm  Range  Range  Gas (Code) Value  Value  Value  Default Resolution Default Default AO  Default AO  Default Default (mA) (mA) XIR PLUS0 -  100%  Increasing Non- 0-100 % LEL 0-20 0-100 LEL Ethanol ...
  • Page 58 4 Operation Alarm 1  Alarm 2  Span  Span  Span  Range  Display  Unit  Alarm 1  Default  Alarm 2  Default  Alarm Action  Alarm  Alarm  Range  Range  Gas (Code) Value  Value  Value  Default Resolution Default Default AO  Default AO  Default Default (mA) (mA) XIR PLUS 0- Increasing Non- 100% LEL  0-100 % LEL 0-20 0-100 Latch Hexane (FP)
  • Page 59: Status Menu

    ○ Alarm 1 Set Point ○ Alarm 1 Actions ○ Alarm 2 Set Point ○ Alarm 2 Actions ○ Relay Setup ○ Mapping Energy State ○ Bluetooth Tag ID 3.  Use → to go back to the main menu. 4.3.1    Life and Health - XCell H S and CO Sensors with TruCal Only The Life and Health information reports the general health of the sensor. XCell sensors with TruCal (Hydrogen Sulfide and  Carbon Monoxide) calculate current sensor sensitivity using automated pulse checks. The pulse stimulates the sensor with  a response similar to having actual calibration gas applied. The stimulated response is compared to the last calibration and  will make adjustments to sensitivity to match the last calibration. When the required adjustment is greater than the accuracy  of the algorithm’s adjustment, the sensor will call for a calibration. All digital sensors, including catalytic bead and oxygen, will show life health status as 'Good' or 'Fair' with the  following calculation:  Good condition occurs when the current calibrated span sensitivity is greater than 50% of the way between the  initial calibration sensitivity and the end-of-life span sensitivity. Fair condition occurs when the current calibrated  span sensitivity is less than 50% of the way from the initial calibration sensitivity and the end of life span  sensitivity.  NOTICE  Using expired calibration gas or the incorrect calibration gas can result in a premature "Fair" status. 5  Calibration Calibration is the process of applying a known quantity of gas to the transmitter so that the transmitter can adjust the  precision and accuracy of the measurements made in normal operating mode. This process ensures that gas  measurements are as accurate as possible. Ultima X5000 Gas Monitor...
  • Page 60: Calibration Equipment

    300 PPM 10027938 10027938-KIT1 CALKIT1 0-1000  400 PPM 10028048 10028048-KIT1 CALKIT1 Hydrogen 0-1000  500 PPM 10022386 19922386-KIT1 CALKIT1 0-10 PPM 5 PPM 10028084 10028084-KIT1 CALKIT1 0-50 PPM 40 PPM 10028062 10028062-KIT1 CALKIT1 Hydrogen  0-100  Sulfide 10 PPM  0-20 PPM 1400255-1 1400250-1 0-50 PPM 25 PPM  1400255-3 1400250-3 Ultima X5000 Gas Monitor...
  • Page 61 10028082-KIT2 CALKIT2 Dioxide 0-100  25 PPM 10028076 10028076-KIT1 CALKIT1 Ammonia 0-1000  300 PPM 10044014 10044014-KIT1 CALKIT1 Combustible  0-100 %  2.5 % Methane  (XIR PLUS or  LEL 5 %  (50 % LEL) Cat Bead) Methane 10028032 10028032-KIT1 CALKIT1 0-100 %  2.5 % Methane  LEL 4 %  (57 % LEL) Methane 0-100 %  0.6 % Propane  10028034 10028034-KIT1 CALKIT1 LEL 2.1 %  (29 % LEL) Ultima X5000 Gas Monitor...
  • Page 62 0.85 %  (Catalytic  (56 % LEL) Heptane  Bead) (ATEX) 10028034 10028034-KIT1 CALKIT1 0-100 %  0.6 % Propane LEL  (61 % LEL) 0.8 %  Nonane 0-100 %  LEL  0.6 % Propane 0.8 %  (71 % LEL) Nonane  (ATEX)  Balance Air  Balance Nitrogen  Hydrogen Fluoride sensor calibrated with 10 PPM HCL and span value of 6 PPM  Chlorine Dioxide sensor calibration with 10 PPM N0  and a span value of 1.4 PPM Flow Rates:  CALKIT1 = 1 liter/min CALKIT2 = 0.25 liter/min CALKIT3 = 0.5 liter/min, SST Regulator, used with HCL CALKIT4 = Demand Regulator, used with sampling systems  Ultima X5000 Gas Monitor...
  • Page 63: Calibration Frequency

    Failure to follow this warning can result in serious personal injury or death.                 5.3.1    Calibration Frequency for XCell Sensors with TruCal and Diffusion Supervision (H S & CO only) Sensors with TruCal technology will adjust sensitivity without any manual intervention or calibration, unless called for by the  sensor. If the adjusted sensitivity from TruCal deviates too far from the last gas calibration sensitivity, the sensor will  recommend or, in extreme cases, require a calibration. When a calibration is recommended, the transmitter LED status  indicators slowly pulse green.   U sers can also enable a Calibration Alert function that will send a milli-amp signal on the  analog output to the control room when a calibration is recommended. When a calibration is required, the status LEDs will  flash yellow and the transmitter will go into a Calibration Required Fault. With Diffusion Supervision enabled, the sensors  also actively monitor the sensor inlet for obstructions and initiates a fault if the gas diffusion path becomes obstructed.  With Diffusion Supervision and Calibration Alert enabled, the time between scheduled calibrations can be  extended to 24 months. If calibration and/or Diffusion Supervision are disabled, follow the calibration frequency recommendations set forth in 5.3.2     Calibration Frequency for XCell Sensors with TruCal without Diffusion Supervision (H2S & CO only). 5.3.2    Calibration Frequency for XCell Sensors with TruCal without Diffusion Supervision (H S & CO only) Sensors with TruCal technology will adjust sensitivity without any manual intervention or calibration, unless called for by the  sensor. If the adjusted sensitivity from TruCal deviates too far from the last gas calibration sensitivity, the sensor will  recommend or, in extreme cases, require a calibration. When a calibration is recommended, the transmitter LED status  indicators slowly pulse green. Users can also enable a Calibration Alert function that will send a milli-amp signal on the  analog output to the control room when a calibration is recommended. When a calibration is required, the status LEDs will  flash yellow and the transmitter will go into a Calibration Required Fault. Without Diffusion Supervision, regular calibration of  the sensor must still be conducted to confirm the sensor inlet is not obstructed. Actual TruCal sensor performance will depend on the application, background gas exposure, and environment. To validate  XCell sensors with TruCal, it is recommended that users follow their regular calibration cycle and record the “as found” and  “as left” values, tracking the percent adjustment over time. Once a baseline is established, the calibration intervals can be  extended until the percent adjustment is greater than the expected accuracy of the sensor. 5.4  Calibration Types: Zero vs. Span The ULTIMA X5000 has two types of calibration: Zero and Span calibration. Ultima X5000 Gas Monitor...
  • Page 64: How To Zero Calibrate Xcell Sensors

    5 Calibration Zero Calibration resets the baseline level reading to zero. If the target gas is suspected to be occasionally present, it is best  to also use a zero gas cylinder during the zero calibration. If the target gas is not present in the atmosphere, an additional  calibration cylinder is not required. The "Calibrate" option involves first applying a zero gas followed by the span gas. The span gas is a known concentration of  gas which adjusts the accuracy and precision of the transmitter to the known value; this is referred to as the “Span Value.  See Figure 41 . Figure 41 Calibration Curve The Sensor Span Value in the device menu should be the same as the concentration listed on the calibration gas cylinder;  unless an LEL simulant gas is being used. The XIR Plus sensor can be calibrated to a wide variety of gas compounds using either 0.1 % Propane, 0.6 % Propane, or  2.5 % Methane and MSA's gas table. See Table 21  for a complete list of gas compounds and corresponding tables and  span values. 5.5  How to Zero Calibrate XCell Sensors NOTICE  If a password is enabled, you will not be able to proceed with the calibration without the password. To abort, press either button on the touchscreen or mobile application at any time during the zero calibration. In the event that a calibration cannot be completed, the user can acknowledge the FAIL by placing one finger  over each of the EZ touch buttons and holding for 1 second before releasing. The unit will revert to the settings of  the last successful calibration. WARNING!  The regulator used with the zero gas cylinder should not be the same as the regulator used for the span gas. The span gas  regulator can be contaminated with the target gas over time, and thus raise the detection baseline and make the sensor less  sensitive to the target gas. Ultima X5000 Gas Monitor...
  • Page 65: How To Calibrate Xcell Sensors

    If PASS displays, the procedure is complete. User may record the as found and as left values as an indication of the amount of sensor correction performed during the calibration. If FAIL displays, the procedure was unsuccessful. 10. Remove the zero calibration equipment from the device, including the Sensor Guard and Calibration Cap. Sensors with TruCal and have Diffusion Supervision enabled can go into Diffusion Supervision Fault if the green  calibration cap is left on after completing a zero calibration. WARNING!  The green calibration cap must be removed from the sensor after a zero calibration. Failure to do so could restrict gas flow  to the sensor and result in erroneously low readings. Failure to follow this warning can result in serious personal injury or death.                 5.6  How to Calibrate XCell Sensors (See 5.7   H ow to Calibrate an Oxygen XCell Sensor for calibrating oxygen sensors.)  NOTICE  If a password is enabled, the user will not be able to proceed with the calibration without the password. Ultima X5000 Gas Monitor...
  • Page 66 If PASS displays, the procedure is complete. User may record the as found and as left values as an indication of the amount of sensor correction performed during the calibration. If FAIL displays, the procedure was unsuccessful. 12. Remove the calibration equipment from the device, including the sensor guard and calibration cap. Sensors with TruCal and have Diffusion Supervision enabled can go into Diffusion Supervision Fault if the green  calibration cap is left on after completing a calibration. WARNING!  The green calibration cap must be removed from the sensor after calibration. Failure to do so could restrict gas flow to the  sensor and result in erroneously low readings. Failure to follow this warning can result in serious personal injury or death.                 Ultima X5000 Gas Monitor...
  • Page 67: How To Calibrate An Oxygen Xcell Sensor

    Failure to follow this warning can result in serious personal injury or death.                 NOTICE  If the calibration cap cannot be used (such as for a remote sensor application), ambient wind conditions must be minimized  during calibration to avoid a calibration with increased sensitivity. The XIR PLUS sensor can be calibrated to a variety of other target gases. Calibrating to a different calibration gas will align  the sensor's accuracy to that gas. Refer to 9   A ppendix: Calibration Guide for Additional Gases for calibration settings. Note  that the XIR PLUS sensor is a general hydrocarbon sensor, and calibrating to another gas will not prevent it from seeing  other hydrocarbons in the atmosphere. 5.9  XCell Catalytic Bead LOC Over Range Catalytic bead sensors require the presence of oxygen in order to sense combustible gas. In the event of very large  combustible gas leaks that exceed 100 % LEL, enough oxygen can be displaced so that the sensor's response to gas is no  longer proportional to the calibration profile. The XCell catalytic bead has a locking fail safe mechanism that prevents the  false reporting of a safe condition while the % LEL concentration is still above 100 % LEL. When the gas concentration  exceeds 100 % LEL, the sensor will go into LOC over range. To clear the LOC over rage, the user needs to acknowledge and calibrate the sensor. To acknowledge LOC over range,  place one finger over each of the EZ touch buttons and hold for 1 second before releasing. This will allow a recalibration of  the sensor to clear the LOC condition. WARNING!  Ensure that the area has been cleared of gas before acknowledging the LOC Over Range and recalibrating the sensor. Failure to follow this warning can result in serious personal injury or death.                 5.10  Calibration Confirmation and As Found/As Left Values The ULTIMA X5000 Gas Monitor records the date of the last successful calibration as well as the As Found/As Left values.  This date can then be displayed on the OLED display under the Status Menu. Ultima X5000 Gas Monitor...
  • Page 68: Maintenance

    • Avoid using excessive amounts of water or alcohol in the cleaning procedure, and inspect the window to ensure that  the entire surface is clean. • The device will go into a “Low Signal” fault during cleaning with an analog output to 2.0 mA. To clean the XIR PLUS sensor:  1.  Remove the Sensor Guard. 2.  Place an opaque object (piece of paper, cardboard, etc.) between the light source window and the mirror to  completely obscure the light path for two to three seconds. The ULTIMA X5000 analog output is in a fault condition while sensor is partially blocked. The display will indicate “Low Signal'’. While in “Low Signal” fault, the sensor will not respond to the presence of gas. 3.  When cleaning is done and the objects are removed from the sensor window, the device returns to normal operation.  If water or isopropyl alcohol was used, allow the device to operate for 15 minutes to completely dry before replacing  the sensor guard and continuing to monitor for combustible gas. 4.  Replace the sensor guard or flow cap. Ultima X5000 Gas Monitor...
  • Page 69: Replacing An Xcell Sensor

    • Do not disassemble the sensor assembly. The sensing element inside may contain hazardous material. • Handle the sensor carefully; the electrochemical version is a sealed unit which contains a corrosive electrolyte. • Any leaked electrolyte that comes in contact with skin, eyes or clothes can cause burns. • If any contact with the electrolyte does occur, immediately rinse with a large quantity of water. On contact with the  eyes, rinse thoroughly with water for 15 minutes and consult a doctor. • Do not install a leaking sensor in the sensing head assembly. The leaking sensor must be disposed of in accordance  with local, state and federal laws. • As part of the product certification, it was verified that optional communication functions of this gas detection  instrument while operating at the maximum transaction rate do not adversely affect the gas detection operation and  functions of the instrument. The product certification, however, does not include or imply approval of the SafeSwap  feature, communications protocol or functions provided by the software of this instrument or of the communications  apparatus and software connected to this instrument. • Follow the warnings below when removing or replacing sensors. Reference 2.10 for component overview. ○ Never remove or replace a Sensor Body Assembly or an Ultima XIR Plus while under power or when explosive  hazards are present. ○ Confirm that the area is free of explosive hazards before removing or replacing an XCell Sensor under power. ○ To remove an XCell Sensor, unscrew XCell Sensor three full turns, wait 10 seconds, and then remove the XCell  Sensor completely. Failure to follow this warning can result in serious personal injury or death.                 Ultima X5000 Gas Monitor...
  • Page 70 6 Maintenance Identify the sensor assembly needed via the A-5K-SENS code on the interior sensor label and obtain the appropriate sensor  assembly. Screw the replacement XCell sensor onto the Sensor Body Assembly, ensuring that the XCell sensor mates flush  against the bottom edge of the Sensor Body Assembly. Figure 42 Removing the XCell Sensor Figure 43 Digital Sensor - Position of Labels Alarm set points, span value, full scale limit and alarm direction will not change when replacing a sensor with the  same gas and range. Alarm set points, span value, full scale limit and alarm direction will change to the new  sensor settings when replacing a sensor with a different gas and/or range.  The ULTIMA X5000 Gas Monitor is shipped with the Sensor Swap Delay enabled. This means that the 4-20 mA output  signal and the FAULT relay will hold off a fault indication for two minutes before the missing sensor indication is displayed on  the device. This setting allows the operator to exchange sensor modules without a FAULT indication. See Swap Delay in  4.2.1     I nstrument Settings for more details. It is recommended that all other maintenance be performed at an MSA factory-authorized service center. Ultima X5000 Gas Monitor...
  • Page 71: Clearing A Blockage

    3.  Ensure Sensor is fully mated to the Sensor Body Assembly. 4.  Attempt to recalibrate the Sensor. 5.  Disable Diffusion Supervision or replace the Sensor. First, with the sensor still installed, visually inspect the sensor to see if any objects are covering the gas inlet and remove  them. Example objects may include tape or the green Calibration Cap. Next, check to make sure that there is no foreign  material stuck to the frit. If any material is found, gently remove it while considering any hazards that may arise from such an  action, like the accumulation of a static charge, and taking the necessary steps to avoid them. Take care to ensure that the  frit is not damaged during the cleaning process. DO NOT use water or liquids to try to clean the frit. The frit acts like a  sponge and will retain liquids, which will keep the gas path blocked.  Figure 44 Frit Location WARNING!  The sensor relies on the frit as a part of its Flameproof/Explosion proof approval. If the frit is damaged while attempting to  clean it, immediately remove power from the device. Ensure the area is free of a hazardous atmosphere, then follow all  steps as outlined in this manual to properly replace the sensor. Failure to follow this warning can result in serious personal injury or death.                 If no material is visible, the frit may still be blocked by a liquid which has absorbed into the frit. Once absorbed, liquids are  very difficult to remove. For these situations, relying on natural evaporation is recommended. Due to the time it can take for  liquids to evaporate sufficiently from the frit, users may want to consider swapping out the affected sensor with one that is  known to be clear. Placing absorbent material against the outer surface of the frit can help accelerate this process. If a sensor is in Diffusion Supervision Fault, the device will still allow the user to attempt to calibrate the sensor. In the rare  event that a sensor calibration is successful, but the Diffusion Supervision system continues to detect a blockage in the gas  path, the Diffusion Supervision Fault will return in approximately 24 hours. In this scenario, there is likely an environmental  factor affecting the Diffusion Supervision detection. Provided the sensor can successfully calibrate, the sensor is still  Ultima X5000 Gas Monitor...
  • Page 72: Troubleshooting

    “Configuration  ON/ON/OFF Latch Indicates that an  Typically this is a unit  Fault” incorrect  with both sensors  configuration was  disabled and no sensor  detected. attached. Attach one  sensor to the unit. "Diffusion  ON/ON/OFF Non-Latch Indicates the  Refer to section 6.3 . Supervision  sensor has  Fault" detected a  blockage in the gas  path. “EEPROM  ON/ON/OFF Latch Indicates there is an  Select Controller Data  Fault” error with the  Reset t from Instrument  EEPROM. menu. Verify the  customer settings.  Ultima X5000 Gas Monitor...
  • Page 73 ON/ON/OFF Latch Indicates the  Recalibrate the sensor  Health Fault” sensor is at the end  to get additional life. If  of life. error does not clear  after recalibration,  replace the sensor. “Low Signal  ON/ON/OFF Non-Latch This indicates the  Clean the optics on the  Failure” sensors output is  sensor or replace the  low. sensor. “Negative Drift” ON/ON/OFF Latch This indicates the  Recalibrate the sensor. sensor is reading  downscale. “Negative  ON/ON/OFF Non-Latch Indicates the  Check the input power  Supply Fault“ negative power  supply. If this is within  Ultima X5000 Gas Monitor...
  • Page 74 Latch Indicates the  Recalibrate the  Life Fault” sensor is at the end  sensor/replace the  of life. sensor. “Sensor  ON/ON/OFF Latch Indicates there is  Replace the sensor. FLASH Error” something wrong  with the sensors  program. “Sensor Heater  ON/ON/OFF Latch Indicates the  Replace the sensor. Fault” sensors heater is  not working  properly. 25-40 “Sensor  ON/ON/OFF Latch Indicates the  Replace the sensor. Internal Fault” detection of a  hardware issue in  the sensor. Ultima X5000 Gas Monitor...
  • Page 75 Calibration  sensor did not pass  by pressing and holding  Fault” the Span calibration  both EZ touch buttons  operation. at the same time for up  to 5 seconds. The unit  will revert to the  previous calibration so  that the unit can  continue to detect gas  while troubleshooting  fault. Causes for this  fault include: 1.  Span gas is not  applied within the  calibration time- out period 2.  The incorrect  span gas is  applied or the  span value is not  set correctly in  the Sensor  Settings. 3.  The sensor is at  its end of life. Check the span gas  concentration and the  sensor span value  setting to ensure that  Ultima X5000 Gas Monitor...
  • Page 76 “Zero  ON/ON/OFF Latch Indicates the  Acknowledge the fault  Calibration  sensor did not pass  to revert to the previous  Fault” the Zero calibration  calibration. This fault  operation. can be caused by 1.  A bad sensor 2.  The sensor is  trying to zero  while span gas is  being applied. Check the zero gas  cylinder is correct and  within expiration date. If  not using zero gas,  ensure that there is not  a background  concentration of the  target gas in the  atmosphere. Go  through the calibration  process again after  verifying. If fault  persists, replace the  sensor. Ultima X5000 Gas Monitor...
  • Page 77 Gas value is  Both side  Indicates that  Calibrate the sensors  still shown. green LEDs  calibration is  attached to the unit. blinking recommended.  (TruCal sensors  only) Parameter  ON/ON/OFF Latch Indicates that a  Reset the sensors  Fault (Sensor) setting is improperly  datasheets. Verify any  set in the unit. customer settings.  Then recalibrate the  sensor.  Lower numbers have higher priority Ultima X5000 Gas Monitor...
  • Page 78: Ordering Information

      Refer to A-5K- SENS Sensor Guard, XCell REPLACEMENT SENSOR GUARD FOR XCELL SENSORS 10184683 Sensor Guard, ULTIMA XIR  REPLACEMENT SENSOR GUARD FOR XIR PLUS SENSORS 10184684 PLUS Mounting Bracket Kit MOUNTING BRACKET, ULTIMA X5000, KIT 10179361 Calibration Kit CALIBRATION HARDWARE (CYLINDER NOT INCLUDED) CALKIT1 Junction Box 316 STAINLESS STEEL, ¾ NPT, NORTH AMERICAN  10179229 APPROVALS   316 STAINLESS STEEL, ¾ NPT, EUROPEAN APPROVALS 10179509   316 STAINLESS STEEL, M25, NORTH AMERICAN APPROVALS 10179510   316 STAINLESS STEEL, M25, EUROPEAN APPROVALS 10179511 JB5000 Junction Box 3/4" NPT CSA/ATEX/IEC Approved 10213879 M25 CSA/ATEX/IEC Approved 10213893 3/4" NPT FM Approved 10213892 Ultima X5000 Gas Monitor...
  • Page 79 CALIBRATION CAP, ULTIMA X5000/S5000, PCKGD 10181450 Calibration Cap, XIR PLUS CALIBRATION CAP, ULTIMA XIR PLUS, PCKGD 10181461 Rectangular Duct Mount Kit, Ultima X5000 10176947 Duct Mount Kit Round Duct Mount Kit, Small, Ultima X5000 10179124 Round Duct Mount Kit, Large, Ultima X5000 10179321 Pipe Mount Kit, Universal 20-150 mm Pipe Mount, Ultima X5000/S5000 10176946 Pipe Mount Kit, 2" U-Bolt 2” Pipe Mount Kit, Ultima X5000 10179873 Sun Shield Sunshield, Ultima X5000/S5000 10180254 SM5000 Sampling Module, DC Pump Model 10043264 SM5000 Sampling Module, Aspirated Pump 10058101 SM5000 Flow Block Digital 10041866 SM5000 Flow Block XIR 10042600 For position of labels, see 2.11   L abel Overview. Ultima X5000 Gas Monitor...
  • Page 80: Appendix: Specifications

    8 Appendix: Specifications 8  Appendix: Specifications Table 19 Specifications Sensor Options   Hydrogen 1000   - 100   - 1000   - 100  500 PPM Operating Range -40 °C to  -40 °C to  -40°C to  -40°C to  20°C to  -20 °C to  -20°C to +50°C* -30 °C to  -30 °C to  -20 °C to  +60 °C +60 °C +60°C +60°C +50°C* +40 °C +50 °C +50 °C +50 °C Storage -40 °C to  -40 °C to  -40°C to  -40°C to  -40°C to ...
  • Page 81 8 Appendix: Specifications Sensor Options   Hydrogen 1000   - 100   - 1000   - 100  500 PPM SafeSwap Remote Mount  100 m 100 m 100 m 100 m 100 m 100 m 100 m 100 m 100 m 100 m Distance Power: Single Sensor 2.8 W 2.8 W 2.8 W 2.8 W 2.8 W 2.8 W 2.8 W 2.8 W 2.8 W 2.8 W Power: Dual Sensing 3.6 W 3.6 W 3.6 W 3.6 W 3.6 W 3.6 W 3.6 W 3.6 W...
  • Page 82 8 Appendix: Specifications Enabling Technology XCell - non-consuming Lead based XCell - GM cat bead XIR Plus XIR Plus TruCal SafeSwap Remote Mount Distance 100 m 100 m 100 m 100 m 100 m Power: Single Sensor 2.8 W 2.8 W 4.9 W 6.7 W 6.7 W Power: Dual Sensing 3.6 W 3.6 W 10.6 W 11.6 W 11.6 W *Extended Range   -30 °C to +50 °C       Sensor Options   CL02 Operating Range -20 °C to +40 °C -30 °C to +40 °C -20 °C to +40 °C -20 °C to +40 °C...
  • Page 83 8 Appendix: Specifications Sensor Options   CL02 TruCal SafeSwap Remote Mount Distance 100 m 100 m 100 m 100 m 100 m 100 m Power Single Sensor 2.8 W 2.8 W 2.8 W 2.8 W 2.8 W 2.8 W Power Dual Sensor 3.6 W 3.6 W 3.6 W 3.6 W 3.6 W 3.6 W Extended Range -30 C to 40 C -30 C to 50 C -30 C to 50 C   -10 C to 50 C -40 C to 60 C  Typical response at room temperature  X5000 transmitter has an operating temperature range of -40°C to +60°C  Adaptive Environmental Compensation (AEC) and Diffusion Supervision (DS) will remain active between -20°C and +60°C.   ULTIMA®...
  • Page 84 Table 20 Housing Specifications Transmitter Weight: Short Lid: 6.5 lb.   Deep Lid: 8.8 lb. Material Spec: AISI 316 Stainless Steel Transmitter Dimensions Figure 47 Deep Lid Figure 46 Short Lid Depth Depth Figure 45 ULTIMA X5000 Height & Width Ultima X5000 Gas Monitor...
  • Page 85 Figure 50 Short Lid Figure 51 Deep Lid Depth Depth with M25 Adapter Figure 49 ULTIMA X5000 Height & Width with with M25 Adapter M25 Adapter Figure 52 ULTIMA X5000 Width with XIR PLUS Sensor with M25 Adapter Ultima X5000 Gas Monitor...
  • Page 86 LIFECYCLE STATE REVISION Production THIS DRAWING IS THE PROPERTY OF MSA - THE SAFETY COMPANY AND IS MADE AVAILABLE TO YOU IN CONFIDENCE AND SUBJECT TO THE FOLLOWING: NO www.MSAsafety.com PERMISSION IS GRANTED TO PUBLISH, USE, REPRODUCE, TRANSMIT OR DISCLOSE...
  • Page 87: Appendix: Calibration Guide For Additional Gases

    Table 21 XIR PLUS Calibration Guide for Additional Gases Compound Vol %  Vol %  Linearity  Cal Gas NA  EN  for NA  for EN  Curve/Table Span  Span  Value Value Acetaldehyde 0.1 % Propane Acetic Acid 0.6 % Propane Acetone 0.1 % Propane Acrolein 0.1 % Propane Acrylic Acid 0.6 % Propane Allyl Alcohol 2.5 % Methane Allylamine 0.1 % Propane Amyl Acetate 2.5 % Methane Ultima X5000 Gas Monitor...
  • Page 88 2.5 % Methane 1,2-Dichloroethane 0.1 % Propane Dicyclopentadience  0.6 % Propane (DCPD) Diethylamine 0.6 % Propane Diethyl Ether 0.6 % Propane Diethyl Ether n.a. 0.1 % Propane n.a. 1,1-Difluoroethane (R- 0.6 % Propane 152a) Diisobutylene 0.6 % Propane Diisopropyl Ether 0.6 % Propane Dimethylamine 0.6 % Propane Dimethylaminopropylamin 0.6 % Propane e (DMAPA) Dimethyl Ether 0.6 % Propane Dimethylethylamine  n.a. 0.6 % Propane n.a. (DMEA) Dimethylisopropylamine  0.6 % Propane (DMIPA) Ultima X5000 Gas Monitor...
  • Page 89 Hexane 0.6% Propane 1-Hexene 0.6% Propane Isobutane 0.6% Propane Isobutyl Alcohol 0.6% Propane Isobutyl Isobutyrate (IBIB) 2.5% Methane Isobutylene 0.6% Propane Isooctane 0.6% Propane Isopropanol 0.6% Propane Isopropyl Acetate 0.6% Propane Isopropyl Amine 0.6% Propane JP-5 n.a. 0.6% Propane n.a. Methanol 0.6% Propane Methoxypropylamine 0.6% Propane Methyl Acetate 0.6% Propane Methyl Acrylate 1.95 0.6% Propane n.a. Methacrylic Acid 0.6% Propane Ultima X5000 Gas Monitor...
  • Page 90 0.6% Propane Morpholine 0.6% Propane Naptha, VM&P n.a. 0.6% Propane n.a. Nitro Methane 0.1% Propane Nitro Ethane 2.5% Methane Opteon XL 41 (R-454b) 11.3 n.a. 0.6% Propane n.a. Pentane 0.6% Propane n-Propanol 0.6% Propane Propionaldehyde  0.6% Propane n.a. (Propanal) Propyl Acetate 0.6% Propane Propyl Bromide 0.6% Propane Propyleneimine 1.32 n.a. 0.6% Propane n.a. Propylene Glycol Methyl  0.6% Propane Ether (PGME) Ultima X5000 Gas Monitor...
  • Page 91 0.1% Propane Stoddard Solvent n.a. 0.6% Propane n.a. Styrene 0.1% Propane Tetrahydrofuran (THF) 0.6% Propane Tetrahydropyran (THP) n.a. 0.6% Propane n.a. tert-Butanol 0.6% Propane Toluene 0.1% Propane 1,1,1-Trichloroethane 0.1% Propane Tetrahyrdothiphene (THT)  1.5 2.5% Methane Triethylamine 0.6% Propane Trimethylamine 0.6% Propane Turpentine 0.1% Propane Vinyl Acetate 0.1% Propane Vinyl Trimethoxysilane n.a. 0.6% Propane n.a. Xylenes (O-Xylene) 2.5% Methane Ultima X5000 Gas Monitor...
  • Page 92: Appendix: General Certification Information

    Figure 54 Digital Sensor for Div 1 & 2, Zone 1 & 2 (Left) vs Digital Sensor for Div 2, Zone 2 only (right) FM APPROVAL This Approval does not include or imply Approval of apparatus to which the subject instrument may be connected. In order  to maintain an FM Approved system, the apparatus to which this instrument is connected, must also be Approved by FM  Approvals. As part of this Approval, it was verified that optional communication functions of this gas detection instrument  while operating at the maximum transaction rate do not adversely affect the gas detection operation and functions of the  instrument. This Approval, however, does not include or imply Approval of the communications protocol or functions  provided by the software of this instrument or of the communications apparatus or software connected to this instrument. The Ultima X5000 Transmitter, X5000 Junction Box, Ultima XIR Plus and Digital Sensors (H S, 500 ppm H S, CO, O ,  Combustibles) also have FM Performance Approval for use in ordinary (non-hazardous) or hazardous locations. The following information shall be noted for FM Approved configurations: • The FM Approved Digital Sensors have an IP65 and TYPE 3X environmental rating, however if water is splashed onto  the frit (also referred to as a flame arrestor), the sensor may not be able to detect gas for a period of up to 12 minutes.  If water is splashed onto this element, use a cloth or paper towel to dab the frit in order to absorb any excess water. • The FM Approval requires that password protection for Bluetooth be enabled. • The Digital Sensor (O ) is not to be used in environments containing 5 % (v/v) or more of Carbon Dioxide. • The Digital Sensor (O ) is unaffected by air velocities of up to 5 m/s • The response and recovery times for the Digital Sensor (H S, 500 ppm H S, CO, O ) are as follows: Ultima X5000 Gas Monitor...
  • Page 93 86 kPa - 108 kPa Digital Sensor (H S, CO) - 40 - 40 86 kPa - 108 kPa Digital Sensor (H S, 500 ppm) - 40 - 40 86 kPa - 108 kPa Digital Sensor (O - 40 - 40 86 kPa - 108 kPa Table 23 Accuracy Spec   Accuracy Digital Sensor (H ±3 ppm or 10% of reading Digital Sensor (H S, 500 ppm) ±3 ppm or 10% of reading (-20°C to +40°C)  -20% of reading (-20°C to -40°C)  +25% of reading (+40°C to +50°C)  Digital Sensor (CO) ±6 ppm or ±10% of reading (-10°C to +60°C)  +15% of reading (-10°C to -20°C)  -30% of reading (-20°C to -40°C)  Digital Sensor (O ±0.5% O  (FM 6340)  ±0,2 % (v/v) or ± 2,5 % of the measuring range (EN 50104) Ultima X5000 Gas Monitor...
  • Page 94: Appendix: Hart Specific Information

    11 Appendix: HART Specific Information 11  Appendix: HART Specific Information The ULTIMA X5000 Gas Monitor is available with an optional HART (Highway Addressable Remote Transducer) output  communications protocol. With this option, the ULTIMA X5000 complies with HART Protocol Revision 7. All available status bytes are defined in the X5000 HART Specification found on the product CD. Refer to that document for  complete HART command and status definitions. Use the HART digital interface to query the unit to provide additional  troubleshooting information. Table 24 Device Identification Manufacturer Name Mine Safety Appliances, Inc (MSA) Model Name ULTIMA X5000 HART ID Code 227 (0xE3) Device Type Code 46 (0x2E) HART Protocol -Revision Device Revision Number of Device Variables     Physical Layers Supported     Ultima X5000 Gas Monitor...
  • Page 95 For local MSA contacts, please visit us at MSAsafety.com...

Table of Contents

Save PDF