Siemens SITRANS SL User manual

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A5E50017120A-02, 01/2021 1
Continuous Gas Analysis
SITRANS SL In-situ Laser Gas Analyzers
Amendment 3 to Operating Instructions SITRANS SL
Version 04
Product Information
Introduction
This amendment contains necessary information which will modify the Operating Instructions A5E011329xx-04 as
follows:
Chapter 1 - 'Introduction': new section 1.9 - 'Industrial safety' added.
Section 4.1 - 'Safety information': paragraph 'Laser Safety' modified to read as stated there.
Section 4.4 - A new section 4.4.3 'Process interface without springs for long path application' is added.
Section 5.14 - 'Electric connections in the ATEX/IECEx system': new warning note added as stated there.
Sections 9.1.3/9.1.4 - A new section 9.1.3 - 'Instrument verification for O2high temperature application' is added. The
hitherto existing section 9.1.3 is renumbered to read now 'Section 9.1.4'.
To ensure safe operation of this device, make sure you also read the standard operating instructions for the SITRANS
SL laser gas analyzer (A5E011329xx) as of revision 04 whereat 'xx' in this number stands for one of the following
languages: 48: English; 49: German; 51: French; 52: Italian; 53: Spanish.
This applies, above all, to the warnings and safety information provided there.

Amendment 3 to Operating Instructions SITRANS SL Version 04
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Readme/Product Information/Technical Update
1.9 Industrial security
Security information
Siemens provides products and solutions with industrial security functions that support the secure operation of plants,
systems, machines and networks.
In order to protect plants, systems, machines and networks against cyber threats, it is necessary to implement –and
continuously maintain –a holistic, state-of-the-art industrial security concept. Siemens’products and solutions
constitute one element of such a concept.
Customers are responsible for preventing unauthorized access to their plants, systems, machines and networks. Such
systems, machines and components should only be connected to an enterprise network or the internet if and to the
extent such a connection is necessary and only when appropriate security measures (e.g. firewalls and/or network
segmentation) are in place.
For additional information on industrial security measures that may be implemented, please visit Industrial security
(http://www.siemens.com/industrialsecurity).
Siemens’products and solutions undergo continuous development to make them more secure. Siemens strongly
recommends that product updates are applied as soon as they are available and that the latest product versions are
used. Use of product versions that are no longer supported, and failure to apply the latest updates may increase
customer’s exposure to cyber threats.
To stay informed about product updates, subscribe to the Siemens Industrial Security RSS Feed under Industrial
security (http://www.siemens.com/industrialsecurity).
WARNING
Unsafe operating states resulting from software manipulation
Software manipulations (e g. Trojans, viruses, malware or worms) can cause unsafe operating states in your system
that may lead to death, serious injuries, and property damage. To prevent these states:
•Always keep the software up to date.
•Incorporate the automation and drive components into a holistic, state-of-the-art industrial security concept for
the installation or machine. Make sure that all installed products are part of this holistic industrial security
concept.
•Protect files stored on exchangeable storage media from malicious software by with suitable protection measures,
e.g. virus scanners.

Amendment 3 to Operating Instructions SITRANS SL Version 04
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4.1 Safety information
Laser safety
CAUTION
Permanent eye damage
Looking directly or indirectly into the laser beam through telescopic optics can lead to permanent eye damage.
To prevent this
•the space between the sensors should be in a closed environment when the device is in operation.
CAUTION
Unsafe laser emissions
Any opening or removal of device parts would lead to a degraded usage of the device for which then laser class 1 is
not any longer guaranteed. Besides that degraded conditions could lead to eyes injuries.
To prevent this
•any device modification by the customer is not allowed.
•any maintenance operation of the device shall be performed only by technicians trained to laser safety.
•personnel operating the device or working in its direct environment should be trained to laser safety.
SITRANS SL is classified as a class 1 laser product. The emitted laser light is invisible (near infrared) and not
hazardous to the unprotected eye. SITRANS SL has warning labels at appropriate positions according to EN 60825-
1:2007.
Following commissioning, the total responsibility is with the owner.

Amendment 3 to Operating Instructions SITRANS SL Version 04
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4.4.3 Process interface without springs for long path application
To ensure an alignment stability the process interfaces of the SITRANS SL -R03 option (long path O2high temperature
application) are modified as follows:
•Spring screws are replaced by standard screws and washers.
Alignment kit
To enable the alignment of the process interfaces for the -R03 option a different light source is provided. This light
source has a removable cap which allows two different aperture diameters in front of the lamp. In case of a long path
length, the cap head should be removed to provide a larger aperture which ensures that sufficient light reaches the
opposite side of the process. The light source focus is also adjustable by sliding the head of the lamp. In case of a non-
visible spot on the target tool slide it forward. If the spot is not bright enough slide the head backward to focalize the
light.
The lamp enables different light power modes:
•1 click = high power mode (for long path)
•2 quick clicks = low power mode (to save battery power and align at a low path without blurring)
•3 quick clicks = blinking mode (might help to clearly identify the right light source)
Figure 1 light source
Alignment procedure
This section describes the alignment of the process interface of the SITRANS SL -R03 option (long path O2high
temperature application).
CAUTION
Alignment procedure
Correct alignment is crucial for proper operation of the analyzer. The alignment procedure has to be carried out with
utmost care.
1. Before mounting the alignment kit, make sure that the contact surface between flange and the alignment kit is clean.
2. During the adjustment procedure make sure that you have obtained the smallest possible focal spot and that it is
positioned at the very center of the crosshair.
3. Before remounting the sensors make sure that the contact surfaces between sensors and flanges are clean.
The alignment of the process interfaces for -R03 options consists of the following alignment steps and must be carried
out with utmost care.
1. Alignment of the process interfaces with an alignment kit.
2. Fine alignment reading transmission value.
Step 1 - Alignment of the process interfaces with an alignment kit
To align a sensor, a point light source is mounted to the flange on the opposite side of the sensor to be aligned, and the
alignment optics is mounted to the flange of the sensor. This flange is aligned by centering the projected image of the
point source to the center of the crosshair of the alignment tool. Before you start the alignment procedure shut down
the device.

Amendment 3 to Operating Instructions SITRANS SL Version 04
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The complete procedure for the alignment is described as follows starting with the receiver side.
CAUTION
Damage of flanges or threads
To avoid any material damage
•close the purging valves on both sides (receiver and transmitter) before you start working.
1.
Release the clamp ring on the RTU (receiver tube
unit) using the wrenches.
Support the receiver when releasing.
2.
Remove the receiver unit
3.
Attach the light source and switch it on
Now go to the transmitter side!
Before you continue make sure the purging valve is closed!
4.
Release the clamp ring on the TTU (transmitter tube
unit) using the wrenches.
Support the transmitter when releasing.

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5.
Remove the TTU.
6.
Remove the fine aligning unit from the aiming tool
base by loosening the securing screw without taking
it off. Carefully slide the fine aligning unit out.
Attach the aiming tool base. Orient the screw of
the aiming tool towards the purging inlet such
that they form one line (arrows in adjacent figure).
The screws of the alignment tool shall only be
moved by hands. Never use wrenches!
7.
Start with the coarse aligning unit. Slide it into the
aiming tool base.
8.
Now you will see a light spot from the light source,
provided it is turned on.
Focus by moving the outer part as indicated in the
adjacent figure until you get the smallest and
sharpest possible spot. The size of the square spot
depends on the distance between the receiver and
the transmitter; the longer the path the smaller the
spot.
Use the lens hood to suppress ambient light for a
better visibility of the focused light.
9.
Align the transmitter using the supplied Allen key as
follows:
1. Start with the axis x direction –untighten screw 1
and progressively tighten opposite screw 2 step
by step until the focused spot appears on the
y axis of the crosshair. Then tighten screw 1.
2. Continue with axis y direction - untighten screw 3
and progressively tighten opposite screw 4 step
by step until the focused spot appears in the
center of the crosshair. Then tighten screw 3.

Amendment 3 to Operating Instructions SITRANS SL Version 04
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10.
Change places of the aiming tool and the light
source and repeat the procedure with the receiver
starting at step 7.
If this is done correctly the sensor pair is now aligned. Continue with step 2 - fine alignment.
Step 2 - Fine alignment reading transmission value
After a first alignment of the process interfaces using the alignment kit, the alignment of the transmitter side should be
completed by monitoring the device transmission value.
To do so mount the sensors onto the process interfaces and then switch on the device. Transmission value can be
checked using the LUI screen on the receiver side (select the respective transmission menu using the up/down arrows)
and/or using the corresponding analog output.
The fine alignment procedure is then as follows:
1. Modify alignment in axis x direction with screws 1 and 2.
First untighten screw 1 and then progressively tighten screw 2 proceeding step by step (only few degrees of rotation at
each steps).
Continue to do so until you find the beam edge (no more transmission).
2. Tighten screw 1 to lock the movement.
3. Mark the corresponding screw adjustments on process interface and screw heads.
4. Then go the opposite direction.
There untighten screw 2 and progressively tighten screw 1 proceeding step by step (only few degrees of rotation at
each steps).
Continue to do so until you find the beam edge (no more transmission).
5. Tighten screw 2 to lock the movement.
6. Mark the corresponding screw adjustments on the process interface.
Thus, the beam diameter along x axis is now determined and corresponding adjustments of screws well known.
7. Tighten screws 1 and 2 to central adjustment using the marks performed at steps 3 and 6.
8. Repeat the same procedure (steps 1 through 7) on y axis (screws 3 and 4).
9. Perform iterative actions by repeating steps 1 through 8 several times until you reach a stable result of the
transmission value.
Having finished this procedure the sensor pair is aligned.
5.1.4 Electric connections in the ATEX/IECEx system
The following warning note is added:
WARNING
Unsafe operating states resulting from unsafe electric installation
According to EN/IEC 60079-14 all work on the Ex e junction box must be carried out only by qualified specialist
personnel. Please read the supplied safety instructions for the junction box carefully. Failure to do so might result in
malfunction of the device.

Amendment 3 to Operating Instructions SITRANS SL Version 04
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9.1.3 Instrument verification for O2 high temperature applications
The SITRANS SL O2high temperature application is used to measure the O2 concentration at high temperatures. Thus,
obtained measurement values at ambient temperature don’t accurately match to real or absolute O2concentration, but
remain stable at identical measurement conditions. The verification measurement as stated in this section should be
used to check any drift of the device but should not be used for calibration purposes.
Each device is delivered with a verification kit certificate which comprises the correction factors for temperature and
pressure required for the verification of the instrument.
Verification with the verification tube
The verification tube is intended for measuring the oxygen content at ambient temperature.
Necessary equipment
•Verification kit
•Sensor connecting cable
If your regular sensor connection cable cannot be removed from the installation, you need a supplementary one.
•Barometer
to measure the atmospheric pressure
•Thermometer
to measure the ambient temperature
•Optical attenuator
to reduce the laser beam output (only required for option R03)
Span verification
For the span verification of the instrument follow steps 1 through 7 below. This process should be documented using
the form "Verification Sheet" in Appendix A of the manual.
Step 1: Setup of verification tube
1. Shut off and the power!
NOTICE
Electric shock
Never disconnect the sensor connection cable with the power switched on.
2. Shut the purging gas valves.
3. Start the procedure by removing the receiver and transmitter from the flanges. Depending on the prevailing safety
conditions and what is more convenient, the sensor connection cable may stay connected or be disconnected.
4. Insert the optical attenuator into the transmitter side of the verification tube (only required for option R03).
Then mount the device on the tube. The purge inlet should be connected directly to the transmitter to avoid a setback
of the attenuator when the purging valve is open.
Figure 2 Optical attenuator
5. Mount the receiver and transmitter on the verification tube.
6. If the analyzer has been moved to a location with a different ambient temperature than that at the installation site, you
need to wait until it has been adapted to the new temperature before proceeding from this step. In this way you avoid
condensation problems and assure static and homogeneous temperature distribution in the verification tube.
7. If necessary, connect the sensor connection cable between the receiver and transmitter and power up the
SITRANS SL.

Amendment 3 to Operating Instructions SITRANS SL Version 04
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Step 2: Preparations and LUI settings
In order to document the verification procedure you should fill out the 'Verification sheet' form thoroughly during
verification.
1. Make a copy of the "SITRANS SL O2 Verification sheet" form you can find in Appendix A.
2. Fill out the first part (General Information).
3. Enter the password to access the Local User Interface (LUI).
Note
Remember to write down the original values before making alterations to the settings!
4. Note the current integration time in the verification sheet. Set the integration time to 20 s.
5. Note the settings for the path length in the verification sheet. Set the path length to 0.450 m which is the effective
length in the verification tube. Notice that this is valid with the in-line reference cell in place.
6. Note pressure source settings and, if applicable, pressure manual value in the verification sheet. Set the pressure
source to "manual" and enter the pressure value given in the verification kit certificate of the instrument. Note this
value also in the verification sheet.
7. Note temperature source settings and, if applicable, temperature manual value in the verification sheet. Set the
temperature source to "manual" and enter the temperature value given in the verification kit certificate of the
instrument. Note this value also in the verification sheet.
Step 3: Purging with Nitrogen
Note
In the instruction it is assumed that totally oxygen free nitrogen is used. The concentration value of the SITRANS SL
during this procedure will not be lower than the oxygen content in the nitrogen.
1. R02 option: Attach your source of purging gas (N2) to the needle valve on either the receiver or the transmitter side.
R03 option: Attach your source of purging gas (N2) directly to the transmitter.
2. Close the other needle valve.
3. Purge until the concentration value stabilizes (concentration changes less than 0.3 vol %/minute) and then turn off the
gas.
4. Close the needle valve. Wait for 10 minutes. After this time the O2value should not have increased to more than
0.15 Vol%. If the O2value exceeds this limit refer to section (Problem handling: insufficient purging) at the end of this
chapter for further proceedings.
5. Remove the needle valve completely on either the receiver or the transmitter side. This is necessary to avoid any
overpressure in the tube.
Step 4: Filling the verification tube with pressurized air
1. Disconnect the nitrogen source.
2. R02 option: attach your source of dry, oil free, pressurized air to the needle valve on either of the receiver or
transmitter side.
R03 option: attach your source of dry, oil free, pressurized air directly to the transmitter.
3. Purge with a volume flow of approx. 4 liters/minute. Verification must be performed within 10 minutes from this step to
prevent air from entering into the volume behind the lenses.
4. Purge until the concentration value stabilizes (concentration changes less than 0.3 vol %/minute) and then turn off the
gas.
5. Remove the needle valve completely on either the receiver or the transmitter side. Wait until the concentration value
stabilizes (concentration changes less than 0.3 vol %/minute).
This is necessary to avoid any overpressure in the tube.

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Step 5: Verification
1. Watch or record the measured value for at least 20 seconds to ensure that it is stable (i. e. concentration varies not
more than ±0.2 vol %/minute).
2. Take 5 successive concentration values and write them into the verification sheet.
3. If the difference between the highest and the lowest concentration value is more than the maximum repeatability value
of 2 %, the measurements must be repeated.
4. Calculate the average of the 5 verification measurement values.
5. Multiply the averaged verification measured values with the temperature compensation and pressure compensation
factors given in the verification kit certificate of the instrument.
The following formula applies: Verification value = measured value x temperature compensation factor x pressure
compensation factor.
6. Compare the verification value with the reference measured value given in the verification kit certificate. If the
verification value exceeds the range of the reference measured value by more than ±1 % vol please contact the
Siemens support.
Step 6: Purging with nitrogen
To make sure that the instrument was purged well all the time during the verification procedure another purging
procedure with nitrogen is necessary. To do so:
1. R03 option: Attach your nitrogen source to the remaining needle valve once more.
R02 option: Attach your nitrogen source directly to the transmitter.
2. Purge the verification tube for about 5 minutes until the concentration value falls well below 0.3 vol % O2. The gas flow
should be approx. 4 l/min.
If the O2concentration value does not fall below 0.3 vol % O2it is obvious that too much oxygen has entered the
volume behind the lenses during verification. The verification procedure should be repeated from the start.
3. Close the needle valve. Wait for 10 minutes. After this time the O2concentration value should not have increased to
more than 0.15 vol % O2.
4. Note this value in the verification sheet.
Step 7: Restore
1. Restore path length, pressure correction and temperature correction to original settings according to the notes taken.
2. After restoring correction settings, press button repeatedly to exit the menu. Select OK when you are asked to save.
3. Reinstall the receiver and transmitter at the industrial interfaces.
Troubleshooting: Insufficient purging
If the oxygen concentration in the verification tube moves above 0.15 vol % after having been purged with nitrogen, this
may be due to an elevated oxygen content inside the housing units. To remove that oxygen you can follow one of the
two procedures below depending on your permission to open the lids of the housing. If you are not permitted to open
the lids, you shall just keep on purging the verification tube with nitrogen until all oxygen in the housing is gone. This
may take several hours or even a whole day. Thus the purging should be interrupted from time to time to test if the
oxygen content has fallen below 0.15 vol %. If the test result is above 0.15 vol % within a 10 minutes time you must
continue purging with nitrogen.
If you are permitted to open the lids, you should first turn on the nitrogen flow. Then open the lids such that the gas
can easily enter the gap between lid and housing, but without risk of the lids falling off. After 15 minutes of nitrogen
purging the housing should be free of oxygen. After purging first close the lids. Then turn off the nitrogen and wait for
10 minutes. If the oxygen value remains below 0.15 vol %, the problem is solved. If not, repeat the procedure.
Amendment 3 to Operating Instructions SITRANS SL Version 04
A5E50017120A, 01/2021
Siemens AG
Digital Industries
Postfach 48 48
90026 NÜRNBERG
GERMANY

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A5E50017120A-02, 01/2021 11
Kontinuierliche Gasanalyse
SITRANS SL In-situ-Laser-Gasanalysatoren
Nachtrag 3 zu Betriebsanleitung SITRANS SL Version 04
Produktinformation
Einleitung
Dieser Nachtrag enthält wichtige Informationen zur Änderung der Betriebsanleitung A5E011329xx-04 wie folgt:
Kapitel 1 –'Einleitung': Neuer Abschnitt 1.9 –'Industrial Safety' hinzugefügt.
Abschnitt 4.1 –'Sicherheitshinweise': Absatz 'Lasersicherheit' wie dort beschrieben geändert.
Abschnitt 4.4 –Ein neuer Abschnitt 4.4.3 'Prozessschnittstelle ohne Federn für Anwendungen mit hohen Weglängen'
wurde hinzugefügt.
Abschnitt 5.14 –'Elektrische Anschlüsse im ATEX/IECEx-System': Neuer Warnhinweis wie dort beschrieben
hinzugefügt.
Abschnitte 9.1.3/9.1.4 –Ein neuer Abschnitt 9.1.3 –'Geräteverifizierung für O2-Hochtemperaturanwendungen' wurde
hinzugefügt. Der bisherige Abschnitt 9.1.3 wurde umbenannt und ist jetzt 'Abschnitt 9.1.4'.
Um einen sicheren Betrieb dieses Geräts zu gewährleisten, lesen Sie bitte auch die Standard-Betriebsanleitung zum
SITRANS SL Laser-Gasanalysator (A5E011329xx) ab Versionsnummer 04. Dabei steht "xx" in dieser Nummer für eine
der folgenden Sprachen: 48: Englisch, 49: Deutsch, 51: Französisch, 52: Italienisch, 53: Spanisch.
Dies gilt vor allem für die darin enthaltenen Warnungen und Sicherheitshinweise.

Nachtrag 3 zu Betriebsanleitung SITRANS SL Version 04
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Liesmich / Produktinformation / Technische Aktualisierung
1.9 Industrial Security
Sicherheitsrelevante Informationen
Siemens bietet Produkte und Lösungen mit Industrial Security-Funktionen zur Unterstützung des sicheren Betriebs von
Anlagen, Systemen, Maschinen und Netzwerken an.
Um Anlagen, Systeme, Maschinen und Netzwerke vor Cyber-Gefahren zu schützen, muss ein ganzheitliches Industrial-
Security-Konzept nach dem aktuellen Stand der Technik eingeführt – und dauerhaft betrieben werden. Die Produkte
und Lösungen von Siemens formen einen Bestandteil eines solchen Konzepts.
Die Kunden sind dafür verantwortlich, unbefugten Zugriff auf ihre Anlagen, Systeme, Maschinen und Netzwerke zu
verhindern. Diese Systeme, Maschinen und Komponenten sollten nur mit dem Unternehmensnetzwerk oder dem
Internet verbunden werden, wenn und soweit dies notwendig ist und nur wenn entsprechende Schutzmaßnahmen (z. B.
Firewalls und/oder Netzwerksegmentierung) ergriffen wurden.
Zusätzlich sollten die Empfehlungen von Siemens zu entsprechenden Schutzmaßnahmen beachtet werden.
Weiterführende Informationen zu Industrial Security finden Sie unter: Industrial Security
(http://www.siemens.com/industrialsecurity).
Die Produkte und Lösungen von Siemens werden kontinuierlich weiterentwickelt, um sie sicherer zu gestalten.
Siemens empfiehlt ausdrücklich, Produkt-Updates anzuwenden, sobald sie zur Verfügung stehen, und immer nur die
aktuellen Produktversionen zu verwenden. Die Verwendung veralteter oder nicht mehr unterstützter Versionen kann
das Risiko von Cyberbedrohungen erhöhen.
Abonnieren Sie unter Industrial Security (http://www.siemens.com/industrialsecurity) den Siemens Industrial Security
RSS-Feed, um Informationen zu Produkt-Updates zu erhalten.
WARNUNG
Unsichere Betriebszustände als Folge von Softwaremanipulationen
Software-Manipulationen (z. B. Trojaner, Viren, Schadprogramme oder Würmer) können unsichere Betriebszustände
in Ihrem System verursachen, was zum Tod, zu schweren Personen- und Sachschäden führen kann. So verhindern
Sie diese Zustände:
•Halten Sie die Software immer auf dem aktuellen Stand.
•Integrieren Sie die Automatisierungs- und Antriebskomponenten in ein ganzheitliches Industrial Security-Konzept
nach dem neuesten Stand der Technik für die Anlage oder Maschine. Stellen Sie sicher, dass alle installierten
Produkte in dieses ganzheitliche Industrial-Security-Konzept einbezogen sind.
•Schützen Sie auf Wechseldatenträgern gespeicherte Dateien durch geeignete Maßnahmen, z. B. Virenscanner, vor
Schadsoftware.

Nachtrag 3 zu Betriebsanleitung SITRANS SL Version 04
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4.1 Sicherheitshinweise
Lasersicherheit
VORSICHT
Dauerhafte Schädigung der Augen
Der direkte oder indirekte Blick in den Laserstrahl durch eine Teleskopoptik kann zu einer Schädigung der Augen
führen.
So verhindern Sie dies:
•Der Raum zwischen den Sensoren muss sich beim Betrieb des Geräts in einer geschlossenen Umgebung befinden.
VORSICHT
Unsichere Laseremissionen
Jedes Öffnen oder Entfernen von Geräteteilen führt zu einer beeinträchtigten Nutzung des Geräts, für das die
Laserklasse 1 dann nicht mehr garantiert werden kann. Ferner können beeinträchtigte Bedingungen zu Verletzungen
am Auge führen.
So verhindern Sie dies:
•Jede Modifikation des Geräts durch den Kunden ist unzulässig.
•Jede Wartungsarbeit am Gerät darf nur von in Lasersicherheit geschulten Technikern ausgeführt werden.
•Personen, die das Gerät bedienen oder in seinem direkten Umfeld arbeiten, müssen in Lasersicherheit
unterwiesen sein.
SITRANS SL ist als Laserprodukt der Klasse 1 klassifiziert. Das abgestrahlte Laserlicht ist unsichtbar (nahes Infrarot)
und für das ungeschützte Auge ungefährlich. Am SITRANS SL sind an geeigneten Stellen Warnbeschriftungen gemäß
EN 60825-1:2007 angebracht.
Nach der Inbetriebnahme liegt die Verantwortlichkeit beim Betreiber.

Nachtrag 3 zu Betriebsanleitung SITRANS SL Version 04
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4.4.3 'Prozessschnittstelle ohne Federn für Anwendungen mit hohen
Weglängen'
Um eine stabile Ausrichtung zu gewährleisten, werden die Prozessschnittstellen von SITRANS SL Option -R03 (O2-
Hochtemperaturanwendung mit hoher Weglänge) wie folgt geändert:
•Federschrauben werden durch Standardschrauben und Unterlegscheiben ersetzt.
Ausrichtungszubehör
Für die Ausrichtung der Prozessschnittstellen für die Option -R03 wird eine andere Lichtquelle bereitgestellt. Diese
Lichtquelle besitzt eine abnehmbare Abdeckung, die unterschiedliche Blendendurchmesser vor der Lampe ermöglicht.
Bei einer hohen Weglänge sollte die Abdeckung entfernt werden, um eine größere Blendenöffnung zu erhalten, damit
ausreichend viel Licht die entgegengesetzte Seite des Prozesses erreicht. Der Fokus der Lichtquelle kann durch
Verschieben des Lampenkopfes ebenfalls verstellt werden. Bei einem nicht sichtbaren Fleck auf dem Ziel ist er nach
vorn zu schieben. Ist der Fleck nicht hell genug, ist der Kopf nach hinten zu schieben, um das Licht stärker zu
fokussieren.
Die Lampe ermöglicht verschiedene Beleuchtungsarten:
•1 Klick = Hochleistungsbetrieb (für hohe Weglängen)
•2 schnelle Klicks = Betrieb mit niedriger Leistung (für die Einsparung von Batterieleistung und scharfe Ausrichtung
auf einer kurzen Weglänge)
•3 schnelle Klicks = Blinkmodus (für die eindeutige Feststellung der richtigen Lichtquelle)
Bild 1 Lichtquelle
Vorgehensweise beim Ausrichten
Dieser Abschnitt beschreibt die Ausrichtung der Prozessschnittstelle der SITRANS SL-Option -R03 (O2-
Hochtemperaturanwendung mit hoher Weglänge).
VORSICHT
Vorgehensweise beim Ausrichten
Ein ordnungsgemäßes Ausrichten ist für den einwandfreien Betrieb des Analysators von entscheidender Bedeutung.
Die Ausrichtung ist mit größter Sorgfalt durchzuführen.
1. Prüfen Sie vor dem Montieren des Ausrichtungszubehörs die Kontaktfläche zwischen Flansch und
Ausrichtungszubehör auf Sauberkeit.
2. Stellen Sie während des Ausrichtungsverfahrens sicher, dass Sie den kleinstmöglichen Brennpunkt erreicht haben
und dieser exakt in der Mitte des Fadenkreuzes positioniert ist.
3. Stellen Sie vor dem erneuten Anbringen der Sensoren sicher, dass die Kontaktflächen zwischen den Sensoren und
den Flanschen sauber sind.
Die Ausrichtung der Prozessschnittstellen für -R03-Optionen umfasst die folgenden Schritte und muss mit größter
Sorgfalt ausgeführt werden.
1. Ausrichtung der Prozessschnittstellen mit einem Ausrichtungszubehör.
2. Feinausrichtung durch Lesen des Übertragungswerts.
Schritt 1 - Ausrichtung der Prozessschnittstellen mit einem Ausrichtungszubehör
Um den Sensor auszurichten, wird eine Punktlichtquelle auf dem Flansch montiert, der dem auszurichtenden Sensor
gegenüber liegt. Die Ausrichtungsoptik wird auf dem Flansch des Sensors montiert. Dieser Flansch wird durch
Zentrierung des projizierten Bilds der Punktquelle zur Mitte des Fadenkreuzes des Ausrichtungswerkzeugs
ausgerichtet. Fahren Sie das Gerät herunter, bevor Sie mit dem Ausrichtungsverfahren beginnen.

Nachtrag 3 zu Betriebsanleitung SITRANS SL Version 04
A5E50017120A-02, 01/2021 15
Nachfolgend wird das gesamte Ausrichtungsverfahren, beginnend mit der Empfängerseite, beschrieben.
VORSICHT
Schäden an Flanschen oder Gewinden
Um Sachschäden zu vermeiden,
•schließen Sie die Spülventile auf beiden Seiten (Empfänger und Sender) vor Beginn der Arbeit.
1.
Lösen Sie mithilfe der Schraubenschlüssel den
Klemmring an der RTU (Empfängerrohreinheit).
Halten Sie den Empfänger dabei fest.
2.
Nehmen Sie die Empfängereinheit ab.
3.
Montieren Sie die Lichtquelle und schalten Sie sie ein.
Fahren Sie nun mit der Senderseite fort.
Bevor Sie fortfahren, stellen Sie sicher, dass das Spülventil geschlossen ist!
4.
Lösen Sie mithilfe der Schraubenschlüssel den
Klemmring an der TTU (Senderrohreinheit).
Halten Sie den Sender dabei fest.

Nachtrag 3 zu Betriebsanleitung SITRANS SL Version 04
16 A5E50017120A-02, 01/2021
5.
Nehmen Sie die TTU ab.
6.
Entfernen Sie die Feinausrichtungseinheit vom Sockel
des Einstellwerkzeugs, indem Sie die
Befestigungsschraube lösen, aber nicht abnehmen.
Ziehen Sie die Feinausrichtungseinheit vorsichtig
heraus. Montieren Sie den Sockel des
Einstellwerkzeugs. Richten Sie die Schraube des
Einstellwerkzeugs so am Spülgaseinlass aus, dass
beide eine Linie bilden (siehe Pfeile in nebenstehender
Zeichnung).
Die Schrauben des Ausrichtungswerkzeugs dürfen nur
von Hand bewegt werden. Schraubenschlüssel dürfen
nicht verwendet werden!
7.
Beginnen Sie mit der Grobausrichtungseinheit. Schieben
Sie sie in den Sockel des Einstellwerkzeugs.
8.
Nun sehen Sie einen hellen Punkt, der von der
Lichtquelle ausgeht (vorausgesetzt, sie ist
eingeschaltet).
Bewegen Sie zum Fokussieren das äußere Teil wie in
der nebenstehenden Abbildung dargestellt, bis Sie einen
möglichst kleinen und scharf umrissenen Fleck erhalten.
Die Größe des quadratischen Flecks hängt vom Abstand
zwischen Empfänger und Sender ab. Es gilt: Je größer
der Abstand, desto kleiner der Fleck.
Schirmen Sie das Umgebungslicht mithilfe der
Linsenblende ab, so dass das fokussierte Licht besser
sichtbar ist.
9.
Richten Sie den Sender mit dem mitgelieferten
Innensechskantschlüssel wie folgt aus:
1. Beginnen Sie mit der x-Achse –lösen Sie Schraube 1
und ziehen Sie die gegenüberliegende Schraube 2
schrittweise an, bis der fokussierte Punkt auf der
y-Achse des Fadenkreuzes erscheint. Ziehen Sie
dann Schraube 1 an.
2. Fahren Sie mit der y-Achse fort –lösen Sie Schraube
3 und ziehen Sie die gegenüberliegende Schraube 4
schrittweise an, bis der fokussierte Punkt in der Mitte
des Fadenkreuzes erscheint. Ziehen Sie dann
Schraube 3 an.

Nachtrag 3 zu Betriebsanleitung SITRANS SL Version 04
A5E50017120A-02, 01/2021 17
10.
Tauschen Sie die Position von Einstellwerkzeug und
Lichtquelle gegeneinander aus. Wiederholen Sie dann
das gesamte Verfahren ab Schritt 7 mit dem Empfänger.
Wenn diese Schritte ordnungsgemäß ausgeführt wurden, ist das Sensorpaar ausgerichtet. Weiter mit Schritt 2 -
Feinausrichtung
Schritt 2 - Feinausrichtung durch Lesen des Übertragungswerts
Nach der ersten Ausrichtung der Prozessschnittstellen mit dem Ausrichtungszubehör sollte die Ausrichtung auf der
Senderseite durch Überwachung des Übertragungswertes des Geräts abgeschlossen werden.
Hierfür sind die Sensoren auf der Prozessschnittstelle zu montieren und dann das Gerät einzuschalten. Der
Übertragungswert kann mit der lokalen Benutzeroberfläche auf der Empfängerseite (wählen Sie das jeweilige
Übertragungsmenü mit den Auf-/Abwärtspfeilen aus) und/oder mit dem entsprechenden Analogausgang überprüft
werden.
Die Feinausrichtung wird dann wie folgt ausgeführt:
1. Ändern Sie mit Schrauben 1 und 2 die Ausrichtung in der x-Achse.
Lösen Sie zuerst Schraube 1 und ziehen Sie dann Schraube 2 schrittweise an (nur wenige Grad Umdrehung bei jedem
Schritt).
Fahren Sie fort, bis Sie die Strahlkante finden (keine Übertragung mehr).
2. Ziehen Sie Schraube 1 fest, um weitere Bewegung zu verhindern.
3. Markieren Sie die Schraubeneinstellungen an der Prozessschnittstelle und den Schraubenköpfen.
4. Fahren Sie dann in der Gegenrichtung fort.
Lösen Sie zuerst Schraube 2 und ziehen Sie dann Schraube 1 schrittweise an (nur wenige Grad Umdrehung bei jedem
Schritt).
Fahren Sie fort, bis Sie die Strahlkante finden (keine Übertragung mehr).
5. Ziehen Sie Schraube 2 fest, um weitere Bewegung zu verhindern.
6. Markieren Sie die Schraubeneinstellungen an der Prozessschnittstelle.
Der Strahldurchmesser entlang der x-Achse ist damit bestimmt und die entsprechenden Einstellungen der Schrauben
sind bekannt.
7. Ziehen Sie die Schrauben 1 und 2 bis zur mittigen Ausrichtung anhand der in Schritt 3 und 6 angebrachten
Markierungen an.
8. Wiederholen Sie diesen Vorgang (Schritte 1 bis 7) auf der y-Achse (Schrauben 3 und 4).
9. Wiederholen Sie Schritte 1 bis 8 mehrmals, bis ein stabiles Ergebnis für den Übertragungswert erhalten wird.
Nach Abschluss dieses Vorgehens ist das Sensorpaar ausgerichtet.
5.1.4 Elektrische Anschlüsse im ATEX/IECEx-System
Folgender Warnhinweis wird ergänzt:
WARNUNG
Unsichere Betriebszustände als Folge einer unsicheren elektrischen Installation
Nach EN/IEC 60079-14 dürfen sämtliche Arbeiten am Ex-e-Anschlusskasten nur von qualifiziertem Spezialpersonal
ausgeführt werden. Bitte lesen Sie die mitgelieferten Sicherheitshinweise für den Anschlusskasten sorgfältig.
Andernfalls kann es zu einer Fehlfunktion des Geräts kommen.

Nachtrag 3 zu Betriebsanleitung SITRANS SL Version 04
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9.1.3 Geräteverifizierung für O2 Hochtemperaturanwendungen
Mit der SITRANS SL O2Hochtemperaturanwendung wird die O2 -Konzentration bei hohen Temperaturen gemessen. Die
erhaltenen Messwerte bei Umgebungstemperatur stimmen daher nicht genau mit der tatsächlichen oder absoluten O2-
Konzentration überein, sie bleiben jedoch bei identischen Messbedingungen stabil. Die Verifizierungsmessung gemäß
diesem Abschnitt sollte durchgeführt werden, um eine eventuelle Drift des Geräts zu überprüfen, jedoch nicht für
Kalibrierungszwecke.
Jedes Gerät wird mit einem Zertifikat für den Verifizierungssatz geliefert, das die erforderlichen Korrekturfaktoren für
Temperatur und Druck für die Verifizierung des Messgeräts enthält.
Verifizierung mit dem Verifizierungsrohr
Das Verifizierungsrohr dient zur Messung des Sauerstoffgehalts bei Umgebungstemperatur.
Erforderliche Ausrüstung
•Verifizierungssatz
•Sensorverbindungskabel
Wenn Ihr normales Sensorverbindungskabel sich nicht von der Anlage abnehmen lässt, benötigen Sie ein
zusätzliches Sensorverbindungskabel.
•Barometer
für die Messung des atmosphärischen Drucks
•Thermometer
für die Messung der Umgebungstemperatur
•Optisches Dämpfungsglied
für die Dämpfung des Laserstrahlaustritts (nur für Option R03 erforderlich)
Verifizierung des Messbereichs
Zur Verifizierung des Messbereichs führen Sie die unten beschriebenen Schritte 1 bis 7 aus. Dieser Vorgang sollte auf
dem "Verifizierungsnachweis" in Anhang A des Handbuchs dokumentiert werden.
Schritt 1: Einrichten des Verifizierungsrohrs
1. Schalten Sie die Stromversorgung aus!
ACHTUNG
Stromschlag
Trennen Sie niemals das Sensorverbindungskabel, wenn die Stromversorgung noch eingeschaltet ist.
2. Die Spülgasventile schließen.
3. Beginnen Sie das Verfahren, indem Sie den Empfänger und den Sender von den Flanschen abmontieren. Je nach den
herrschenden Sicherheitsbedingungen und der für Sie bequemeren Arbeitsweise kann das Sensorverbindungskabel
angeschlossen bleiben oder getrennt werden.
4. Setzen Sie das optische Dämpfungsglied in der Senderseite des Verifizierungsrohrs ein (nur für Option R03
erforderlich).
Montieren Sie dann das Gerät am Rohr. Der Spülgaseinlass sollte direkt am Sender angeschlossen werden, um einen
Rückschlag des Dämpfungsglieds beim Öffnen des Spülgasventils zu vermeiden.
Bild 2 Optisches Dämpfungsglied
5. Montieren Sie den Empfänger und den Sender auf dem Verifizierungsrohr.
6. Wurde der Analysator an einen Ort gebracht, der eine andere Umgebungstemperatur als der Installationsort aufweist,
müssen Sie vor dem Fortfahren mit dem nächsten Schritt zunächst abwarten, bis das Gerät sich der neuen
Temperatur angepasst hat. So vermeiden Sie Kondensationsprobleme und gewährleisten eine stabile und homogene
Temperaturverteilung im Verifizierungsrohr.
7. Falls erforderlich, schließen Sie das Sensorverbindungskabel zwischen dem Empfänger und dem Sender an und
schalten Sie den SITRANS SL ein.

Nachtrag 3 zu Betriebsanleitung SITRANS SL Version 04
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Schritt 2: Vorbereitungen und LUI-Einstellungen
Um das Verfahren zu dokumentieren, sollten Sie während der Verifizierung den "Verifizierungsnachweis" sorgfältig
ausfüllen.
1. Den "Verifizierungsnachweis SITRANS SL O2" finden Sie in Anhang A. Erstellen Sie sich hiervon eine Kopie.
2. Füllen Sie den ersten Teil aus (Allgemeine Informationen).
3. Geben Sie das Passwort ein, um sich auf der lokalen Benutzeroberfläche (LUI) anzumelden.
Hinweis
Denken Sie daran, die ursprünglichen Werte zu notieren, bevor Sie Änderungen an den Einstellungen vornehmen.
4. Notieren Sie die aktuelle Integrationszeit auf dem Verifizierungsnachweis. Legen Sie die Integrationszeit auf 20
Sekunden fest.
5. Notieren Sie die Einstellungen für die Weglänge auf dem Verifizierungsnachweis. Legen Sie die Weglänge auf 0,450 m
fest, was der effektiven Länge im Verifizierrohr entspricht. Beachten Sie, das diese Angabe für den Fall gilt, dass die
Inline-Referenzzelle integriert ist.
6. Notieren Sie auf dem Verifizierungsnachweis die Einstellungen für die Druckquelle und, falls zutreffend, den manuellen
Druckwert. Stellen Sie die Druckquelle auf "manuell" ein und geben Sie den Druckwert laut Zertifikat des
Verifizierungssatzes für das Messgerät ein. Notieren Sie diesen Wert auch auf dem Verifizierungsnachweis.
7. Notieren Sie auf dem Verifizierungsnachweis die Einstellungen für die Temperaturquelle und, falls zutreffend, den
manuellen Temperaturwert. Stellen Sie die Temperaturquelle auf "manuell" ein und geben Sie den Temperaturwert
laut Zertifikat des Verifizierungssatzes für das Messgerät ein. Notieren Sie diesen Wert auch auf dem
Verifizierungsnachweis.
Schritt 3: Spülen mit Stickstoff
Hinweis
In der Anleitung wird vorausgesetzt, dass vollständig sauerstofffreier Stickstoff verwendet wird. Der
Konzentrationswert des SITRANS SL während dieses Verfahrens ist nicht kleiner als der Sauerstoffgehalt im Stickstoff.
1. Option R02: Schließen Sie Ihre Quelle für Spülgas (N2) am Nadelventil auf der Empfänger- oder Senderseite an.
Option R03: Schließen Sie Ihre Quelle für Spülgas (N2) direkt am Sender an.
2. Schließen Sie das andere Nadelventil.
3. Spülen Sie so lange, bis sich der Konzentrationswert stabilisiert (Konzentrationsänderungen von weniger als 0,3 Vol-
%/min) und schalten Sie dann die Gaszufuhr ab.
4. Schließen Sie das Nadelventil. Warten Sie 10 Minuten. Nach dieser Zeit darf der O2-Wert nur bis auf maximal 0,15 Vol-
% gestiegen sein. Falls der O2-Wert diese Grenze übersteigt, lesen Sie die Hinweise zum weiteren Vorgehen im
Abschnitt (Fehlerbehandlung: ungenügende Spülung) am Ende dieses Kapitels.
5. Entfernen Sie das Nadelventil vollständig auf der Empfänger- oder auf der Senderseite. Dies ist erforderlich, um einen
möglichen Überdruck im Rohr zu verhindern.
Schritt 4: Befüllen des Verifizierungsrohrs mit Druckluft
1. Trennen Sie die Quelle der Stickstoffzufuhr ab.
2. Option R02: schließen Sie Ihre Quelle für trockene, ungeölte Druckluft entweder auf der Empfänger- oder auf der
Senderseite an das Nadelventil an.
Option R03: schließen Sie Ihre Quelle für trockene, ungeölte Druckluft direkt am Sender an.
3. Führen Sie den Spülvorgang mit etwa 4 Litern pro Minute durch. Die Verifizierung muss innerhalb von 10 Minuten
nach Ausführung dieses Schrittes durchgeführt werden, damit keine Luft in die Toträume hinter den Linsen
einströmen kann.
4. Spülen Sie so lange, bis sich der Konzentrationswert stabilisiert (Konzentrationsänderungen von weniger als 0,3 Vol-
%/min) und schalten Sie dann die Gaszufuhr ab.
5. Entfernen Sie das Nadelventil vollständig auf der Empfänger- oder auf der Senderseite. Warten Sie, bis sich der
Konzentrationswert stabilisiert (Konzentrationsänderungen von weniger als 0,3 Vol-%/min).
Dies ist erforderlich, um einen möglichen Überdruck im Rohr zu verhindern.
Schritt 5: Verifizierung
1. Beobachten oder zeichnen Sie den gemessenen Wert über mindestens 20 Sekunden auf, um sicherzustellen, dass er
stabil ist (dies ist der Fall bei Konzentrationsschwankungen von höchstens ±0,2 Vol-%/min).

Nachtrag 3 zu Betriebsanleitung SITRANS SL Version 04
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2. Messen Sie fünf aufeinander folgende Konzentrationswerte und notieren Sie diese auf dem Verifizierungsnachweis.
3. Ist die Differenz zwischen dem höchsten und dem niedrigsten Konzentrationswert größer als der maximale
Wiederholgenauigkeitswert von 2 %, müssen die Messungen wiederholt werden.
4. Berechnen Sie den Mittelwert aus den 5 Verifizierungsmesswerten.
5. Multiplizieren Sie die gemittelten Verifizierungsmesswerte mit den Temperatur- und Druckkompensationsfaktoren, die
im Zertifikat zum Verifizierungssatz für das Messgerät angegeben sind.
Folgende Formel ist anzuwenden: Verifizierungswert = Messwert x Temperaturkompensationsfaktor x
Druckkompensationsfaktor
6. Vergleichen Sie den Verifizierungswert mit dem Referenzmesswert im Zertifikat des Verifizierungssatzes. Liegt der
Verifizierungswert um mehr als ±1 Vol.-% außerhalb des Referenzmesswertbereichs, wenden Sie sich bitte an den
Siemens Kundensupport.
Schritt 6: Spülen mit Stickstoff
Um sicherzustellen, dass das Messgerät während des Verifizierungsverfahrens ständig gut gespült war, ist eine weitere
Spülung mit Stickstoff erforderlich. Gehen Sie wie folgt vor:
1. Option R03: Schließen Sie Ihre Stickstoffquelle wieder an das verbleibende Nadelventil an.
Option R02: Schließen Sie Ihre Stickstoffquelle direkt an den Sender an.
2. Spülen Sie das Verifizierungsrohr etwa 5 Minuten lang, bis der Konzentrationswert deutlich unter 0,3 Vol-% O2fällt.
Die Gasdurchflussrate muss ca. 4 l/min betragen.
Falls die O2-Konzentration nicht unter 0,3 Vol-% O2fällt, so ist offensichtlich während der Verifizierung zu viel
Sauerstoff in den Totraum hinter den Linsen eingeströmt. In diesem Fall muss die Verifizierung erneut durchgeführt
werden.
3. Schließen Sie das Nadelventil. Warten Sie 10 Minuten. Anschließend darf die O2-Konzentration nur auf maximal 0,15
Vol-% O2gestiegen sein.
4. Notieren Sie diesen Wert auf dem Verifizierungsnachweis.
Schritt 7: Wiederherstellen
1. Stellen Sie die Weglänge, den Druckkorrekturwert und Temperaturkorrekturwert nach Ihren Aufzeichnungen wieder
auf die ursprünglichen Werte ein.
2. Nach dem Wiederherstellen der ursprünglichen Einstellungen drücken Sie mehrmals auf den Linkspfeil, , um das
Menü zu verlassen. Wenn Sie zum Speichern aufgefordert werden, wählen Sie OK.
3. Montieren Sie den Empfänger und den Sender wieder an den Schnittstellenverbindungen.
Fehlerbehebung: Ungenügende Spülung
Steigt nach Spülung mit Stickstoff die Sauerstoffkonzentration im Verifizierungsrohr auf über 0,15 Vol-%, könnte dies
an einer erhöhten Sauerstoffkonzentration im Innern der Gehäuse liegen. Um den Sauerstoff zu entfernen, können Sie
eines der beiden unten beschriebenen Verfahren anwenden. Die Wahl hängt davon ab, ob Sie befugt sind, die
Gehäusedeckel zu öffnen. Falls Sie nicht befugt sind, Gehäusedeckel zu öffnen, fahren Sie einfach fort, das
Verifizierungsrohr mit Stickstoff zu spülen, bis sämtlicher Sauerstoff aus dem Gehäuse entfernt wurde. Dies kann
einige Stunden oder sogar einen ganzen Tag dauern. Der Spülvorgang sollte daher von Zeit zu Zeit unterbrochen
werden, um festzustellen, ob der Sauerstoffgehalt unter 0,15 Vol-% gefallen ist. Wenn das Prüfergebnis über einen
Zeitraum von 10 Minuten über 0,15 Vol-% liegt, müssen Sie die Stickstoffspülung fortsetzen.
Wenn Sie befugt sind, die Gehäusedeckel zu öffnen, müssen Sie zuerst den Stickstofffluss einleiten. Öffnen Sie dann
die Deckel so weit, dass das Gas leicht durch den Spalt zwischen Deckel und Gehäuse einströmen kann. Die
Gehäusedeckel dürfen jedoch nicht herunterfallen. Nach einer Stickstoffspülung von 15 Minuten müsste das Gehäuse
frei von Sauerstoff sein. Schließen Sie dann nach dem Spülen zuerst die Gehäusedeckel. Schalten Sie anschließend die
Stickstoffzufuhr aus und warten Sie 10 Minuten. Bleibt der Wert für die Sauerstoffkonzentration unter 0,15 Vol-%, so ist
das Problem behoben. Falls nicht, wiederholen Sie das Verfahren.
Nachtrag 3 zu Betriebsanleitung SITRANS SL Version 04
A5E50017120A, 01/2021
Siemens AG
Digital Industries
Postfach 48 48
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