Общее Siemens

Область применения



Применение

  • Измерения для управления котлом на мусоросжигательных заводах
  • Измерения выбросов на установках сжигания отходов  
  • Измерения в автомобильной промышленности (испытательные стенды)
  • Оборудование сигнализации
  • Концентрации технологического газа в химических установках
  • Измерения примесей в процессах с чистыми газами
  • Защита окружающей среды
  • Мониторинг значения ПДК на рабочем месте
  • Контроль качества
  • Ex-версии для анализа огнеопасных и неогнеопасных газов или паров для использования в опасных зонах.

Специальные версии

  • Специальные версии 
  • Кроме стандартных комбинаций, по запросу также имеются специальные применения, касающиеся материала газового пути, материала ячеек пробы (напр., титан, Hastelloy C22) и компонентов пробы.
  • Версия TÜV
    Для измерения CO, NO и SО2 имеются одобренные TÜV версии согласно 13. BlmSchV и TA Luft. Наименьшие одобренные и допущенные TÜV диапазоны TÜV измерения
    • 1-компонентный анализатор
      CO:от 0 до 50 мг/м3
      NO:от 0 до 100 мг/м3
      SO2: от0 до 75 мг/м3
    • 2-компонетный анализатор (последовательное подключение)
      CO:от 0 до 75мг/м3
      NO: от0 до 200мг/м3

 Кроме того, одобренные TÜV версии ULTRAMAT 6 соответствуют требованиям EN 14956 и QAL 1 согласно EN 14181. Соответствие анализаторов обоим стандартам сертифицировано TÜV.

 Определение дрейфа анализатора согласно EN 14181 (QAL 3) может быть выполнено вручную, а также с помощью ПК при использовании программного обеспечения для обслуживания и сопровождения SIPROM GA. Дополнительно, отобранные производители компьютеров для оценки выбросов предлагают возможность загрузки данных дрейфа через последовательный интерфейс анализатора, и автоматической записи и обработки их в анализирующем компьютере.

Обзор



ULTRAMAT 6 одно- или двухканальный высокоселективный  аналитический прибор  с NDIR двулучевым детектором  для  анализа смеси газов, полосы поглощения которых находятся в инфракрасном диапазоне спектра  между 2 и 9 мкм, например, CO, CO2, NO и SO2, NH3, H2O, а так же CH4 и другие углеводороды.

Одноканальные анализаторы измеряют до 2 газовых компонентов, двухканальный анализатор до 4 газовых компонентов одновременно

ULTRAMAT 6, 19“ модуль и модуль для настенного монтажа

Дизайн



19“ блок

  • Высота 4 HU для установки
    • в шарнирных рамах
    • в шафах, с или без скользящих направляющих
  • Для обслуживания лицевая панель может откидываться вниз (соединение лэптоп)
  • Внутренние газовые пути: гибкая трубка из FKM (Viton) или трубка из титана или нержавеющей стали.
  • Газовые соединения для ввода и вывода газа-пробы: диаметр трубки 6 мм или 1/4''''
  • Расходомер газа-пробы на лицевой панели (опция).

Полевой блок

  • Двухдверный корпус газонепроницаемым разделением секций анализатора и электроники от газового пути
  • Каждая половина корпуса может продуваться отдельно
  • Секция анализатора и трубки могут подогреваться до 65 °C (опция) 65 °C (опция)
  • Газовый путь: шланг из FKM (Viton) или трубка из титана или нержавеющей стали (для специальных приложений возможны другие материалы)
  • Газовые соединения для ввода и вывода газа-пробы: резьбовая муфта для трубы диаметром 6 мм или 1/4"
  • Соединения газа продувки: диаметр трубки 10 мм или 3/8". : диаметр трубки 10 мм или 3/8".

Дисплей и панель управления

  • Большой ЖК-дисплей для одновременного отображения:
    • Измеряемого значения (цифровые и аналоговые показания)
    • Строки состояния
    • Диапазонов измерения
  • Контраст ЖК-панели регулируется через меню
  • Моющаяся мембранная клавиатура с пятью назначаемыми кнопками
  • Управление на основе меню для конфигурирования, функций тестирования и калибровки
  • Текстовая система помощи пользователю
  • Графическое представление тренда концентрации; программируемые интервалы времени
  • Управляющее ПО на двух языках: нем./англ., англ./испанский, французский/англ., итальянский/англ.

Входы и выходы

  • Один аналоговый выход на каждый измеряемый компонент
  • Два свободно конфигурируемых аналоговых входа (напр., коррекция перекрестных помех или внешний датчик давления)
  • Шесть свободно конфигурируемых цифровых входов (напр., для переключения диапазонов, обработки внешних сигналов от пробоподготовки)
  • Шесть свободно конфигурируемых релейных выходов (напр., сигнализация ошибок, запрос на обслуживание, сигнализация пределов, внешние электромагнитные клапаны)
  • Расширение восемью дополнительными цифровыми входами и восемью дополнительными релейными выходами, напр., для автокалибровки с использованием до 4 калибровочных газов.

Подключения

  •  RS 485 присутствует в базовом модуле (подключение сзади; для 19" модуля также есть возможность подключения за лицевой панелью)

Опции

  • AK-интерфейс для автомобильной промышленности с расширенными функциями
  • Преобразователь RS 485/RS 232
  • Преобразователь RS 485/Ethernet
  • Поключение в сети через интерфейс PROFIBUS DP/PA
  • Программное обеспечение SIPROM GA для обслуживания и сопровождения

ULTRAMAT 6, мембранная клавиатура и графический дисплей

Версии-детали, контактирующие с веществом, стандартные

Газовый путь

19“ модуль

Полевой модуль

Ex полевой модуль

Со шлангами

Втулка

Нерж. сталь No. 1.4571

-

Шланг

FKM (например, Viton)

Ячейка пробы:

 
  • Корпус

Алюминий

  • Покрытие ячейки

Алюминий

  • Потрубок

Нерж.сталь No. 1.4571,

кольцевое уплотнение: FKM (например Viton) или FFKM (Kalrez)

  • Окно

CaF2, клей: E353,

кольцевое уплотнение: FKM (например Viton) или FFKM (Kalrez)

С тубками

Втулка

Титан

Трубка

Титан,

кольцевое уплотнение: FKM (например Viton) или FFKM (Kalrez)

Ячейка пробы:

 
  • Корпус

Алюминий

  • Покрытие ячейки

Тантал (только для длины ячейки от 20 до 180 мм)

  • Окно

CaF2, клей: E353,

кольцевое уплотнение: FKM (например Viton) или FFKM (Kalrez)

С трубками

Втулка

Нерж. сталь No. 1.4571

Трубка

Нерж. сталь No. 1.4571,

кольцевое уплотнение: FKM (например Viton) или FFKM (Kalrez)

Ячейка пробы:

 
  • Корпус

Алюминий

  • Покрытие ясейки

Алюминий или тантал (Ta: только для длины ячейки от 20 to 180 мм)

  • Окно

CaF2, клей: E353,

кольцевое уплотнение: FKM (например Viton) или FFKM (Kalrez)



Опции

Газовый путь

19“ модуль

Полевой модуль

Ex полевой модуль

Расходомер

Измерительная трубка

Поплавок

Ограничитель поплавка

Отводы

Стекло Duran

Стекло Duran

PTFE (например, тефлон)

FKM (например, витон)

-

-

Реле давления

Мембрана

Корпус

FKM (например, витон)

PA 6.3 T

-

-



Версии- детали, контактирующие с веществом, специальные приложения(примеры)

Газовый путь

19“ модуль

Полевой модуль

Ex полевой модуль

С трубками

Втулка

Например, Hastelloy C22

Трубка

Например, Hastelloy C22,

кольцевое уплотнение: FKM (например Viton) или FFKM (Kalrez)

Ячейка пробыl:

 
  • Корпус

Например, Hastelloy C22

  • Окно

CaF2, без клея

кольцевое уплотнение: FKM (например Viton) или FFKM (Kalrez)



Газовый путь(19“ модуль)

Обозначение в рисунках газовый путей

1

 Вход газа пробы канала 1

8

Ограничитель

2

 Выход газа пробы канала 1

9

 Вход газа пробы канала

3

Выход газа сравнения (опция)

10

 Вход газа для датчика атмосферного давления

4

Вход газа сравнения (опция)

11

 Датчик атмосферного давления

5

 Вход газа пробы канала 2

12

 Расходомер в пути газа-пробы (опция) - пробы (опция)

6

 Выход газа пробы канала 2

13

 Реле давления в пути газа-пробы (опция)- пробы (опция)

7

ИК модуль

  


 Газовый путь ULTRAMAT 6, одноканальный модуль, 19" модуль, с проточной ячейкой сравнения (опция)

 Газовый путь ULTRAMAT 6, двухканальный модуль, 19" модуль

Газовй путь (полевой модуль)

Обозначения в рисунках газовых путей

1

 Вход газа пробы

7

 Выход газа продувки (отсек аналитики) (отсек аналитики)

2

 Выход газа пробы

8

 Вход газа продувки (отсек аналитики) (отсек аналитики)

3

 Вход газа сравнения (опция)

9

 Вход газа для датчика атмосферного давления

4

Выход газа сравнения (опция)

10

ИК модуль

5

 Вход газа продувки (отсек электроники) (отсек электроники)

11

 Датчик атмосферного давления

6

 Выход газа продувки (отсек электроники) (отсек электроники)

  


 Газовый путь ULTRAMAT 6, полевой модуль, с проточной ячейкой сравнения (опция)

Функции



Принцип работы

 Газоанализатор ULTRAMAT 6 работает по принципу двулучевого инфракрасного переменного света с двухслойным детектором и оптроном.

 Принцип измерения основан на специфичном для молекулы поглощении полос ИК-излучения. Поглощаемые длины волн являются характеристическими для отдельных газов, но могут частично перекрываться. Это приводит к перекрестной восприимчивости, которая сводится к минимуму в газоанализаторах ULTRAMAT 6 следующими мерами:

  • Наполненный газом фильтрующий элемент (делитель луча)
  • Двухслойный детектор с оптроном
  • Оптические фильтры при необходимости. . .

 Принцип измерения изображен на рисунке. ИК-источник (1), подогреваемый прибл. до 700 °C, который может сдвигаться для баланса системы, разделяется делителем луча (3) на два равных луча (луч пробы и опорный луч). Делитель луча также служит фильтрующим элементом.

 Опорный луч проходит через опорную ячейку (8), наполненную N2 (не являющимся газом, активным в ИК-области), и достигает правой стороны детектора (11) практически неослабленным. Луч пробы проходит через ячейку пробы (7), через которую протекает газ-проба, и достигает левой стороны детектора (10) ослабленным в большей или меньшей степени в зависимости от концентрации газа-пробы. Детектор наполнен определенной концентрацией измеряемого газового компонента. не являющимся газом, активным в ИК-области), и достигает правой стороны детектора (11) практически неослабленным. Луч пробы проходит через ячейку пробы (7), через которую протекает газ-проба, и достигает левой стороны детектора (10) ослабленным в большей или меньшей степени в зависимости от концентрации газа-пробы. Детектор наполнен определенной концентрацией измеряемого газового компонента.

 Детектор спроектирован в виде двухслойного детектора. Центральная часть полосы поглощения преимущественно поглощается в верхнем слое детектирования, границы полосы поглощаются приблизительно в той же степени в верхнем и нижнем слоях. Верхний и нижний слои детектора соединены друг с другом сенсором микропотока (12). Это соединение означает, что спектральная чувствительность имеет очень узкую полосу. .

 Оптрон (13) оптически удлиняет нижний слой ячейки приемника. Поглощение в ИК-диапазоне во втором слое детектора варьируется путем изменения положения ползунка (14). Таким образом, возможно индивидуально минимизировать влияние мешающих компонентов.

 Прерыватель (5) вращается между делителем луча и ячейкой пробы и прерывает два луча поочередно и периодично. Если поглощение имеет место в ячейке пробы, между двумя слоями детектора генерируется пульсирующий поток, который конвертируется сенсором микропотока (12) в электрический сигнал.

 Сенсор микропотока состоит из двух никелевых сеток, нагреваемых прибл. до 120 °C, которые, вместе с двумя дополнительными резисторами, образуют мост Уитстона. Пульсирующий поток вместе с очень близким расположением Ni-сеток приводит к изменению в сопротивлении. Это приводит к смещению в мосте, зависящему от концентрации газа-пробы.

Примечания

 Газы пробы должны поступать в анализатор очищенными от пыли. Избегайте конденсации в ячейках пробы. Поэтому в большинстве приложений требуется соответствующая подготовка пробы.  

Воздух, окружающий анализатор, должен быть, в высокой степени, свободен от высоких концентраций измеряемого компонента.   

Опорные камеры проточного типа со сниженным потоком нельзя использовать с огнеопасными или токсичными газами.  

Каналы с электронным подавлением нуля отличаются от стандартной версии только параметризацией диапазонов измерения.

Физическое подавление нуля реализовано .

ULTRAMAT 6, принцип работы

Важные характеристики

  • Четыре свободно программируемых диапазона измерения на каждый компонент
  • Возможны диапазоны измерения с подавлением нуля нуля
  • Идентификация диапазона измерения  
  • Один электрически изолированный сигнальный выход 0/2/4 до 20 мА на каждый компонент  
  • Возможно автоматическое или ручное переключение диапазона  
  • Различные диапазоны измерения с проточной ячейкой сравнения 
  • Возможно сохранение измеряемых значений в ходе калибровки  
  • Постоянные времени, выбираемые в широких пределах (статическое/динамическое подавление шума); т.е. время отклика анализатора или компонента может быть настроено согласно соответствующему приложению.  
  • Быстрое время отклика   
  • Малый долгосрочный дрейф  
  • Выбор точки измерения для (максимум) 6 точек измерения (программируется)
  • Идентификация точки измерения Выбор точки измерения для (максимум) 6 точек измерения (программируется)
  • Мониторинг потока газа-пробы (опция) -пробы (опция)
  • Внутренний датчик давления для коррекции колебаний в атмосферном давлении в диапазоне от 60 до 120 кПа абсолютного 60 до 120 кПа абсолютного
  • Может быть подключен внешний датчик давления для коррекции колебаний давления процесса в диапазоне от 60 до 150 кПа абсолютного (опция 60 до 150 кПа абсолютного (опция
  • Двухступенчатый код доступа для предотвращения случайного или несанкционированного ввода
  • Автоматическая калибровка диапазона может быть параметризована
  • Простота обращения с использованием управления на основе меню с числовой мембранной клавиатурой
  • Управление основано на рекомендации NAMUR
  • Версии анализатора по требованиям заказчика, например:
    • Принятие товара заказчиком
    • Метки тэгов
    • Регистрация дрейфа
  • Простота замены анализатора благодаря тому, что электрические соединения легко снимаются
  • Ячейка пробы для использования в присутствии высоко коррозийных измеряемых газов (например, слой тантала или Hastelloy C22).

Дополнительные характеристики, двухканальная версия

  • Раздельная конструкция физического модуля, электроники, входов/выхода и питания для каждого канала
  • Отображение и управление через общую ЖК-панель и клавиатуру
  • Каналы 1 и 2 могут быть преобразованы для последовательного соединения (соединение газовых соединений от канала 1 к каналу 2 на задней стороне).

Особенности


  • Высокая селективность двухслойного детектора и оптрона
    • Надежные измерения даже в сложных газовых смесях
    • Низкие пределы обнаружения
    • Измерения при низких концентрациях
  • Коррозионно-стойкие материалы в газовом пути (опция)
    • Возможны измерения в сильно коррозионных газах-пробах -пробах
  • Моющаяся ячека пробы
    • Экономия при дальнейшем использовании в случае загрязнения
  •  Электроника и физика: газонепроницаемая изоляция, возможна продувка
    • Большой срок службы даже при жестких внешних условиях
  • Обогревыаемые версии (опция)
    • Использование также при конденсации газов при низких температурах
  •  EEx(p) для зон 1 и 2 согласно ATEX 2G и ATEX 3G.