Общее Siemens

Область применения


  • Для управления котлом в запальных системах  
  • В областях, связанных с обеспечением безопасности  
  • Как исходная переменная для измерения выбросов согласно TA-Luft, 13. и 17. BlmSchV  
  • В автомобильной промышленности (системы тестирования двигателей)  
  • На химических заводах  
  • В сверхчистых газах для контроля качества  
  • Защита окружающей среды  
  • Контроль качества  
  • Контроль инертных газов в качестве сертифицированного предупреждающего оборудования (DMT)
  • Версия для анализа воспламеняющихся и невоспламеняю-щихся газов или паров для использования в опасных зонах.

Специальные приложения

 Кроме стандартных комбинаций по запросу также имеются специальные применения, касающиеся материала газового пути и материала ячеек пробы. , касающиеся материала газового пути и материала ячеек пробы.

Обзор



OXYMAT 6 основан на методе измерения переменного давления при  парамагнитном эффекте и используется для измерения содержания кислорода в газах

19” модуль и модуль для настенного монтажа

Дизайн



19“ модуль

  • Высота 4 HU для установки
  • o    в шарнирных рамах
  • o    в шкафах, 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       
  • 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 ·        
  • Подключение в сети через интерфейс PROFIBUS DP/PA ·        
  • Программное обеспечение SIPROM GA для обслуживания и сопровождения

OXYMAT 6, мембранная клавиатура и графический дисплей

Версии - детали, контактирующие с веществом

Стандартные

Газовый путь

19“ модуль

Полевой модуль

Полевой модуль Ex

Со шлангами

Соединение

Шланг

Ячейка пробы

Патрубки ячейки пробы

Дроссель

Кольцевое уплотнение

Нерж. сталь No. 1.4571

FKM (напр., Viton)

Нерж. сталь No. 1.4571 или Ta

Нерж. сталь No. 1.4571

PTFE (напр., Teflon)

FKM (напр., Viton)

-

-

С трубками

Соединение

Трубка

Ячейка пробы

Дроссель

Кольцевое уплотнение

Титан

Титан

Нерж. сталь No. 1.4571 или тантал

Титан

FKM (Viton) или FFKM (напр., Kalrez)

С трубками

Соединение

Трубка

Ячейка пробы

Дроссель

Кольцевое уплотнение

Нерж. сталь No. 1.4571

Нерж. сталь No. 1.4571

Нерж. сталь No. 1.4571 или тантал

Нерж. сталь No. 1.4571

FKM (Viton) или FFKM (Kalrez)

С трубками

Соединение

Трубка

Ячейка пробы

Дроссель

Кольцевое уплотнение

 

Hastelloy C 22

Hastelloy C 22

Нерж. сталь No. 1.4571 или тантал

Hastelloy C 22

FKM (напр.,Viton) or FFKM (напр., Kalrez)



Опции

Опции

Расходомер

Измерительная трубка

Поплавок

Ограничитель поплавка

Коленчатые рукава

Стекло Duran

Стекло Duran, черное

PTFE (Teflon)

FKM (Viton)

-

-

Реле давления

Мембрана

Корпус

FKM (Viton)

PA 6.3 T

-

-



Газовый путь (19“ модуль)

Обозначение в рисунках газовых путей

  

1

 Вход газа-пробы

8

 Реле давления в пути газа-пробы (опция)

2

 Выход газа-пробы

9

 Газ продувки

3

 Не используется

10

 Реле давления в пути газа сравнения (опция)

4

 Вход газа сравнения с выходным дросселем

11

Датчик давления

5

 Дроссель во входе газа сравнения

12

Фильтр

6

O2 модуль

13

 Расходомер в пути газа-пробы (опция)

7

 Дроссель в пути газа-пробы

  


 Газовый путь, подсоединение газа сравнения от 200 до 400 кПа

 Газовый путь, подсоединение газа сравнения 10 кПа

Газовый путь ( полевой модуль)

Обозначение в рисунках газовых путей

  

1

 Не используется

7

 Выход газа продувки (отсек аналитики)

2

 Вход газа-пробы

8

 Вход газа продувки (отсек аналитики)

3

 Вход газа сравнения

9

Реле давления

4

 Выход газа-пробы

10

O2 модуль

5

 Вход газа продувки (отсек электроники)

11

 Дроссель в пути газа-пробы

6

 Выход газа продувки (отсек электроники)

12

 Реле давления в пути газа сравнения



 Газовый путь ,подсоединение газа сравнения 10 кПа

 Газовый путь, подсоединение газа сравнения от 200 до 400 кПа

Функции



Принцип работы

 В отличие от почти всех остальных газов, кислород является парамагнетиком. Это свойство используется в качестве принципа измерения газоанализаторами OXYMAT 6.

 Молекулы кислорода в неоднородном магнитном поле увлекаются в направлении увеличения силы поля по причине их парамагнетизма. Когда в магнитном поле встречаются два газа с различными концентрациями кислорода, между ними создается разность давлений.

 В случае OXYMAT 6, один газ (1) является газом сравнения (N2, О2 или воздух), другой – газом-пробой (5). Газ сравнения вводится в ячейку пробы (6) через два канала (3). Один из этих потоков газа сравнения встречается с газом-пробой внутри области магнитного поля (7). Т.к. эти два канала соединены, давление, которое пропорционально концентрации кислорода, вызывает поперечный поток. Этот поток преобразуется в электрический сигнал датчиком микропотока (4).

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

 Т.к. сенсор микропотока расположен в потоке газа сравнения, измерения не зависят от теплопроводности, специфичных тепловых или внутренних колебаний газа-пробы. Это также обеспечивает высокую степень коррозионной устойчивости, т.к. сенсор потока не подвергается прямому воздействию со стороны газа-пробы .

 Благодаря использованию магнитного поля переменной силы (8), влияние фонового потока не детектируется датчиком микропотока, и, таким образом, измерения не зависят от положения установки прибора.

 Ячейка пробы находится непосредственно в пути газа-пробы и имеет небольшой объем. Поэтому сенсор микропотока реагирует быстро, что приводит к очень малому времени отклика для OXYMAT 6.

 В месте установки могут возникать вибрации, которые могут искажать сигнал измерений (шум). Дополнительный сенсор микропотока (10), через который не проходит никакой газ, служит сенсором вибраций. Его сигнал применяется к сигналу измерений в качестве компенсации.

 Если плотность газа-пробы отклоняется более, чем на 50% от плотности газа сравнения, компенсационный сенсор микропотока (10) продувается газом сравнения также, как и измеряющий сенсор (4).

Примечания

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

OXYMAT 6, принцип работы

Важные характеристики

  • Четыре свободно параметрируемых диапазона измерения, все диапазоны измерения линейные
  • Возможны диапазоны измерения со смещенным физическим
  • Идентификация диапазона измерения  
  • Электрически изолированный сигнальный выход, назначаемый как 0/2/4 до 20 мА (также инвертированный)
  • Возможно автоматическое или ручное переключение диапазона; также возможно дистанционное переключение  
  • 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
  • Внутренний датчик давления для коррекции колебаний в давлении газа-пробы (диапазон от 50 до 200 кПа абс.)
  • Может быть подключен внешний датчик давления для коррекции колебаний давления газа-пробы до 300 кПа абсолютного (опция)
  • Мониторинг потока газа-пробы (опция для версии с трубками)
  • Мониторинг газа-пробы и/или газа сравнения (опция)  
  • Мониторинг газа сравнения с соединением газа сравнения от 200 до 400 кПа (опция)  
  • Может параметрироваться автоматическая калибровка диапазона  
  • Управление основано на рекомендации NAMUR  
  • Двухступенчатый код доступа для предотвращения случайного или несанкционированного ввода или
  • Простота обращения с использованием числовой мембранной клавиатуры, включая подсказки оператору
  •  Версии анализатора по требованиям заказчика, например:
    • Принятие товара заrазчиком
    • Метки тэгов
    • Регистрация дрейфа
    • Чистка для работы с O2
    • Уплотнения Kalrez
  •  Секция анализатора с проточной компенсационной линией: поток проходит через компенсационную ветку для снижения зависимости от вибрации в случае высоких плотностей газа-пробы и газа сравнения (опция)
  •  Ячейка пробы для использования в присутствии высоко коррозийных газов пробы. .

Газы сравнения

Диапазон измерения

Рекомендуемый газ сравнения

Давление газа сравнения

Примечания

от 0 до . . . % v/v O2

N2

от 200 до 400 кПа выше давления газа-пробы (макс. 500 кПа абсолютного)

Поток газа сравнения автоматически устанавливается на 5-10 мл/мин (до 20 мл/мин, если протекает также через компенсационное ответвление)

O2

. . . до 100% v/v O2 (подавленный ноль со значением полной шкалы 100% v/v О2)

Воздух

10 кПа относительно давления газа-пробы, которое может колебаться макс. на 50 кПа относительно атмосферного

 

Около 21% v/v O2 (подавленный ноль с 21 % v/v О2 в пределах интервала)

 


 Таблица 1 Газы сравнения для OXYMAT 6

 Коррекция ошибки нуля/Перекрестных помех

Остаточный газ

(концентрация 100% v/v)

Отклонение нуля в % v/v O2 абсолютных

Остаточный газ(концентрация

100% v/v)

Отклонение нуля в % v/v O2 абсолютных

Органические газы

 

Инертные газы

 

Уксусная кислота CH3COOH

-0.64

Аргон

-0.25

Ацетилен C2H2

-0.29

Гелий

+0.33

1,2 бутадиен C4H6

-0.65

Криптон

-0.55

1,3 бутадиен C4H6

-0.49

Неон

+0.17

изо-бутан C4H10

-1.30

Ксенон

-1.05

n-бутан C4H10

-1.26

 

1-бутан C4H6

-0.96

Неорганические газы

 

изо-бутен C4H8

-1.06

Аммиак

-0.20

Цикло-гексан C6H12

-1.84

Диоксид углерода

-0.30

Дихлордифторметан (R12) CCl2F2

-1.32

Окись углерода

+0.07

Этан C2H6

-0.49

Хлор

-0.94

Этилен C2H4

-0.22

Закись азота

-0.23

n-гептан C7H16

-2.4

Водород

+0.26

n-гексан C6H14

-2.02

Бромистый водород

-0.76

Метал CH4

-0.18

Хлористый водород

-0.35

Метанол CH3OH

-0.31

Фтористый водород

-0.10

n-октан C8H18

-2.78

Йодистый водород

-1.19

n-пентан C5H12

-1.68

Сероводород

-0.44

изо-пентан C5H12

-1.49

Кислород

+100

Пропан C3H8

-0.87

Азот

0.00

Пропилен C3H6

-0.64

Двуокись азота

+20.00

Трихлорфторметан (R11) CCl3F

-1.63

Окись азота

+42.94

Винилхлорид C2H3Cl

-0.77

Двуокись серы

-0.20

Винилфторид C2H3F

-0.55

Гексафторид серы

-1.05

1,1 винилиденхлодид C2H2Cl2

-1.22

вода

-0.03



 Таблица 2 Ошибка нуля по причине диамагнетизма или парамагнетизма остаточных газов с азотом в качестве газа сравнения при 60 °C и 100 кПа абсолютного (согласно IEC 1207/3)

 Преобразование в другие температуры:

 Ошибки нуля, указанные в таблице 2, должны домножаться на поправочный коэффициент (k):

  • с диамагнитными газами: : k = 333 K / (ϑ [°C] + 273 K)
  • с парамагнитными газами: : k = [333 K / (ϑ [°C] + 273 K)]2

 (все диамагнитные газы имеют отрицательную ошибку нуля).

Особенности


  • Принцип парамагнитного переменного давления
    • Малые диапазоны измерения (0-0.5% или 99.5-100% O2)
    • Абсолютная линейность
  • Чувствительный элемент не контактирует с газами пробы
    • Может использоваться для измерения коррозийных газов
    • Большой срок службы
  • Физически повышенный ноль путем соответствующего подбора газа сравнения (воздух или O2), например, 98-100% O2 для мониторинга чистоты/разделения воздуха
  • Архитектура с открытым интерфейсом (RS 485, RS 232, PROFIBUS)
  • Сеть SIPROM GA для информации по сопровождению и обслуживанию (опция). SIPROM GA для информации по сопровождению и обслуживанию (опция).
  • Электроника и физика: газонепроницаемая изоляция, возможна продувка, IP65, большой срок службы даже в жестких условиях (только полевой модуль) : газонепроницаемая изоляция, возможна продувка, IP65, большой срок службы даже в жестких условиях (только полевой модуль)
  • Обогреваемые версии (опция), использование также в присутствии конденсации газов при низких температурах (только полевой модуль) (опция), использование также в присутствии конденсации газов при низких температурах (только полевой модуль)
  • EEx(p) для зон 1 и 2 согласно ATEX 2G и ATEX 3G (только полевой модуль). для зон 1 и 2 согласно ATEX 2G и ATEX 3G (только полевой модуль).