Общее Siemens

Область применения



Области применения

  • Защита окружающей среды
  • Управление котлом в запальных системах
  • Контроль качества (например, в сверхчистом газе)
  • Контроль процессов выбросов
  • Оптимизация процесса.

Прочие приложения

  • Химические заводы
  • Производители газа
  • Исследование и разработка.

Обзор



OXYMAT 61 основан на методе измерения переменного давления при  парамагнитном эффекте и используется для измерения содержания кислорода в газах

OXYMAT 61

Дизайн


  • 19“ модуль с высотой 4HU для установки
    • в шарнирных рамах
    • в шкафах, с или без скользящих направляющих
  • Для обслуживания лицевая панель может откидываться вниз (соединение лэптоп)
  • Газовые соединения для ввода и вывода газа-пробы: трубки диаметром 6 мм или 1/4"
  • Газовые и электрические соединения на задней стороне.

Дисплей и панель управления

  • Большой ЖК-дисплей для одновременного отображения:
    • Измеряемого значения
    • Строки состояния
    • Диапазонов измерения
  • Контраст ЖК-панели регулируется через меню
  • Постоянная светодиодная подсветка фона  
  • 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

Входы и выходы

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

Коммуникация

  •  RS 485 присутствует в базовом модуле (подключение сзади).

Опции

  • Преобразователь RS 485/RS 232
  • Преобразователь RS 485/Ethernet
  • Подключение в сети через интерфейс PROFIBUS DP/PA
  • Программное обеспечение SIPROM GA в качестве инструмента обслуживания и сопровождения.

OXYMAT 61, мембранная клавиатура и графический дисплей

Версии - детали, контактирующие с веществом, стандартные

Версии - детали, контактирующие с веществом, стандартные

 

Газовый путь

19“ модуль

со шлангами

Соединение

Шланг

Ячейка пробы

Патрубки ячейки пробы

Дроссель

Кольцевые уплотнения

Соединительные шланги

Нерж. сталь No. 1.4571

FKM (Viton)

Нерж. сталь No. 1.4571

Нерж. сталь No. 1.4571

PTFE (Teflon)

FKM (Viton)

Полиамид 6



Опции

Опции

  

Расходомер

Измерительная трубка

Поплавок

Ограничитель поплавка

Коленчатые рукова

Стекло Duran

Стекло Duran, черное

PTFE (Teflon)

FKM (Viton)

Реле давления газа-пробы -пробы

Мембрана

Корпус

FKM (Viton)

PA 6.3T



Газовый путь

Обозначения 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

 Дроссель в пути газа сравнения (выход)

4

 Вход газа сравнения

11

 Реле давления для мониторинга газа сравнения

5

 Дроссель в пути газа сравнения

12

Насос

6

O2 модуль

13

Фильтр

7

 Дроссель в пути газа-пробы

14

 Расходомер в пути газа-пробы (опция)



 Газовый путь OXYMAT 61 со встроенным насосом газа сравнения (соединения для 10 кПа)

 Газовый путь OXYMAT 61 с соединением газа сравнения от 300 до 400 кПа

Функции



В отличие от почти всех остальных газов, кислород является парамагнетиком. Это свойство используется в качестве принципа измерения газоанализаторами OXYMAT 61.

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 61, один газ (1) является газом сравнения (N2, О2 или воздух), другой – газом-пробой (5). Опорный газ вводится в ячейку пробы (6) через два канала (3). Один из этих потоков опорного газа 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).

OXYMAT 61, принцип действия

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.  , мосте, зависящему от концентрации кислорода в пробе.  

Т.к. сенсор микропотока расположен в потоке опорного газа, 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.  .к. сенсор микропотока расположен в потоке опорного газа, измерения не зависят от теплопроводности, специфичных тепловых или внутренних колебаний 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. (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 61.

Примечание

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

Важные характеристики

  • Четыре свободно параметрируемых диапазона измерения, также со смещением ноля все диапазоны измерения линейные
  • 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 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.  • Простота работы с помощью меню  Постоянные времени, выбираемые в широких пределах (статическое/динамическое подавление шума); т.е. время отклика анализатора или компонента может быть настроено согласно соответствующему приложению.  
  • Простота работы с помощью меню  
  • Малый долгосрочный дрейф  
  • Два уровня управления с раздельными кодами доступа для предотвращения случайного или несанкционированного ввода  
  • Может параметрироваться автоматическая калибровка диапазона  
  • Управление основано на рекомендации NAMUR
  • Мониторинг газа-пробы (опция)
  •  Версии анализатора по требованиям заказчика, например:
    • Принятие товара заказчиком
    • Метки тэгов
    • Регистрация дрейфа
  • Простота обращения с использованием числовой мембранной клавиатуры, с использованием меню
  • Быстрое время отклика  
  • Подача опорного газа извне (N2, О2 или воздух, прибл. 300 кПа) или через встроенный насос опорного газа (окружающий воздух, прибл. 10 кПа)  
  • Мониторинг опорного газа с соединением опорного газа 300 до 400 кПа (опция) кПа)
  • Различные наименьшие интервалы, в зависимости от версии 2.0% или 5.0% О2
  • Внутренний датчик давления для коррекции колебаний в давлении газа-пробы .

 Коррекция ошибки нуля / Перекрестных помех

Остаточный газ (концентрация 100% v/v)

Отклонение нуля в % v/v О2 абсолютных

 

Остаточный газ (концентрация 100% v/v)

Отклонение нуля в % v/v О2 абсолютных

Органические газы

  

Инертные газы

 

Уксусная кислота CH3COOH

-0.64

 

Аргон Ar

-0.25

Ацетилен C2H2

-0.29

 

Гелий He

+0.33

1,2 бутадиен C4H6

-0.65

 

Криптон Kr

-0.55

1,3 бутадиен C4H6

-0.49

 

Неон Ne

+0.17

изо-бутан C4H10

-1.30

 

Ксенон Xe

-1.05

n-бутан C4H10

-1.26

   

1-бутен C4H6

-0.96

 

Неорганические газы

 

изо-бутен C4H8

-1.06

 

Аммиак NH3

-0.20

Циклогексан C6H12

-1.84

 

Двуокись углерода CO2

-0.30

Дихлордифторметан (R12) CCl2F2

-1.32

 

Окись углерода CO

+0.07

Этан C2H6

-0.49

 

Хлор Cl2

-0.94

Этилен C2H4

-0.22

 

Закись азота N2O

-0.23

n-гептан C7H16

-2.4

 

Водород H2

+0.26

n-гексан C6H14

-2.02

 

Бромистый водород HBr

-0.76

Метан CH4

-0.18

 

Хлористый водород HCl

-0.35

Метанол CH3OH

-0.31

 

Фтористый водород HF

-0.10

n-октан C8H18

-2.78

 

Йодистый водород HI

-1.19

n-пентан C5H12

-1.68

 

Сероводород H2S

-0.44

изо-пентан C5H12

-1.49

 

Кислород O2

+100

Пропан C3H8

-0.87

 

Азот N2

0.00

Пропилен C3H6

-0.64

 

Двуокись азота NO2

+20.00

Трихлорфторметан (R11) CCl3F

-1.63

 

Окись азота NO

+42.94

Винилхлорид C2H3Cl

-0.77

 

Двуокись серы SO2

-0.20

Винилфторид C2H3F

-0.55

 

Гексафторид серы SF6

-1.05

1,1 винилиденхлорид C2H2Cl2

-1.22

 

Вода H2O

-0.03



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

Температурные поправки:

 Ошибки нуля, указанные в таблице , должны умножаться 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).

Газы сравнения

Диапазон измерения

Рекомендуемый газ сравнения

Давление на входе газа сравнения

Примечания

от0 до . . . % v/v O2

N2

 

Поток газа сравнения автоматически устанавливается на 5-10 мл/мин

. . . до 100% v/v O2 ((физически повышенный ноль со значением полной шкалы 100% v/v100%  O2)

O2

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

Около 21% v/v 02(физически повышенный ноль 21 % v/v О2 в пределах интервала)

Воздух

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



Особенности


  • Встроенный насос для циркуляции газа сравнения (опция, например, окружающий воздух)
  • Высокая линейность
  • Компактная конструкция
  • Возможность физически повышенного нуля. .