Общее Siemens

Область применения

• Производство технических газов:
  Измерение N₂, H₂, CO CO₂ и HC
• Сварка .
  Измерения в инертных газах при сварке высоколегированных сталей, титана и т.п., титана и т.п.
• Системы для разделения воздуха::
  Измерения в N₂ и инертных газах (например, Ne, Ar)
  Измерения в CO₂ или H₂
• Металлургия, цеха закалки:, цеха закалки:
  Измерения в NH₃
• Химическая промышленность
• Измерения в полиолефинах и в производстве этилена, в H₂ или в сложных газовых смесях.

Обзор

OXYMAT 64

Газоанализатор OXYMAT 64 используется для определения малых (следовых) концентраций кислорода.

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 пробы газа
  
  • Вход: Ввод с кольцевым уплотнением для трубок диаметром 6 мм или ¼"В
  • Выход: Соединение трубками диаметром 6 мм или ¼".

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 дисплея
• Моющаяся мембранная клавиатура с пятью назначаемыми кнопками
• Отображает 5-разрядные измеренные величины (точка в десятичной дроби, отделяющая целое от дроби считается как разряд)
• ·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 измеряемый компонент t (для 0, 2, 4 to 20 mA; NAMUR параметрируемые)
• 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. .

Коммуникации

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

Опции

• Преобразователь RS 485/RS 232 ·        
• Преобразователь RS 485/Ethernet
• Преобразователь RS 485/USB
• Подключение в сети через интерфейс PROFIBUS DP/PA ·        
• Программное обеспечение SIPROM GA для обслуживания и сопровождения

OXYMAT 64, мембранная клавиатура и графический дисплей

Версии-детали, контактирующие с веществом, стандартные

Газовая схема OXYMAT 64

Давление исследуемого газа (от 3000 до 6000 гПа) задается регулятором давления (4)(от 3000 до 6000 гПа) или оператором около приблизительно 2000 гПа. Это давление подается на диффузор (5). Диффузор (5) уменьшает давление таким образом, что создается поток исследуемого газа от 15 до 30 л/час. Этот поток делится на поток исследуемого газа,2000 гПа или оператором с давления 2000 гПа. Это давление подается на капилляр (5). Капилляр (5) уменьшает давление таким образом, что создается поток исследуемого газа от 15 до 30 л/час. Этот поток делится на поток исследуемого газа, протекающего через диффузор (6) и поток, протекающий через регулируемый диффузор байпаса (10), так что через датчик протекает поток исследуемого газа 7,5 л/час.

Если исследуемый газ может вытекать в атмосферу беспрепятственно, то давление газа соответствует давлению окружающей среды. Если исследуемый газ вылетает через выхлопную газовую линию, то она работает как сопротивление потоку. Если результирующее динамическое давление превышает 100 гПа (отн.), то выходу газа необходим текущий ремонт.

Функции

Образец газа (c низким содержанием 0₂) проходит с постоянной скоростью через внутреннюю часть датчика, находящуюся при постоянной температуре 650 ° С. Внешний часть датчика контактирует с окружающим  воздухом (около 21% O₂) и является  электродом сравнения.

Разность в  концентрации O2 вызывает  диффузию кислорода через керамический материал датчика. Молекулы кислорода при этом  ионизируются . Энергия, образующаяся при  этом (U, уравнение 1) соответствует разности потенциалов между двумя электродами 3, 4.

В зависимости от задачи,  могут быть использованы каталитически неактивным ZrO2 датчик (CIZ), или каталитически активный датчик (CAZ).

Каталитически неактивный ZrO2 датчик (CIZ)

Контакты и поверхность электрода внутри трубы выполнены из специально разработанного материала, который в значительной степени предотвращает каталитическое окисление H₂, CO b CH₄.

Каталитически активный ZrO2 датчик (CAZ)

Каталитически активный датчик имеет аналогичную конструкцию, как  и CIZ. Отличие только в том, что  материал электрода (Pt). Кроме того, датчик этого типа имеет большую диагональную  чувствительность  в случае измерения  компонентов в газе-носителе.

OXYMAT 64, принцип действия

Результат измерения

U = U_A + RT/4F (In [O₂,воздух] - In [O₂] (уравнение 1)
U результат измерения
U_A ассиметрия напряжения (напряжение, если [O₂] = [O₂,air]
T температура керамики
[O₂,воздух] концентрация O₂ в воздухе
[O₂] концентрация O₂ в пробе газа

Указания

Исследуемый газ, должен вводиться в анализатор без пыли. Продукты конденсации также должны быть удалены. Поэтому в большинстве случаев применения газ необходимо модифицировать для задач измерения

Важные характеристики

• Четыре свободно параметрируемых диапазона измерений, все диапазоны измерения линейны
• Электрически изолированный сигнальный выход, назначаемый как 0/2/4 до 20 мА (также инвертированный) и согласно NAMUR
• 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 　
• Двухступенчатый код доступа для предотвращения случайного или несанкционированного ввода
• Может параметрироваться автоматическая калибровка диапазона 　 ·        
• Управление основано на рекомендации NAMUR 　
• Мониторинг пробы газа (с помощью реле давления
  • Версии анализатора по требованиям заказчика, например:
  • Принятие товара заказчиком
  • Метки тэгов   
  • Регистрация дрейфа
• Простота использования благодаря цифровой мембранной клавиатуре и  руководств оператору
• Наименьший диапазон измерения от 0 до 10 vpm O₂
• Внутренний датчик давления для коррекции колебаний в давлении газа-пробы

Диагональный газовый эффект

Каталитически активный ZrO2 датчик (CAZ)

Очень большой диагональный газовый эффект для всех горючих газов-носителей. Не подходит для использования с горючими газами!

Каталитически неактивный ZrO2 датчик (CIZ)

Существует лишь незначительный диагональный газовый эффект газа в случае газов-носителей с концентрацией в диапазоне концентраций O₂. H₂, CO и CH₄ имеют только номинальный эффект горючих компонентов газа-носителя.

Пример типичного диагонального смещения газа на каталитически неактивном сенсоре

Перечисленные отклонения зависят от образца и могут отличаться в пределах ± 0,2 ppm. Фактическое отклонение должно быть определено индивидуально или ошибки будут устранены посредством соответствующего способа калибровки (поправка на  диагональное смещение газа).

Особенности

• Высокая линейность ·        
• Компактная конструкция
• Открытая архитектура интерфейса (RS 485, RS 232, PROFIBUS)
• Программное обеспечение SIPROM GA в качестве инструмента обслуживания и сопровождения (опция)