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CALOMAT 6 型熱導(dǎo)率氣體分析儀

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更新時間：2021-12-06 10:23:26瀏覽次數(shù)：169次

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上海澤滔實業(yè)有限責(zé)任公司

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產(chǎn)品簡介

優(yōu)勢：利用微加工工藝制造的硅傳感器，使CALOMAT 6 分析儀的響應(yīng)時間（T90）非常短基本硬件具有標(biāo)準(zhǔn)的適用性，量程動態(tài)特性高 (如 0 - 1 %, 0 - 100 %, 95 - 100 % H2)集成了交叉干擾校正功能，無需外部校正開放式接口體系結(jié)構(gòu)（RS 485、RS 232、PROFIBUS）用于傳輸維護和維修信息的 SIPROM GA 網(wǎng)絡(luò)（可選）電子和分析儀部分：氣密......

詳細介紹

概述

CALOMAT 6 氣體分析儀主要用于定量確定數(shù)字量或準(zhǔn)數(shù)字量非腐蝕性氣體混合物中 H2 或 He 的含量。

如果某些氣體組分（如Ar，CO2，CH4，NH3）的熱導(dǎo)率同其它組分的熱導(dǎo)率差別顯著的話，CALOMAT 6 型熱導(dǎo)氣體分析儀也可用于測定樣品中這些氣體組分的濃度。

優(yōu)勢

利用微加工工藝制造的硅傳感器，使CALOMAT 6 分析儀的響應(yīng)時間（T90）非常短
基本硬件具有標(biāo)準(zhǔn)的適用性，量程動態(tài)特性高 (如 0 - 1 %, 0 - 99%, 95 - 99% H2)
集成了交叉干擾校正功能，無需外部校正
開放式接口體系結(jié)構(gòu)（RS 485、RS 232、PROFIBUS）
用于傳輸維護和維修信息的 SIPROM GA 網(wǎng)絡(luò)（可選）
電子和分析儀部分：氣密性隔離、可吹掃、防護等級 IP65，即使在嚴酷環(huán)境中也可達到長使用壽命
用于區(qū)域分類 1 和分類 2 （根據(jù) 94/9/EC (ATEX 2G 和 ATEX 3G標(biāo)準(zhǔn))的 EEX（p）和 Class I Div 2 (CSA) Ex(n) 標(biāo)準(zhǔn)

應(yīng)用

應(yīng)用領(lǐng)域

純氣體監(jiān)測（Ar 中0~1% 的H2）
保護性氣體監(jiān)視（H2 中有0 ～ 2 % He 時）
氫氣監(jiān)測（Ar 中0~25 % 的H2）
合成氣體監(jiān)視（N2 中有0 ～ 25 % H2時）
氣體生產(chǎn)：
- N2中0~2% 的He
- O2中0~10 % 的Ar
化工應(yīng)用：
- 0 至 2 % H2 在NH3 中
- N2中50~70% H2
木材氣化（0~30%H2 CO/CO2/CH4中）
高爐氣體（0~5% H2CO/CO2/CH4/N2中）
酸性轉(zhuǎn)爐氣（含有0~20% H2 CO/CO2中）
氫冷發(fā)電機的設(shè)備監(jiān)測：
- 空氣中0~99%CO2/Ar
- CO2/Ar中0~99% H2
- 空氣中80~99%H2
用于分析易燃或非或在危險區(qū)域（1 區(qū)和 2 區(qū)）中使用的蒸汽的型號

特殊型號

特殊應(yīng)用

除了標(biāo)準(zhǔn)組合之外，還可以根據(jù)要求提供特殊應(yīng)用（例如，較高的樣氣壓力：高達2,000 hPa 壓力）

設(shè)計

19" 機架式裝置

高度為 4HU 可安裝在
- 處于鉸鏈機架中
- 在帶有或不帶有伸縮導(dǎo)軌的機柜上
前面板維護時可以放下來（連接便攜式電腦）
內(nèi)部氣體路徑：不銹鋼硬管（材料編號：1.4571)
樣氣的入口和出口以及凈化氣的氣路連接：安裝配件，管路直徑 6 mm 或 ?"

現(xiàn)場設(shè)備

門機箱（IP65），分析儀和電子器件部分氣密隔離
可單獨吹掃兩個半塊外殼
不銹鋼氣路和殘端（材料編號：1.4571)
吹掃氣接頭：管徑 10 mm 或 3/8“
用于樣氣氣路入口和出口的氣路連接件：用于 6mm 或 ?" 管徑的夾環(huán)連接件

顯示和控制面板

大型液晶顯示屏，用于同時顯示以下各項：
- 測量值（數(shù)字和模擬量顯示）
- 狀態(tài)欄
- 量程
可通過菜單操作調(diào)節(jié)液晶顯示器的對比度
LED背照明
配有五個軟鍵的可清洗薄膜型鍵盤
參數(shù)化、測試功能、調(diào)節(jié)用菜單式操作控制
純文本用戶幫助
可圖形顯示；時間間隔可設(shè)定
雙語操作軟件包括德語/英語、英語/西班牙語、英語/西班牙語、法語/英語、西班牙語/英語、意大利語/英語幾種版本。

輸入和輸出

每種介質(zhì) 1 路模擬量輸出（0/2/4 ～ 20mA；NAMUR 可參數(shù)化）
兩個模擬輸入可以配置（例如用于交叉干擾校正或連接外部壓力傳感器）
6 個可自由組態(tài)的數(shù)字量輸入（例如用于量程切換、處理來自樣氣制備的外部信號）
六個可任意配置的繼電器輸出（例如：用于故障報警、維護請求、超限報警、外接電磁閥）
通過附加的 8 路數(shù)字量輸入和 8 路繼電器輸出進行擴展（例如可使用最多 4 種校準(zhǔn)氣進行自動校準(zhǔn)）

通信

基本設(shè)備帶有 RS 485 接口（接口在后部，對于機架式裝置前面板后也有）

選件

RS 485/RS 232 轉(zhuǎn)換器
RS 485/以太網(wǎng)轉(zhuǎn)換器
RS 485 / USB 轉(zhuǎn)換器
通過PROFIBUS DP/PA接口連接到網(wǎng)絡(luò)上
作為維修和維護工具的SIPROM GA 軟件

CALOMAT 6，薄膜型鍵盤和圖形顯示

設(shè)計 – 與樣氣相接觸的部件

氣路		19" 機架式裝置
帶硬管	襯套	不銹鋼（材料號 1.4571）
	硬管	不銹鋼，材料編號：1.4571
	采樣傳感器本體	不銹鋼，材料編號：1.4571
	O 型密封圈	FFKM – Chemraz
	傳感器	硅，SiOxNy，金、環(huán)氧樹脂和玻璃
	緊密性	泄漏損失 < 1 μl/s

CALOMAT 6，19" 機架式，氣路

CALOMAT 6，現(xiàn)場裝置，氣體路徑

功能

工作原理

測量原理基于氣體的不同導(dǎo)熱率。

CALOMAT 6 使用微型硅芯片產(chǎn)品，其測量膜配備了薄膜電阻。

這種電阻阻值隨溫度變化。根據(jù)樣氣的熱導(dǎo)率情況，需要一定的電流強度。通過對這種“原始值"進行進一步電子處理，可以計算出氣體濃度。

傳感器位于恒溫控制的不銹鋼外殼中，以便防止受環(huán)境變化影響。

為了防止流量變化影響，把傳感器布置在了主氣路側(cè)面的一個孔內(nèi)。

注

進入到分析儀的樣氣必須不含灰塵。在樣氣室內(nèi)要避免冷凝（樣氣的露點要小于環(huán)境溫度）。因此，大多數(shù)應(yīng)用中，測量工作有必要對氣體進行改性。

CALOMAT，工作原理

基本特性

4 個可自由參數(shù)化的量程，還具有校正零點，所有量程均線性
最小滿量程可達 1% H2 （配有禁用零點：可 95 到 99% H2)
測量范圍識別
光電隔離測量值輸出0/2/4到20 mA（也倒相）
可以進行自動或手動量程轉(zhuǎn)換；還可以進行遠程切換
儀器調(diào)整過程中可存儲測量值
時間常數(shù)可選范圍寬（靜態(tài)/動態(tài)噪聲抑制）；也就是說，分析儀的響應(yīng)時間可以根據(jù)相應(yīng)的測量任務(wù)調(diào)整
短響應(yīng)時間
低長期漂移
測量點切換可以達到最多 6 個測量點（可編程）
測量范圍識別
測量點標(biāo)識
可連接外部壓力傳感器 – 用于樣氣波動修正
自動化量程標(biāo)定可組態(tài)
基于 NAMUR 建議進行操作
兩個控制層，具有防止操作者意外和擅自訪問的其自己代碼
使用數(shù)字薄膜鍵盤進行樣氣控制，并帶有操作人員提示功能
可以定制分析儀選件，例如：
- 客戶驗收
- TAG 標(biāo)簽
- 漂移記錄
- 按 O2 工況進行清洗

滿量程

最小和量程取決于被測成分（氣體類型）和相應(yīng)應(yīng)用的具體情況。

以下所列的可能的最小量程是指 N2 作為伴隨氣體時。熱導(dǎo)率大于/小于 N2 的其它氣體，其可能達到的最小量程同樣也大于或小于氮氣的最小量程。

組分	可能達到的最小量程
H2	0 ... 1 % (95 ... 99%)
氦氣	0 ... 2 %
Ar	0 ... 10 %
CO2	0 ... 20 %
CH4	0 ... 15 %
鼓風(fēng)爐氣體中的氫氣 H2	0 ... 10 %
轉(zhuǎn)爐爐氣中的氫氣 H2	0 ... 20 %
木材氣化的氫氣 H2	0 ... 30 %

交叉干擾

要確定伴隨氣體與多種干擾氣體組分的交叉干擾，需要知道樣氣的組成。

下表所列的零點誤差，以各種情況下 10% 伴隨氣體（干擾氣體）中 H2 所占百分比表示。

組分	零點偏移
Ar	-1.28 %
CH4	+1.59 %
C2H6（非線性回應(yīng)）	+0.04 %
C3H8	-0.80 %
CO	-0.11 %
CO2	-1.07 %
氦氣	+6.51 %
H2O（非線性回應(yīng)）	+1.58 %
NH3（非線性回應(yīng)）	+1.3 %
O2	+0.18 %
SF6	-2.47 %
SO2	-1.34 %
99% 空氣（干燥）	+0.27 %

對于不同于 10 % 的伴隨氣體濃度，表中相關(guān)數(shù)值對應(yīng)的倍數(shù)提供了可接受的近似值。這對于高達 25 % 的伴隨氣體濃度有效（取決于氣體類型）。

大多數(shù)氣體混合物的熱導(dǎo)率都有非線性回應(yīng)。甚至模糊的結(jié)果，如，NH3/N2 的混合物，可以在特定的濃度范圍內(nèi)獲得。

除了零點誤差，還應(yīng)該注意特征曲線的梯度也受到伴隨氣體的影響。但是，這種影響對多數(shù)氣體可以忽略不計。

在通過附加分析儀 (ULTRAMAT 6/ULTRAMAT 23) 校正交叉干擾時，根據(jù)具體應(yīng)用，測量誤差可達到相應(yīng)應(yīng)用的最小測量范圍的 5 %。

交叉干擾校正舉例

接口電纜技術(shù)規(guī)格

波阻抗	100 ... 300 Ω，測量頻率 > 100kHz 時
電纜電容	類型 < 60 pF/m
芯線截面積	> 0.22 mm2，對應(yīng)于 AWG 23
電纜類型	雙絞線，電纜部分的1 x 2 導(dǎo)線
信號衰減	在整個長度上9 dB
屏蔽方式	銅編織屏蔽或編織屏蔽和箔屏蔽
連接	插針3和插針8