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OXYMAT 6 氣體分析儀

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產(chǎn)品簡(jiǎn)介

OXYMAT 6 氣體分析儀的功能基于測(cè)量順磁壓力變化的方式，用于測(cè)量氣體中含氧量。

詳細(xì)介紹

優(yōu)勢(shì)

順磁交變壓力原理
- 小量程測(cè)量（0 ～ 0.5% 或 99.5 ～ 99%）O2）
- *線性
檢測(cè)單元與樣氣無(wú)接觸
- 可用于“嚴(yán)酷條件"下
- 使用壽命長(zhǎng)
通過(guò)選取合適的參比氣體（空氣或 O2），例如純氣體檢測(cè)或空分中 O2 濃度 98 ～ 99%，可以實(shí)現(xiàn)零點(diǎn)自校正。
開(kāi)放式接口體系結(jié)構(gòu)（RS 485、RS 232、PROFIBUS）
用于傳輸維護(hù)和維修信息的 SIPROM GA 網(wǎng)絡(luò)（可選）
電氣和物理特性：氣密隔離，可進(jìn)行吹掃，防護(hù)等級(jí) IP65，即使在條件苛刻的環(huán)境中也能達(dá)到長(zhǎng)使用壽命（僅現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備型號(hào)）
可加熱版（選件），還可用于有低溫氣體冷凝的應(yīng)用中（僅現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備型號(hào)）
Ex(p) 防爆，用于 1 區(qū)和 2 區(qū)，符合標(biāo)準(zhǔn) ATEX 2G 和 ATEX 3G（僅現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備）

應(yīng)用

應(yīng)用領(lǐng)域

用于焚燒工廠中的鍋爐控制
用于與安全相關(guān)的應(yīng)用 (SIL)
汽車(chē)工業(yè)測(cè)量（測(cè)試臺(tái)系統(tǒng)）
化工廠
用于超純氣體質(zhì)量監(jiān)視
環(huán)境保護(hù)
質(zhì)量監(jiān)控
用于分析在危險(xiǎn)區(qū)域中使用的易燃和非或蒸汽的型號(hào)

特殊型號(hào)

特殊應(yīng)用

除標(biāo)準(zhǔn)組合外，還可按需提供涉及氣路材質(zhì)、采樣小室材質(zhì)等特殊應(yīng)用。

經(jīng)性能測(cè)試的型號(hào) / QAL

按照 TA-Luft，聯(lián)邦排放法第 13 和第 27 BimSchV 排放測(cè)量的參考值

設(shè)計(jì)

19" 機(jī)架式裝置

高度為 4HU 可安裝在
- 處于鉸鏈機(jī)架中
- 處于有或無(wú)伸縮導(dǎo)軌的機(jī)柜中
前面板維護(hù)時(shí)可以放下來(lái)（連接便攜式電腦）
內(nèi)部氣體路徑：使用由 FKM (Viton)材料制成軟管，或鈦管或不銹鋼管（材料編號(hào)：1.4571）
用于樣氣氣路入口和出口和參比氣的氣路連接件：安裝配件，管路直徑 6 mm 或 ?"
前面板上有樣氣流量指示器
樣氣氣路中的壓力開(kāi)關(guān)，用于流量監(jiān)控（可選）。

現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備

門(mén)機(jī)箱，分析部分和電子部分能夠氣密隔離
可單獨(dú)吹掃兩個(gè)半塊外殼
分析儀裝置和管路可加熱到 130 °C（可選）
氣路和端管的材料為不銹鋼（材料編號(hào)：1.4571）、鈦或哈司特鎳合金 C22
吹掃氣連接：管徑 10 mm 或 3/8"
用于樣氣氣路入口和出口和參比氣的氣路連接件：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(shí)顯示以下各項(xiàng)：
- 測(cè)量值（數(shù)字和模擬量顯示）
- 狀態(tài)欄
- 量程
可通過(guò)菜單操作調(diào)節(jié)液晶顯示器的對(duì)比度
LED背照明
配有五個(gè)軟鍵的可清洗薄膜型鍵盤(pán)
可通過(guò)菜單操作實(shí)現(xiàn)參數(shù)化、測(cè)試功能、調(diào)整
純文本用戶(hù)幫助
可圖形顯示；時(shí)間間隔可設(shè)定
雙語(yǔ)操作軟件包括德語(yǔ)/英語(yǔ)、英語(yǔ)/西班牙語(yǔ)、英語(yǔ)/西班牙語(yǔ)、法語(yǔ)/英語(yǔ)、西班牙語(yǔ)/英語(yǔ)、意大利語(yǔ)/英語(yǔ)幾種版本。

輸入和輸出點(diǎn)

每種介質(zhì) 1 路模擬量輸出（0/2/4 — 20mA；NAMUR 可參數(shù)化）
兩點(diǎn)模擬量輸入可以配置（例如用于交叉干擾校正或連接外部壓力傳感器）
6 個(gè)可自由組態(tài)的數(shù)字量輸入（例如用于量程切換、處理來(lái)自樣氣制備的外部信號(hào)）
6 個(gè)繼電器可以自由配置（用于故障處理、維護(hù)請(qǐng)求、維護(hù)開(kāi)關(guān)、門(mén)限報(bào)警、連接外部電磁閥等）
擴(kuò)展：通過(guò)附加的 8 路數(shù)字量輸入和 8 路繼電器輸出進(jìn)行例如可使用最多 4 種校準(zhǔn)氣進(jìn)行自動(dòng)校準(zhǔn)

通信

基本設(shè)備帶有 RS 485 接口（接口在后部，對(duì)于滑入模塊裝置前面板后也有）

選件

用于汽車(chē)工業(yè)帶擴(kuò)展功能的 AK 接口
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(guò)PROFIBUS DP/PA接口連接到網(wǎng)絡(luò)上
作為維修和維護(hù)工具的SIPROM GA 軟件

OXYMAT 6，薄膜型鍵盤(pán)和圖形顯示

設(shè)計(jì) – 與樣氣接觸的部件，標(biāo)準(zhǔn)

氣路		19" 機(jī)架式裝置	現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備	現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備 Ex
帶有軟管	襯套	不銹鋼（材料號(hào) 1.4571）	-	-
	軟管	FKM（如氟橡膠）
	樣本室	不銹鋼，材料編號(hào) 1.4571或鉭
	用于樣本室的裝配件	不銹鋼（材料號(hào) 1.4571）
	節(jié)流器	PTFE（例如特氟?。?/span>
	O 型密封圈	FKM（如氟橡膠）
帶硬管	襯套硬管樣本室節(jié)流器 O 型密封圈	鈦鈦不銹鋼，材料編號(hào) 1.4571或鉭鈦 FKM（如氟橡膠）或 FFKM（全氟橡膠）
帶硬管	襯套硬管樣本室節(jié)流器 O 型密封圈	不銹鋼（材料號(hào) 1.4571）不銹鋼（材料號(hào) 1.4571）不銹鋼，材料編號(hào) 1.4571或鉭不銹鋼（材料號(hào) 1.4571） FKM（如氟橡膠）或 FFKM（全氟橡膠）
帶硬管	襯套硬管樣本室節(jié)流器 O 型密封圈		哈氏合金 C 22 哈氏合金 C 22 不銹鋼，材料編號(hào) 1.4571或鉭哈氏合金 C 22 FKM (如氟橡膠) or FFKM (如 Kalrez)

選件

流量指示器

測(cè)量管線

可變區(qū)域

懸浮邊界

角件

Duran 玻璃

Duran 玻璃，黑色

PTFE（特氟隆）

FKM (Viton)

壓力開(kāi)關(guān)

隔膜

外殼

FKM (Viton)

PA 6.3 T

氣路（19" 機(jī)架單元）

氣路插圖的圖例
1	樣氣進(jìn)口	8	樣氣流路上的壓力開(kāi)關(guān)（可選）
2	樣氣出口	9	吹掃氣體
3	未用	10	氣路采用耐腐蝕性材料（可選）
4	參比氣入口	11	壓力傳感器
5	推薦的參比氣	12	過(guò)濾器
6	O2 物理系統(tǒng)	13	樣氣氣路中的流量指示器（選件）
7	樣氣流路上的限流器	14	出口節(jié)流器

氣路，參比氣體接頭 1 100 hPa，值

氣路，參比氣體接頭 3,000 到 5,000 hPa，值

氣路 (現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備)

氣路插圖的圖例
1	未用	8	吹掃氣路入口 (分析儀一側(cè))
2	樣氣進(jìn)口	9	壓力傳感器
3	參比氣入口	10	O2 物理系統(tǒng)
4	樣氣出口	11	樣氣流路上的限流器
5	吹掃氣路入口（電子組件一側(cè)）	12	參比氣路中的壓力傳感器（選件）
6	吹掃氣路出口（電子組件一側(cè)）	13	節(jié)流器
7	吹掃氣路入口（分析儀一側(cè)）	14	出口節(jié)流器

氣路，參比氣體接頭 1 100 hPa，值

氣路，參比氣體接頭 3,000 到 5,000 hPa，值

功能

伴隨氣體（濃度 100 vol.%）	vol. % O2 值中的零點(diǎn)偏差
有機(jī)氣體
乙烷 C2H6	-0.49
乙烯 C2H4	-0.22
乙炔 C2H2	-0.29
1.2 丁二烯 C4H6	-0.65
1.3 丁二烯 C4H6	-0.49
正丁烷 C4H10	-1.26
異丁烷 C4H10	-1.30
1-丁烯 C4H8	-0.96
異丁烯 C4H8	-1.06
二氯二氟甲烷 (R12) CCl2F2	-1.32
醋酸 CH3COOH	-0.64
正庚烷 C7H16	-2.40
正庚烷 C6H14	-2.02
環(huán)己烷 C6H12	-1.84
正己烷 CH4	-0.18
甲烷 CH3OH	-0.31
正辛烷 C8H18	-2.78
正戊烷 C5H12	-1.68
異戊烷 C5H12	-1.49
丙烷 C3H8	-0.87
丙烯 C3H6	-0.64
三氯氟甲烷 (R11) CCl3F

工作原理

和絕大多數(shù)氣體相比，氧具有順磁性。OXYMAT 6 型氧分析儀正是利用了這一原理來(lái)測(cè)量。

在不均勻磁場(chǎng)中，氧分子由于其順磁性，朝強(qiáng)磁場(chǎng)方向移動(dòng)。當(dāng)兩種具有不同氧含量的???體在磁場(chǎng)中相遇時(shí)，它們之間會(huì)產(chǎn)生壓力差。

在 OXYMAT 6 中，這兩種氣體一種是參比氣（N2、O2 或者空氣）（1），另一種是樣氣（5）。參比氣經(jīng)過(guò)兩個(gè)參比氣通道（3）進(jìn)入樣氣室（6）。其中一路參比氣在磁場(chǎng)區(qū)域（7）和樣氣相遇。由于兩個(gè)通道是相連的，與氧含量成正比的壓力會(huì)引起交叉流動(dòng)。微流量傳感器（4）將該氣流脈動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)。

微流量傳感器中有兩個(gè)被加熱到大約 120 oC的鎳格柵，這兩個(gè)鎳格柵和兩個(gè)電阻形成惠斯通電橋。脈動(dòng)氣流使鎳格柵的電阻發(fā)生變化。這導(dǎo)致了電橋發(fā)生偏移，偏移量取決于樣氣中的氧含量。

因?yàn)槲⒘髁總鞲衅魑挥趨⒈葰饴分?，因此樣氣的熱?dǎo)率、比熱或內(nèi)部摩擦對(duì)測(cè)量結(jié)果都不產(chǎn)生影響。由于微流量傳感器不會(huì)受到樣氣的直接影響，所以該設(shè)備還具有高度的抗腐蝕性。

通過(guò)使用強(qiáng)度交變的電場(chǎng)（8），微流量傳感器不會(huì)檢測(cè)背景氣流，因此測(cè)量與儀器的工作位置無(wú)關(guān)。

樣本室直接處于樣氣路徑上，且容量很小，同時(shí)微流量傳感器是一個(gè)低延遲傳感器。這使得 OXYMAT 6 的響應(yīng)時(shí)間非常短。

由于在測(cè)量地點(diǎn)存在振動(dòng)并可能因此產(chǎn)生測(cè)量誤差（噪音）。所以可額外增加一個(gè)傳感器（10）作為振動(dòng)補(bǔ)償傳感器。該傳感器中不通過(guò)氣體。其信號(hào)可用來(lái)對(duì)測(cè)量結(jié)果進(jìn)行補(bǔ)償。

如果樣氣密度和參比氣密度差超過(guò)參比氣密度的 50 %，振動(dòng)補(bǔ)償回路中的微流量傳感器（10）中應(yīng)象測(cè)量傳感器（4）一樣通入?yún)⒈葰狻?/span>

注

進(jìn)入到分析儀的樣氣必須不含灰塵。必須防止樣品室中發(fā)生冷凝。因此，大多數(shù)應(yīng)用中有必要對(duì)氣體進(jìn)行改性。

OXYMAT6，工作原理

基于功能的基準(zhǔn)氣體應(yīng)用的優(yōu)勢(shì)

可根據(jù)特定應(yīng)用定義零點(diǎn)。然后，也可設(shè)定“物理"抑制零點(diǎn)。例如：可以將純氧作為零點(diǎn)氣體以設(shè)置測(cè)量范圍 99.5 至 99% O2，分辨率為 50 vpm。
傳感器（微型流量傳感器）位于樣品氣體外部。通過(guò)在氣體通道內(nèi)使用合適的材料，也可在腐蝕性高的氣體內(nèi)進(jìn)行測(cè)量。
由于基準(zhǔn)氣體受到相同波動(dòng)，因此，可以更好地補(bǔ)償樣品氣體的壓力變化。
由于傳感器位于基準(zhǔn)氣體側(cè)，因此，不會(huì)對(duì)樣品氣體的熱導(dǎo)率產(chǎn)生影響。
相同的氣體用于串行氣體標(biāo)定并用作基準(zhǔn)氣體。由于基準(zhǔn)氣體消耗低（3 至 10 ml/min），因此，一個(gè)標(biāo)定鋼筒可以用于兩種氣體。
無(wú)氧氣時(shí)不會(huì)產(chǎn)生測(cè)量效應(yīng)。所以，被測(cè)信號(hào)無(wú)需通過(guò)電子方式設(shè)定為零，而且在溫度和電子影響方面極其穩(wěn)定。

基本特性

共有四個(gè)可任意配置的量程，所有量程都是線性量程，具有抑零點(diǎn)標(biāo)度
量程可以使用物理校正零點(diǎn)
測(cè)量范圍識(shí)別
電化隔離測(cè)量值輸出 0/2/4 到 20mA（可為負(fù)）
可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)量程；還可以遠(yuǎn)程切換量程
儀器調(diào)整過(guò)程中可存儲(chǔ)測(cè)量值
時(shí)間常數(shù)可選范圍寬（靜態(tài)/動(dòng)態(tài)噪聲抑制）；也就是說(shuō)，分析儀的響應(yīng)時(shí)間可以根據(jù)相應(yīng)的測(cè)量任務(wù)調(diào)整
短響應(yīng)時(shí)間
低長(zhǎng)期漂移
測(cè)量點(diǎn)切換可以達(dá)到最多 6 個(gè)測(cè)量點(diǎn)（可編程）
測(cè)量點(diǎn)標(biāo)識(shí)
用于校正采樣氣體變化的內(nèi)部壓力傳感器 (量程為500 ～ 2 000 hPa)
可以連接外部壓力傳感器（僅使用硬管作為氣路）對(duì)高達(dá) 3000 hPa（）的樣氣壓力變化進(jìn)行校正（可選）
監(jiān)視樣氣流量（用于帶軟管版本的選件）
樣氣監(jiān)測(cè)和（或）參比氣監(jiān)測(cè)（可選）
參比氣監(jiān)測(cè)，參比氣連接壓力為 3,000 ～ 5,000 kPa（壓力）（可選）
自動(dòng)化量程標(biāo)定可組態(tài)
基于 NAMUR 建議進(jìn)行操作
兩個(gè)控制層，具有防止操作者意外和擅自訪問(wèn)的其自己代碼
使用數(shù)字薄膜鍵盤(pán)進(jìn)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(hù)驗(yàn)收
- TAG 標(biāo)簽
- 漂移記錄
- 按 O2 工況進(jìn)行清洗
- Kalrez 墊圈
具有流動(dòng)型補(bǔ)償支路的分析儀設(shè)備在該補(bǔ)償回路中通過(guò)一種氣體可減小因樣氣和參比氣密度相差太大時(shí)產(chǎn)生的振動(dòng)偏差
用于存在高腐蝕性樣氣情況下的樣本室

參比氣

量程	建議參比氣	參比氣壓力	備注
0 至 vol % O2	N2	高于樣氣壓力2,000 ～ 4,000 hPa（絕壓5,000 hPa）	參比氣流量自動(dòng)設(shè)定為 5-10 ml/min（帶流動(dòng)型補(bǔ)償支路時(shí)，可高達(dá) 20 ml/min）
... 至 100 vol.% O2 （校正零點(diǎn)，滿(mǎn)刻度值為 100 vol.% O2）	O2	高于樣氣壓力2,000 ～ 4,000 hPa（絕壓5,000 hPa）
約 21 vol. % O2（校正零點(diǎn)，量程內(nèi) 21 vol. % O2）	空氣	100 hPa 相對(duì)于樣氣壓力，樣氣壓力可在大氣壓力附近變化 50 hPa