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Datenblatt 10/24-1.20 DE Rev. 4

Advance Optima AO2000 Serie Kontinuierliche Gasanalysatoren Modelle AO2020, AO2040

Eine Zentraleinheit und verschiedene Analysatormodule Einheitliche Bedienung, einheitliche Anschlusstechnik, einheitliches Systemgehäuse Analysatormodule mit verschiedenen Messprinzipien für alle Messaufgaben in der Verfahrenstechnik und in der Emissions-Überwachung Multianalysator-Systeme mit bis zu vier Analysator-modulen mit insgesamt max. sechs Messkomponenten Weitgehend automatische Kalibrierung mit Luft oder mit eingebauten Kalibrierküvetten ohne Einsatz von Prüfgasflaschen „Safety Concept“ zur Messung von brennbaren Gasen in Zone 2 sowie zur Messung von korrosiven und toxischen Gasen Gleichzeitige Ziffern- und Balkenanzeige der Messwerte im großen Grafikdisplay

Bedienerführung durch Menütechnik Statusmeldungen im Klartext Vielfältige Schnittstellen zur Kommunikation mit übergeordneten und angeschlossenen Systemen Vielfältig konfigurierbare analoge und digitale Ein- und Ausgänge auf verschiedenen I/O-Modulen Integrierte Gasförderung als Option Gehäuseausführungen für 19-Zoll-Gestellmontage (Modell AO2020) und für Wandmontage (Modell AO2040) Servicefreundlich durch modularen Aufbau Bedarfsgesteuerte Wartung durch Selbstüberwachung

10/24-1.20 DE Februar 2009 Datenblatt Advance Optima AO2000 Serie 3

Inhaltsverzeichnis

Seite

Das modulare Geräteprogramm 3

Konfigurierung von Analysengeräten und Multianalysator-Systemen 5

Infrarot-Analysatormodul Uras26 6

Prozessphotometer-Analysatormodul Limas11 8

Prozessphotometer-Analysatormodul Limas11 HW 11

Sauerstoff-Analysatormodul Magnos206 14

Sauerstoff-Analysatormodul Magnos27 16

Sauerstoffspuren-Analysatormodul ZO23 18

Wärmeleit-Analysatormodul Caldos25 20

Wärmeleit-Analysatormodul Caldos27 22

FID-Analysatormodul MultiFID14 24

FID-Analysatormodul MultiFID14 NMHC 26

Laser-Analysatormodul LS25 28

Elektrochemischer Sauerstoffsensor 32

Pneumatikmodul 33

Gasanschlüsse Uras26, Limas11 34

Gasanschlüsse Limas11, Limas11 HW, Magnos206 35

Gasanschlüsse Magnos27, ZO23 36

Gasanschlüsse Caldos25, Caldos27, MultiFID14 37

Explosionsgeschützte Ausführung in Kategorie 3G 38

Elektronikmodul 40

I/O-Module 41

Netzteil und Gehäuse 44

Maßbilder 45

Bescheinigungen und Zulassungen 46

Messkomponenten und Analysatormodule 47

Das modulare Geräteprogramm

Überblick

Advance Optima AO2000 Serie ist ein modular aufgebautes Geräteprogramm für die Prozessgasanalyse.

Das Geräteprogramm umfasst die folgenden Module: • Analysatormodule, • Pneumatikmodul, • Elektronikmodul, • I/O-Module, • Gehäuse mit Anzeige- und Bedieneinheit und • Systembus.

Die Module des Geräteprogramms können in vielfältiger Weise zu Analysengeräten und Multianalysator-Systemen zusammen-gestellt werden.

Ein Analysengerät (siehe Beispiel 1 auf Seite 5) besteht in der Regel aus • einem Analysatormodul, • dem Elektronikmodul sowie • dem Netzteil in • einem Gehäuse mit Anzeige- und Bedieneinheit.

Ein Multianalysator-System (siehe Beispiel 2 auf Seite 5) besteht in der maximalen Ausbaustufe aus • vier Analysatormodulen mit insgesamt maximal

sechs Messkomponenten, • dem Pneumatikmodul, • dem Elektronikmodul, • der erforderlichen Anzahl von Netzteilen und • der erforderlichen Anzahl von Gehäusen.

Elektronikmodul, Netzteil und Gehäuse einschließlich der Anzeige- und Bedieneinheit werden auch unter dem Begriff „Zentraleinheit“ zusammengefasst.

Analysatormodule

Zur Auswahl stehen folgende Analysatormodule: • Uras26 Infrarot-Analysatormodul, • Limas11 Prozessphotometer-Analysatormodul, • Magnos206 Sauerstoff-Analysatormodul, • Magnos27 Sauerstoff-Analysatormodul, • ZO23 Sauerstoffspuren-Analysatormodul, • Caldos25 Wärmeleit-Analysatormodul, • Caldos27 Wärmeleit-Analysatormodul, • MultiFID14 FID-Analysatormodul, • MultiFID14 NMHC FID-Analysatormodul, • LS25 Laser-Analysatormodul.

Jedes Analysatormodul besteht aus dem Sensor sowie der Sen-sorelektronik mit eigenem Prozessor. Die Analysatormodule sind über den Systembus mit dem System-Controller verbunden. Das Laser-Analysatormodul ist über Ethernet mit der Zentraleinheit verbunden.

Die Analysatormodule werden mit 24 V DC aus dem in das Systemgehäuse eingebauten Netzteil oder aus einem externen Netzteil versorgt.

Der elektrochemische Sauerstoffsensor ist zusammen mit einem Analysatormodul als Option bestellbar.

4 Datenblatt Advance Optima AO2000 Serie 10/24-1.20 DE Februar 2009

Das modulare Geräteprogramm

Pneumatikmodul

Das Pneumatikmodul umfasst in der Maximalausstattung • ein oder drei Magnetventile zur Prüfgasaufschaltung, • ein oder zwei Einwegfilter zur Feinfilterung, • eine Pumpe mit Grobfilter und Kapillare zur Gasförderung und • einen oder zwei Flowsensoren für die Durchflussüberwachung.

Das Pneumatikmodul ist stets einem Analysatormodul zugeord-net und in demselben Gehäuse wie das Analysatormodul einge-baut.

Elektronikmodul

Das Elektronikmodul umfasst den System-Controller mit den I/O-Modulen.

Der System-Controller erfüllt folgende Funktionen: • die Verarbeitung und Weitergabe der Messwerte, die von der

Sensorelektronik der Analysatormodule geliefert werden, • die Verrechnung der Messwerte, z.B. Querempfindlichkeits-

korrektur, • die Steuerung der Systemfunktionen, z.B. der Kalibrierung, • die Anzeige und die Bedienung, • die Steuerung angeschlossener Systeme, z.B. der Gasför-

derung, • die Kommunikation mit externen Systemen.

Der System-Controller kommuniziert über den Systembus mit den anderen Funktionseinheiten des Gasanalysators, z.B. mit den Analysatormodulen.

Die Schnittstellen für die Steuerung angeschlossener Systeme sowie die Kommunikation mit externen Systemen befinden sich direkt auf dem System-Controller (Ethernet-10/100/1000BASE-T-Schnittstelle) sowie auf den I/O-Modulen.

Die I/O-Module sind auf den System-Controller aufgesteckt und direkt mit ihm verbunden. Es gibt verschiedene Typen von I/O-Modulen: • Das 2fach-Analogausgang-Modul hat zwei Analogausgänge. • Das 4fach-Analogausgang-Modul hat vier Analogausgänge. • Das 4fach-Analogeingang-Modul hat vier Analogeingänge. • Das Digital-I/O-Modul hat vier Digitaleingänge und vier

Digitalausgänge. • Das Modbus-Modul hat eine RS485- und eine RS232-Schnitt-

stelle. • Das Profibus-Modul hat eine RS485- und eine MBP-Schnitt-

stelle (nicht eigensicher).

Einsatzmöglichkeiten der I/O-Module sind z.B. • Ausgabe der Messwerte als Stromsignale, • Ausgabe von Status- und Alarmsignalen, • Steuerung der Kalibrierung, • Ansteuerung externer Magnetventile und Pumpen, • Messbereichsumschaltung und -rückmeldung, • Einspeisung der Strom- und Statussignale von externen

Analysengeräten, • Einspeisung der Statussignale von Peripheriegeräten.

Gehäuse

Das Systemgehäuse ist als 19-Zoll-Gehäuse (Modell AO2020) oder als Wandgehäuse (Modell AO2040) jeweils in den Gehäuse-schutzarten IP20 oder IP54 ausgeführt. Die IP54-Ausführungen des Gehäuses sind spülbar. Die Anzeige- und Bedieneinheit befindet sich an der Frontseite eines Gehäuses, in das ein Elek-tronikmodul eingebaut ist.

Systembus

Die Funktionseinheiten des Gasanalysators sind über den Systembus miteinander verbunden. Der Systembus hat eine Linienstruktur; seine maximale Länge beträgt 350 m. An einer Systembusstruktur darf 1 Elektronikmodul mit maximal 5 I/O-Modulen angeschlossen sein.

Anschluss von Baugruppen der Messgasaufbereitung

Die Messgasfördereinheit SCC-F und der Messgaskühler SCC-C können mittels einer in die Messgasfördereinheit eingebauten I/O-Karte über den Systembus an den Gasanalysator ange-schlossen werden. Dadurch ist es möglich, einzelne Funktionen der Messgasaufbereitung, z.B. die Kühlertemperatur oder den Status von Kondensat- und Durchflusswächtern, im Gasanalysa-tor anzuzeigen, zu überwachen und zu steuern. Weitere Infor-mationen hierzu sind im Datenblatt „Systemkomponenten und Zubehör für die Messgasaufbereitung“ enthalten.

Hinweis zu den technischen Daten der Analysatormodule

Die aufgeführten Eigenschaften der Analysatormodule gelten nur beim Betrieb in Verbindung mit der Zentraleinheit. Die genannten Kenngrößen wurden entsprechend der inter-nationalen Norm IEC 1207-1:1994 „Expression of performance of gas analyzers“ ermittelt. Sie beziehen sich auf N2 als Begleit-gas. Eine Gewähr für die Einhaltung der Daten in anderen Gas-gemischen kann nur dann übernommen werden, wenn deren Zusammensetzung bekannt ist.


Konfigurierung von Analysengeräten und Multianalysator-Systemen

Dieses Datenblatt enthält die Technischen Daten für alle Module des Geräteprogramms Advance Optima AO2000 Serie.

Es ist nicht vorgesehen, ein Analysengerät oder ein Multianaly-sator-System anhand des Datenblattes zu konfigurieren. Bitte wenden Sie sich für ein Angebot an Ihren ABB Analytical Vertriebspartner, der Sie bei der Konfigurierung beraten und unterstützen wird.

Beispiel 1 zeigt, aus welchen Modulen und Komponenten ein Analysengerät in der Regel besteht und welche Auswahlmöglich-keiten für die Konfigurierung eines Analysengerätes bestehen.

Das modulare Geräteprogramm erlaubt es, die Module und Komponenten sowohl zu Analysengeräten (siehe Beispiel 1) als auch zu Multianalysator-Systemen (siehe Beispiel 2) zusammen-zustellen.

Beispiel 1: Konfigurierung eines Analysengerätes (19-Zoll-Gehäuse)

Gehäuse mit Anzeige- und Bedieneinheit

Gehäuse mit Anzeige- und Bedieneinheit (siehe Seite 44) • Gehäuseart • mit /ohne Anzeige- und Bedieneinheit • Energieversorgung (sofern nicht beim Elektronikmodul spezifiziert)

+

Net

ztei

lElektronik-modul

Elektronikmodul (siehe Seite 40) • Energieversorgung • Bestückung mit I/O-Modulen • Schnittstellen Netzteil (siehe Seite 44)

+

Analysator-modul

Analysatormodule (siehe Seiten 6–33) • Ausführung der Gaswege • Gasanschlüsse • Montageart • analysatorspezifische Angaben

=

Gehäuse mit Anzeige- und Bedieneinheit

Analysator-modul

Net

ztei

lElektronik-modul

Systemkonfiguration • Anzahl der Gehäuse • Anzahl der Analysatormodule • Systembusverdrahtung • 24-V-DC-Versorgung der Analysatormodule

Beispiel 2: Variante eines Multianalysator-Systems (Wandgehäuse)

Gehäuse mit Anzeige- und Bedieneinheit Gehäuse ohne Anzeige- und Bedieneinheit Gehäuse ohne Anzeige- und Bedieneinheit

Analysator-modul 1

Analysator-modul 2

Analysator-modul 3

Net

ztei

l

Net

ztei

l

Net

ztei

lElektronik-modul

Pneumatik-modul

Systembus


Infrarot-Analysatormodul Uras26

Messprinzip

Nichtdispersive Infrarotabsorption im Wellenlängenbereich λ = 2,5…8 μm

Photometer zur Messung von 1 bis 4 Messkomponenten mit 1 oder 2 Strahlengängen und 1 oder 2 Empfängern in jedem Strahlengang

Messkomponenten und kleinste Messbereiche

Das Analysatormodul Uras26 hat pro Messkomponente einen physikalischen Messbereich. Aus dem physikalischen Mess-bereich können – gemäß Bestellung – kleinere Messbereiche elektronisch abgeleitet werden. Der kleinste Messbereich ist der Messbereich 1.

In der folgenden Tabelle sind jeweils die kleinsten Messbereiche angegeben. Sie beziehen sich auf die 1. Messkomponente im Strahlengang 1.

Mess-kompo-nente

Messbereich Klasse 1


Messbereich Klasse 2 mit Kalibrierküvette

Gas-gruppe 1)

CO 0… 50 ppm 0… 10 ppm 0… 50 ppm 2) A

CO2 0… 50 ppm 0… 5 ppm 0… 25 ppm 2) A

NO 0… 75 ppm 0… 75 ppm 0… 75 ppm 2) A

SO2 0… 100 ppm 0… 25 ppm 0… 25 ppm 2) A

N2O 0… 50 ppm 0… 20 ppm 0… 50 ppm 2) A

CH4 0… 100 ppm 0… 50 ppm 0… 50 ppm 2) A

NH3 0… 500 ppm 0… 30 ppm – B

C2H2 0… 200 ppm 0… 100 ppm 0… 100 ppm B

C2H4 0… 500 ppm 0… 300 ppm 0… 300 ppm B

C2H6 0… 100 ppm 0… 50 ppm 0… 50 ppm 2) B

C3H6 0… 250 ppm 0… 100 ppm 0… 100 ppm 2) B

C3H8 0… 100 ppm 0… 50 ppm 0… 50 ppm 2) B

C4H10 0… 100 ppm 0… 50 ppm 0… 50 ppm 2) B

C6H14 0… 500 ppm 0… 100 ppm 0… 100 ppm 2) B

R 134a 0… 100 ppm 0… 50 ppm 0… 50 ppm 2) B

SF6 0… 2000 ppm 0… 1900 ppm 0… 2000 ppm B

H2O 0… 1000 ppm 0… 500 ppm 0… 500 ppm C

1) siehe Preisinformation 2) Angegeben ist der kleinste Messbereich 1. Der größte Mess-

bereich muss mindestens viermal so groß sein.

Weitere Messkomponenten auf Anfrage.

Die folgenden messtechnischen Daten beziehen sich auf den Messbereich 1 in einem ausgelieferten Analysatormodul.

Stabilität

Linearitätsabweichung ≤ 1 % der Messspanne Option: Linearisierung für Kfz-Abgasmessungen gemäß EPA-Spezifikation

Wiederholpräzision ≤ 0,5 % der Messspanne

Nullpunktdrift ≤ 1 % der Messspanne pro Woche; für Messbereiche kleiner als Klasse 1 bis hin zu Klasse 2: ≤ 3 % der Messspanne pro Woche

Empfindlichkeitsdrift ≤ 1 % des Messwertes pro Woche

Ausgangssignalschwankung (2 σ) ≤ 0,2 % der Messspanne bei elektronischer T90-Zeit = 5 s (Klasse 1) bzw. = 15 s (Klasse 2)

Nachweisgrenze (4 σ) ≤ 0,4 % der Messspanne bei elektronischer T90-Zeit = 5 s (Klasse 1) bzw. = 15 s (Klasse 2)

Messbereiche

Anzahl 1…4 Messbereiche pro Messkomponente

Größte Messbereiche 0…100 Vol.-% oder 0 Vol.-%…Sättigung oder 0 Vol.-%…UEG Messbereiche innerhalb von Zündgrenzen können nicht ausgeführt werden.

Messbereichsverhältnis ≤ 1:20

Messbereiche mit unterdrücktem Nullpunkt elektronische Unterdrückung des Nullpunktes oder Differenz-messung bezogen auf einen Grundpegel > 0 mit strömendem Vergleichsgas, Unterdrückungsverhältnis max. 1:10

Messbereichsumschaltung manuell; wahlweise zusätzlich extern gesteuert oder auto-matisch

Grenzwertüberwachung Bei der Gerätekonfigurierung können Grenzwerte eingestellt werden. Die Grenzwertsignale (Alarme) werden über Digital-ausgänge ausgegeben.

Kalibrierung

Nullpunktkalibrierung mit Inertgas, z.B. N2, oder mit messkomponentenfreier Umgebungsluft

Endpunktkalibrierung mit gasgefüllten Kalibrierküvetten (Option) oder mit Prüfgas-gemischen. Es wird empfohlen, die Sollwerte der Kalibrierküvetten einmal jährlich zu überprüfen. Bei der Kalibrierung eines Mehrkomponentenanalysators mit Prüfgasen sind mögliche elektronische Querempfindlichkeits- und/oder Trägergaskorrekturen ausgeschaltet. Deshalb dürfen korrigierte Messkomponenten nur mit einem Prüfgas kalibriert werden, das jeweils aus der Messkomponente und einem Inertgas, z.B. N2, besteht.

Einflusseffekte

Durchflusseinfluss Durchfluss im Bereich 20…100 l/h: innerhalb der Nachweis-grenze


Infrarot-Analysatormodul Uras26

Begleitgaseinfluss/Querempfindlichkeit Für die Auslegung des Analysators ist die Kenntnis der Messgaszusammensetzung erforderlich. Selektivierungsmaßnahmen zur Verringerung des Begleitgas-einflusseffektes (Optionen): Einbau von Interferenzfiltern oder Filterküvetten, interne elektronische Querempfindlichkeits- oder Trägergaskorrektur einer Messkomponente durch die anderen mit dem Uras26 gemessenen Messkomponenten.

Temperatureinfluss Umgebungstemperatur im zulässigen Bereich – am Nullpunkt: ≤ 1 % der Messspanne pro 10 °C;

für Messbereiche kleiner als Klasse 1 bis hin zu Klasse 2: ≤ 2 % der Messspanne pro 10 °C

– auf die Empfindlichkeit mit Temperaturkompensation: ≤ 3 % des Messwertes pro 10 °C

– auf die Empfindlichkeit mit Thermostatisierung auf 55 °C (Option): ≤ 1 % des Messwertes pro 10 °C

Luftdruckeinfluss – am Nullpunkt: kein Einflusseffekt – auf die Empfindlichkeit mit Druckkorrektur mittels einge-

bautem Drucksensor: ≤ 0,2 % des Messwertes pro 1 % Luftdruckänderung

Der Drucksensor befindet sich im Messgasweg, wenn die internen Gasleitungen als Schläuche ausgeführt sind. Der Anschluss des Drucksensors ist über einen Schlauch nach außen geführt, wenn die internen Gasleitungen als Rohre ausgeführt sind. Arbeitsbereich des Drucksensors: pabs = 600…1250 hPa

Energieversorgungseinfluss 24 V DC ± 5 %: ≤ 0,2 % der Messspanne

Dynamisches Verhalten

Anwärmzeit ca. 30 min ohne Thermostat, ca. 2 h mit Thermostat

T90-Zeit T90 = 2,5 s bei Messküvettenlänge = 200 mm und Messgas-durchfluss = 60 l/h ohne Signaldämpfung (Tiefpassfilter). Tiefpass-Zeitkonstante einstellbar im Bereich 0…60 s.

Werkstoffe der mediumberührten Teile

Analysator (Messküvetten) Rohr: Aluminium oder Aluminium, vergoldet; Fenster: CaF2, Option: BaF2; Anschlussstutzen: rost- und säurebeständiger Stahl 1.4571

Gasleitungen und -anschlüsse FPM-Schläuche oder PTFE-Rohre mit Edelstahl-Anschlüssen; Option: Rohre aus rost- und säurebeständigem Stahl 1.4571

Gasanschlüsse

Anordnung und Ausführung Gasanschlüsse auf der Rückseite (im 19-Zoll-Gehäuse) bzw. der Unterseite (im Wandgehäuse) des Analysatormoduls mit 1/8-NPT-Innengewinde für handelsübliche Adapter, z.B. Swagelok®; Anschlussbild siehe Seite 34

Elektrische Anschlüsse

Systembus: 3-poliger Buchsenstecker

Externe 24-V-DC-Versorgung: 4-poliger Stiftstecker

Gaseingangsbedingungen

Temperatur Der Taupunkt des Messgases muss um mindestens 5 °C nied-riger als die niedrigste Umgebungstemperatur im gesamten Messgasweg sein. Andernfalls ist ein Messgaskühler oder ein Kondensatabscheider erforderlich.

Eingangsdruck pe = 2…500 hPa Bei geringerem Druck ist eine Messgaspumpe und bei höherem Druck ist ein Druckminderer erforderlich.

Ausgangsdruck Atmosphärendruck

Durchfluss 20…100 l/h

Korrosive Gase Hochkorrosive Begleitgaskomponenten, z.B. Chlor (Cl2) und Chlorwasserstoffe (HCl), sowie chlorhaltige Gase oder Aero-sole müssen ausgekühlt oder vorabsorbiert werden. Eine Gehäusespülung ist vorzusehen.

Brennbare Gase Das Analysatormodul ist geeignet zur Messung von brennbaren Gasen und Dämpfen unter atmosphärischen Bedingungen (pabs ≤ 1,1 bar, Sauerstoffgehalt ≤ 21 Vol.-%). Temperaturklasse: T4. Das Messgas darf im normalen Betrieb nicht explosionsfähig sein; falls es bei Störungen der Mess-gasversorgung explosionsfähig ist, dann nur selten und kurzzeitig (entsprechend Zone 2). Druck im Messgasweg im normalen Betrieb pe ≤ 100 hPa; bei Störungen der Messgas-versorgung darf der Druck den Maximalwert von pe = 500 hPa nicht überschreiten. Bei der Messung von brennbaren Gasen und Dämpfen ist die Ausführung mit internen Gasleitungen aus Edelstahl zu wählen, und es ist eine Gehäusespülung mit N2 vorzusehen. Vor dem Einsatz des Analysatormoduls muss die Korrosionsbeständigkeit für das vorhandene Messgas geprüft werden.

Spülgas Das Spülgas darf keine Anteile der Messkomponenten ent-halten.

Energieversorgung

Eingangsspannung, Leistungsaufnahme 24 V DC ± 5 %, max. 95 W

Anforderungen an den Aufstellungsort

Schwingungen/Erschütterungen max. ±0,04 mm bei 5…55 Hz, 0,5 g bei 55…150 Hz geringe vorübergehende Messwertbeeinflussung in der Nähe der Strahlermodulationsfrequenz

Umgebungstemperatur Betrieb: +5…+40/45 °C bei Einbau in Gehäuse mit /ohne Elektronikmodul; Lagerung und Transport: –25…+65 °C


Prozessphotometer-Analysatormodul Limas11

Messprinzip und Anwendung

Gasfilter-Korrelation oder Wellenlängenvergleich – im ultravioletten und sichtbaren Spektralbereich

λ = 200…600 nm (Limas11 UV) sowie – im infraroten Spektralbereich λ = 2,5…10 μm (Limas11 IR).

Photometer zur Messung von 1 bis 5 Messkomponenten (einschließlich des als Option eingebauten Sauerstoffsensors)

Einsatz in der Emissions- und Prozessüberwachung

Für die Messung in korrosiven, toxischen und brennbaren Gasen stehen Messküvetten aus unterschiedlichen Materialien zur Verfügung (siehe Seite 10).


Das Analysatormodul Limas11 hat pro Messkomponente einen physikalischen Messbereich. Aus dem physikalischen Mess-bereich können – gemäß Bestellung – kleinere Messbereiche elektronisch abgeleitet werden. Der kleinste Messbereich ist der Messbereich 1.

In der folgenden Tabelle sind jeweils die kleinsten Messbereiche angegeben.

Messkomponente Messbereich Klasse 1


Gas-gruppe 1)

Limas11 UV:

NO 2) 0… 50 ppm 0… 10 ppm A

SO2 0… 150 ppm 0… 25 ppm A

NO2 0… 250 ppm 0… 50 ppm B

NH3 0… 100 ppm 0… 30 ppm B

H2S 0… 50 ppm 0… 25 ppm B

Cl2 0… 250 ppm 0… 100 ppm D

CS2 0… 100 ppm 0… 50 ppm C

COS 0… 500 ppm 0… 250 ppm C

Limas11 IR:

CO 0… 1000 ppm 0… 500 ppm A

CO2 0… 300 ppm 0… 150 ppm A

HCl 0…5000 ppm 0…2500 ppm D

CH4 0…2000 ppm 0… 1000 ppm A

C2H2 0…2500 ppm 0… 1250 ppm B

C2H4 0…3000 ppm 0… 1500 ppm B

C2H6 0… 500 ppm 0… 250 ppm B

C3H6 0… 1000 ppm 0… 500 ppm B

C3H8 0… 300 ppm 0… 150 ppm B

C4H10 0… 500 ppm 0… 250 ppm B

1) siehe Preisinformation 2) Für die Selektivierung auf die Messkomponente NO wird die

UV-RAS-Methode (UV-Resonanzabsorption) angewendet.


Die folgenden messtechnischen Daten beziehen sich auf den Messbereich 1 in einem ausgelieferten Analysatormodul.

Stabilität

Linearitätsabweichung ≤ 1 % der Messspanne Option: Linearisierung gemäß EPA-Spezifikation für Kfz-Abgasmessungen


Nullpunktdrift ≤ 2 % der Messspanne pro Woche; für Messbereiche kleiner als Klasse 1 bis hin zu Klasse 2: ≤ 1,5 % der Messspanne pro Tag (Empfehlung: tägliche automatische Nullpunktkalibrierung)


Ausgangssignalschwankung (2 σ) Limas11 UV: ≤ 0,5 % der Messspanne bei elektronischer T90-Zeit = 10 s; Limas11 IR: ≤ 0,5 % der Messspanne bei elektronischer T90-Zeit (statisch/dynamisch) = 60/5 s; für Messbereiche kleiner als Klasse 1 bis hin zu Klasse 2: ≤ 1 % der Messspanne

Nachweisgrenze (4 σ) ≤ 1 % der Messspanne; für Messbereiche kleiner als Klasse 1 bis hin zu Klasse 2: ≤ 2 % der Messspanne

Messbereiche


Größte Messbereiche 0…100 Vol.-% oder 0 Vol.-%…Sättigung oder 0 Vol.-%…UEG Messbereiche innerhalb von Zündgrenzen können nicht ausgeführt werden.

Messbereichsverhältnis Messbereiche frei einstellbar innerhalb des Messbereichs-verhältnisses 1:20 bezogen auf den werksseitig vorgegebenen Bezugsmessbereich

Messbereiche mit unterdrücktem Nullpunkt elektronische Unterdrückung des Nullpunktes, Unterdrückungsverhältnis max. 1:10



Kalibrierung




Endpunktkalibrierung mit gasgefüllten Kalibrierküvetten (Option) oder mit Prüfgas. Es wird empfohlen, die Sollwerte der Kalibrierküvetten einmal jährlich zu überprüfen. Bei der Kalibrierung eines Mehrkomponentenanalysators mit Prüfgasen sind mögliche elektronische Querempfindlichkeits- und/oder Trägergaskorrekturen ausgeschaltet. Deshalb dürfen korrigierte Messkomponenten nur mit einem Prüfgas kalibriert werden, das jeweils aus der Messkomponente und einem Inertgas, z.B. N2, besteht.

Einflusseffekte


Begleitgaseinfluss/Querempfindlichkeit Für die Auslegung des Analysators ist die Kenntnis der Messgaszusammensetzung erforderlich. Selektivierungsmaßnahmen zur Verringerung des Begleitgas-einflusseffektes (Optionen): Einbau von Filterküvetten oder interne elektronische Querempfindlichkeits- oder Trägergas-korrektur einer Messkomponente durch die anderen mit dem Limas11 gemessenen Messkomponenten.

Temperatureinfluss Umgebungstemperatur im zulässigen Bereich, Thermostatisierung der Messküvette auf +60 °C – am Nullpunkt: ≤ 1 % der Messspanne pro 10 °C;

für Messbereiche kleiner als Klasse 1 bis hin zu Klasse 2: ≤ 2 % der Messspanne pro 10 °C

– auf die Empfindlichkeit: ≤ 1 % des Messwertes pro 10 °C



Der Drucksensor befindet sich im Messgasweg, wenn die internen Gasleitungen als Schläuche ausgeführt sind. Der Anschluss des Drucksensors ist über einen Schlauch nach außen geführt, wenn die internen Gasleitungen als Rohre ausgeführt sind. Arbeitsbereich des Drucksensors: pabs = 600…1250 hPa



Anwärmzeit ca. 2,5 h

T90-Zeit T90 = 4 s bei Messküvettenlänge = 262 mm und Messgas-durchfluss = 60 l/h ohne Signaldämpfung (Tiefpassfilter). Tiefpass-Zeitkonstante einstellbar im Bereich 0…60 s.


siehe Seite 10

Gasanschlüsse

Anordnung und Ausführung Gasanschlüsse auf der Rückseite (im 19-Zoll-Gehäuse) bzw. der Unterseite (im Wandgehäuse) des Analysatormoduls; Werkstoffe und Ausführung siehe Seite 10; Anschlussbilder siehe Seite 34 und Seite 35


Systembus 3-poliger Buchsenstecker

Externe 24-V-DC-Versorgung 4-poliger Stiftstecker

RS232-Schnittstelle 4-poliger Buchsenstecker (zur Verbindung mit TCT)



Eingangsdruck pe = 2…500 hPa (Maximaldruck siehe Seite 10) Bei geringerem Druck ist eine Messgaspumpe und bei höherem Druck ist ein Druckminderer erforderlich.



Korrosive, toxische und brennbare Gase siehe Seite 10

Spülgas siehe Seite 10

Energieversorgung



Schwingungen/Erschütterungen max. ±0,04 mm bei 5…55 Hz, 0,5 g bei 55…150 Hz

Umgebungstemperatur Betrieb: +5…+45 °C bei Einbau in Gehäuse mit oder ohne Elektronikmodul; +5…+40 °C, wenn I/O-Karten in das Elektronikmodul eingebaut sind; Lagerung und Transport: –25…+65 °C



Messküvetten

Standardküvette Quarzküvette Sicherheitsküvette

Anwendungsgebiet Standardanwendungen korrosive Gase toxische, korrosive und brennbare Gase

Wellenlängenbereich 200…10000 nm 200…4000 nm CaF2-Fenster: 200…10000 nmSiO2-Fenster: 200…4000 nm

Beständigkeit 1)

beständig für die Messung in … nichtkorrosiven Gasen korrosiven Gasen, z.B. Cl2 feucht, HCl feucht, H2SO4, SO3, Ozon

korrosiven Gasen, z.B. HCl trocken, COCl2 trocken (< 50 ppm H2O)

nicht beständig für die Messung in … hochkorrosiven Gasen, z.B. chlorhaltigen Gasen, H2SO4, SO3, Fluorverbindungen

Fluorverbindungen feuchten chlorhaltigen Gasen, H2SO4, SO3, Fluorverbindun-gen

Sicherheitsphilosophie

Toxische Gase Gehäusespülung (≤ 20 l/h) mit messkomponentenfreier Luft oder mit N2

Gehäusespülung (≤ 20 l/h) mit messkomponentenfreier Luft oder mit N2

Messküvettenspülung 2) mit N2

oder mit messkomponenten-freier Luft unter Unterdruck mit Durchflussüberwachung; zusätzlich Überwachung auf Messgasspuren möglich

Korrosive Gase Gasleitungen aus PTFE, Gehäusespülung (≤ 20 l/h) mit messkomponentenfreier Luft oder mit N2

Gehäusespülung (≤ 20 l/h) mit messkomponentenfreier Luft oder mit N2


oder mit messkomponenten-freier Luft unter Überdruck 3) mit Durchflussüberwachung

Brennbare Gase 4) Gasleitungen aus Edelstahl, Gehäusespülung (≤ 20 l/h) mit N2

Gehäusespülung (≤ 20 l/h) mit N2


Brennbare Gase Kategorie 3G – – Messküvettenspülung 2) mit N2

unter Überdruck 3) mit Durchflussüberwachung

Dichtigkeit < 1 x 10–3 hPa l/s < 1 x 10–6 hPa l/s < 1 x 10–6 hPa l/s

Druckfestigkeit

kontinuierlich pe < 500 hPa pe < 500 hPa pe < 500 hPa

Druckstoß – pabs < 300 kPa pabs < 500 kPa

Werkstoffe der Messküvette

Küvettenrohr Aluminium Quarzglas (SiO2) Edelstahl 1.4571

Fenster CaF2, geklebt Quarzglas CaF2 oder SiO2, verschraubt

Dichtung – FFKM75 FFKM70

Anschlussstutzen Edelstahl 1.4571 PFA Edelstahl 1.4571

Werkstoffe der Gasleitungen FPM oder PTFE PFA Edelstahl 1.4571

Werkstoffe der Gasanschlüsse Edelstahl 1.4571 PFA Edelstahl 1.4571

Ausführung der Gasanschlüsse Anschlussstutzen mit 1/8-NPT-Innengewinde

Schläuche 6/4 mm Rohre mit 4 mm Außendurchmesser

Anschlussbild Seite 34 Seite 34 Seite 35

1) siehe auch Seite 9 „Gaseingangsbedingungen“

2) Spülvorhang

3) pe = 7…20 hPa, 15…20 l/h

4) Das Analysatormodul ist geeignet zur Messung von brennbaren Gasen und Dämpfen unter atmosphärischen Bedingungen (pabs ≤ 1,1 bar, Sauerstoffgehalt ≤ 21 Vol.-%). Tempe-raturklasse: T4. Das Messgas darf im normalen Betrieb nicht explosionsfähig sein; falls es bei Störungen der Messgasversorgung explosionsfähig ist, dann nur selten und kurzzeitig (entsprechend Zone 2). Druck im Messgasweg im normalen Betrieb pe ≤ 100 hPa; bei Störungen der Messgasversorgung darf der Druck den Maximalwert von pe = 500 hPa nicht überschreiten. Vor dem Einsatz des Analysatormoduls muss die Korrosionsbestän-digkeit für das vorhandene Messgas geprüft werden.


Prozessphotometer-Analysatormodul Limas11 HW

Messprinzip und Anwendung

Limas11 HW ist ein Mehrkomponentenanalysator zur simultanen Messung von Stickstoffverbindungen in feuchten schwefelfreien Verbrennungsabgasen ohne Konverter.

Messprinzip

Photometer zur Messung von 1 bis 4 Messkomponenten, z.B. NO, NO2 und NH3.

Wellenlängenvergleich im ultravioletten Strahlungsbereich λ = 200…600 nm für die Messkomponenten NO2 und NH3.

Selektivierung auf die Messkomponente NO mittels der UV-RAS-Methode (UV-Resonanzabsorption).

Anwendungen

Abgasmessungen bei der Entwicklung von Verbrennungs-motoren und von Methoden zur Abgasnachbehandlung, insbesondere für Reingasmessungen nach Katalysator an – 4-Takt-Ottomotoren und Dieselmotoren, – Katalysatoren zur Stickoxidreduzierung, – DeNOx-SCR-Katalysatoren bei Dieselmotoren für PKW und

Nutzfahrzeuge.

Prozessmessungen bei der Rauchgasreinigung an Gasturbinen und gasgefeuerten Brennern, insbesondere zur Überwachung, Regelung und Optimierung von DeNOx-SCR-Prozessen

Messkomponenten und Messbereiche (Empfehlung), Angaben zur Stabilität

Abgasmessungen an 4-Takt-Ottomotoren und Dieselmotoren

Messkomponente Kleinster Messbereich Größter Messbereich

NO 0…100 ppm 0…5000 ppm

NO2 0…100 ppm 0…2500 ppm

Linearitätsabweichung ≤ 1 % der Messspanne ≤ 2 % des Messwertes gemäß EPA-Spezifikation für Kfz-Abgasmessungen


Nullpunktdrift ≤ 1 ppm oder ≤ 1 % der Messspanne pro 24 h bezogen auf den kleinsten empfohlenen Messbereich (Empfehlung: tägliche automatische Nullpunktkalibrierung)


Ausgangssignalschwankung (2 σ) ≤ 400 ppb oder ≤ 0,4 % der Messspanne bei elektronischer T90-Zeit = 5 s

Nachweisgrenze (4 σ) ≤ 800 ppb oder ≤ 0,8 % der Messspanne bei elektronischer T90-Zeit = 5 s

Verdünnte Abgasmessung an 4-Takt-Ottomotoren und Dieselmotoren, Beutelmessungen


NO 0…10 ppm 0…500 ppm

NO2 0…10 ppm 0…500 ppm

Linearitätsabweichung ≤ 1 % der Messspanne ≤ 2 % des Messwertes gemäß EPA-Spezifikation für Kfz-Abgasmessungen


Nullpunktdrift ≤ 250 ppb oder ≤ 2 % der Messpanne pro 8 h, bezogen auf den kleinsten empfohlenen Messbereich (Empfehlung: tägliche automatische Nullpunktkalibrierung)


Ausgangssignalschwankung (2 σ) NO ≤ 50 ppb, NO2 ≤ 60 ppb bei elektronischer T90-Zeit = 15 s

Nachweisgrenze (4 σ) NO ≤ 100 ppb oder ≤ 1 % der Messspanne, NO2 ≤ 120 ppb oder ≤ 1 % der Messspanne bei elektronischer T90-Zeit = 15 s

Abgasmessung nach DeNOx-SCR-Katalysatoren, insbesondere bei Dieselmotoren für PKW und Nutzfahrzeuge


NO 0…100 ppm 0…1000 ppm

NO2 0…100 ppm 0…1500 ppm

NH3 0…100 ppm 0…1500 ppm

Linearitätsabweichung ≤ 1 % der Messspanne


Nullpunktdrift ≤ 1 ppm oder ≤ 1 % der Messspanne pro 24 h bezogen auf den kleinsten empfohlenen Messbereich (Empfehlung: tägliche automatische Nullpunktkalibrierung)


Ausgangssignalschwankung (2 σ) ≤ 150 ppb oder ≤ 0,15 % der Messspanne bei elektronischer T90-Zeit = 30 s

Nachweisgrenze (4 σ) ≤ 300 ppb oder ≤ 0,3 % der Messspanne bei elektronischer T90-Zeit = 30 s



Messbereiche


Messbereichsverhältnis max. 1:20; Messbereiche frei einstellbar innerhalb des Messbereichsverhältnisses 1:20 bezogen auf den werksseitig vorgegebenen Bezugsmessbereich max. 1:50 für fest eingestellte Messbereiche gemäß EPA-Spezifikation für Kfz-Abgasmessungen

Messbereichsumschaltung manuell; wahlweise zusätzlich extern gesteuert oder automatisch


Kalibrierung


Endpunktkalibrierung mit gasgefüllten Kalibrierküvetten (Option) oder manuell mit Prüfgas. Es wird empfohlen, die Sollwerte der Kalibrier-küvetten einmal jährlich zu überprüfen. Bei der Kalibrierung eines Mehrkomponentenanalysators mit Prüfgasen sind mögliche elektronische Querempfindlichkeits- und/oder Trägergaskorrekturen ausgeschaltet. Deshalb dürfen korrigierte Messkomponenten nur mit einem Prüfgas kalibriert werden, das jeweils aus der Messkomponente und einem Inertgas, z.B. N2, besteht.

Einflusseffekte


Begleitgaseinfluss/Querempfindlichkeit Für die Auslegung des Analysators ist die Kenntnis der Messgaszusammensetzung erforderlich. Selektivierungsmaßnahmen zur Verringerung des Begleitgas-einflusses: Interne elektronische Querempfindlichkeits- oder Trägergaskorrektur einer Messkomponente durch die anderen mit dem Limas11 HW gemessenen Messkomponenten.

Temperatureinfluss Umgebungstemperatur im zulässigen Bereich, Thermostatisierung der Messküvette auf +80 °C – am Nullpunkt: ≤ 2 % der Messspanne pro 10 °C – auf die Empfindlichkeit: ≤ 2 % des Messwertes pro 10 °C



Der Anschluss des Drucksensors ist über einen Schlauch nach außen geführt. Arbeitsbereich: pabs = 600…1250 hPa



Anwärmzeit ca. 4 h

T90-Zeit T90 ≤ 5 s bei Messküvettenlänge = 260 mm und Messgas-durchfluss = 60 l/h bei Einsatz des nichtlinearen Filters (statisch/dynamisch) = 15/1 s Die Signaldämpfung ist einstellbar im Bereich 0…30 s.


Messküvette Rohr und Fenster: Quarzglas, Verschraubung: PVDF, Anschlussstutzen: PTFE

Gasleitungen und -anschlüsse Edelstahl 1.4571, 1.4305

Gehäusespülung

Spülgas Messkomponentenfreie Luft oder N2

Spülgasdurchfluss ≤ 10 l/h

Gasanschlüsse

Ausführung Anschlussstutzen mit 1/8-NPT-Innengewinde; Anschlussbild siehe Seite 35




RS232-Schnittstelle 4-poliger Buchsenstecker (zur Verbindung mit TCT)


Messgaszusammensetzung Abgas von Verbrennungsanlagen ohne Schwefelanteile, SO2-Konzentration < 25 ppm, H2O < 20 Vol.-%, gefiltert mit Porenweite ≤ 0,5 μm

Temperatur Taupunkt des Messgases ≤ 65 °C






Energieversorgung



Schwingungen/Erschütterungen max. ±0,04 mm/0,5 g bei 5…150 Hz

Umgebungstemperatur Betrieb: +15…+35 °C bei Einbau in Gehäuse mit oder ohne Elektronikmodul; Lagerung und Transport: –25…+65 °C

Hinweise

Das Analysatormodul Limas11 HW kann nur in das 19-Zoll-Gehäuse eingebaut werden.

SO2 hat einen Einfluss auf den NH3-Messwert. Falls das Mess-gas SO2 enthält, muss geprüft werden, ob interne Korrekturen notwendig sind.

Die mittlere Wasserdampfkonzentration ist bei der Bestellung anzugeben. Der Einfluss wird intern korrigiert.

Für den Betrieb sind die folgenden „Anforderungen an die Probenaufbereitung“ zu beachten.

Anforderungen an die Probenaufbereitung

Messgasförderung Die verschiedenen Applikationen erfordern die Messgasförde-rung zum Gasanalysator bei Temperaturen von 150…190 °C. Die Bildung von Kondensation und Sublimation ist unbedingt auszuschließen, da NO2 und NH3 gut in Wasser löslich sind bzw. zu Salzbildung führen können. Außerdem muss verhin-dert werden, dass sich eventuell vorhandene niedrigsiedende Kohlenwasserstoffe niederschlagen können.

Messgaseingangstemperatur (vom Prozess) 150…190 °C

Messgasfilter Bei der Messung von NO und NO2: Sintermetall; bei der Messung von NH3: Keramik; Porenweite ≤ 0,5 μm

Werkstoffe der gasführenden Teile PTFE, PVDF oder Silicosteel

Gasausgangsbedingungen Ausgangsdruck = Atmosphärendruck, keinerlei Widerstand im Ausgang erlaubt.

Montagehinweis Messgasausgangsleitung fallend verlegen, so dass Kondensat ggf. abfließen kann.


Sauerstoff-Analysatormodul Magnos206

Messprinzip

Paramagnetisches Verhalten von Sauerstoff

Magnetomechanischer Sauerstoff-Analysator; kurze T90-Zeit

Messkomponente und kleinster Messbereich

Messkomponente Sauerstoff (O2)

Kleinster Messbereich 0…0,5 Vol.-% O2

Stabilität

Linearitätsabweichung ≤ 0,5 % der Messspanne

Wiederholpräzision ≤ 50 ppm O2 (Zeitbasis für Gaswechsel ≥ 5 min)

Nullpunktdrift ≤ 3 % der Messspanne des kleinsten Messbereiches (gemäß Bestellung) pro Woche, mindestens 300 ppm O2 pro Woche; nach längeren Transport-/Lagerzeiten kann die Drift in den ersten Wochen höher sein.

Empfindlichkeitsdrift ≤ 0,1 Vol.-% O2 pro Woche oder ≤ 1 % des Messwertes pro Woche (nicht kumulativ), es gilt der jeweils kleinere Wert; ≤ 0,25 % des Messwertes pro Jahr

Ausgangssignalschwankung (2 σ) ≤ 25 ppm O2 bei elektronischer T90-Zeit (statisch/dynamisch) = 3 /0 s

Nachweisgrenze (4 σ) ≤ 50 ppm O2 bei elektronischer T90-Zeit (statisch/dynamisch) = 3 /0 s

Messbereiche

Anzahl 4 Messbereiche Die Messbereiche können frei eingestellt werden. Sie sind werksseitig entweder auf 0…10/15/25/100 Vol.-% O2 oder gemäß Bestellung eingestellt.

Größter Messbereich 0…100 Vol.-% O2. Messbereiche innerhalb von Zündgrenzen können nicht ausgeführt werden.

Messbereiche mit unterdrücktem Nullpunkt Messbereichsunterdrückung max. 1:100, z.B. 99…100 Vol.-% O2. Hochunterdrückte Messbereiche (≥95…100 Vol.-% O2) und Anfangsmessbereiche in demselben Analysator sind zu vermeiden. Druckkorrektur mittels Drucksensor erforderlich.



Kalibrierung

Nullpunktkalibrierung mit sauerstofffreiem Betriebsgas oder mit Ersatzgas

Endpunktkalibrierung mit Betriebsgas mit bekannter Sauerstoffkonzentration oder mit Ersatzgas, z.B. getrockneter Luft

Einpunktkalibrierung für Messbereiche von 0…5 Vol.-% O2 bis 0…25 Vol.-% O2 Kalibrierung des Nullpunktes mit beliebiger Sauerstoffkonzen-tration, z.B. mit Stickstoff (N2) oder mit Umgebungsluft, die über einen Kühler oder H2O-Absorber aufbereitet ist. Für die Einpunktkalibrierung mit Luft wird die Druckkorrektur mittels Drucksensor empfohlen. Nullpunkt und Endpunkt müssen abhängig von der Mess-aufgabe regelmäßig überprüft werden (Empfehlung: einmal jährlich).

Messbereiche mit unterdrücktem Nullpunkt Hochunterdrückte Messbereiche (≥95…100 Vol.-% O2) dürfen nur mit Prüfgasen kalibriert werden, deren Konzentration im gewählten Messbereich liegt. Für unterdrückte Messbereiche ist auch die Einpunktkali-brierung möglich. Die O2-Konzentration des Prüfgases muss innerhalb des Messbereiches liegen.

Einflusseffekte

Durchflusseinfluss ≤ 0,1 Vol.-% O2 im zulässigen Bereich

Begleitgaseinfluss Der Einfluss von Begleitgasen als Verschiebung des Null-punktes – ausgedrückt in Vol.-% O2 – kann anhand der Richtwerte in der folgenden Tabelle abgeschätzt werden:

Begleitgaskonzentration 100 Vol.-% Nullpunktverschiebung in Vol.-% O2

Wasserstoff H2 +0,28

Schwefelwasserstoff H2S –0,45

Argon Ar –0,26

Helium He +0,30

Neon Ne +0,13

Stickstoff N2 0

Stickoxid NO +43

Stickstoffdioxid NO2 +28

Distickstoffoxid N2O –0,20

Kohlenmonoxid CO –0,01

Kohlendioxid CO2 –0,32

Kohlenoxidsulfid COS –0,90

Ethan C2H6 –0,46

Ethen C2H4 –0,29

Methan CH4 –0,24

Propan C3H8 –0,98

Propylen C3H6 –0,55

Trichloräthylen C2HCl3 –2,17

Vinylchlorid CH2CHCl –0,75

Weitere Begleitgase siehe EN 61207-3



Temperatureinfluss Umgebungstemperatur im zulässigen Bereich – am Nullpunkt: ≤ 0,02 Vol.-% O2 pro 10 °C – auf die Empfindlichkeit: ≤ 0,1 % des Messwertes pro 10 °C Thermostatentemperatur = 64 °C

Luftdruckeinfluss – am Nullpunkt: kein Einflusseffekt – auf die Empfindlichkeit ohne Druckkorrektur:

≤ 1 % des Messwertes pro 1 % Luftdruckänderung – auf die Empfindlichkeit mit Druckkorrektur mittels

eingebautem Drucksensor (Option): ≤ 0,1 % des Messwertes pro 1 % Luftdruckänderung; für hochunterdrückte Messbereiche ≤ 0,01 % des Mess-wertes pro 1 % Luftdruckänderung oder ≤ 0,002 Vol.-% O2 pro 1 % Luftdruckänderung, es gilt der jeweils größere Wert. Arbeitsbereich des Drucksensors: pabs = 600…1250 hPa


Lageeinfluss Nullpunktverschiebung ≤ 0,05 Vol.-% O2 pro 1° Abweichung von der horizontalen Ausrichtung. Bei fest installiertem Gerät wirkt sich der Lageeinfluss nicht aus.


Anwärmzeit < 1 h

T90-Zeit T90 ≤ 3,5…10 s bei Messgasdurchfluss = 90 l/h und elektro-nischer T90-Zeit (statisch/dynamisch) = 3 /0 s, Gasumschaltung von N2 auf Luft (gilt für ein Analysengerät mit 1 Analysatormodul)


Analysator rost- und säurebeständiger Stahl 1.4305, Glas, Platin, Rhodium, Epoxidharz; Dichtungen: FPM, Option: FFKM75

Drucksensor Silicongel, Kunststoff, FPM

Gasanschlüsse


Messkammeranschluss Die Messkammer ist direkt an die Gasanschlüsse angeschlos-sen.





Temperatur +5…+50 °C Der Taupunkt des Messgases muss um mindestens 5 °C nied-riger als die niedrigste Umgebungstemperatur im gesamten Messgasweg sein. Andernfalls ist ein Messgaskühler oder ein Kondensatabscheider erforderlich. Schwankender Wasser-dampfgehalt verursacht einen Volumenfehler.



Durchfluss 30…90 l/h Bei hochunterdrückten Messbereichen sind abrupte Änderungen des Messgasdurchflusses zu vermeiden.

Korrosive Gase Enthält das Messgas Cl2, HCl, HF oder andere korrosive Bestandteile, so ist Rücksprache mit ABB Analytical erforderlich. Enthält das Messgas NH3, so müssen FFKM75-Dichtungen verwendet werden; in diesem Fall kann das Pneumatikmodul nicht an das Analysatormodul angeschlossen werden.

Brennbare Gase Das Analysatormodul ist geeignet zur Messung von brennbaren Gasen und Dämpfen unter atmosphärischen Bedingungen (pabs ≤ 1,1 bar, Sauerstoffgehalt ≤ 21 Vol.-%). Temperaturklasse: T4. Das Messgas darf im normalen Betrieb nicht explosionsfähig sein; falls es bei Störungen der Mess-gasversorgung explosionsfähig ist, dann nur selten und kurzzeitig (entsprechend Zone 2). Druck im Messgasweg im normalen Betrieb pe ≤ 100 hPa; bei Störungen der Messgas-versorgung darf der Druck den Maximalwert von pe = 500 hPa nicht überschreiten. Vor dem Einsatz des Analysatormoduls muss die Korrosions-beständigkeit für das vorhandene Messgas geprüft werden. Bei der Messung von brennbaren Gasen und Dämpfen ist eine Gehäusespülung mit N2 vorzusehen. Als Option können Flammensperren eingesetzt werden (ausgenommen in der Ausführung „Safety Concept“, siehe Seite 38). Druckabfall an den Flammensperren ca. 40 hPa bei Messgasdurchfluss 50 l/h. Material der Flammensperren: Edelstahl 1.4571.

Energieversorgung



Schwingungen/Erschütterungen max. ±0,04 mm bei 5…20 Hz




Messprinzip

Paramagnetisches Verhalten von Sauerstoff

Robuster thermomagnetischer Sauerstoff-Analysator

Messkomponente und kleinster Messbereich

Messkomponente Sauerstoff (O2) in Rauchgas oder in Stickstoff (N2)

Kleinster Messbereich 0…3 Vol.-% O2

Stabilität


Wiederholpräzision ≤ 1 % der Messspanne

Nullpunktdrift ≤ 1 % der Messspanne pro Woche


Ausgangssignalschwankung (2 σ) ≤ 0,5 % der Messspanne des kleinsten Messbereiches bei elektronischer T90-Zeit = 0 s

Nachweisgrenze (4 σ) ≤ 1 % der Messspanne des kleinsten Messbereiches bei elektronischer T90-Zeit = 0 s

Messbereiche

Anzahl 1…4 Messbereiche Die Messbereiche sind werksseitig gemäß Bestellung fest eingestellt.

Größter Messbereich 0…100 Vol.-% O2 Messbereiche innerhalb von Zündgrenzen können nicht ausgeführt werden.



Kalibrierung

Nullpunktkalibrierung mit sauerstofffreiem Betriebsgas oder mit Ersatzgas

Endpunktkalibrierung mit Betriebsgas mit bekannter Sauerstoffkonzentration oder mit Ersatzgas

Einflusseffekte

Durchflusseinfluss ≤ 1 % der Messspanne bei einer Durchflussänderung von ±10 l/h. Bei gleichem Durchfluss von Messgas und Prüfgas wird der Durchflusseinfluss automatisch berücksichtigt.

Begleitgaseinfluss Die Kalibrierung des Magnos27 gilt nur für das auf dem Typschild angegebene Messgas (= Messkomponente + Begleitgas).

Temperatureinfluss Umgebungstemperatur im zulässigen Bereich – am Nullpunkt: ≤ 2 % der Messspanne pro 10 °C, – auf die Empfindlichkeit: ≤ 0,5 % des Messwertes pro 10 °C, jeweils bezogen auf die Temperatur bei der Kalibrierung Thermostatentemperatur = 63 °C

Luftdruckeinfluss – am Nullpunkt: < 0,05 Vol.-% O2 pro 1 % Luftdruckänderung – auf die Empfindlichkeit ohne Druckkorrektur:

≤ 1,5 % des Messwertes pro 1 % Luftdruckänderung – auf die Empfindlichkeit mit Druckkorrektur (Option):

≤ 0,25 % des Messwertes pro 1 % Luftdruckänderung Option: Betriebshöhe größer als 2000 m


Lageeinfluss ca. 3 % der Messspanne des kleinsten Messbereiches pro 1° Abweichung von der horizontalen Ausrichtung. Bei fest installiertem Gerät wirkt sich der Lageeinfluss nicht aus.




Anwärmzeit 2…4 h

T90-Zeit T90 = 10…22 s, abhängig vom Messgasdurchfluss und vom Anschluss der Messkammer (siehe „Gasanschlüsse“; gilt für ein Analysengerät mit 1 Analysatormodul)


Analysator rost- und säurebeständiger Stahl 1.4580 und 1.4305, Glas

Gasleitungen und -anschlüsse rost- und säurebeständiger Stahl 1.4571 und 1.4305, PVC-C, FPM

Gasanschlüsse

Anordnung und Ausführung Gasanschlüsse auf der Rückseite (im 19-Zoll-Gehäuse) bzw. der Unterseite (im Wandgehäuse) des Analysatormoduls mit 1/8-NPT-Innengewinde für handelsübliche Adapter, z.B. Swagelok®; Anschlussbilder siehe Seite 36

Messkammeranschluss Die Messkammer ist wahlweise direkt (nur im Wandgehäuse) oder mit FPM-Schläuchen an die Gasanschlüsse angeschlos-sen. Messkammerdirektanschluss z.B. bei Anschluss einer externen Gasförderung und für kurze T90-Zeit









Brennbare Gase Die Messung von brennbaren Gasen ist nicht möglich.

Energieversorgung




Umgebungstemperatur Betrieb: +5…+45 °C bei Einbau in Gehäuse mit oder ohne Elektronikmodul, +5…+50 °C bei Messkammerdirektanschluss und Einbau in Gehäuse ohne Elektronikmodul oder Uras26; Lagerung und Transport: –25…+65 °C


Sauerstoffspuren-Analysatormodul ZO23

Messprinzip

Potentiometrische Messung; Zirkoniumdioxid-Zelle zur Bestim-mung der Sauerstoffkonzentration nach der Nernst’schen Gleichung; Referenzgas: Umgebungsluft.

Das Analysatormodul dient zur kontinuierlichen Messung von Sauerstoff in Reingasen (N2, CO2, Ar). Die Messzelle ist so weit katalytisch inaktiviert, dass brennbare Begleitkomponenten in stöchiometrischen Konzentrationen den Sauerstoffwert nur vernachlässigbar vermindern.

Messkomponente und Messbereiche


Messbereiche 4 Messbereiche Die Grenzen der Messbereiche können im Bereich von 0…1 ppm bis 0…250.000 ppm O2 frei eingestellt werden; sie sind werksseitig auf 0…1/10/100/1000 ppm O2 eingestellt. Die folgenden messtechnischen Daten beziehen sich auf eine Messspanne von 100 ppm O2 mit eingebauter Pumpe und Durchflussregelung.

Messbereichsumschaltung manuell; wahlweise zusätzlich extern gesteuert oder automatisch


Stabilität

Linearität Aufgrund des Messprinzips sind Zirkoniumdioxid-Zellen grundlinear.

Wiederholpräzision < 1 % der Messspanne oder 100 ppb O2 (es gilt der jeweils größere Wert)

Nullpunktdrift Der Nullpunkt (Referenzpunkt) wird angezeigt, wenn sich Umgebungsluft auf der Messgasseite befindet. Durch Alterung der Zelle kann der Wert für Luft von 20,6 Vol.-% O2 (bei 25 °C und 50 % relative Luftfeuchte) abweichen. < 1 % des Messbereiches pro Woche oder 250 ppb O2 (es gilt der jeweils größere Wert)

Empfindlichkeitsdrift hängt von möglichen Störkomponenten (Katalysatorgiften) im Messgas und der Alterung der Zelle ab. Für Reingasmessungen in N2, CO2 und Ar: < 1 % des Messbereiches pro Woche oder 250 ppb O2 (es gilt der jeweils größere Wert)

Ausgangssignalschwankung (2 σ) < ±0,5 % des Messwertes oder 50 ppb O2 (es gilt der jeweils größere Wert)

Kalibrierung

Offsetkalibrierung Mit Umgebungsluft auf der Messgasseite wird der Referenz-wert für Umgebungsluft auf 20,6 Vol.-% O2 (bei 25 °C und 50 % relative Luftfeuchte) abgeglichen.

Endpunktkalibrierung mit Prüfgas O2 in N2 (oder in CO2 oder Ar); O2-Konzentration im Messbereich, z.B. 10 ppm O2

Funktionstest

Verlängerte Ansprechzeit oder reduzierte Empfindlichkeit sind ein Maß für die Funktionsfähigkeit der Messzelle. Der Funktionstest kann ohne zusätzliche Prüfgase, bei aufgeschaltetem Messgas mit konstanter Konzentration, durchgeführt werden. Anhand des Testverlaufs kann beurteilt werden, ob der Sensor bezüglich seines Ansprechverhaltens innerhalb einer vorgegebenen Tole-ranz liegt. Der Funktionstest wird manuell gestartet und dauert ca. 15 min. Für die zyklische Abfrage ist eine zusätzliche Funk-tionsblockkonfigurierung erforderlich.

Einflusseffekte

Durchflusseinfluss ≤ 1% des Messwertes oder 100 ppb O2 (es gilt der jeweils größere Wert) bei einem Durchfluss von 8 ± 0,2 l/h Der Durchfluss muss im zulässigen Bereich auf ±0,2 l/h konstant gehalten werden. Der zulässige Bereich ist 5…10 l/h. Mit eingebauter Pumpe und Durchflussregelung wird der Durchfluss auf 8 ± 0,2 l/h konstant gehalten.

Begleitgaseinfluss Inertgase (Ar, CO2, N2) haben keinen Einfluss. Brennbare Gase (CO, H2, CH4) in stöchiometrischen Konzentrationen zum Sauerstoffgehalt: Umsatz O2 < 20 % vom stöchiometrischen Umsatz. Falls höhere Konzentrationen an brennbaren Gasen vorliegen, muss mit höheren O2-Umsätzen gerechnet werden. Die Konzentration brennbarer Gase im Messgas darf 100 ppm nicht überschreiten.

Temperatureinfluss Der Einfluss der Umgebungstemperatur im zulässigen Bereich von +5…+45 °C ist < 2 % des Messwertes oder 50 ppb O2 pro 10 °C Änderung der Umgebungstemperatur (es gilt der jeweils größere Wert).

Luftdruckeinfluss Kein Einfluss durch Luftdruckänderung; Messgas am Ausgang muss ohne Gegendruck abströmen.

Energieversorgungseinfluss 24 V DC ± 5 %: kein Einfluss

Lageeinfluss Kein Lageeinfluss bei fest installiertem Gerät


Sauerstoffspuren-Analysatormodul ZO23


Anwärmzeit Nach ca. 15 min ist die Betriebstemperatur der Zelle erreicht. Offsetabgleich mit Referenzgas (Umgebungsluft) nach 2 h Beströmung. Die Messung ist betriebsbereit, nachdem Ventile und Leitungen mit Messgas gespült sind. Typische Spülzeit für Ventile und Leitungen: ca. 2…5 h.

T90-Zeit T90 < 60 s für den Wechsel von 2 Prüfgasen im Messbereich 10 ppm bei Messgasdurchfluss = 8 l/h und elektronischer T90-Zeit = 3 s


Analysator Zirkoniumdioxid -Zelle: ZrO2, platinhaltige Elektroden; Staubfilter: PP; Pumpe: EPDM; Durchflusssensor: auf Halbleiterbasis, Messing vernickelt

Gasleitungen und -anschlüsse Edelstahl 1.4571, im Gasausgang Silikonschlauch und FPM-Schlauch; Gasanschlüsse: Edelstahl 1.4401/1.4305

Pneumatikplan

1 2 3 4

1 Messzelle 2 Staubfilter (Option) 3 Pumpe (Option) 4 Durchflusssensor (Option)

Das Sauerstoffspuren-Analysatormodul kann nicht an das Pneumatikmodul angeschlossen werden.

Gasanschlüsse

Anordnung und Ausführung Gasanschlüsse auf der Rückseite (im 19-Zoll-Gehäuse) bzw. der Unterseite (im Wandgehäuse) des Analysatormoduls. Gaseingang 3 mm Swagelok®, Gasausgang mit 1/8-NPT-Innengewinde für handelsübliche Adapter, z.B. Swagelok®; Anschlussbild siehe Seite 36

Messkammeranschluss Die Messkammer ist eingangsseitig über ein Edelstahlrohr mit dem Messgaseingang-Anschluss und ausgangsseitig über einen FPM-Schlauch mit dem Messgasausgang-Anschluss verbunden.





Temperatur +5…+50 °C

Eingangsdruck pe = 2…20 hPa


Durchfluss 5…10 l/h. Änderungen des Messgasdurchflusses sind zu vermeiden. Bei Einsatz der internen Messgaspumpe wird der Durchfluss auf 8 ± 0,2 l/h geregelt. Das Messgas muss drucklos aus einem Bypass entnommen werden.

Korrosive Gase Die Anwesenheit von korrosiven Gasen und Katalysatorgiften, z.B. Halogenen, schwefelhaltigen Gasen und Schwermetall-stäuben, führt zu schnellerer Alterung und/oder Zerstörung der ZrO2-Zelle.

Brennbare Gase Die Konzentration brennbarer Gase im Messgas darf 100 ppm nicht überschreiten.

Spülgas Wird Gehäusespülung gewählt, so darf nur mit Luft gespült werden (nicht mit N2), da die Umgebungsluft als Referenzgas dient.

Energieversorgung

Eingangsspannung, Leistungsaufnahme 24 V DC ± 5 %, ca. 12 W im Dauerbetrieb, ca. 35 W im Anfahrzustand (pro Analysatormodul)



Umgebungstemperatur Betrieb: +5…+45 °C bei Einbau in Gehäuse mit Elektronik-modul; Lagerung und Transport: –25…+65 °C


Wärmeleit-Analysatormodul Caldos25

Messprinzip

Unterschiedliche Wärmeleitfähigkeit der verschiedenen Gase

Hochkorrosionsfester Wärmeleit-Analysator, Messzelle in Glas eingebettet


Der Caldos25 ist speziell für Messungen von korrosiven Gaskomponenten vorgesehen.

Messkomponenten und kleinste Messbereiche (Beispiele)

Messkomponente und Begleitgas

Kleinster Messbereich

Vergleichsgas

H2 in N2 oder Luft 0…0,5 Vol.-% Luft (eingeschlossen)

SO2 in N2 oder Luft 0…1,5 Vol.-% Luft (eingeschlossen)

H2 in Cl2 0…0,5 Vol.-% strömend

Stabilität



Nullpunktdrift ≤ 1 % der Messspanne pro Woche




Messbereiche

Anzahl 1…4 Messbereiche pro Messkomponente Die Messbereiche sind werksseitig gemäß Bestellung fest eingestellt.

Größter Messbereich 0…100 Vol.-% oder 0 Vol.-%…Sättigung Messbereiche innerhalb von Zündgrenzen können nicht ausgeführt werden.

Messbereichsumschaltverhältnis ≤ 1:20

Messbereiche mit unterdrücktem Nullpunkt Messspanne mindestens 2 Vol.-%, je nach Applikation



Kalibrierung

Nullpunktkalibrierung mit messkomponentenfreiem Betriebsgas oder mit Ersatzgas

Endpunktkalibrierung mit Betriebsgas mit bekannter Messgaskonzentration oder mit Ersatzgas

Einflusseffekte

Durchflusseinfluss ≤ 1…5 % der Messspanne bei einer Durchflussänderung von ±10 l/h. Bei gleichem Durchfluss von Messgas und Prüfgas wird der Durchflusseinfluss automatisch berücksichtigt.

Begleitgaseinfluss Für die Auslegung des Analysators ist die Kenntnis der Messgaszusammensetzung erforderlich. Bei komplexen (nicht-binären) Gasgemischen können die Messergebnisse durch Störkomponenten stark verfälscht werden.

Temperatureinfluss Umgebungstemperatur im zulässigen Bereich an jedem Punkt des Messbereiches: ≤ 1 % der Messspanne pro 10 °C, bezogen auf die Temperatur bei der Kalibrierung Thermostatentemperatur = 60 °C

Luftdruckeinfluss kein Einflusseffekt im Bereich der zulässigen Betriebs-bedingungen


Lageeinfluss < 1 % der Messspanne bis 10° Abweichung von der horizon-talen Ausrichtung




Anwärmzeit 1,5 h

T90-Zeit T90 typisch = 10…20 s; Option: T90 < 6 s (gilt für ein Analysengerät mit 1 Analysatormodul)


Analysator rost- und säurebeständiger Stahl 1.4305, Glas

Gasleitungen und -anschlüsse bei eingeschlossenem Vergleichsgas: rost- und säurebestän-diger Stahl 1.4305; bei strömendem Vergleichsgas: PVC-C, Dichtungen aus FPM; bei korrosivem Messgas: PVC-C, Dichtungen aus FFKM

Gasanschlüsse

Anordnung und Ausführung Gasanschlüsse auf der Rückseite (im 19-Zoll-Gehäuse) bzw. der Unterseite (im Wandgehäuse) des Analysatormoduls mit 1/8-NPT-Innengewinde für handelsübliche Adapter, z.B. Swagelok®; Anschlussbilder siehe Seite 37 Achtung! In den Ausführungen mit strömendem Vergleichsgas und für korrosives Messgas sind die Gasanschlüsse (Mess-gas, Vergleichsgas und Spülgas) aus PVC-C. Keine Adapter aus Metall verwenden!









Durchfluss normal 10…90 l/h, max. 90…200 l/h für Option T90 < 6 s

Strömendes Vergleichsgas Gaseingangsbedingungen wie Messgas


Energieversorgung







Messprinzip

Unterschiedliche Wärmeleitfähigkeit der verschiedenen Gase

Mikromechanischer Siliziumsensor; besonders kurze T90-Zeit


Messkomponenten und kleinste realisierbare Messbereiche (Beispiele)

Messkomponente und Begleitgas

Messbereiche Klasse 1 Klasse 2

Standardgas 1)

für Kalibrierung

Ar in O2 0…20 0…2 Vol.-% Luft, N2, O2

H2 in Ar 0…2,5 0…0,25 Vol.-% Luft, N2, Ar

H2 in N2 oder Luft 0…3 0…0,3 Vol.-% Luft, N2

H2 in Gichtgas 0…5 0…0,5 Vol.-% Luft, N2

CH4 in N2 0…20 0…2 Vol.-% Luft, N2

CH4 in Luft 0…4 0…2 Vol.-% Luft, N2

CO2 in N2 o. Luft 0…30 0…3 Vol.-% Luft, N2

Ar in N2 75…100 97,5…100 Vol.-% Luft, N2, Ar

H2 in N2 90…100 99…100 Vol.-% N2, H2

CH4 in N2 90…100 99…100 Vol.-% N2, CH4

He in N2 90…100 97…100 Vol.-% He

1) nur für Messbereiche ≥ Klasse 1

Messkomponenten und Messbereiche für die Überwachung von wasserstoffgekühlten Turbogeneratoren

Messkomponente und Begleitgas Messbereich

CO2 in Luft 0…100 Vol.-%

H2 in CO2 100…0 Vol.-%

H2 in Luft 100…80/90 Vol.-%


Stabilität

Die Angaben gelten nur für Messbereiche ≥ Klasse 2.



Nullpunktdrift ≤ 2 % des kleinsten realisierbaren Messbereiches pro Woche

Empfindlichkeitsdrift ≤ 0,5 % des kleinsten realisierbaren Messbereiches pro Woche



Messbereiche

Anzahl 1…4 Messbereiche pro Messkomponente Die Messbereiche können frei eingestellt werden. Sie sind werksseitig auf den größtmöglichen Messbereich kalibriert.

Größter Messbereich 0…100 Vol.-% oder 0 Vol.-%…Sättigung, abhängig von der Messaufgabe Messbereiche innerhalb von Zündgrenzen können nicht ausgeführt werden.

Messbereichsumschaltverhältnis ≤ 1:20

Messbereiche mit unterdrücktem Nullpunkt Messspannen siehe nebenstehende Tabelle



Kalibrierung

Nullpunktkalibrierung mit Prüfgas, messkomponentenfreiem Betriebsgas oder Ersatzgas

Endpunktkalibrierung mit Prüfgas, Betriebsgas mit bekannter Messgaskonzentration oder Ersatzgas

Vereinfachte Kalibrierung mit Standardgas Für Messbereiche ≥ Klasse 1 kann eine Einpunktkalibrierung mit Standardgas durchgeführt werden, weil aufgrund des Sensorprinzips Nullpunkt und Endpunkt nicht unabhängig voneinander driften. Ausgenommen von diesem Verfahren sind sicherheitsrelevante Messungen. Nullpunkt und Endpunkt müssen abhängig von der Mess-aufgabe regelmäßig überprüft werden (Empfehlung: einmal jährlich).

Einflusseffekte

Durchflusseinfluss ≤ 0,5 % der Messspanne bei einer Durchflussänderung von ±10 l/h. Bei gleichem Durchfluss von Messgas und Prüfgas wird der Durchflusseinfluss automatisch berücksichtigt.

Begleitgaseinfluss Für die Auslegung des Analysators ist die Kenntnis der Messgaszusammensetzung erforderlich.

Temperatureinfluss Umgebungstemperatur im zulässigen Bereich an jedem Punkt des Messbereiches: ≤ 0,5 % der Messspanne pro 10 °C, bezogen auf die Temperatur bei der Kalibrierung Thermostatentemperatur = 60 °C



Luftdruckeinfluss ≤ 0,25 % der Messspanne pro 10 hPa für die angegebenen kleinsten realisierbaren Messbereiche; bei größeren Mess-spannen ist der Einflusseffekt entsprechend geringer. Arbeitsbereich des Drucksensors: pabs = 600…1250 hPa Option: Betriebshöhe größer als 2000 m


Lageeinfluss < 1 % der Messspanne bis 30° Abweichung von der horizon-talen Ausrichtung


Anwärmzeit ca. 30 min für Messbereiche Klasse 1, ca. 60 min für Messbereiche Klasse 2

T90-Zeit T90 ≤ 2 s bei Messkammerdirektanschluss und Messgas-durchfluss = 60 l/h (gilt für ein Analysengerät mit 1 Analysatormodul)


Analysator Sensor: Gold, Siliziumoxinitrid; Messkammer: Edelstahl 1.4305; Dichtung: FFKM75

Gasanschlüsse










Durchfluss normal 10…90 l/h, min. 1 l/h

Korrosive Gase Enthält das Messgas Cl2, HCl, HF, SO2, NH3, H2S oder andere korrosive Bestandteile, so ist Rücksprache mit ABB Analytical erforderlich. Enthält das Messgas NH3, so dürfen keine FPM-Schläuche eingesetzt werden; in diesem Fall kann das Pneumatikmodul nicht an das Analysatormodul angeschlossen werden.


Energieversorgung






FID-Analysatormodul MultiFID14

Messprinzip

Flammenionisationsdetektor

Messkomponenten und Messbereiche

Messkomponenten Kohlenwasserstoffe

Kleinster Messbereich 0…5 mg org. C/m3

Größter Messbereich 0…100 g org. C/m3 Die Konzentration der Messkomponenten im Messgas darf 50 % UEG nicht überschreiten.

Anzahl der Messbereiche 1…4 Messbereiche Die Messbereiche sind werksseitig gemäß Bestellung einge-stellt. Sie können maximal um den Faktor 4 vergrößert oder verkleinert werden (bis hin zum angegebenen kleinsten Messbereich).



Stabilität

Die folgenden Daten gelten für Messbereiche ≥ 50 mg org. C/m3; für kleinere Messbereiche gelten sie nur, wenn diese werksseitig gemäß Bestellung eingestellt sind.

Linearitätsabweichung ≤ 2 % der Messspanne bis 10000 mg org. C/m3, dieser Wert gilt in einem (kalibrierten) Messbereich

Wiederholpräzision ≤ 0,5 % des Messbereiches

Nullpunkt- und Empfindlichkeitsdrift ≤ 0,5 mg org. C/m3 pro Woche

Ausgangssignalschwankung (2 σ) ≤ 0,5 % der Messspanne bei elektronischer T90-Zeit = 20 s

Nachweisgrenze (4 σ) ≤ 1 % der Messspanne bei elektronischer T90-Zeit = 20 s

Kalibrierung

Nullpunktkalibrierung mit synthetischer oder katalytisch gereinigter Luft oder mit Stickstoff (N2)

Empfindlichkeitskalibrierung mit Propan oder einem anderen Kohlenwasserstoff (Ersatzgas) in Luft oder Stickstoff (N2), je nach Applikation

Wird bei der werksseitigen Kalibrierung eine Ersatzgaskurve aufgenommen, so werden auch die Responsefaktoren für die Messkomponente ermittelt.

Einflusseffekte

O2-Abhängigkeit ≤ 2 % vom Messwert für 0…21 Vol.-% O2 oder ≤ 0,3 mg org. C/m3, es gilt der jeweils größere Wert

Temperatureinfluss Umgebungstemperatur im zulässigen Bereich am Nullpunkt und auf die Empfindlichkeit: ≤ 2 % pro 10 °C im Messbereich 0…15 mg org. C/m3



Anwärmzeit ≤ 2 h

T90-Zeit T90 < 0,9 s bei Messgasdurchfluss = 80 l/h und elektronischer T90-Zeit = 1 s (mit unbeheiztem Messgaseingang; gilt für ein Analysengerät mit 1 Analysatormodul)


Analysator, Gasleitungen und -anschlüsse Edelstahl, FPM, PTFE

Gasanschlüsse

Anordnung und Ausführung Gasanschlüsse auf der Rückseite (im 19-Zoll-Gehäuse) bzw. der Unterseite (im Wandgehäuse) des Analysatormoduls mit 1/8-NPT-Innengewinde für handelsübliche Adapter, z.B. Swagelok®; Anschlussbild siehe Seite 37 Messgaseingang: unbeheizt oder beheizt, mit Edelstahlfilter, Verschraubung für PTFE- oder Edelstahlrohr mit 6 mm Außendurchmesser; Abluft: Verschraubung für Rohr mit 6 mm Außendurchmesser (zulässige Länge max. 30 cm; danach muss der Innendurch-messer der Abluftleitung auf ≥ 10 mm erweitert werden)




Energieversorgung der Heizung 4-poliger Stiftstecker (Anschlusskabel im Lieferumfang)


FID-Analysatormodul MultiFID14


Messgas

Temperatur ≤ Thermostatentemperatur (Thermostatentemperatur für Messgasweg, Detektor und Luftstrahlinjektor ≤ 200 °C, werksseitig auf 180 °C eingestellt)

Eingangsdruck pabs = 800…1200 hPa


Durchfluss ca. 80…100 l/h bei Atmosphärendruck (1000 hPa)

Versorgungsgase

Instrumentenluft Qualität in Anlehnung an ISO 8573-1 Klasse 2 (Partikelgröße max. 1 μm, Partikeldichte max. 1 mg/m3, Ölgehalt max. 0,1 mg/m3, Drucktaupunkt mindestens 10 °C unterhalb der niedrigsten zu erwartenden Umgebungstemperatur), Eingangsdruck pe = 4000 ± 500 hPa, Durchfluss typisch ca. 1500 l/h (1200 l/h für Luftstrahlinjektor und ca. 300 l/h für Gehäusespülung), maximal ca. 2300 l/h (1800 l/h + 500 l/h)

Brennluft synthetische Luft oder katalytisch gereinigte Luft mit Gehalt an org. C < 1 % MBU Eingangsdruck pe = 1200 ± 100 hPa, Durchfluss < 40 l/h

Brenngas Wasserstoff (H2), Qualität 5.0 Eingangsdruck pe = 1200 ± 100 hPa, Durchfluss ≤ 3 l/h oder H2/He-Gemisch (40 %/60 %) Eingangsdruck pe = 1200 ± 100 hPa, Durchfluss ca. 8 l/h An der Wasserstoffversorgung ist eine Durchflussbegrenzung vorzusehen.

Prüfgase

Nullpunktgas je nach Applikation Stickstoff (N2), Qualität 5.0, oder synthe-tische Luft oder katalytisch gereinigte Luft Eingangsdruck pe = 1000 ± 100 hPa, Durchfluss 130…250 l/h

Endpunktgas je nach Applikation Messkomponente oder Ersatzgaskompo-nente in N2 oder Luft Eingangsdruck pe = 1000 ± 100 hPa, Durchfluss 130…250 l/h

Energieversorgung

Analysator


Heizung

Eingangsspannung wahlweise 115 V AC oder 230 V AC, ± 15 % (max. 250 V AC), 47…63 Hz

Leistungsaufnahme 120 VA für die Detektorheizung, 100 VA für den beheizten Messgaseingang (Option)

Elektrische Sicherheit

Prüfung nach EN 61010-1

Schutzklasse I

Überspannungskategorie /Verschmutzungsgrad Energieversorgung 24 V DC: II /2 Energieversorgung 115/230 V AC: II /2

Sichere Trennung Galvanische Trennung der Energieversorgung 115/230 V AC von den übrigen Stromkreisen durch verstärkte oder doppelte Isolation. Funktionskleinspannung (PELV) auf der Nieder-spannungsseite.


Umgebungstemperatur Betrieb: +5…+45 °C bei Einbau in Gehäuse mit oder ohne Elektronikmodul, +5…+40 °C bei Einbau von 2 MultiFID14 in 1 Gehäuse; Lagerung und Transport: –25…+65 °C

Betriebshöhe größer als 2000 m auf Anfrage

Ausführung in Kategorie 3G

Das Analysatormodul MultiFID14 in Kategorie 3G ist geeignet, bei Aufstellung in explosionsgefährdeten Bereichen der Zone 2 Kohlenwasserstoffe in einem nichtbrennbaren Messgasgemisch zu messen. Es ist nicht mit beheiztem Messgaseingang lieferbar.

Kennzeichen II 3G EEx nP II T3

Baumusterprüfbescheinigung DMT 01 E 126 X

Gehäuseschutzart IP54


FID-Analysatormodul MultiFID14 NMHC

Messprinzip

Flammenionisationsdetektor methanfrei (NMHC = Non Methan Hydrocarbon)


Messkomponenten Kohlenwasserstoffe Das Verhältnis CH4 :NMHC sollte im Bereich 1:9 bis 9 :1 liegen.

Kleinster Messbereich 0…5 mg org. C/m3

Größter Messbereich 0…5000 mg org. C/m3 Die Konzentration der Messkomponenten im Messgas darf 50 % UEG nicht überschreiten.

Anzahl der Messbereiche 1 Messbereich Der Messbereich ist werksseitig gemäß Bestellung eingestellt.

Anzeige Angezeigt werden die Messkomponenten CnHm, CH4 und NMHC


Stabilität

Die folgenden Daten gelten für Messbereiche ≥ 50 mg org. C/m3; für kleinere Messbereiche gelten sie nur, wenn diese werksseitig gemäß Bestellung eingestellt sind.

Linearitätsabweichung ≤ 2 % der Messspanne bis 5000 mg org. C/m3, dieser Wert gilt in einem (kalibrierten) Messbereich

Wiederholpräzision ≤ 0,5 % des Messbereiches

Nullpunkt- und Empfindlichkeitsdrift ≤ 0,5 mg org. C/m3 pro Woche

Ausgangssignalschwankung (2 σ) ≤ 0,5 % der Messspanne bei elektronischer T90-Zeit = 20 s

Nachweisgrenze (4 σ) ≤ 1 % der Messspanne bei elektronischer T90-Zeit = 20 s

Kalibrierung

Nullpunktkalibrierung mit synthetischer oder katalytisch gereinigter Luft oder mit Stickstoff (N2), je nach Applikation

Empfindlichkeitskalibrierung mit Propan in Luft oder in Stickstoff (N2), je nach Applikation

Einflusseffekte

O2-Abhängigkeit ≤ 2 % vom Messwert für 0…21 Vol.-% O2 oder ≤ 0,3 mg org. C/m3, es gilt der jeweils größere Wert

Temperatureinfluss Umgebungstemperatur im zulässigen Bereich am Nullpunkt und auf die Empfindlichkeit: ≤ 2 % pro 10 °C im Messbereich 0…15 mg org. C/m3


Katalysator

Effektivität CH4: > 85 %, C2H6: < 2 %, C3H8 < 2 %

Umschaltzeit typisch 30…120 s

Katalysatorgifte (z.B. SO2, NOx, HCl, H2S, halogenierte Kohlen-wasserstoffe) verkürzen die Lebensdauer des Katalysators. Ihre Konzentration muss auf jeden Fall < 20 mg/m3 sein.


Anwärmzeit ≤ 2 h

T90-Zeit T90 < 3 s bei Messgasdurchfluss = 80 l/h und elektronischer T90-Zeit = 1 s (mit unbeheiztem Messgaseingang; gilt für ein Analysengerät mit 1 Analysatormodul)


Analysator, Gasleitungen und -anschlüsse Edelstahl, FPM, PTFE, PEEK

Gasanschlüsse

Anordnung und Ausführung Gasanschlüsse auf der Unterseite des Analysatormoduls mit 1/8-NPT-Innengewinde für handelsübliche Adapter, z.B. Swagelok®; Anschlussbild siehe Seite 37 Messgaseingang: beheizt (mit externem Temperaturregler Pt 100) oder unbeheizt, mit Edelstahlfilter, Verschraubung für PTFE- oder Edelstahlrohr mit 6 mm Außen-Durchmesser; Abluft: Verschraubung für Rohr mit 6 mm Außendurchmesser (zulässige Länge max. 30 cm; danach muss der Innendurch-messer der Abluftleitung auf ≥ 10 mm erweitert werden)




Energieversorgung der Heizung 4-poliger Stiftstecker (Anschlusskabel im Lieferumfang)


FID-Analysatormodul MultiFID14 NMHC


Messgas

Temperatur ≤ Thermostatentemperatur (Thermostatentemperatur für Messgasweg, Detektor und Luftstrahlinjektor ≤ 200 °C, werksseitig auf 180 °C eingestellt)

Eingangsdruck pabs = 850…1100 hPa


Durchfluss ca. 80…100 l/h bei Atmosphärendruck (1000 hPa)

Versorgungsgase

Instrumentenluft Qualität in Anlehnung an ISO 8573-1 Klasse 2 (Partikelgröße max. 1 μm, Partikeldichte max. 1 mg/m3, Ölgehalt max. 0,1 mg/m3, Drucktaupunkt mindestens 10 °C unterhalb der niedrigsten zu erwartenden Umgebungstemperatur), Eingangsdruck pe = 4000 ± 500 hPa, Durchfluss typisch ca. 1500 l/h (1200 l/h für Luftstrahlinjektor und ca. 300 l/h für Gehäusespülung), maximal ca. 2300 l/h (1800 l/h + 500 l/h)

Brennluft synthetische Luft oder katalytisch gereinigte Luft mit Gehalt an org. C < 1 % MBU Eingangsdruck pe = 1200 ± 100 hPa, Durchfluss < 40 l/h

Brenngas Wasserstoff (H2), Qualität 5.0 Eingangsdruck pe = 1200 ± 100 hPa, Durchfluss ≤ 4 l/h oder H2/He-Gemisch (40 %/60 %) Eingangsdruck pe = 1200 ± 100 hPa, Durchfluss ca. 10 l/h An der Wasserstoffversorgung ist eine Durchflussbegrenzung vorzusehen.

Prüfgase

Nullpunktgas Stickstoff (N2), Qualität 5.0, oder synthetische Luft oder katalytisch gereinigte Luft Eingangsdruck pe = 1000 ± 100 hPa, Durchfluss 130…250 l/h

Endpunktgas Propan in Stickstoff (N2) oder in Luft Eingangsdruck pe = 1000 ± 100 hPa, Durchfluss 130…250 l/h

Prüfgase für den Effektivitätstest des Katalysators Propan und Methan in Stickstoff (N2) oder in Luft (getrennte Prüfgasflaschen) drucklos über einen Bypass, Durchfluss 130…250 l/h

Energieversorgung

Analysator


Heizung

Eingangsspannung wahlweise 115 V AC oder 230 V AC, ± 15 % (max. 250 V AC), 47…63 Hz

Leistungsaufnahme ca. 200 VA


Prüfung nach EN 61010-1

Schutzklasse I

Überspannungskategorie /Verschmutzungsgrad Energieversorgung 24 V DC: II /2 Energieversorgung 115/230 V AC: II /2

Sichere Trennung Galvanische Trennung der Energieversorgung 115/230 V AC von den übrigen Stromkreisen durch verstärkte oder doppelte Isolation. Funktionskleinspannung (PELV) auf der Nieder-spannungsseite.



Betriebshöhe größer als 1500 m auf Anfrage


Laser-Analysatormodul LS25

Messprinzip

Das Messprinzip des Laser-Analysatormoduls LS25 beruht auf dem Prinzip der Einlinienspektroskopie. Im nahen Infrarotbereich wird eine einzelne querempfindlichkeitsfreie Absorptionslinie des zu messenden Gases gewählt. Ein Single-Mode-Diodenlaser, der bei Raumtemperatur arbeitet, tastet diese einzelne Absorptions-linie ab. Ein dem Laser gegenüberliegender Empfänger erfasst das Licht und die nur durch die Moleküle des zu messenden Gases verursachte Absorption. Aus der Absorption errechnet sich die Gaskonzentration. Druck und Temperatur werden auto-matisch korrigiert.


Das Laser-Analysatormodul LS25 hat einen physikalischen Mess-bereich pro Messkomponente. Der angezeigte Messbereich kann innerhalb des physikalischen Messbereiches frei eingestellt wer-den. Die Nachweisgrenzen und die kleinsten Messbereiche sind in der nachfolgenden Tabelle angegeben:

Mess-komponente

Kleinster Messbereich

Max. Druck

Max. Temperatur

O2 0– 1 Vol.-% 10,0 bar 1500 °CCO 0– 25 mg/m3 2,0 bar 1200 °C 0– 3000 mg/m3 3,0 bar 1500 °CCO2 0– 40 mg/m3 2,0 bar 300 °C 0– 3000 mg/m3 3,0 bar 300 °C 0– 1 Vol.-% 2,0 bar 1500 °CHCl 0– 7 mg/m3 2,0 bar 300 °CH2S 0– 300 mg/m3 1,5 bar 300 °CHF 0– 1 mg/m3 2,0 bar 300 °CHCN 0– 20 mg/m3 2,0 bar 300 °CNH3 0– 10 mg/m3 1,5 bar 400 °CCH4 0– 20 mg/m3 2,0 bar 300 °CH2O 0– 3 mg/m3 2,0 bar 400 °C 0– 1 Vol.-% 1,5 bar 1500 °CN2O 0– 700 mg/m3 1,5 bar 300 °CNH3 + H2O

0– 10 mg/m3 0– 1 Vol.-%

1,5 bar 400 °C

HCl + H2O

0– 10 mg/m3 0– 1 Vol.-%

1,5 bar 150–400 °C

HCl + H2O

0– 35 mg/m3 0– 5 Vol.-%

2,0 bar 150 °C

HF + H2O

0– 1 mg/m3 0– 1 Vol.-%

1,5 bar 300 °C

CO + CO2

0– 2 Vol.-% 0– 1 Vol.-%

1,5 bar 400 °C

O2 + Temp. 0– 1 Vol.-% 1,5 bar 1500 °C

Alle Angaben beziehen sich auf eine optische Weglänge (OPL) von 1 m, getestet auf einer ABB Test- /Kalibriereinrichtung. Die optische Weglänge liegt standardmäßig zwischen 0,5 und 6,0 m. Applikationsbedingte Abweichungen können auftreten. Um klein-ste Messbereiche zu realisieren, müssen in einigen Fällen zusätz-liche Maßnahmen ergriffen werden: 0-1 Vol.-% O2 erfordert die Spülung mit N2. Die tatsächlichen Nachweisgrenzen für eine be-stimmte Applikation hängen von den Gasbedingungen (Druck, Temperatur und Gaszusammensetzung) und der optischen Weg-länge ab. Sind bei einer Messkomponente mehrere kleinste Messbereiche angegeben, so handelt es sich um unterschied-liche Geräteausführungen. Andere Messkomponenten auf Anfrage.

Kleinste Messbereiche und max. Druck und Temperatur können nicht notwendigerweise gemeinsam realisiert werden. Die Anga-ben zu maximalen Drücken und Temperaturen sind physikalische (spektroskopische) Grenzen. Applikationen bei erhöhter Tempe-ratur oder erhöhtem Druck oder mit toxischen oder brennbaren Gasen erfordern unter Umständen zusätzliche Einrichtungen.

Stabilität

Nullpunktdrift < 2 % des kleinstmöglichen Messbereiches pro 3 Monate

Empfindlichkeitsdrift < 4 % des Messbereiches pro 3 Monate

Ausgangssignalschwankung (2 σ) ≤ 0,5 % des kleinsten Messbereiches

Nachweisgrenze (4 σ) ≤ 1 % des kleinsten Messbereiches

Messbereiche

Anzahl 1 Messbereich pro Messkomponente, 1 x Transmission

Größter Messbereich Der größte Messbereich ist 100-mal so groß wie der kleinste Messbereich unter denselben Bedingungen. Größere Messbereiche sind möglich durch Anpassung der optischen Weglänge und Wahl einer schwächeren Absorptionslinie.

Grenzwertüberwachung (Alarm) Bei der Gerätekonfigurierung können Grenzwerte eingestellt werden. Die Grenzwertsignale (Alarme) werden über Digital-ausgänge ausgegeben.

Kalibrierung

Wartungsintervall Empfehlung alle 3 Monate (kein Verbrauchsmaterial notwendig)

Nullpunktüberprüfung mit Inertgas, z.B. N2, oder mit messkomponentenfreier Umgebungsluft. Aufgrund des Messprinzips gibt es keine Nullpunktdrift.

Kalibrierung mit Prüfgas und Kalibrierrohr

Einflusseffekte

Durchflusseinfluss Kein Einfluss auf die Messung; der Durchfluss bestimmt jedoch die benötigte Menge des Spülgases.

Begleitgaseinfluss/Querempfindlichkeit Keine Querempfindlichkeit unter normalen Betriebs-bedingungen.



Temperatureinfluss – Umgebungstemperatur im zulässigen Bereich:

Kein signifikanter Einfluss – Einfluss der Messgastemperatur auf die Empfindlichkeit mit

Temperaturkompensation: Typisch ≤ 2 % des Messwertes pro 10 °C (abhängig von Art und Zustand des Messgases). Bei größeren Schwankungen der Messgastemperatur (> ±20 °C) wird eine separate Temperaturmessung für die Kompensation empfohlen.

Luftdruckeinfluss Am Nullpunkt: kein Einflusseffekt Automatische Kompensation durch Messung der Absorp-tionslinienbreite, alternativ durch Eingabe von einem Drucksensor.

Energieversorgungseinfluss 24 VDC ± 5 %: ≤ 0,2 % der Messspanne


Anwärmzeit ca. 1 h

Ansprechzeit < 2 s ohne Signalmittelwertbildung


Spüleinheit Edelstahl 316SS

Fenster BK7-Glas, Option: Synthetisches Quarzglas

Montage

Standardmontage Flansch DN50/PN10

Ausrichtungstoleranz Flansche parallel innerhalb 1,5°

Fensterspülung Druckluft oder Gas, trocken und ölfrei, oder mit Gebläse

Spülgasanschlüsse Standard: 3/8-Zoll-Schlauchtülle für Schläuche mit 10 mm Innendurchmesser; Anschlussbild siehe Seite 31

Gewicht Lasereinheit plus Flansch mit Spüleinheit: 9,5 kg Empfängereinheit plus Flansch mit Spüleinheit: 7,2 kg Kalibrierrohr: 3,8 kg

Elektrische Anschlüsse an der Lasereinheit

Verbindung zur Zentraleinheit Ethernet 10/100BASE-T; RJ45-Stecker; Kabellänge: Standard 15 m, max. 100 m

Verbindung zur Empfängereinheit 15-poliger Sub-D-Buchsenstecker; Kabellänge: Standard 5 m, max. 150 m

Energieversorgung, externe Druck- und Temperatursignale 15-poliger Sub-D-Stiftstecker; Kabellänge Lasereineit–Netzteil: Standard 3 m, max. 100 m; Kabellänge Netzteil–Stecker: 3 m

Servicerechner RS232, 9-poliger Sub-D-Buchsenstecker

Anschlussbild siehe Seite 30


Prozessgas Die Maximalwerte für Prozessgastemperatur und -druck sind in der Tabelle „Messkomponenten und Messbereiche“ ange-geben. Um die maximale optische Weglänge zu bestimmen, muss die Staub-/Partikelkonzentration quantitativ erfasst werden.

Spülgas Das Spülgas darf keine Anteile der Messkomponenten ent-halten und muss öl- und staubfrei sein.

Energieversorgung

Eingangsspannung 24 VDC ± 5 % aus einem externen Netzteil 115/230 V AC (im Lieferumfang enthalten)

Leistungsaufnahme ca. 20 W


Erschütterungen max. ±0,6 mm um die optische Achse, Frequenz < 500 Hz

Umgebungstemperatur Betrieb: –20…+55 °C, keine direkte Sonnenbestrahlung der Laser- und der Empfängereinheit; Lagerung und Transport: –25…+65 °C

Einbauort Der Einbauort hat entscheidenden Einfluss auf das Mess-ergebnis. Es ist eine Stelle zu wählen, an der das Messgas gut durchmischt ist, so dass ein repräsentatives Messergebnis er-zielt werden kann. Bei Strähnenbildung im Messgasweg kann es zu Fehlmessungen kommen. Bei staubbelastetem Mess-gas ist der LS25 quer zum Prozessgasstrom zu montieren.

Explosionsgeschützte Ausführung

Das Laser-Analysatormodul AO2000-LS25 Ex in der Ausführung Gerätegruppe II, Kategorie 2GD ist geeignet für den Einsatz in Bereichen, in denen eine explosive Atmosphäre aufgrund von Dämpfen, Gasen, Nebel oder Gas/Staubgemischen auftreten kann.

Bezeichnung II 2 G Ex px II T5 II 2 D Ex pD 21 IP66 T64 °C

EG-Baumusterprüfbescheinigung DNV-2006-OSL-ATEX-0042X Rev. 2




Abmessungen und elektrische Anschlüsse (Ex-freie Anwendung)

270

100

8012

0

180

69

252

5521

055

Li2Y

CH

-0(T

P) 6

x 2

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mm

2

LiY

CY

6 x

0.5

mm

2

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M 3

x 1

.5 m

m2

Li2Y

CH

-0(T

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85

168

465

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-X3

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Gasanschlüsse (Ex-freie Anwendung)

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h N

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Elektrochemischer Sauerstoffsensor

Messprinzip

Elektrochemischer Sauerstoffsensor

Messkomponente und Messbereiche


Kleinster Messbereich 0…5 Vol.-% O2

Messbereich 1 einstellbar von 0…5 Vol.-% O2 bis 0…25 Vol.-% O2

Messbereich 2 fest eingestellt auf 0…25 Vol.-% O2

Stabilität

Linearitätsabweichung linear im Bereich > 1 Vol.-% O2


Nullpunktdrift langzeitstabil, da absoluter Nullpunkt

Empfindlichkeitsdrift ≤ 1 % des Messbereichsumfangs pro Woche

Ausgangssignalschwankung (2 σ) ≤ 0,2 % des Messbereichsumfangs bei elektronischer T90-Zeit (statisch/dynamisch) = 5 /0 s

Nachweisgrenze (4 σ) ≤ 0,4 % des Messbereichsumfangs bei elektronischer T90-Zeit (statisch/dynamisch) = 5 /0 s

Einflusseffekte

Durchflusseinfluss Durchfluss im Bereich 20…100 l/h: ≤ 2 % des Messbereichsumfangs

Temperatureinfluss Umgebungstemperatur im zulässigen Bereich: ≤ 0,2 Vol.-% O2 pro 10 °C

Luftdruckeinfluss – am Nullpunkt: kein Einflusseffekt – auf die Empfindlichkeit ohne Druckkorrektur:

≤ 1 % des Messwertes pro 1 % Luftdruckänderung – auf die Empfindlichkeit mit Druckkorrektur:

≤ 0,2 % des Messwertes pro 1 % Luftdruckänderung Die Druckkorrektur ist nur möglich, wenn der Sauerstoff-sensor an ein Analysatormodul mit eingebautem Druck-sensor angeschlossen ist. Arbeitsbereich des Drucksensors: pabs = 600…1250 hPa


T90-Zeit T90 ≤ 30 s, abhängig vom Messgasdurchfluss und vom Systemaufbau

Kalibrierung

Endpunktkalibrierung mit Umgebungsluft mit 20,96 Vol.-% O2


Sensor: Polystyrol-ABS, PTFE, FPM; Gehäusekörper: PVC-U, Dichtung aus FPM; Gasanschlüsse: rost- und säurebeständiger Stahl 1.4571


Der Sauerstoffsensor darf nicht bei der Messung von brennbaren Gasen sowie von zündfähigen Gas/Luft- oder Gas/Sauerstoff-gemischen eingesetzt werden.


Feuchtegehalt H2O-Taupunkt ≥ 2 °C Der Sauerstoffsensor darf nicht bei trockenen Messgasen eingesetzt werden.

Eingangsdruck pe = 2…500 hPa



Begleitgas Der Sauerstoffsensor darf nicht eingesetzt werden, wenn das Begleitgas folgende Bestandteile enthält: H2S, chlor- oder fluorhaltige Verbindungen, Schwermetalle, Aerosole, Mercap-tane, basische Komponenten.


Umgebungstemperatur Betrieb: +5…+40 °C im 19-Zoll-Gehäuse, +5…+35 °C im Wandgehäuse; Lagerung und Transport: –20…+60 °C

Hinweise

Der Sauerstoffsensor ist stets einem Analysatormodul zugeordnet und muss in dasselbe Gehäuse wie dieses Analysatormodul ein-gebaut sein.

Der Sauerstoffsensor kann nicht in Verbindung mit den folgen-den Analysatormodulen eingesetzt werden: – Limas11 mit Gasanschlüssen aus Edelstahl, PFA, PTFE, – MultiFID14, – Analysatormodule zur Messung von korrosiven Gasen, – Analysatormodule in Kategorie 2G.


Pneumatikmodul

Prüfgasaufschaltung

Ausführung wahlweise ein oder drei 3/2-Wege-Magnetventile

Leistungsaufnahme ca. 3 W pro Magnetventil

Werkstoffe der mediumberührten Teile PVDF, FPM, Aluminium, Edelstahl 1.4305

Feinfilterung

Ausführung Einwegfilter mit Filterelement aus Borosilikatglas-Mikrofaser (als Zubehör im Lieferumfang enthalten)

Rückhalterate 99,99 % für Partikel > 0,1 μm

Werkstoffe der mediumberührten Teile Polyamid, Borosilikatglas mit PVDF-Binder

Gasförderung

Ausführung Schwingankerpumpe

Förderleistung max. 60 l/h, abhängig vom Analysatormodul sowie vom Eingangs- und Ausgangsdruck

Durchfluss einstellbar

Leistungsaufnahme ca. 10 W

Werkstoffe der mediumberührten Teile PVDF, EPDM, Edelstahl 1.4571

Durchflussüberwachung

Ausführung Mikroströmungsfühler

Anzeige und Grenzwertüberwachung parametrierbar

Werkstoffe der mediumberührten Teile Al2O3, Silizium, Gold, GFK


Das Pneumatikmodul darf nicht bei der Messung von brennbaren Gasen sowie von zündfähigen Gas/Luft- oder Gas/Sauerstoff-gemischen eingesetzt werden.

Temperatur +5…+45 °C Der Taupunkt des Messgases muss um mindestens 5 °C nied-riger als die niedrigste Umgebungstemperatur im gesamten Messgasweg sein. Andernfalls ist ein Messgaskühler oder ein Kondensatabscheider erforderlich.

Eingangsdruck pe = –80…+20 hPa


Korrosive Gase Korrosive Begleitgaskomponenten und Aerosole müssen ausgekühlt oder vorabsorbiert werden.

Hinweise

Das Pneumatikmodul ist stets einem Analysatormodul zugeord-net und muss in dasselbe Gehäuse wie dieses Analysatormodul eingebaut sein.

Das Pneumatikmodul kann nicht eingesetzt werden, wenn die internen Gasleitungen als Edelstahlrohre ausgeführt sind.

Das Pneumatikmodul kann nicht in Verbindung mit den folgen-den Analysatormodulen eingesetzt werden: – Limas11 mit Gasleitungen aus Edelstahl, PFA, PTFE, – MultiFID14, – Analysatormodule in Kategorie 2G.


Gasanschlüsse Uras26, Limas11

Uras26 (Beispiel)

1 Drucksensor für externe Druckmessung 1) 2 – 3 Messgaseingang Gasweg 1 4 Messgasausgang Gasweg 1 5 Spülgaseingang Gehäuse 1) 6 Spülgasausgang Gehäuse 1) (auch mit Flowsensor) 7 Messgaseingang Gasweg 2 1) 8 Messgasausgang Gasweg 2 1) 9 Vergleichsgaseingang Gasweg 1 1)

10 Vergleichsgasausgang Gasweg 1 1)

Pneumatikmodul 1): 11 Messgaseingang Gasweg 1 12 Endpunktgaseingang (mit 3 Magnetventilen)

oder Messgaseingang Gasweg 2 (nur mit Flowsensor) 13 Prüfgas-/Nullpunktgaseingang (mit 1 bzw. 3 Magnetventilen)

oder Messgasausgang Gasweg 2 (nur mit Flowsensor) >> 7 14 Messgasausgang Gasweg 1 – zu verbinden mit Eingang 3

1

2

3

4567

8

9

10

11

1213

14

1) Option

Limas11 (Standardküvette, Quarzküvette mit FPM-Schläuchen)

1 Messgaseingang 3 Spülgaseingang Gehäuse 4 Messgasausgang 6 Spülgasausgang Gehäuse 7 Drucksensor 1) 8 Endpunktgaseingang (mit 3 Magnetventilen) 1) 9 Nullpunktgaseingang (mit 1 oder 3 Magnetventilen) 1)

Elektrische Anschlüsse: 11 Systembus 12 Energieversorgung 24 V DC 13 Service-Schnittstelle

7

11

12

13

8

9

1

3

4

6

1) Option

Limas11 (Quarzküvette mit PFA-Rohren)

1 Messgaseingang 3 Spülgaseingang Gehäuse 4 Messgasausgang 6 Spülgasausgang Gehäuse 7 Drucksensor


7

11

12

13

1

3

4

6


Gasanschlüsse Limas11, Limas11 HW, Magnos206

Limas11 (Sicherheitsküvette)

1 Messgaseingang 2 Messgasausgang 3 Spülgaseingang Gehäuse 4 Spülgaseingang Messküvette 5 Spülgasausgang Messküvette 6 Spülgasausgang Gehäuse 7 Drucksensor


7

11

12

13

1

2

3

4

5

6

Limas11 HW

1 Messgaseingang 3 Spülgaseingang Gehäuse 4 Messgasausgang 6 Spülgasausgang Gehäuse 7 Drucksensor


7

6 3

1

4

11

13

12

Magnos206

1 Messgaseingang 2 Messgasausgang 3 Spülgaseingang Analysator 2) 4 Spülgasausgang Analysator 2) 7 Spülgaseingang Gehäuse 1) 8 Spülgasausgang Gehäuse 1) (auch mit Flowsensor) 9 Drucksensor 1 1)

10 Drucksensor 2 1)

Pneumatikmodul 1): 11 Messgaseingang 12 Endpunktgaseingang (mit 3 Magnetventilen) 13 Prüfgas-/Nullpunktgaseingang (mit 1 bzw. 3 Magnetventilen)14 Messgasausgang – zu verbinden mit Eingang 1

1) Option

1 2

3 4

13 14

12 11 10 9 8 7

2) nicht in der Ausführung mit Eignungsprüfung für die Emissionsmessung


Gasanschlüsse Magnos27, ZO23

Magnos27

1 Spülgaseingang Gehäuse 1) 2 Spülgasausgang Gehäuse 1) (auch mit Flowsensor) 3 – 4 Messgaseingang 5 Spülgaseingang Analysator 6 Spülgasausgang Analysator 7 Messgasausgang 8 – 9 Drucksensor 1 1)

10 Drucksensor 2 1)


1

2

3

4567

8

9

10

11

12

14

13

1) Option

Magnos27 (Messkammerdirektanschluss, nur im Wandgehäuse)

1 Spülgaseingang Gehäuse 1) 2 Spülgasausgang Gehäuse 1) (auch mit Flowsensor) 4 Messgaseingang 5 Spülgaseingang Analysator 6 Spülgasausgang Analysator 7 Messgasausgang 8 – 9 Drucksensor 1 1)

10 Drucksensor 2 1)

1

2 10

9

4

7

68

5

1) Option

ZO23

1 Messgaseingang 2 Messgasausgang 7 Spülgaseingang Gehäuse (nur bei IP54-Ausführung) 8 Spülgasausgang Gehäuse (nur bei IP54-Ausführung)

12

78


Gasanschlüsse Caldos25, Caldos27, MultiFID14

Caldos25, Caldos27

1 Messgaseingang 2 Messgasausgang 3 Spülgaseingang Analysator 4 Spülgasausgang Analysator 7 Spülgaseingang Gehäuse 1) 8 Spülgasausgang Gehäuse 1) (auch mit Flowsensor) 9 Drucksensor 1 2)

10 Drucksensor 2 2)


1) Option

12

3 4

7891012 11

1413

2) Option bei Caldos25

Caldos25 (korrosives Messgas oder strömendes Vergleichsgas)

1 Messgaseingang 2 Messgasausgang 3 Spülgaseingang Analysator 4 Spülgasausgang Analysator 5 Vergleichsgaseingang 2) 6 Vergleichsgasausgang 2) 7 Spülgaseingang Gehäuse 1) 8 Spülgasausgang Gehäuse 1) (auch mit Flowsensor) 9 Drucksensor 1 1)

10 Drucksensor 2 1)

Pneumatikmodul 1) 2): 11 Messgaseingang 12 Endpunktgaseingang (mit 3 Magnetventilen) 13 Prüfgas-/Nullpunktgaseingang (mit 1 bzw. 3 Magnetventilen)14 Messgasausgang – zu verbinden mit Eingang 1

1) Option

1 2

3 4

7891012 11

1413

6 5

2) nicht in der Ausführung für korrosives Messgas

Achtung! Die Gasanschlüsse 1…6 sind aus PVC-C. Keine Adapter aus Metall verwenden!

MultiFID14, MultiFID14 NMHC

1 Energieversorgung für die Heizung des Detektors und des beheizten Messgasanschlusses 115 V AC oder 230 V AC

2 Elektrische Verbindung zum beheizten Messgasanschluss 3 Systembus 4 Energieversorgung 24 V DC 5 Druckausgleichsöffnung mit Schutzfilter 6 Instrumentenlufteingang 7 Prüfgasausgang 8 Endpunktgaseingang 9 Nullpunktgaseingang

10 Brenngaseingang 11 Brennlufteingang 12 Abluftausgang 13 Messgaseingang 14 Bypassdüse

11 10

9 87

5

6

1 2

3 4

13

12

14

Hinweis: Beim MultiFID14 NMHC weicht die Lage der Anschlüsse geringfügig von dieser Darstellung ab.


Explosionsgeschützte Ausführung in Kategorie 3G

Ausführung zur Messung von brennbaren und nichtbrennbaren Gasen („Safety Concept“)

Die Analysatormodule für das „Safety Concept“ sind – Limas11 und Uras26 jeweils in der Ausführung mit

Sicherheitsküvette und gespülten Messküvettenfenstern sowie

– Caldos25, Caldos27 und Magnos206 jeweils in der Ausführung mit Messkammerdirektanschluss und gespültem Thermostatengehäuse.

Bestandteil des „Safety Concept“ ist die Überwachung des Spülgasdurchflusses. Sie ist einschließlich der Steuerung und Auswertung vollständig in den Gasanalysator integriert.

Die Ausführung entspricht den Vorschriften der Richtlinie 94/9/EG (ATEX-Richtlinie). Folgende Maßnahmen zum Explo-sionsschutz werden im Gasanalysator ergriffen: – Nicht funkende Baueinheiten und Teile /Nicht zündfähige

Bauteile /Abgedichtete (funkende) Einrichtung nach EN 50021 (für Limas11) bzw. EN 60079-15 und

– Vereinfachte Überdruckkapselung nach EN 60079-2.

Kennzeichen II 3G Ex nA py II T4 II 3G EEx nAP T4/T6 für Limas11

Baumusterprüfbescheinigung BVS 07 ATEX E 013 X BVS 03 E 267 X für Limas11


Messgaseingangsbedingungen

Messgas Brennbare und nichtbrennbare Gase und Dämpfe – unter atmosphärischen Bedingungen

(pabs ≤ 1,1 bar, Sauerstoffgehalt ≤ 21 Vol.-%), – Temperaturklasse T4, für Limas11: T6, – im normalen Betrieb nicht explosionsfähig, – falls im Störfall explosionsfähig, dann nur selten und

kurzzeitig (entsprechend Zone 2), – (nur Limas11:) im normalen Betrieb gelegentlich explosions-

fähig (entsprechend Zone 1), Temperaturklasse T4. Falls das Messgas ein Gemisch nur aus Sauerstoff und brenn-baren Gasen und Dämpfen ist, darf es in keinem Fall explo-sionsfähig sein. Dies kann in der Regel erreicht werden, wenn der Sauerstoffgehalt sicher auf max. 2 Vol.-% begrenzt wird. Brennbare Gase und Dämpfe, die unter den für die Analyse zutreffenden Bedingungen auch unter Ausschluss von Sauer-stoff explosionsfähig sind, dürfen in dem zu analysierenden Gemisch nur in sicherheitstechnisch unkritischen Konzentra-tionen enthalten sein.

Druck am Messgaseingang: Überdruck pe ≤ 3 hPa, am Messgasausgang: atmosphärisch

Durchfluss max. 40 l/h

Spülvorhang/Zündschutzgas/ (Vereinfachte) Überdruckkapselung

Zündschutzgas Inertgas (N2)

Druck Betriebsüberdruck pe ≥ Messgasdruck + 0,5 hPa

Durchfluss im Betrieb: 15…20 l/h, während der Vorspülung: 15…50 l/h

Vorspülung manuell gesteuert, Vorspüldauer: Limas11, Uras26: 1,6 Minuten bei min. 15 l/h Caldos25, Caldos27, Magnos206: 18 Minuten bei min. 15 l/h oder 6 Minuten bei min. 50 l/h

Alarm bei Unterschreiten des Minimaldurchflusses von 15 l/h (entsprechend ca. 7 hPa) sowie bei Überschreiten des Maximaldurchflusses von 50 l/h (entsprechend ca. 60 hPa)

Ausführung zur Messung von nichtbrennbaren Gasen

Die Analysatormodule sind geeignet, nichtbrennbare Gase zu messen. Die Analysatormodule sind entweder im Gehäuse der Zentraleinheit oder in einem separaten Gehäuse (jeweils Wand-gehäuse oder 19-Zoll-Gehäuse) eingebaut.

Die Ausführung entspricht den Vorschriften der Richtlinie 94/9/EG (ATEX-Richtlinie). Folgende Maßnahmen zum Explo-sionsschutz werden im Gasanalysator ergriffen: – Nicht funkende Baueinheiten und Teile /Nicht zündfähige

Bauteile /Abgedichtete (funkende) Einrichtung nach EN 50021/EN 60079-15.

Im ungestörten Betrieb des Gerätes können im Inneren keine zündfähigen Funken, Lichtbogen oder unzulässigen Tempera-turen entstehen. Alle nicht benutzten Gasanschlüsse müssen im Betrieb mit Verschlussstopfen verschlossen sein.

Kennzeichen II 3G EEx nAC IIC T4 X


Analysatormodul MultiFID14 in Kategorie 3G

Das Analysatormodul MultiFID14 in Kategorie 3G ist geeignet, bei Aufstellung in explosionsgefährdeten Bereichen der Zone 2 Kohlenwasserstoffe in einem nichtbrennbaren Messgasgemisch zu messen. Es ist nicht mit beheiztem Messgaseingang lieferbar.

Kennzeichen II 3G EEx nP II T3

Baumusterprüfbescheinigung DMT 01 E 126 X



Explosionsgeschützte Ausführung in Kategorie 3G

Gasanschlüsse Caldos25, Caldos27 „Safety Concept“ Gasanschlüsse Limas11 „Safety Concept“

12

3 4

7891012 11

1413

1 Messgaseingang 1 Messgaseingang 2 Messgasausgang 2 Messgasausgang 3 Spülgaseingang Thermostatenraum „Analyzer Purge In“ 3 Spülgaseingang Gehäuse 4 Spülgasausgang Thermostatenraum, verrohrt mit 13 4 Spülgaseingang Messküvettenfenster „Analyzer Purge In“ 7 Spülgaseingang Gehäuse 5 Spülgasausg. Durchflussüberwachung „Analyzer Purge Out“8 Spülgasausgang Gehäuse 6 Spülgasausgang Gehäuse 9 Drucksensor 1 7 Drucksensor (Option)

10 Drucksensor 2 11 unbenutzt, verschlossen 12 unbenutzt, verschlossen 13 Spülgaseingang Durchflussüberwachung, verrohrt mit 4 14 Spülgasausg. Durchflussüberwachung „Analyzer Purge Out“

Gasanschlüsse Magnos206 „Safety Concept“ Gasanschlüsse Uras26 „Safety Concept“

1 2

3 4

13 14

12 11 10 9 8 7

1 Messgaseingang 1 Messgaseingang Gasweg 1 2 Messgasausgang 2 Messgasausgang Gasweg 1 3 Spülgaseingang Thermostatenraum „Analyzer Purge In“ 3 Spülgaseingang Messküvettenfenster „Analyzer Purge In“ 4 Spülgasausgang Thermostatenraum, verrohrt mit 13 4 Spülgaseingang Gehäuse 7 Spülgaseingang Gehäuse 5 Spülgasausgang Gehäuse 8 Spülgasausgang Gehäuse 6 Spülgasausg. Durchflussüberwachung „Analyzer Purge Out“9 Drucksensor 1 7 Messgasausgang Gasweg 2

10 Drucksensor 2 8 Messgaseingang Gasweg 2 11 unbenutzt, verschlossen 9 Drucksensor (Option) 12 unbenutzt, verschlossen 13 Spülgaseingang Durchflussüberwachung, verrohrt mit 4 14 Spülgasausg. Durchflussüberwachung „Analyzer Purge Out“


Elektronikmodul

Messwert- und Signalverarbeitung

Prozessorsystem mit gepufferter Echtzeituhr und nichtflüchtigen Speichern für Firmware und Gerätedaten.

Software-Update über die Ethernet-Schnittstelle möglich.

I/O-Module

Anzahl der Steckplätze 5 Steckplätze (siehe „Elektrische Anschlüsse“)

Technische Daten siehe Seiten 41 bis 43

Hinweise zum Leiterquerschnitt – Der Klemmbereich für Litze und Massivdraht beträgt max.

1 mm2 (17 AWG). – Zur vereinfachten Montage kann die Litze spitzenverzinnt

oder verdrillt werden. – Bei der Verwendung von Aderendhülsen darf der Quer-

schnitt insgesamt nicht größer als 1 mm2 sein, d.h. der Litzenquerschnitt darf nicht größer als 0,5 mm2 sein. Zum Crimpen muss das Crimpwerkzeug für Aderendhülsen PZ 6/5 der Firma Weidmüller verwendet werden.

Schnittstellen

Ethernet Einbindung des Gasanalysators in Ethernet-Netzwerke TCP/IP-Protokoll über 10/100/1000BASE-T-Schnittstelle Elektrischer Anschluss: Zwei 8-polige RJ45-Buchsen

Systembus Interner Bus zur Kommunikation der Funktionseinheiten des Gasanalysators untereinander Elektrischer Anschluss: 3-poliger Buchsenstecker

Energieversorgung

Eingangsspannung 24 V DC ± 5 % aus dem in das Systemgehäuse eingebauten Netzteil (siehe Seite 44)

Leistungsaufnahme ca. 15 W ohne I/O-Module


-X01 Energieversorgungsanschluss

-X07 Systembusanschluss

-X08, -X09

Ethernet-10/100/1000BASE-T-Anschlüsse

I/O-Module (5 Steckplätze), Optionen: – Profibus-Modul – Modbus-Modul – Digital-I/O-Modul – 2fach-Analogausgang-Modul – 4fach-Analogausgang-Modul – 4fach-Analogeingang-Modul

-X20…-X29

Anschlusspläne siehe Seiten 41 bis 43

Hinweis: Das Bild zeigt ein Beispiel für die Bestückung des Elektronikmoduls mit I/O-Modulen.

1

6

1

6

1

6

-X29

-X27

-X25

-X26

-X24

-X22

-X20

-X28

-X23

-X21-X07

-X01

-X08 -X09


I/O-Module

Profibus-Modul

Anwendung Einbindung des Gasanalysators in Profibus-Netzwerke zur Übertragung von Messwerten und Statussignalen sowie von Analogeingangs-, Digitaleingangs- und Digitalausgangs-signalen

Elektrische Anschlüsse RS485-Schnittstelle: 1 – nicht belegt 2 M24 24 V Ausgangsspannung Masse, max. 0,2 A 3 RxD/TxD-P Empfangs-/Sendedaten-Plus, B-Leitung 4 – nicht belegt 5 DGND Datenübertragungspotential (Bezugspot. zu VP)6 VP Versorgungsspannung Plus (5 V) 7 P24 24 V Ausgangsspannung Plus 8 RxD/TxD-N Empfangs-/Sendedaten-N, A-Leitung 9 – nicht belegt

Ausführung: 9-poliger Sub-D-Buchsenstecker

MBP-Schnittstelle (nicht eigensicher): 1 + 2 Schirm 3 – 4 nicht belegt

Ausführung: 4-polige Steckklemmenleiste für Litze oder Massivdraht mit max. 1 mm2 (17 AWG). Hinweise zum Leiterquerschnitt beachten (siehe Seite 40)!

Anschlussplan

1

6

RS485 MBP

1 2 3 4

Modbus-Modul

Anwendung Übertragung von Messwerten und Statussignalen sowie von Analogeingangs-, Digitaleingangs- und Digitalausgangs-signalen an übergeordnete Systeme, z.B. an Windows-Standardapplikationen über M-DDE-Server; Modbus-Slave-Protokoll im RTU(Remote Terminal Unit)-Modus entweder über die RS232- oder die RS485-Schnittstelle (konfigurierbar).

Elektrische Anschlüsse RS232-Schnittstelle: 2 RxD 3 TxD 5 GND

Ausführung: 9-poliger Sub-D-Stiftstecker

RS485-Schnittstelle: 2 RTxD– 3 RTxD+ 5 GND

Ausführung: 9-poliger Sub-D-Buchsenstecker

Anschlussplan

1

6

1

6

RS232 RS485


I/O-Module

Digital-I/O-Modul

4 Digitaleingänge (DI1…DI4) Optokoppler mit interner Spannungsversorgung 24 V DC. Ansteuerung alternativ mit potentialfreien Kontakten, mit externer Spannung 12…24 V DC oder mit Open-Collector-Treibern PNP oder NPN.

4 Digitalausgänge (DO1…DO4) potentialfreie Wechselkontakte, Kontaktbelastbarkeit max. 30 V DC/1 A

Standard-Funktionsblockapplikationen Statussignale/Extern gesteuerte Kalibrierung:

DO1 Ausfall /Summenstatus DO2 Funktionskontrolle/Grenzwert DO3 Wartungsbedarf /Grenzwert DO4 Externes Magnetventil DI1 Autokalibrierung starten DI2 Autokalibrierung sperren DI3 Abgleich Nullpunkt DI4 Abgleich Endpunkt

Messbereichssteuerung: DO1 Messbereichsrückmeldung DO2 Messbereichsrückmeldung DO3 Messbereichsrückmeldung DO4 Messbereichsrückmeldung DI1 Messbereichsumschaltung DI2 Messbereichsumschaltung DI3 Messbereichsumschaltung DI4 Messbereichsumschaltung

Grenzwerte: DO1 Grenzwert DO2 Grenzwert DO3 Grenzwert DO4 Grenzwert DI1 Kalibrierküvetten ein /aus DI2 Stromausgang halten DI3 Pumpe ein /aus DI4 Externer Ausfall

Kalibriersteuerung: DO1 Externes Magnetventil Messgas DO2 Externes Magnetventil Nullpunktgas DO3 Externes Magnetventil Endpunktgas DO4 Externe Pumpe ein /aus DI1 Pumpe ein /aus DI2 Externer Ausfall DI3 Externer Ausfall DI4 Externer Ausfall

Elektrische Anschlüsse 2x12-polige Steckklemmenleiste für Litze oder Massivdraht mit max. 1 mm2 (17 AWG). Hinweise zum Leiterquerschnitt beachten (siehe Seite 40)!

Die Belegung der Anschlussklemmen in einem ausgelieferten Gasanalysator ist in dem jeweils beigelegten Gerätepass dokumentiert.

Die Relais sind im stromlosen Zustand dargestellt. Der stromlose Zustand entspricht dem Zustand im Fehlerfall.

Anschlussplan

2

1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23

4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24

DI4 DO3 DO2 DO1DO4DI3 DI2 DI1

131517141618192123202224

DO4 NOCommonNC

DO3 NOCommonNC

DO2 NOCommonNC

DO1 NOCommonNC

123564789111210

max. 30 V / 1 A

max. 30 V / 1 A

max. 30 V / 1 A

max. 30 V / 1 A

DI4 -

DI3 -

DI2 -

DI1 -

+

+

+

+

GND

GND

GND

GND

24V

24V

24V

24V12-24 V

12-24 V

12-24 V

12-24 V


I/O-Module

2fach-Analogausgang-Modul

2 Analogausgänge (AO1, AO2) 0 /4…20 mA (parametrierbar, werksseitig auf 4…20 mA ein-gestellt), gemeinsamer Minuspol, galvanisch gegen Masse getrennt, beliebig erdbar, dabei Anhebung gegenüber ört-lichem Schutzerdepotential max. 50 V, Bürde max. 750 Ω. Auflösung 16 bit. Das Ausgangssignal kann nicht kleiner als 0 mA werden.

Elektrische Anschlüsse 4-polige Steckklemmenleiste für Litze oder Massivdraht mit max. 1 mm2 (17 AWG). Hinweise zum Leiterquerschnitt beachten (siehe Seite 40)!


Anschlussplan

1 2 3 4

1234

AO1 +-

AO2 +-

0/4...20 mA, max. 750 Ω

0/4...20 mA, max. 750 Ω

4fach-Analogausgang-Modul

4 Analogausgänge (AO1…AO4) 0 /4…20 mA (parametrierbar, werksseitig auf 4…20 mA ein-gestellt), gemeinsamer Minuspol, galvanisch gegen Masse getrennt, beliebig erdbar, dabei Anhebung gegenüber ört-lichem Schutzerdepotential max. 50 V, Bürde max. 750 Ω. Auflösung 16 bit. Das Ausgangssignal kann nicht kleiner als 0 mA werden.

Elektrische Anschlüsse 8-polige Steckklemmenleiste für Litze oder Massivdraht mit max. 1 mm2 (17 AWG). Hinweise zum Leiterquerschnitt beachten (siehe Seite 40)!


Anschlussplan

1 2 3 4 5 6 7 8

12345678

AO3

AO1

+

+

-

-

AO4

AO2

+

+

-

-

0/4...20 mA, max. 750 Ω

0/4...20 mA, max. 750 Ω

0/4...20 mA, max. 750 Ω

0/4...20 mA, max. 750 Ω

4fach-Analogeingang-Modul

4 Analogeingänge (AI1…AI4) 0…20 mA , Bürde 50 Ω

Stromausgang +24 V DC zur Versorgung eines externen Sensors, abgesichert mit 100 mA (selbstrückstellende Sicherung)

Elektrische Anschlüsse 2x5-polige Steckklemmenleiste für Litze oder Massivdraht mit max. 1 mm2 (17 AWG). Hinweise zum Leiterquerschnitt beachten (siehe Seite 40)!


Anschlussplan

2 4 6 8 10

97531

12345678910

50 Ω

50 Ω

50 Ω

50 Ω

AI1

AI3

I

I

C

C

AI2

AI4

I

I

C

C+24 VGND

0...20 mA, Bürde 50 Ω

0...20 mA, Bürde 50 Ω

0...20 mA, Bürde 50 Ω

0...20 mA, Bürde 50 Ω

externen SensorEnergieversorgung für


Netzteil und Gehäuse

Energieversorgung (Netzteil)

Eingangsspannung 100…240 V AC, –15 %, +10 %, max. 2,2 A, 50…60 Hz ± 3 Hz

Leistungsaufnahme max. 187 W

Ausgangsspannung 24 V DC ± 5 % zur Versorgung des Elektronikmoduls und eines in die Zentraleinheit eingebauten oder (als Option) eines externen Analysatormoduls

Anschluss 3-poliger Kaltgerätestecker nach EN 60320/C14

Gehäuse

Ausführungen 19-Zoll-Gehäuse (Modell AO2020) oder Wandgehäuse (Modell AO2040)

Gehäuseschutzart IP65 ohne Netzteil und ohne Anzeige- und Bedieneinheit, IP54 mit Anzeige- und Bedieneinheit und mit Anschlussbox, IP20 ohne Anschlussbox nach EN 60529

Gehäusespülung in der IP54-Ausführung mit Anschlussbox möglich spülbare Ausführung wahlweise mit Kabelverschraubungen (gemäß EN) oder mit Anschluss für Conduits (gemäß CSA) Spülgasdurchfluss im Betrieb max. 20 l/h (MultiFID14: ca. 300 l/h), Spülgasdruck pe = 2…4 hPa

Abmessungen siehe Maßbilder auf Seite 45

Gewicht Analysengerät mit einem Analysatormodul: 18…23 kg

Gehäusewerkstoffe Gehäuse: Edelstahl 1.4016, Modulrückwand: Aluminium, Tastaturfolie: Polyester

Gehäusefarben Lichtgrau (RAL 7035), Basaltgrau (RAL 7012)

Anzeige- und Bedieneinheit

Display Hinterleuchtetes Grafikdisplay, Auflösung 320 x 240 Bildpunkte

Messwertanzeige als Zahlenwert mit Einheit sowie als horizontaler Balken; gleichzeitige Anzeige von bis zu 6 Messwerten; konfigurierbar

Einheit der Messwertanzeige wahlweise in physikalischen Einheiten, z.B. ppm, Vol.-%, mg/m3 oder g/m3, sowie in % MBU oder in mA

Auflösung der digitalen Messwertanzeige besser als 0,2 % der Messspanne

Statusanzeige Grüne LED: Energieversorgung eingeschaltet Gelbe LED: Wartungsbedarf Rote LED: Ausfall

Statusmeldungen im Klartext

Bedienung Bedienfeld mit sechs Softkeys, zwei Abbruchtasten und 10er-Tastatur; menügeführte Bedienung


Prüfung nach EN 61010-1:2001

Schutzklasse Zentraleinheit mit Elektronikmodul (Netzteil): I Analysatormodule ohne Elektronikmodul (Netzteil): III

Überspannungskategorie /Verschmutzungsgrad Elektronikmodul Energieversorgung: III /2 Analysatormodule Energieversorgung: II /2 Signalein- und -ausgänge: II /2

Sichere Trennung Galvanische Trennung der Energieversorgung des Elektronik-moduls von den übrigen Stromkreisen durch verstärkte oder doppelte Isolation. Funktionskleinspannung (PELV) auf der Niederspannungsseite

Elektromagnetische Verträglichkeit

Störfestigkeit Prüfung nach EN 61326-1:2006. Prüfschärfe: Industrieller Bereich, erfüllt mindestens die Bewertung „kontinuierlicher überwachter Betrieb“ nach Tabelle 2 der EN 61326.

Störaussendung Prüfung nach EN 61326-1:2006, EN 61000-3-2 :2006 und EN 61000-3-3 :1995 + A1:2001 + A2:2005. Die Grenzwert-Klasse B für Störfeldstärke und Störspannungen wird ein-gehalten.

Mechanische Beanspruchung

Das Analysengerät widersteht in der Originalverpackung den normalen Transportbeanspruchungen, z.B. beim Bahntransport.


Das Analysengerät ist nur für die Aufstellung in Innenräumen bestimmt.

Schwingungen/Erschütterungen Analysengerät alleine: siehe Angaben für die einzelnen Analysatormodule; Analysengerät in Schrank eingebaut (Analysensystem): Beschleunigung max. 0,01 ms–2 im Frequenzbereich 0,1…200 Hz. Eine Gewähr für die Einhaltung der messtechnischen Daten kann nur dann übernommen werden, wenn Angaben über die Amplitude und den Frequenzbereich der Schwingungen am Aufstellungsort vorliegen und die Entkopplung des Analysen-gerätes durch geeignete Maßnahmen möglich ist.

Umgebungstemperatur Betrieb: +5…+50 °C (siehe auch Angaben für die einzelnen Analysatormodule); Lagerung und Transport: –25…+65 °C

Relative Luftfeuchte < 75 %

Klimaklasse nach EN 60721-3-3 3K3 für Gehäuseschutzart IP20 (Betauung nicht zulässig) 3K4 für Gehäuseschutzart IP54 (Betauung zulässig)

Höhe des Aufstellungsortes max. 2000 m (darüber auf Anfrage)

Montage Mehrere Gehäuse im 19-Zoll-Gestell müssen zur ausreichen-den Luftzirkulation mit mindestens 1 HE Abstand voneinander montiert werden.


Error Maint Power

483

177

413 35

563597

Error Maint Power

Maßbilder

19-Zoll-Gehäuse (Modell AO2020) (Maße in mm)

Wandgehäuse (Modell AO2040) (Maße in mm)

Anschlussbox bei IP54-Ausführung

Platzbedarf für die Anschluss-leitungen berücksichtigen (ca. 100 mm).

Bei eingebautem Analysator-modul MultiFID14 mit beheiz-tem Messgasanschluss den Platzbedarf für die beheizte Messgasleitung entsprechend dem Mindest-Biegeradius berücksichtigen.

Mehrere Gehäuse im 19-Zoll-Gestell zur ausreichenden Luftzirkulation mit mindestens 1 HE Abstand voneinander montieren.

Anschlussbox bei IP54-Ausführung

Freiraum zum Aufschwenken der Tür berücksichtigen Platzbedarf für die Anschluss-leitungen berücksichtigen (ca. 100 mm).

Bei eingebautem Analysator-modul MultiFID14 mit beheiz-tem Messgasanschluss den Platzbedarf für die beheizte Messgasleitung entsprechend dem Mindest-Biegeradius berücksichtigen.

Bei eingebautem Analysator-modul MultiFID14 zusätzlichen Freiraum über dem Gehäuse berücksichtigen (ca. 300 mm), da einige Baugruppen nur von oben zugänglich sind.


Bescheinigungen und Zulassungen

CE-Konformitätserklärung

Die Gasanalysatoren stimmen überein mit den Vorschriften der Europäischen Richtlinien: 2006/95/EG Niederspannungs-Richtlinie 2004/108/EG EMV-Richtlinie 94/9/EG ATEX-Richtlinie, nur explosionsgeschützte Ausführungen

Die Übereinstimmung mit den Vorschriften der Richtlinie 2006/95/EG wird nachgewiesen durch die vollständige Einhaltung der Europäischen Norm: EN 61010-1:2001

Die Übereinstimmung mit den Vorschriften der Richtlinie 2004/108/EG wird nachgewiesen durch die vollständige Einhaltung der Europäischen Normen: EN 61326-1:2006, EN 61000-3-2 :2006 und EN 61000-3-3 :1995 + A1:2001 + A2:2005

Die Übereinstimmung der explosionsgeschützten Ausführungen mit den Vorschriften der Richtlinie 94/9/EG wird nachgewiesen durch die vollständige Einhaltung der im Abschnitt „Explosions-schutz nach Europäischen Normen“ genannten Europäischen Normen (siehe unten).

Zulassung für USA und Kanada – CSA

AO2000 mit Gehäuse, Elektronikmodul, Pneumatikmodul sowie den Analysatormodulen Uras26, Limas11 IR, Limas11 UV, Limas11 HW, Magnos206, Magnos27, Caldos25, Caldos27 und LS25 ist zertifiziert nach Class 2258 02 Process Control Equipment und Class 2258 82 Process Control Equipment – Certified to

U.S. Standards

AO2000 mit Gehäuse, Elektronikmodul, Pneumatikmodul sowie den Analysatormodulen ZO23, MultiFID14 und MultiFID14 NMHC ist zertifiziert nach Class 2252 01 Process Control Equipment und Class 2252 81 Process Control Equipment – Certified to

U.S. Standards

Zertifikat-Nr. 1105720 (LR 95368)

Explosionsschutz

Explosionsschutz nach Europäischen Normen

AO2000 in der Ausführung in Kategorie 3G (brennbares und nichtbrennbares Messgas) stimmt überein mit den Europ. Normen: EN 50021:1999 (Limas11) /EN 60079-15:2005 Zündschutzart „n“ EN 60079-2 Überdruckkapselung „p“ Kennzeichen II 3G Ex nA py II T4 Baumusterprüfbescheinigung Nr. BVS 07 ATEX E 013 X AO2000-Limas11: Kennzeichen II 3G EEx nAP T4/T6 Baumusterprüfbescheinigung Nr. BVS 03 E 267 X

AO2000 in der Ausführung in Kategorie 3G (nichtbrennbares Messgas) stimmt überein mit den Europäischen Normen: EN 50021:1999/EN 60079-15:2005 Zündschutzart „n“ Kennzeichen II 3G EEx nAC IIC T4 X

Das Analysatormodul LS25 in der Ausführung in Kategorie 2GD stimmt überein mit den Europäischen Normen: EN 60079-0 :2006 Elektrische Betriebsmittel für gasexplosions-

gefährdete Bereiche: Allgemeine Anforderungen

EN 60079-2 :2007 Elektrische Betriebsmittel für gasexplosions-gefährdete Bereiche: Überdruckkapselung „p“

EN 61241-0 :2006 Elektrische Betriebsmittel zur Verwendung in Bereichen mit brennbarem Staub: Allgemeine Anforderungen

EN 61241-4 :2006 Elektrische Betriebsmittel zur Verwendung in Bereichen mit brennbarem Staub: Zündschutzart „pD“

Kennzeichen II 2 G Ex px II T5 II 2 D Ex pD 21 IP66 T64 °C

EG-Baumusterprüfbescheinigung Nr. DNV-2006-OSL-ATEX-0042X Rev. 2

Explosionsschutz nach U.S.-amerikanischen und kanadischen Normen

AO2000 mit Gehäuse, Elektronikmodul, Pneumatikmodul sowie den Analysatormodulen Uras26, Limas11 IR, Limas11 UV, Limas11 HW, Magnos206, Magnos27, Caldos25, Caldos27 und LS25 ist zertifiziert nach Class 2258 02 Process Control Equipment – For Hazardous

Locations und Class 2258 82 Process Control Equipment – For Hazardous

Locations – Certified to U.S. Standards für den Einsatz in explosionsgefährdeten Bereichen Class 1, Division 2, Groups A, B, C and D, Temperature Code T4, Umgebungstemperatur max. +50 °C (+55 °C für LS25). Ist das Gehäuse nicht mit Rohranschlüssen („conduit entries“) ausgerüstet, so muss es in einen geeigneten Schrank eingebaut werden, der über Vorrichtungen für elektrische Anschlüsse gemäß Division-2-Verdrahtungsmethoden verfügt. Zertifikat-Nr. 1105720 (LR 95368)


Messkomponenten und Analysatormodule

In der folgenden Tabelle sind die Messkomponenten aufgelistet, die mit den Gasanalysatoren der AO2000 Serie gemessen werden können (weitere Messkomponenten auf Anfrage).

Angegeben sind jeweils die kleinsten Messbereiche sowie das geeignete Analysatormodul. Zu beachten sind auch die tech-nischen Daten der einzelnen Analysatormodule.

Messkomponente Anforderungen (Beispiele) Kleinster Messbereich Analysatormodul Daten Acetylen C2H2 Kleine Messbereiche, selektive Messung 0…100 ppm Uras26 Seite 6 Brennbare Gase, selektive Messung 0…1250 ppm Limas11 IR Seite 8 Ammoniak NH3 MAK-, Prozessmessung 0…30 ppm Uras26 Seite 6 Verbrennungsabgase 0…100 ppm Limas11 HW Seite 11Argon Ar in N2 Besonders kurze T90-Zeit 97,5…100 Vol.-% Caldos27 Seite 22 Ar in O2 Besonders kurze T90-Zeit 0…2 Vol.-% Caldos27 Seite 22Butan C4H10 Kleine Messbereiche, selektive Messung 0…50 ppm Uras26 Seite 6 Brennbare Gase, selektive Messung 0…250 ppm Limas11 IR Seite 8 Chlor Cl2 Korrosive Gase 0…100 ppm Limas11 UV Seite 8 Distickstoffmonoxid N2O Kleine Messbereiche 0…20 ppm Uras26 Seite 6 Ethan C2H6 Kleine Messbereiche, selektive Messung 0…50 ppm Uras26 Seite 6 Brennbare Gase, selektive Messung 0…250 ppm Limas11 IR Seite 8 Ethen C2H4 Kleine Messbereiche, selektive Messung 0…300 ppm Uras26 Seite 6 Brennbare Gase, selektive Messung 0…1500 ppm Limas11 IR Seite 8 Helium He in N2 Besonders kurze T90-Zeit 97…100 Vol.-% Caldos27 Seite 22Hexan C6H14 Selektive Messung 0…100 ppm Uras26 Seite 6 Kältemittel R 134a Kleine Messbereiche 0…50 ppm Uras26 Seite 6 Kohlendioxid CO2 Kleine Messbereiche 0…5 ppm Uras26 Seite 6 Korrosive / toxische/brennbare Gase 0…150 ppm Limas11 IR Seite 8 CO2 in N2 oder Luft Besonders kurze T90-Zeit 0…3 Vol.-% Caldos27 Seite 22Kohlendisulfid CS2 Toxische/brennbare Gase 0…50 ppm Limas11 UV Seite 8 Kohlenmonoxid CO Kleine Messbereiche, Emission 0…10 ppm Uras26 Seite 6 Toxische/brennbare Gase, Prozess 0…500 ppm Limas11 IR Seite 8 Kohlenoxidsulfid COS Toxische/brennbare Gase 0…250 ppm Limas11 UV Seite 8 Kohlenwasserstoffe Summe Schnelle heiße Messung 0…5 mg C/m3 MultiFID14 Seite 24 CnHm – CH4 Methanfreie Messung 0…5 mg C/m3 MultiFID14 NMHC Seite 26Methan CH4 Kleine Messbereiche, selektive Messung 0…50 ppm Uras26 Seite 6 Brennbare Gase, selektive Messung 0…1000 ppm Limas11 IR Seite 8 CH4 in N2 Besonders kurze T90-Zeit 99…100 Vol.-% Caldos27 Seite 22 CH4 in N2 oder Luft Besonders kurze T90-Zeit 0…2 Vol.-% Caldos27 Seite 22Propan C3H8 Kleine Messbereiche, selektive Messung 0…50 ppm Uras26 Seite 6 Brennbare Gase, selektive Messung 0…150 ppm Limas11 IR Seite 8 Propylen C3H6 Kleine Messbereiche, selektive Messung 0…100 ppm Uras26 Seite 6 Brennbare Gase, selektive Messung 0…500 ppm Limas11 IR Seite 8 Salzsäure HCl Korrosive Gase 0…2500 ppm Limas11 IR Seite 8 Sauerstoff O2 Magnetomechanisches Messprinzip 0…0,5 Vol.-% Magnos206 Seite 14 Spurenmessung mit ZrO2-Zelle 0…1 ppm ZO23 Seite 18 Elektrochemisches Messprinzip 0…5 Vol.-% Sauerstoffsensor Seite 32 O2 in N2 Thermomagnetisches Messprinzip 0…3 Vol.-% Magnos27 Seite 16 O2 in Rauchgas Thermomagnetisches Messprinzip 0…3 Vol.-% Magnos27 Seite 16Schwefeldioxid SO2 Emission 0…25 ppm Uras26 Seite 6 Korrosive Gase 0…25 ppm Limas11 UV Seite 8 SO2 in N2 oder Luft Korrosive Gase 0…1,5 Vol.-% Caldos25 Seite 20Schwefelwasserstoff H2S Abluft-, Prozessmessung 0…25 ppm Limas11 UV Seite 8 Stickstoffdioxid NO2 Korrosive Gase 0…50 ppm Limas11 UV Seite 8 Verbrennungsabgase 0…10 ppm Limas11 HW Seite 11Stickstoffmonoxid NO Emission 0…75 ppm Uras26 Seite 6 Kleine Messbereiche 0…10 ppm Limas11 UV Seite 8 Verbrennungsabgase 0…10 ppm Limas11 HW Seite 11Wasserstoff H2 in Ar Besonders kurze T90-Zeit 0…0,25 Vol.-% Caldos27 Seite 22 H2 in Cl2 Korrosive Gase 0…0,5 Vol.-% Caldos25 Seite 20 H2 in Gichtgas Besonders kurze T90-Zeit 0…0,5 Vol.-% Caldos27 Seite 22 H2 in N2 Besonders kurze T90-Zeit 99…100 Vol.-% Caldos27 Seite 22 H2 in N2 oder Luft Korrosive Gase 0…0,5 Vol.-% Caldos25 Seite 20 Besonders kurze T90-Zeit 0…0,3 Vol.-% Caldos27 Seite 22

Kontakt

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