氧气测量

CombiSens O2 - 医用氧气分析仪 H2O | 氧气

摘要:顺磁氧测量与残余水分测量相结合

连续测量残留水分和氧气浓度

测量原理:顺磁测量(O2)| 库仑法 P2O5 测量 (H2O)

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描述

CombiSens O2 是一款精确的氧气分析仪,用于连续测量氧气浓度和残留水分含量。该分析仪采用现代微控制器技术构建在模块化外壳系统中,特别适用于过程、医疗和环境测量技术。该设备配备 7" 触摸屏。结合用户友好的操作和可参数化功能以及自我诊断,我们的 CombiSens O2 为您提供舒适的分析设备。还可以选择测量其他参数,例如残留水分, CO2 和 CO。这只会增加结构的尺寸。


测量原理


氧气

该测量基于氧的顺磁性。在强不均匀磁场中,测量池中的氧气会产生分压,使悬浮在其中的玻璃哑铃旋转。这种旋转是由光源通过光电二极管上的哑铃上的镜子测量的。在哑铃周围使用动力带,将其旋转到原始位置。为此所需的电流被放大并与氧气浓度成正比。


这是一种绝对测量方法,因为五氧化二磷 (P2O5) 100% 选择性地与水反应。没有交叉敏感性。除了从干到湿的极快响应时间外,AQUATRACE® 传感器的主要优点是它们的坚固性以及能够轻松耐受气体中的腐蚀性成分(Cl2、HCl、F2、HF)的能力。此外,在发生高湿度事件时,它们的测量值不会漂移。传感器可以很容易地再生。 AQUATRACE® 传感器的检测下限为 0.001 ppmV 或 1 ppbV。


五氧化二磷 (P2O5) 具有高亲和力,可吸收水转化为四偏磷酸。它是一种极易吸湿的盐。这使其成为构建湿度敏感传感器的理想选择。该过程可以追溯到 1956 年开发的 KEIDEL 测量单元。与 KEIDEL 测量单元相比,我们的 AQUATRACE® 传感器的敏感层位于外部。将超过 2V 的分解电压施加到两个 Pt 电极上,电解偏磷酸。在这个过程中,氢气和氧气被释放出来,五氧化二磷再次可用于吸收水分子。因此,P2O5 充当了一种电解水分子的催化剂。产生的氢气和氧气通过气流从系统中去除。根据法拉第定律,测得的分解电流 IM 是湿度的直接量度。体积流量必须保持恒定才能进行精确测量。


该方法不适用于 NH3(氨)中的水分测定。


执行

  • 测量范围输出可通过参数化在 0-100% O2、0-500ppmV H2O 之间自由调节

  • 可根据要求提供不同的测量范围

  • 测量值输出标准0-10V或0-20mA(最大负载500 Ohm)

  • 状态输出 2 个报警继电器,1 个故障继电器

  • 开关量输出维护。

  • 显示 7" 触摸屏:测量值显示,测量值历史(800x480 像素,彩色)


选项

  • O2 的压力补偿(背压调节器)

  • 样气泵,

  • 样气过滤器,

  • 外部流量指示器(转子流量计),

  • 流量传感器(包括可配置的报警装置),

  • 用于 CO2、CH4 和 CO 的 NDIR 传感器(CombieSens 系列)。


技术规格

建造

导气件材质

PVDF、玻璃、钢 1.4571、金、氟橡胶、铂-铱、环氧树脂、镍、掺杂氧化锆的氧化铝、铂丝、不锈钢

气体连接软管接头 PVDF 用于软管(内径 4 毫米)和压缩接头世伟洛克或兼容(外径 6 毫米)

电源

电源IEC-C14 250 V/AC

使用条件

流动20-100 l/h
样气调节 潮湿和/或酸性气体,上游粉尘过滤器所必需的
工作压力(气体超压)10-1000 hPa (0.01-1bar)
工作温度5-45°C
校准n 点校准:任何气体的菜单驱动
储存和运输温度-25°C bis +65°C
相对湿度0-75% rF
伴生气影响低(参考值见操作说明)

计量数据

检出限

0,01 % O2

0,01 ppmV

可重复性

<= ± 0,03 % O2 (气体切换的时基 >= 5 min)
<= +/- 0,02 ppm H2O

零漂移

<= ± 0.1% O2 / 周(偏移量)

在调试后的最初几天或较长时间的储存或运输后可能会更大。

H2O:无漂移

参数零点处的温度影响。 传感器< ± 0,05 % O2 /°C
温度对参数灵敏度的影响。 传感器< ± 0.20% 读数/°C
参数零点处的气压影响。 传感器没有影响
气压对参数灵敏度的影响。 传感器1% 气压变化导致 1% 显示变化,无需背压调节器(选项)或压力补偿(选项)
参数的流量影响。 传感器

<= 10...90 l/h 范围内 O2 体积的 0.1%

使用内置流量调节器(选项)

T90时间

O2:<= 6 s,样气流速 = 90 l/h,气体从氮气转换为空气

H2O:干到湿:T90 < 5 秒; 湿干:T90 < 15 min

 

通讯/接口

每个通道的模拟输出4-20mA 或 0-10V,带电隔离,最大 500 欧姆,可扩展
现场总线 A/B/GND:RS485 Modbus RTU(可选)
现场总线B+/B-/GND:HART / Foundation Fieldbus / PROFIBUS PA / PROFIBUS DP(全部可选)
中继高位警报/低位警报/系统状态*

 *注:根据安全设计,当控制器发生故障时,NC继电器会切换到NO,NO继电器会切换到NC。


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