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Endress+Hauser J22 Technische Information
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Tdlas-gasanalysator
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TI01607C/11/DE/05.24
70222489
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Solutions
Technische Information
J22 TDLAS-Gasanalysator
Extraktiver TDLAS-Analysator für zuverlässige und genaue Messungen der
Zusammensetzungen von Erdgasströmen
Erhältlich mit einem Probenaufbereitungssystem
auf einer Analysetafel und beheizten
Probenentnahmesystemen in einem Gehäuse
Mit Class I, Division 1 und Ex-Zulassungen für den Einsatz in explosionsgefährdeten
Bereichen der Zone 1.
Anwendungsbereich
• H
O in Erdgas
2
• Messbereiche bis zu 6000 ppmv
Geräteeigenschaften
• Kompakte Steuerung mit bis zu (3) I/Os
• Anzeige mit Hintergrundbeleuchtung und Touch Control
• Webserver-Schnittstelle für Service und Diagnose
Ihre Vorteile
• Zuverlässige, genaue Messungen
• Erweiterte Diagnose mit Heartbeat Technology
• Bewährte Technologie
• Intuitive und einfache Bedienung der Benutzeroberfläche
• Verifizierungsbericht als PDF herunterladbar
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Verwandte Anleitungen für Endress+Hauser J22

Inhaltszusammenfassung für Endress+Hauser J22

  • Seite 1 TI01607C/11/DE/05.24 70222489 Products Solutions Services Technische Information J22 TDLAS-Gasanalysator Extraktiver TDLAS-Analysator für zuverlässige und genaue Messungen der Zusammensetzungen von Erdgasströmen Erhältlich mit einem Probenaufbereitungssystem auf einer Analysetafel und beheizten Probenentnahmesystemen in einem Gehäuse Mit Class I, Division 1 und Ex-Zulassungen für den Einsatz in explosionsgefährdeten Bereichen der Zone 1.
  • Seite 2 J22 TDLAS-Gasanalysator Inhaltsverzeichnis Einführung ..........3 Kommunikation ........19 Dokumentfunktion ..............3 Benutzeroberfläche ..............19 Verwendete Symbole ..............3 Heartbeat Technology ............19 Herstelleradresse ............... 4 Bedienung vor Ort ..............20 Fernbedienung ................ 21 Serviceschnittstelle ..............22 Arbeitsweise und Systemaufbau ....5 Unterstützte Bedientools ............
  • Seite 3 SD03286C Validierung von TDLAS-Gasanalysatoren. EA01501C Montagehinweise Anleitung zum Austausch von Messkomponenten für den J22 TDLAS-Gasanalysator. EA01426C Installationsanleitung Installationsanleitung für das Upgrade der J22 und JT33 TDLAS-Gasanalysator-Firmware. EA01507C Montagehinweise Montageanleitung für den Austausch der J22 und JT33 TDLAS-Gasanalysator-Elektronik und - Anzeige.
  • Seite 4 J22 TDLAS-Gasanalysator Eingetragene Marken  Modbus Eingetragene Marke der SCHNEIDER AUTOMATION, INC.   HistoROM , Heartbeat Technology Eingetragene oder zur Eintragung angemeldete Marken der Endress+Hauser Gruppe Herstelleradresse Endress+Hauser 11027 Arrow Route Rancho Cucamonga, CA 91730 www.endress.com Endress+Hauser...
  • Seite 5 Verfügung. Das Probenaufbereitungssystem wurde spezifisch darauf ausgelegt, einen Probenstrom zum Analysator zu leiten, der zum Zeitpunkt der Probenentnahme repräsentativ für den Strom des Prozesssystems ist. J22 Analysatoren sind für den Einsatz mit extraktiven Erdgas-Probenentnahmestationen konzipiert. Funktionsweise der Analysatoren Der J22 nutzt die Tunable Diode Laser-Absorptionsspektroskopie (TDLAS) von SpectraSensors, um das Vorhandensein von Wasser (H O) in Probengasen zu erkennen.
  • Seite 6 J22 TDLAS-Gasanalysator Darstellung des J22 TDLAS- Spektrometers ohne Frontplatte A0056894 Abbildung 1. J22 TDLAS-Gasanalysator-Spektrometer ohne Frontplatte Pos. Beschreibung Optischer Kopf (Laser, Detektor und TEC sind hinter dem optischen Fenster untergebracht) Druck- und Temperatursensor Gewölbter Spiegel Benutzeroberfläche Durchflussmesszelle, die den Laserpfad zeigt...
  • Seite 7 J22 TDLAS-Gasanalysator Normalisiertes Die nachfolgende Abbildung zeigt die typischen (vereinfachten) Rohdaten des Scans eines Absorptionssignal Laserabsorptionsspektrometers inklusive der einfallenden Laserintensität, I (λ), und der übertragenen Intensität, I(λ). Indem das Signal durch die Intensität des einfallenden Strahls normalisiert wird, werden alle Schwankungen in der Laserleistung aufgehoben, und es ergibt sich ein typisches, wenngleich noch ausgeprägteres, Absorptionsprofil.
  • Seite 8 J22 TDLAS-Gasanalysator WMS-Signalerfassung Endress+Hauser führt das Konzept der grundlegenden Absorptionsspektroskopie noch einen Schritt weiter und nutzt eine hochentwickelte Signalerfassungstechnologie, die als Wellenlängenmodulationsspektroskopie (Wavelength Modulation Spectroscopy, WMS) bezeichnet wird. Durch den Einsatz von WMS wird der Laserantriebsstrom mit einer kHZ- Sinuswelle moduliert, während der Laser innerhalb kürzester Zeit abgestimmt wird. Danach wird ein Lock-in-Verstärker verwendet, um die harmonische Komponente des Signals zu...
  • Seite 9 J22 TDLAS-Gasanalysator Messsystem Der J22 wird als eigenständiger Analysator oder zusammen mit einem Probenaufberei- tungssystem auf einer Analysetafel oder in einem Gehäuse angeboten. J22 TDLAS-Gasanalysator In der Basisausführung umfasst der Analysator: Steuerung Enthält die Spannungsversorgung, die HMI (Webserver und 4-zeiliges Display mit Hintergrundbeleuchtung), die Kommunikation sowie die Elektronik zur Steuerung von Messungen.
  • Seite 10 J22 TDLAS-Gasanalysator J22 TDLAS-Gasanalysator mit SCS im Gehäuse, J22 TDLAS-Gasanalysator mit SCS im Gehäuse, mit Heizer Das Analysatorsystem im Gehäuse und mit optionalem Heizer besteht aus folgenden Komponenten und wird typischerweise zur Montage im Freien, in der Nähe des Proben- entnahmepunkts, verwendet.
  • Seite 11 J22 TDLAS-Gasanalysator Gerätearchitektur A0056294 A0056730 Abbildung 4. J22 TDLAS-Gasanalysator mit SCS auf Analysetafel – Probenentnahmesystem und Gasanschlüsse Manometer Spülung Probe ein, 140...310 kPa (20...45 psi) Gasauswahlventil (optional) (Spülen ein/Probe ein) Probe ein, 140...310 kPa (20...45 psi) Membranabscheider (optional) Druckentlastungsvorrichtung, werksseitig...
  • Seite 12 J22 TDLAS-Gasanalysator A0056293 A0056912 Abbildung 6. J22 TDLAS-Gasanalysator mit SCS im Gehäuse – Probenentnahmesystem und Gasanschlüsse Heizmanschette (optional) Gehäusespülung ein (optional) Isolierung, 5 Wände plus Tür (optional) Probe ein, 140...310 kPa (20...45 psi) Heizerblock und Befestigungsblech Druckentlastungsvorrichtung, werksseitig (optional) eingestellt, 350 kPa...
  • Seite 13 Dadurch wird ein unberechtigtes Auslesen der Informationen unterbunden. Zugriff via Serviceschnittstelle (CDI-RJ45) Über die Serviceschnittstelle (CDI-RJ45) kann auf das Gerät zugegriffen werden. Aufgrund gerätespezifischer Funktionen ist ein sicherer Betrieb des J22 in einem Netzwerk gewähr- leistet. Es wird empfohlen die einschlägigen Industrienormen und Richtlinien einzuhalten, die von nationalen und internationalen Sicherheitsausschüssen verfasst wurden, wie beispielsweise...
  • Seite 14 Außerhalb des Temperaturbereichs kann die Ablesbarkeit der Anzeige beinträchtigt sein. Lagerung ▸ Lagerort wählen, an dem sich keine Feuchte in der Steuerung oder im Gehäuse des J22 ansammeln kann. ▸ Wenn Schutzkappen oder Wetterschutzhauben montiert sind, diese nicht vor der Montage des J22 entfernen.
  • Seite 15 J22 TDLAS-Gasanalysator Mastmontage A0056733 A0056734 Abbildung 9. Mastmontage des J22 TDLAS-Gasanalysators mit Gehäuse (links) und auf einer Analysetafel (rechts) Abmessungen A0056275 A0056275-modified Abbildung 10. J22 TDLAS-Gasanalysator, ATEX-Konfiguration (links) und CSA-Konfiguration (rechts) Pos. Beschreibung CSA und ATEX: 727 mm (28,6 in.) Höhe CSA: 224 mm (8,8 in.) Breite...
  • Seite 16 J22 TDLAS-Gasanalysator A0055594 Abbildung 11. J22 TDLAS-Gasanalysator mit SCS auf Analysetafel 727 mm (28,6 in.) Höhe 376 mm (14,8 in.) Breite 241 mm (9,5 in.) Tiefe A0056913 Abbildung 12. J22 TDLAS-Gasanalysator mit SCS im Gehäuse 838 mm (33 in.) Höhe 406 mm (16 in.) Breite...
  • Seite 17 J22 TDLAS-Gasanalysator Verschraubte Kabeldurchführungen A0055392 Abbildung 13. Schraubeinführungen für J22-Gehäuse für ATEX- (links) und zöllige (rechts) Anschlüsse Kabel- Beschreibung ATEX, IECEx, INMETRO Optionale zöllige Anschlüsse durchführung Stromversorgung M20 x 1,5 1/2 in. NPTF Steuereinheit Modbus-Ausgang M20 x 1,5 1/2 in. NPTF...
  • Seite 18 J22 TDLAS-Gasanalysator Spannungsversorgung Gehäuseheizer A0056293 Abbildung 15. Netzstromanschlüsse J22-Gehäuseheizer Pos. Beschreibung Schraubeinführung für Heizerstromversorgung Anschlussbox für Heizerstromversorgung (JB) Rohrleitungsanschlüsse A0056767 Abbildung 16. J22 TDLAS-Gasanalysator – Flussdiagramm für vollständig bestückte Probenentnahmesysteme Pos. Beschreibung Probenspülung Probenzuleitung Überdruckentlüftung Zufuhr Validierung Systementlüftung Endress+Hauser...
  • Seite 19 J22 TDLAS-Gasanalysator Kommunikation Benutzeroberfläche Nutzerorientierte Menüstruktur für anwenderspezifische Aufgaben • Inbetriebnahme • Betrieb • Diagnose • Expertenebene • Validierung Schnelle und sichere Inbetriebnahme • Geführte Menüs für Anwendungen • Menüführung mit kurzen Erläuterungen der einzelnen Parameterfunktionen • Zugriff auf das Gerät über den Webserver Sicherheit im Betrieb •...
  • Seite 20 J22 TDLAS-Gasanalysator Bedienung vor Ort A0054799 Abbildung 17. J22 Tastatur und Anzeige für Vor-Ort-Bedienung Pos. Beschreibung 4-zeilige Anzeige mit Hintergrundbeleuchtung Optische Glastastatur Anzeigefunktionen • 4-zeilige, beleuchtete, grafische Anzeige • Hintergrundbeleuchtung Weiß, schaltet bei Gerätefehlern auf Rot um • Anzeige für die Darstellung von Messgrößen und Statusgrößen individuell konfigurierbar •...
  • Seite 21 J22 TDLAS-Gasanalysator Fernbedienung Diese Kommunikationsschnittstelle ist bei Geräteausführungen mit Modbus-RS485- Ausgang verfügbar. A0055166 Abbildung 18. Optionen für eine abgesetzte Verbindung über den Modbus RS485-Ausgang Pos. Bezeichnung Computer mit Webbrowser, z. B. Internet Explorer, für temporä- ren Zugriff auf den Geräte-Webserver für Einstellungen und...
  • Seite 22 J22 TDLAS-Gasanalysator Serviceschnittstelle Serviceschnittstelle (CDI-RJ45) Um eine Konfiguration des Geräts vor Ort durchzuführen kann eine Punkt-zu-Punkt Verbindung aufgebaut werden. Der Anschluss erfolgt bei geöffnetem Gehäuse direkt über die Serviceschnittstelle (CDI-RJ45) des Geräts. A0027563 Abbildung 20. Anschluss via Serviceschnittstelle (CDI-RJ45) Pos. Beschreibung Computer mit Webbrowser, wie z.
  • Seite 23 J22 TDLAS-Gasanalysator Unterstützte Funktionen Datenaustausch zwischen Bedieneinheit (wie z. B. Notebook) und Messgerät: • Konfiguration vom Messgerät laden (XML-Format, Konfiguration sichern) • Konfiguration im Messgerät speichern (XML-Format, Konfiguration wiederherstellen) • Export der Eventliste (.csv-Datei) • Export der Parametereinstellungen (.csv-Datei oder PDF-Datei, Dokumentation der Konfiguration der Messstelle erstellen) •...
  • Seite 24 J22 TDLAS-Gasanalysator Manuell Zusätzlicher Parameterdatensatz (vom Kunden eingegebene Parametereinstellungen) im integrierten Gerätespeicher HistoROM Backup für: • Datensicherungsfunktion • Sicherung und spätere Wiederherstellung einer Geräteparametrierung im Geräte- speicher HistoROM Backup • Datenvergleichsfunktion: Vergleich der aktuellen Geräteparametrierung mit der im Gerätespeicher HistoROM Backup gespeicherten Geräteparametrierung Datenübertragung...
  • Seite 25 Dieses ist auf dem Typenschild referenziert. Die Sicherheitshinweise, die alle relevante Explosionsschutzdaten enthalten, stehen auf der Endress+Hauser Website zur Verfügung. CRN-Zulassung Die J22-Produkte können mit der CRN-Zulassung (Canadian Registration Number) sowohl für den Analysator als auch für die Komponenten des Probenentnahmesystems spezifiziert werden.
  • Seite 26 J22 TDLAS-Gasanalysator J22 TDLAS- cCSAus: Ex db ia op is IIC T4 Gb Gasanalysator mit SCS Class I, Zone 1, AEx db ia op is IIC T4 Gb im Gehäuse Class I, Division 1, Groups A, B, C, D, T4 Tambient = -20 °C...60 °C...
  • Seite 27 J22 TDLAS-Gasanalysator Bestellinformation Bestellcodes Die verfügbaren Bestellcodes für den J22 TDLAS-Gasanalysator sind nachfolgend aufgelistet. Für nähere Informationen siehe https://www.endress.com/contact, um den lokalen Vertriebskanal zu lokalisieren. Merkmal Bestellcode Beschreibung Nummer Zulassung (eine Option auswählen) ATEX/IECEx/UKEx: Z1, db ia [ia Ga] ib op is IIC T3/T4 Gb cCSAus: CL.I DIV1 AEx/Ex db ia [ia Ga] op is IIC T3/T4 Gb...
  • Seite 28 J22 TDLAS-Gasanalysator Ausgang 2 (eine Option auswählen) Kein Konfigurierbare I/O Relaisausgang Ausgang 3 (eine Option auswählen) Kein Konfigurierbare I/O Relaisausgang Steuerungsgehäuse (eine Option auswählen) Beschichtetes kupferfreies Aluminium Edelstahl-Stahlguss Montage Steuerung (eine Option auswählen) Feste Steuerungshalterung mit HMI Feste Steuerungshalterung mit HMI (Montage auf Befestigungsblech für vom Kunden bereitgestelltes Gehäuse)
  • Seite 29 J22 TDLAS-Gasanalysator Durchflussmessgerät (eine Option auswählen) Glasrohr, werksseitige Vorgabe Armiertes Durchflussmessgerät, werksseitige Vorgabe Glasrohr, Krohne Keins Armiertes Krohne Durchflussmessgerät mit Krohne Durchflussschaltern Heizoptionen (eine Option auswählen) Beheizt + Heizmanschette, 100...240 VAC Keine Sicherheitsspülung (eine Option auswählen) Für SCS im Gehäuse (H S >300 ppm)
  • Seite 30 J22 TDLAS-Gasanalysator 9. Wenn als Option für den Gasanschluss des Probenentnahmesystems das metrische System gewählt wird, werden in einem separaten Paket innerhalb der Transportbox des Analysators Teile mitgeliefert, die für die Konvertierung vom zölligen in das metrische System erforderlich sind.
  • Seite 31 Lagerung (Analysator mit SCS im Gehäuse bereich -30 °C...+60 °C (-22 °F...+140 °F) Betrieb: -20 °C...+60 °C (-4 °F...+140 °F) Umwelt: J22 ist für Type 4X und IP66 für den Einsatz in Verschmutzungsgrad Außenbereichen ausgelegt; gilt in Innenbereichen als Verschmutzungsgrad 2 Einsatzhöhe Bis zu 2.000 m...
  • Seite 32 J22 TDLAS-Gasanalysator Ausgänge und I/O1: Modbus RTU over RS485 oder Modbus TCP over Kommunikation Ethernet I/O2 und 3: über die Software konfigurierbar; eingestellt als Relaisausgang, Analogausgang (4...20 mA) oder Digital- /Statusausgang Spannungsversorgung Steuerung: 24 V DC ± 20 % oder 100...240 V AC ± 10 %,...
  • Seite 33 J22 TDLAS-Gasanalysator Zertifizierungen und Kennzeichnungen Endress+Hauser...
  • Seite 34 www.addresses.endress.com...