3.3 Funktion - Siemens ULTRAMAT 23 7MB2335 Betriebsanleitung

3.3 Funktion

Im ULTRAMAT 23 kommen zwei voneinander unabhängige, se-
lektiv arbeitende Messprinzipien zur Anwendung.
Infrarotmessung
Ein bei 600 °C arbeitender Strahler (7) sendet Infrarot-Strahlung
aus, die von einem Chopper (5) mit 8 1/3 Hz moduliert wird.
Nach Durchtritt der Strahlung durch die Analysenkammer (4)
wird die Intensität der Strahlung vom Detektor (2, 11, 12) gemes-
sen.
Bei dem abgebildeten Detektor handelt es sich um Schichten,
die mit der zu messenden Komponente gefüllt sind. In der ersten
Detektorschicht erfolgt hauptsächlich die Energieabsorption der
Zentren der IR-Banden der Messgase. Durch die zweite Detek-
torschicht wird die Energie der Flanken absorbiert und über ei-
nen Koppler in der dritten Detektorschicht auf höchste Selektivi-
tät abgestimmt.
Beim Durchtritt durch die einzelnen Schichten führt die Absorp-
tion der Strahlung zu unterschiedlichen Druckerhöhungen, und
somit zu einer Strömung über die Kapillarbohrung. Im Mikroströ-
mungsfühler wird dadurch ein Signal erzeugt, das nahezu unbe-
einflusst von Störeinflüssen durch Bandenflanken ist.
Hinweis
Die Messgase müssen den Analysengeräten staubfrei zugeführt
werden. Kondensat in den Messkammern ist zu vermeiden. Da-
her ist in den meisten Anwendungsfällen der Einsatz einer der
Messaufgabe angepassten Gasaufbereitung notwendig.
Die Umgebungsluft des Analysierteils sollte zudem weitestge-
hend frei von hoher Konzentration der zu messenden Gaskom-
ponenten sein.
U
12
L
T
10
R
A
M
A
9
T
2
11
3
, 9
A
r
b
e
i
t
s
9
w
e
i
8
s
e
d
7
e
s
1 Kapillarbohrung
I
2 Zweite Detektorschicht
n
3 Mikroströmungsfühler
f
4 Analysenkammer
r
5 Blendenrad
a
6 Synchronmotor
Arbeitsweise des Infrarotkanals (Beispiel mit Dreischichtdetektor)
Gasanalysengerät ULTRAMAT 23
Betriebsanleitung - C79000-B5200-C216-03
1
2
3
Messgas-
ausgang
4
Messgas
-eingang
5
6
7 Strahler
8 Reflektor
9 Fenster
10 Schieber
11 Erste Detektorschicht
12 Dritte Detektorschicht
Sauerstoffmessung
Der Sauerstoffsensor arbeitet nach dem Prinzip einer Brennstoff-
zelle. Der Sauerstoff wird an der Grenzschicht Kathode/Elektro-
lyt umgesetzt; der resultierende Strom ist der Sauerstoffkonzen-
tration proportional.
1
5
e -
U
4
1 Goldkathode
2 Elektrolyt (Essigsäure)
3 Thermistor und Be-
lastungswiderstand für
Temperaturkompensation
ULTRAMAT 23, Arbeitsweise der Sauerstoffmesszelle
Wesentliche Merkmale
• Praktisch wartungsfrei durch AUTOCAL mit Umgebungsluft
(oder mit N , nur bei Geräten ohne Sauerstoffsensor); hier-
2
durch werden sowohl Nullpunkt als auch Empfindlichkeit
justiert
• Justierung mit Prüfgas je nach Einsatzbereich nur alle zwölf
Monate erforderlich
• Zwei Messbereiche je Komponente in vorgegebenen Grenzen
einstellbar;
alle Messbereiche linearisiert;
Autorange mit Messbereichskennung
• Automatische Korrektur von barometrischen Luftdruck-
schwankungen
• Überwachung des Messgasdurchflusses;
Fehlermeldung bei Durchfluss < 1 l/min
(nur mit Messgasweg Viton)
• Wartungsanforderung
• Je Messkomponente zwei Grenzwerte für Unterschreiten oder
Überschreiten frei konfigurierbar.
Technische Beschreibung
Messgas
3
4 Signalausgang
5 Bleianode
6 Sauerstoffdiffusions-
membran aus FEP
6
2
3-9