Oxymat 6 - Siemens ULTRAMAT 6 Gerätehandbuch

3.5.2

OXYMAT 6

Sauerstoff ist im Gegensatz zu fast allen anderen Gasen paramagnetisch. Diese
Eigenschaft wird bei den Gasanalysatoren OXYMAT 6 als Messeffekt genutzt.
Sauerstoffmoleküle werden aufgrund ihres Paramagnetismus in einem inhomogenen
Magnetfeld in Richtung höherer Feldstärke bewegt. Werden zwei Gase mit
unterschiedlichem Sauerstoffgehalt in einem Magnetfeld zusammengeführt, so entsteht
zwischen ihnen ein Druckunterschied.
Beim OXYMAT 6 ist das eine Gas (1) ein Vergleichsgas (N
das Messgas (5). Das Vergleichsgas wird der Messkammer (6) durch zwei Kanäle (3)
zugeführt. Einer dieser Vergleichsströme trifft im Bereich des Magnetfelds (7) mit dem
Messgas zusammen. Da die Kanäle miteinander verbunden sind, bewirkt der dem
Sauerstoffgehalt proportionale Druck eine Strömung, welche von einem
Mikroströmungsfühler (4) in ein elektrisches Signal umgeformt wird.
Der Mikroströmungsfühler besteht aus zwei auf etwa 120 ºC aufgeheizten Nickelgittern,
welche zusammen mit zwei Ergänzungswiderständen eine Wheatstone-Brücke bilden.
Die pulsierende Strömung führt zu einer Widerstandsänderung der Ni-Gitter. Daraus
resultiert eine Brückenverstimmung, welche von der Sauerstoffkonzentration des
Messgases abhängig ist.
Da der Mikroströmungsfühler im Vergleichsgasstrom angeordnet ist, wird die Messung
nicht von der Wärmeleitfähigkeit, der spezifischen Wärme oder der inneren Reibung des
Messgases beeinflusst. Außerdem wird ein guter Korrosionsschutz erzielt, da der
Mikroströmungsfühler nicht der direkten Einwirkung des Messgases ausgesetzt ist.
Durch Anwendung eines Magnetfeldes mit wechselnder Stärke (8) wird die
Grundströmung am Mikroströmungsfühler nicht erfasst, so dass die Messung
unabhängig von der Messkammerlage und daher auch von der Gebrauchslage des
Gasanalysators ist.
Die direkt beströmte Messkammer hat ein kleines Volumen, und der
Mikroströmungsfühler ist verzögerungsarm. So ergibt sich für den OXYMAT 6 eine sehr
kurze Ansprechzeit.
Häufig treten am Messort Vibrationen auf. Diese können unter Umständen. das
Messsignal (Rauschen) verfälschen. Deshalb wurde ein weiterer, nicht beströmter
Mikroströmungsfühler (10) als Vibrationsaufnehmer eingebaut. Dessen Signal kann als
Kompensationssignal mit dem Messsignal zusammengeschaltet werden.
Frei verwendbar ULTRAMAT 6, OXYMAT 6
Gerätehandbuch, 01/2020, C79000-G5200-C143-10
Beschreibung
3.5 Funktionsprinzip
, O oder Luft), das andere
2 2
33