Staublast; Temperatur - Mettler Toledo TDLS GPro 500 Bedienungsanleitung

Das Messprinzip basiert auf der Einzelstrahl-Infrarot-Absorptionsspektroskopie. Sie macht sich die
Tatsache zunutze, dass jedes Gas bei bestimmten Wellenlängen charakteristische Absorptionslinien
zeigt. Die Absorptionslinien sind sorgfältig ausgewählt, um störende Interferenzen durch Gase
(Hintergrundgase) auszuschließen. Bei der direkten Absorptionsspektroskopie wird das Spektrum eines
bestimmten Wellenlängenbereichs genutzt und mit den spektralen Referenzdaten für gegebene Werte
von Druck und Temperatur der integrierten Datenbank im Speicher verglichen. Aus diesen Werten wird
dann die Konzentration berechnet. Ungenauigkeiten zwischen Referenz- und gemessenen Daten lösen
einen Alarm aus. Die gemessene Lichtintensität verändert sich und ist eine Funktion der Wellenlänge des
Laserlichts und der Absorption der untersuchten Gasmoleküle im optischen Weg zwischen Laser und
Detektor. Die Breite der Laserlinie beträgt nur einen Bruchteil der Absorptionslinienbreite, wodurch die
Spektren sehr hoch aufgelöst und präzise reproduziert werden. Das Gerät hat die Spektraldaten im internen
Speicher abgelegt. Sobald ein Scan erfolgt ist, wird eine Kurvenanpassung vorgenommen, die dann zu
einem Messwert führt. Berücksichtigt werden dabei auch Temperatur und Druck des Prozessgases. Diese
Parameter werden separat gemessen oder es können Festwerte für „p" und „T" eingestellt werden.

1.4.1 Staublast

Solange der Laserstrahl in der Lage ist, ein Signal für den Detektor zu erzeugen, kann die Staublast
das Messergebnis nicht beeinträchtigen. Durch automatische Verstärkung des Signals lassen sich die
Messungen ohne jegliche negativen Einflüsse durchführen. Der Einfluss hoher Staublast ist komplex und
abhängig von der Länge des optischen Wegs sowie von der Partikelgröße und der Partikelgrößenverteilung.
Je länger der optische Weg, desto stärker ist die optische Abschwächung. Aber auch kleine Partikel haben
großen Einfluss auf die optische Abschwächung: je kleiner die Partikel sind, desto schwieriger wird die
Messung. Eine hohe Staublast wirkt sich auf das Messergebnis mit einem höheren Störrauschen aus.
Bei Anwendungen mit hoher Staublast wenden Sie sich bitte an den für Sie zuständigen Ansprechpartner
von METTLER TOLEDO, siehe „Sales and Service" auf Seite 155.

1.4.2 Temperatur

Der Einfluss der Temperatur auf eine Absorptionslinie muss kompensiert werden. Am GPro 500 lässt sich
ein externer Temperaturfühler anschließen. Dessen Signal wird dann zur Korrektur der Messergebnisse
verwendet. Ohne Temperaturkompensation kommt es zu einer erheblichen Beeinflussung des
Messergebnisses durch die sich ändernde Prozessgastemperatur. In den meisten Anwendungsfällen ist
daher ein externes Temperatursignal unerlässlich. Der Modus mit fester Temperatur empfiehlt sich nur für
Prozesse, in denen dieser Wert konstant und bekannt ist.
Anforderungen an den Temperaturfühler: 4–20-mA-Ausgang, aktiv oder schleifengespeist, mit einem
Bereich, der für den Prozesstemperaturbereich geeignet ist. Der Fühler muss zudem die vor Ort geltenden
Anforderungen bzgl. explosionsgefährdeter Bereiche erfüllen.
Anforderungen an die Genauigkeit des Temperaturfühlers: Pt100 oder gleichwertig, +/-0,01 °C oder
besser, mit konfigurierbarem 4–20-mA-Ausgang.
Faustregel:
Bei Sauerstoffmessungen ohne Kompensation gilt typischerweise: Ein Delta von 1 Grad Celsius entspricht
in normaler Luft einer Änderung des Messwertes um 500 ppm O
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Der GPro 500 TDL ist ein Gasanalysator und misst als solcher die FREIEN Moleküle
des spezifischen Gases von Interesse. Er reagiert weder auf Moleküle, die zu größeren
Molekularstrukturen verbunden sind, noch auf Moleküle, die an Partikeln anhaften oder
in Tröpfchen gelöst sind. Dies sollte beim Vergleich von Messergebnissen mit anderen
Messverfahren sorgfältig bedacht werden.
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