Messprinzip - Siemens SIPROCESS GA700 Betriebsanleitung

Beschreibung
3.7 Arbeitsweise OXYMAT 7

Messprinzip

Sauerstoff ist im Gegensatz zu anderen Gasen stark paramagnetisch. OXYMAT 7-
Analysenmodule verwenden diese physikalische Eigenschaft für die Bestimmung der
Sauerstoffkonzentration in Gasen.
Sauerstoffmoleküle bewegen sich in einem inhomogenen Magnetfeld immer in Richtung
höherer Feldstärke. Daraus resultiert am Ort der höheren Feldstärke eine höhere
Sauerstoffkonzentration (höherer Sauerstoff-Partialdruck). Wenn zwei Gase mit
unterschiedlichem Sauerstoffgehalt in ein Magnetfeld zusammenkommen, entsteht zwischen
ihnen ein Partialdruckunterschied. Der Messeffekt beruht daher stets auf der Differenz des
Sauerstoffgehalts beider Gase. Bei den beiden Gasen spricht man von Messgas und
Vergleichsgas.
Arbeitsweise
Zur Sauerstoffmessung im OXYMAT 7 strömt das Vergleichsgas (Stickstoff, Luft oder Sauerstoff)
durch zwei Vergleichsgaskanäle
Bereich des Magnetfelds
enthält, kann das Vergleichsgas ungehindert in die Messkammer einströmen. Wenn das
Messgas jedoch Sauerstoff enthält, konzentrieren sich die Sauerstoffmoleküle im Bereich des
Magnetfelds auf. Das Vergleichsgas kann dann nicht mehr frei in die Messkammer abströmen.
Dabei bildet sich ein geringfügiger Staudruck, der von der Sauerstoffkonzentration des
Messgases abhängig ist. Bei einem oszillierenden Magnetfeld entsteht auch ein oszillierender
Druck, der eine Wechselströmung zur Folge hat. Diese Wechselströmung wird durch zwei
zwischen den Vergleichsgaskanälen
Wechselspannungssignal umgesetzt.
Die Mikroströmungsfühler
Nickelgittern zu einer Messbrücke angeordnet sind. Die Wechselströmung führt zu einer
Widerstandsänderung der Nickelgitter. Die resultierende Messbrückenverstimmung ist ein Maß
für die Sauerstoffkonzentration im Messgas.
Die Mikroströmungsfühler
vor Korrosion durch das Messgas geschützt.
Am Aufstellort auftretende Erschütterungen können das Messsignal beeinträchtigen, z. B.
starke Ausgangssignalschwankungen. Zwei zusätzliche optionale Mikroströmungsfühler
dienen als Erschütterungsaufnehmer und kompensieren so das unerwünschte Verhalten.
24
④
in die Messkammer
⑦
in die Messkammer ein. Wenn ein Messgas keinen Sauerstoff
④
befindliche Mikroströmungsfühler
③
bestehen aus je zwei Nickelgittern, die mit zwei weiteren
③
sind von Vergleichsgas umgeben. Durch diese Anordnung sind sie
⑥
. Einer dieser Teilströme tritt im
③
in ein
Betriebsanleitung, 05/2022, A5E35640463-07
⑪
Feldgerät