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Post on 07-Feb-2018
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Analyzers and Process Instrumentation
EuroFIDGesamtkohlenstoff-Analysator
Präzise Bestimmung des Gesamtkohlenwasserstoff-Gehaltes in Luft und korrosiven sowie konden-sierenden Gasen
P r o D u k t I n F o r m At I o n
2 SICk mAIHAk | EuroFID SICk mAIHAk | EuroFID 3
Bewährte Analysentechnik
Bestimmung von Gesamtkohlen wasserstoff
Abgasmessungen von Kohlenwasserstoff-Emissionen im Roh- und Reingas
Messung der Emissionen von Heizkraftwerken, Müllver-brennungsanlagen
Emissionsmessungen nach thermischen, katalytischen, biologischen und Aktivkohle-Abluftreinigungsanlagen
Überwachung der Rohgaskonzentration vor Abluftreini-gungsanlagen
UEG-Messung explosionsfähiger Gasgemische bei der Herstellung lösemittelhaltiger Produkte
Reinheits- und Qualitätskontrolle lösemittelhaltiger beschichteter Produkte
Arbeitsplatzüberwachung
Überwachung von Kohlenwasserstoff in Umgebungsluft für die Leckerkennung lösemittelhaltiger Behälter
Emissionsmessungen an Verbrennungsmotoren
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Der EuroFID misst den Gesamtkohlenwasserstoff in Luft, in korrosiven sowie in kondensierbaren Gasen bei Prozesstemperaturen bis zu 600 °C1). Und dies sowohl in Spuren als auch bis 100 Vol.%. EuroFID ist modular aufgebaut und kann als System mit den zugehörigen Komponenten (Analysenteil, Terminal-box, Bedieneinheit) zusammengestellt werden.
typische Anwendungen1) Die Temperatur beim Eintritt in das Sondenrohr des Inline-Gerätes darf
400 °C nicht überschreiten und die Taupunkttemperatur darf nicht über 220 °C liegen.
2 SICk mAIHAk | EuroFID SICk mAIHAk | EuroFID 3
key Features und Vorteile:
Integrierte Verdünnung des messgasesermöglicht die Konzentrationsmessung von Gasgemischen, die unverdünnt zur Feststoffbildung führen, sowie die Mes-sung hoher Konzentrationen an Gesamt-kohlenwasserstoff.
keine bewegten teiledurch den Einsatz einer Ejektorpumpe zur Messgasförderung anstatt einer mechanisch arbeitenden Membran-pumpe.
Geringer Wartungsaufwandweil nur das leicht zugängliche Messgas-fi lter gewechselt werden muss.
optimale Detektorgeometriedurch die streng zylindersymmetrische Konstruktion, welche durch die günstigen Strömungsverhältnisse weitgehend Ab lagerungen vermeidet.
Beheizungaller gasführenden Teile bis zur Analysen-kammer, wodurch Kondensation im Inne-ren des Analysenteils verhindert wird.
EG-Baumusterprüfung nach richtlinie 94/9/EGals ortsfestes Gaswarngerät zur Messung von Kohlenwasserstoffen und Derivaten im Gemisch mit Luft im Messbereich von 0 … 100 % UEG. BVS 05 ATEX G 005 X.
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messprinzip
Die Umwandlung der Gaskonzentrationen in ein elektrisches Signal erfolgt durch einen Flammen-Ionisations-Detektor (FID). Im Detektor wird an eine Flamme, die unter Zufuhr von kohlen-wasserstofffreier Luft (Brennluft) und Brenngas brennt, ein elektrisches Feld angelegt. Wenn mit dem Messgas Kohlen-wasserstoffe in das Flammeninnere gelangen, werden diese dort ge crackt und gestrippt, und es entstehen CH-Fragmente. Diese werden mit atomarem Sauerstoff oxidiert, so entste-hen CHO+-Ionen. Der Ionenstrom ist messbar und proportional zum Kohlenstoffanteil der organischen Substanzen. Das Mess-gas wird mittels einer aus zwei Düsen bestehenden Vorrich-tung durch den Messgasfi lter aus dem Prozess gesaugt. Hier wird es verdünnt, komprimiert und zum Bypass befördert. Alle mit Messgas in Berührung kommenden Teile sind im Sensor-block auf eine konstante Temperatur beheizt. Die Verdünnung ist ausschließlich von den Druckwerten in der Düsenvorrichtung abhängig. Diese werden kon tin uierlich mit den Drucksensoren P1, P2 und P3 gemessen. Der Treibdruck der Düsenvorrich-tung ist auf einen vorgegebenen Wert eingestellt. Die Verdün-nung wird aus den Druckverhältnissen mittels des Ejektorkenn-feldes berechnet. Der FID erhält einen Teilstrom des verdünnten Messgases und misst kontinuierlich die Gaskonzentration.
Bypass
Messgas
Filter
Sekundär-düse
Primärdüse
Beheizter Sensorblock
DruckreglerComputer
P1
P2
P3
FID
messprinzip, Fakten für kundennutzen
RS232
4 SICk mAIHAk | EuroFID SICk mAIHAk | EuroFID 5
Das modulare System des EuroFID
Das EuroFID-System ist sowohl mechanisch als auch elektrisch modular aufgebaut und besteht aus der Analyseneinheit, der Terminalbox und der Bedieneinheit (optional: I/O-Klemmleiste).
Analyseneinheit
WandaufbaugehäuseInline-Ausführung
Auswahl Analyseneinheit
Terminalbox
RS42242 V AC
RS422230/115 V AC
Bedieneinheit
I/o-moduleEnergie-versorgung
230/115 V AC
Digitale und analoge Ein-/Ausgänge
Analoge Ein-/Ausgänge:4 x 0…10 V; 2 x 0/4…20 mADigitale Ein-/Ausgänge:3 x 24 V DC/10 mA; 8 x 24 V AC/100 mA
Prozessleitsystem (Host)
DruckerRS232
Energie versorgung230/115 VAC
Übersicht der Systemkomponenten
4 SICk mAIHAk | EuroFID SICk mAIHAk | EuroFID 5
Die Analyseneinheit enthält den beheizten Sensorblock, die pneu-matische Versorgung und die Steuer-elektronik. Die pneumatische Ver-sorgung stellt die Betriebsgase zur Zündung, der konstanten Aufrecht-erhaltung der Detektorfl amme und der Verdünnung der Probe zur Ver-
fügung und sorgt für die Aufschal-tung von Kalibriergasen für Null- und Endpunkteinstellung. Die Steuer-elektronik enthält ein galvanisch getrenntes Netzteil, das die benöti-gten Betriebsspannungen zur Ver-fügung stellt. Die analogen und digi-talen Eingangs- und Ausgangssignale
innerhalb der Analysen einheit werden von einem Mikrocontroller verarbei-tet und durch eine serielle RS422-Schnittstelle galvanisch getrennt zur Datenübertragung aufbereitet. In einem nichtfl üchtigen Speicher sind alle gerätespezifi schen Daten der Analysen einheit, wie z. B. die
Kennlinie der zweistu-fi gen Düsenvorrichtung gespeichert. Über die seri-elle Schnittstelle ist die Analysen einheit mit der Bedieneinheit verbunden.
Analyseneinheit im Wandaufbaugehäuse Diese Ausführung wird gewöhnlich auf die Montageplatte des Messschrankes montiert. Das Messgas wird mittels einer beheizten Leitung herangeführt. Diese Lösung erlaubt den kostengünstigen Aufbau einer extraktiven Emissionsmesseinrichtung.
Inline-Analyseneinheit im 19“-Einschub Die Inline-Version wird direkt an der Messstelle angefl anscht. Alle sonst erforderlichen Proben-nahmekomponenten wie beheizte Leitungen, Gasentnahmesonde und Filter entfallen. Die kurzen Gaswege ermöglichen eine Ansprechzeit von < 1,5 Sekunden.
InstrumentenluftKalibrier gasH2
Pneumatische Steuerung
Druck- und Magnetventil-steuerungFID-VerstärkerFlammenkontrolleZündungDruckmessungHeizung
Speicher Mikrocontroller
Net
ztei
l
Beheizter Sensorblock Steuerelektronik
FID
Prozess
RS422
42 V AC
Die Analyseneinheit des EuroFID
SICk mAIHAk | EuroFID SICk mAIHAk | EuroFID
Bedieneinheit
Die Bedieneinheit ist nach den Empfehlungen des Nor-menausschusses der deutschen chemischen Industrie (NAMUR) konzipiert worden. Sie vereint alle erforderlichen Eigenschaften wie eine selbsterklärende menügesteuerte Bedienung, zu der stets zusätzliche Informationen im Klar-text mit der Hilfe-Taste abrufbar sind. Die große, hintergrund beleuchtete LC-Anzeige und die vier Leuchtdio-den (Alarm, Störung, Wartung, OK) liefern dem Bediener eine schnelle Gesamt übersicht über Messwerte und Geräte status. Die Bedieneinheit enthält zusätzlich zu der Schnittstelle zur Analyseneinheit drei weitere serielle Schnittstellen, an die die I/O-Klemmleiste, ein Drucker und
Bedieneinheit und Analyseneinheit in 19"-Ausführung
Analyseneinheit im 19"-Einschub:
Die Analyseneinheit ist in einem 19"-Einschub integriert, was einen Einbau in „Standard“-Systembauschränke erlaubt. Durch die in die Bedien einheit integrierte Terminalbox ergibt sich eine Gesamthöhe von 7HE für den kompletten Analysator.
ein Laptop, ein Modem oder ein anderer beliebiger Rech-ner oder eben eine weitere Bedieneinheit angeschlossen werden kann. Es sind für die Gerätefunktionen folgende Betriebsarten vorhanden:
Manueller BetriebVollautomatischer Betrieb Externe Steuerung durch I/O-Klemmleiste
Die Bedieneinheit ist in einem 19"-Einschub mit 3 Höhen-einheiten (133,5 mm) oder wahlweise ½ 19"-Einschub mit 4HE untergebracht.
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½ 19"-Einschub (4HE)
19"-Einschub (3HE)
Beispiel: Standard-Systemschrank
Industriegehäuse für Ex-Zone 1
Der Inline-EuroFID im Edelstahl-Industrie-gehäuse ist für den Einsatz in explosions-gefährdeten Bereichen der Zone 1 (II 2 G EEx p IIB+H2 XXX°C mit XXX = 170 ... 220 °C) zugelassen. Terminalbox, Heizung (optional) und/oder Prozessgassperre (optional) sind in dem überdruck ge-kapselten Gehäuse integriert.
technische Daten EuroFID
messdaten Inline Wandaufbau 19"-Einschub Industriegehäuse Ex-Zone 1
Messungen UEG, Prozess, Emission
ProzessEmission
ProzessEmission
ProzessUEG
Messwertanzeige 4 ½-stellig digital, und analog als Bargraph
Messbereich:kleinster Messbereichgrößter Messbereich
••
6 Messbereiche nach Wahl10 ppm bezogen auf C3H8100 Vol.%
Lineare Reichweite je nach Messbereich, innerhalb einer Dekade ±1 %, über den gesamten Messbereich ±5 %.
Nachweisgrenze <3 % vom Messbereichs-Endwert1) 3)
Einstellzeit (T90) < 1,5 s (UEG); < 2,5 s (Emission)
< 2,5 s < 2,5 s < 1,5 s
Nullpunktdrift <0,5 % vom Messbereichs-Endwert/Monat1)
Empfindlichkeitsdrift <3% vom Messbereichs-Endwert/Monat1)
Durchfluss2) min. 0,5 l/min., max. 6,2 l/min.
Anschluss – Edelstahlrohr, AD 6 mm, ID 5 mm –
Druckbereich atmosphärisch, ± 50 hPa
Schutzart IP 54 (Übergehäuse) IP 20 IP 20 IP 65
Zulassungen Gaswarngerät BVS 05 ATEX G005 X 17. BImSchV
17. BImSchV (EN2000/76/EC)
17. BImSchV (EN2000/76/EC)
Gaswarngerät BVS 05 ATEX G005 X
Ex-Zulassungen – – – II 2 G EEx p IIB+H2 XXX°Cmit XXX = 170...220 °C
Einflussgrößen
Umgebungsdruck <0,5 % vom Messbereichs-Endwert1)/10 hPa
Messgasdruck <1,0 % vom Messbereichs-Endwert1)/10 hPa
Nullpunkt <2 % vom Messbereichs-Endwert1)/10 K
Empfindlichkeit <1 % vom Messbereichs-Endwert1)/10 K
Anlaufzeit <1,5 Stunden
Analoge Ausgänge 2 Ausgänge: 0/4...20 mA potenzialfrei, Lastwiderstand: max. 500 Ω
Hilfsgase
Kalibriergas je nach Messaufgabe ca. 80 % Kohlenwasserstoffkonzentration des benutzten Messbereiches bezogen auf das Propan-Äquivalent in synthetischer LuftDruck: 3.000 hPa, Verbrauch: ca. 3 l/min (nur während des Kalibriervorganges)
Instrumentenluft aus Pressluftleitung mit einem Restkohlenwasserstoffgehalt < 1 % Messbereich, max. 4 ppm, nicht schwankend, kondensatfrei. (Taupunkt mindestens 10 °C unter der geringst möglichen Außentemperatur, um Kondensation in den Leitungen zu vermeiden.) Druck: min. 4.000 hPa ±500 hPa, Verbrauch2): min 6 l/min., max. 17 l/min
Brenngas reiner Wasserstoff H2 oder H2/He 5.0 oder besser; Restkohlenwasserstoffgehalt < 0,5 ppm
Druck: 3.000 hPa; Verbrauch: kontinuierlich ca. 1,8 l/h H2 oder 3,5 l/h H2/He
Anschlüsse der Hilfsgase Klemmringverschraubung für 6 mm-Rohre
Energieversorgung 230 V AC/48 ... 63 Hz oder 115 V AC/48 ... 63 Hz; Leistungsaufnahmen: während der Anlaufzeit ca. 330 VA, im Dauerbetrieb 280 VA
1) Messbereichsendwert = 10 ppm C3 2) ausstattungsabhängig 3) unter Feldbedingungen
SICk mAIHAk | EuroFID SICk mAIHAk | EuroFID
technische Daten im Überblick
Analyzers and Process Instrumentation
B E I u n S H A B E n S I E D I E WA H L
Wir von SICK MAIHAK bieten Ihnen eine Vielzahl an mess-technischen Möglichkeiten – von der kontinuierlichen Gasanalyse, der Staubmesstechnik bis hin zu Spezialapplikationen für die Flüssigkeits- und Wasseranalyse. In der Prozessmesstechnik bestimmen unsere Produkte den Volumenstrom von Gasen oder den Füllstand von Schüttgütern.
F Ü r S I E DA – W E Lt W E I t
Mit unseren weltweiten Tochter- unter nehmen und Ver tretungen stehen wir Ihnen mit qualifizier-tem Support da zur Verfügung, wo Sie ihn brauchen. Wir liefern die Produkte für Ihre Mess auf-gabe und sorgen für Doku ment a -tion und Schulung. Unser Service unterstützt Sie bei der Inbe-triebnahme, bei Wartung und Instandhaltungs maßnahmen.
D I E S I C k - G r u P P E
SICK MAIHAK ist das Segment Prozessautomation der SICK-Gruppe, einer der weltweit führenden Hersteller von intelli-genten Sensoren und Sensor -lösungen. Mit 4000 Mitarbeitern liefert SICK ein umfangreiches Portfolio von Produkten und Dienstleistungen für die Fabrik- und Prozess automation. www.sick.com
I n D E r I n D u S t r I E Z u H A u S E
Aufgrund langjähriger Erfahrung in der Analysen- und Prozess-messtechnik ist SICK MAIHAK in Kraft- und Zement werken eben-so zuhause wie in der Chemie oder Petrochemie. Ob für die Emis sionsüber wach ung bei der Abfallbehandlung oder für die Pro zess opti mie rung in Eisen- und Stahlwerken – wir liefern maß geschneiderte Lösungen.
A n A LY S E n - u n D P r o Z E S S m E S S t E C H n I k
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