概述
CALOMAT 7 模块主要用于数字或准数字混合气体中 H2 或氦气的定量分析。
如果其它气体的热导率与伴随气体(如 Ar、CO2、CH4)明显不同,那么也可以测量这些气体。
优势
- 利用微加工工艺制造的硅传感器,显著缩短响应时间 T90
- 基本硬件具有标准的适用性,量程动态特性高 (如 0 ~ 0.5 %, 0 ~ 100 %, 95 ~ 100 % H2)
- 集成了交叉干扰校正功能,无需外部校正
- 开放式接口架构(模拟量、数字量、以太网)
- 用于提供维护和维修信息的 SIMATIC PDM 网络(可选)
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测量仪表:可进行吹扫,IP20/IP65,即使在恶劣环境中,使用寿命也很长
应用
应用领域
- 纯气体监测(Ar 中 0 ~ 0.5% 的 H2)
- 保护性气体监视(H2 中有 0 ~ 2 % He 时)
- 氢气监测(Ar 中 0 ~ 25 % 的 H2)
- 合成气体监视(N2 中有 0 ~ 25 % H2时)
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气体生产:
- N2中 0 ~ 2% 的 He
- O2中 0 ~ 10 % 的 Ar
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化工应用:
- 0 至 2 % H2 在 NH3 中
- N2中 50 ~ 70% H2
- 木材气化(0 ~ 30% H2 CO/CO2/CH4中)
- 高炉气体(0 ~ 5% H2CO/CO2/CH4/N2中)
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酸性转炉气(含有 0 ~ 20% H2 CO/CO2中)
设计
CALOMAT 7 的结构
气路
CALOMAT 7,气路
操作模式
测量原理基于气体的不同导热率。CALOMAT 7 模块采用微机械制造方式生产的硅芯片,其测量膜配有薄膜电阻。
将对膜中的这些电阻进行电阻以获得恒定温度。所需的电流随氧气的热导率发生波动。以此方式测定的原始值通过电子电路进一步处理以计算出气体浓度。
传感器位于一个恒温控制的不锈钢壳体内,不受环境温度的影响。为了消除流量的影响,传感器安装在流动通道旁的一个孔内。
注意
进入到分析仪的样气必须不含灰尘。在样气室内要避免冷凝(样气的露点要小于环境温度)。因此,大多数应用中,测量工作有必要对气体进行改性。
CALOMAT 7,运行方法
基本特性
- 共有四个可任意配置的量程,所有量程都是线性量程,具有抑零点标度
- *小量程可达 0.5 % H2(带抑制零点的:可 95 到 100% H2)
- 可以进行自动或手动量程转换;还可以进行远程切换
- 仪器调整过程中可存储测量值
- 时间常数(静态/动态噪声抑制)可在宽限值范围内进行选择;这意味着该装置的响应时间可适应各自的测量任务。
- 短响应时间
- 低长期漂移
- 测量点切换可以达到*多 6 个测量点(可编程)
- 测量范围识别
- 测量点标识
- 可连接外部压力传感器,用于修正采样气体中的压力变化。
- 自动化量程标定可组态
- 基于 NAMUR 建议进行操作
交叉干扰
为了测定含有多种干扰气体组分的伴随气体的交叉干扰,必须知道氧气的组成。下表列出了载气 N2 与的零点偏移,这些偏移是含有 10% 干扰气体时 H2 的等效值
干扰气体
含有 10% 干扰气体时的 H2 等效值
CH4
+1.77%
C2H6
+0.47%
C3H8
-0.28%
CO
-0.10%
CO2
-0.84%
O2
+0.19%
N2O
-0.83%
NH3
+1.45%
Ar
-1.22%
氦气
+6.32%
SF6
-2.15%
SO2
-1.47%
合成。空气
+0.40%