Features und typische Anwendungen
Hauptmerkmale
- Ultras-schnelle Ansprechzeit - T90 ≤ 3 sec
- Extrem unterdrückte Messbereiche
- Hohe Korrosionsfestigkeit
- Hochtemperaturfähig bis 180°C
- Ausfallsicheres Containment
- Integration in Ex d - Gehäusen
Typische Anwendungen
- H2 & O2-Reinheit Wasserelektrolyse
- Metallurgische Prozessgase - Hochofen
- Stahlindustrie: Wärmebehandlung & Härterei
- Petrochemie: Gasverarbeitung zu Synthese- & Reformergas
- Gasreinheit - PSA, LEL/UEL & Inertgas
- Kohle-, Holz- und Biogasvergasung
- Korrosive Prozessgase mit Cl2, H2S und HCl
- Prozesse mit H22, Wasserdampf und hohen Taupunkten
- Prozesse in explosionsgefährdeten Bereichen
Beschreibung
Beschreibung
Der einzigartige Wärmeleitfähigkeitsdetektor von LFE ist das Herzstück des CONTHOS-Prozess-TCD-Gasanalysators und hat sich seit 1979 in einer Vielzahl von Anwendungen bewährt. Der LFE Wärmeleitfähigkeitsdetektor kombiniert schnelles Ansprechverhalten, hohe Korrosionsbeständigkeit und Hochtemperaturfähigkeit ohne Kompromisse. Weitere Merkmale sind seine außergewöhnliche Messstabilität sowie die Fähigkeit sehr kleine- sowie stark unterdrückte Messbereiche zu realisieren.
LFEs Wärmeleitfähigkeitsdetektor (TCD)
Bei herkömmlichen Gasanalysatoren nach dem Wärmeleitfähigkeitsprinzip wird ein heizbares Messelement möglichst frei in dem unbekannten Messgasstrom aufgehängt. Zugeführte elektrische Heizleistung ergibt eine Übertemperatur des Heizelementes, die im allgemeinen von der Wärmeleiteigenschaft des umgebenden Gases abhängt. Üblicherweise wird diese Temperatur über den elektrischen Widerstand des Elementes selbst gemessen.
Das einzigartige LFE-Prinzip modifiziert die "klassische" Methode durch die räumliche und elektrische Entkopplung des übertemperatur-erzeugenden Elementes von dem Temperatursensor. Die besondere Geometrie der TCD-Zelle in Verbindung mit dieser Entkopplung unterdrückt wirksam überlagerte Störeffekte (d.h. freie & erzwungene Konvektion). Das Ergebnis ist ein Gasanalysator, dessen schnelle, stabile Messeigenschaften keinen Kompromiss zwischen Ansprechzeit und Messgas-Beströmung verlangt.
Merkmale
- Mikrominiaturisiert für sehr schnelles Ansprechverhalten
- Korrosions- und temperaturbeständig
- Werkstoffe: Aluminiumoxid (Al2O3), Glas und SiOx-beschichtete Platin-Messelemente
Technische Daten
Technische Daten
Gehäuse & elektrische Daten
Technische Änderungen vorbehalten |
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Abmessungen |
Siehe Maßdiagramm im Produktdatenblatt |
Gewicht |
1,2 kg |
HIlfsenergie |
24 VDC; 25 VA max. (während der anfänglichen Aufheizphase) |
Daten-/Service-Schnittstelle |
RS232 oder Ethernet (Telnet-Protokoll) in Verbindung mit galvanisch getrenntem Logikpegel-Konverter
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Messeigenschaften
Technische Änderungen vorbehalten |
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Hinweis: Die technischen Daten gelten für den Betrieb des OEM-TCD im LFE-Gasanalysator CONTHOS. |
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Messverfahren |
Wärmeleitfähigkeit - Unterschiedliche Wärmeleitfähigkeit (Δλ) verschiedener Gase |
Messgröße | Konzentration einer bestimmten Gaskomponente in binären und quasi-binären Gemischen |
Querempfindlichkeit |
Für die Konfiguration des Analysators ist die Kenntnis der Zusammensetzung des Messgases erforderlich. In komplexen (nicht-binären) Gasgemischen können die Messergebnisse durch Störkomponenten beeinflusst werden. Durch den Einsatz einer dynamischen Querempfindlichkeitskorrektur können die Interferenzeffekte unter Umständen unterdrückt werden. Dies muss vom Kunden innerhalb seines Systems oder in Verbindung mit den entsprechenden optionalen Schnittstellenerweiterungsmodulen umgesetzt werden. Aufgrund des großen Temperaturbereichs des TC-Detektors von CONTHOS ist bei bestimmten Gaskombinationen teilweise eine physikalische Störunterdrückung möglich. |
Messbereiche |
Ausgabe des Messwertsignals als Rohwert kleinster Messbereich: 0 - 0,5% H2 in N2 oder 99,5-100% H2 in N2 (oder äquivalent Δλ) |
Kalibration |
Das Gerät gibt Rohwerte aus, die weder feinkalibriert noch linearisiert sind. Der Kunde muss die entsprechenden Algorithmen bereitstellen. |
TCD-Betriebstemperatur |
Standard-Betriebstemperatur: 70°C |
Warm-up time |
abhängig von der TCD-Betriebstemperatur sowie der Umgebungstemperatur: |
Ansprechzeit t90 |
≤ 3 sec (bei 60 l/h Gasdurchfluss und minimaler Signaldämpfung) |
Einfluss des Messgasdurchflusses |
zwischen 3 - 30 l/h: < 0,5 % der Messspanne bei einer Gasdurchflussänderung von ±10 l/h Höhere Durchflussmengen bis z.B. 120 l/h sind möglich. Bei diesen höheren Durchflussraten wird empfohlen, den Analysator bei der Betriebsdurchflussrate zu kalibrieren. |
Druckabfall | ca. 0,7 mbar bei 60 l/h N2 |
Druckeinfluss |
Der Druckeinfluss beim TCD-Messprinzip ist in der Regel vernachlässigbar. Bei sehr kleinen Messbereichen macht sich der Druckeinfluss als druckproportionalen Signaloffset bemerkbar. |
Nachweisgrenze 1 |
≤ 0,5% der Messspanne (bei Signaldämpfung: 1 sec) |
Reproduzierbarkeit 1 |
≤ 0,5% der Messspanne |
Messsignaldrift 1 |
Null: ≤ 1% der Messspanne pro Woche |
Schräglagen-Einfluss |
kein Einfluss |
Messgasanforderungen |
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Messgastemperatur |
min.: +5°C |
Messgas-Taupunkt |
Taupunkt niedrig genug, um unter allen Umgebungstemperaturbedingungen Kondensation in den Gaswegen zu verhindern |
Partikel im Messgas |
Das Messgas muss partikel- und aerosolfrei sein. |
Messgasdruck |
max. 300 mbar über Atmosphärendruck |
Messgasdurchfluss |
Minimum: 3 l/h |
Mediumberührende Werkstoffe
Technische Änderungen vorbehalten |
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Mediumberührende Werkstoffe |
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TCD |
Al2O3-Keramik und Saphir, Platin, Glas und SiOx-beschichtete Pt-Messelemente |
Messgasleitungen |
Standard: PTFE / PFA |
1 Bei konstanter Temperatur und konstantem Druck
- HINWEIS 1: Alle Anwendungs- und Implementierungsdetails wie z.B. Messbereiche und Schnittstellenoptionen müssen mit dem Hersteller geklärt und auf Machbarkeit geprüft werden.
- HINWEIS 2: Die technischen Daten gelten für den Betrieb des Analysators mit reinen Flaschengasen. Die Gerätespezifikationen basieren auf binären oder quasi-binären Gasgemischen. Abhängig von der Gasqualität und dem Grad der Probenbearbeitung kann es bei Prozessgasen zu Abweichungen von den oben genannten Daten kommen.
- HINWEIS 3: Der LFE OEM TCD ist weder explosionsgeschützt noch eigensicher im Sinne des Explosionsschutzes.
- HINWEIS 4: Der LFE OEM TCD darf nicht zur Analyse zündfähiger Gasgemische eingesetzt werden. Der Kunde muss die Einhaltung der geltenden Vorschriften sicherstellen, wenn das Gerät mit brennbaren oder giftigen Gasen verwendet wird oder wenn es in explosionsgefährdeten Bereichen installiert wird.
- HINWEIS 5: Der Kunde muss sicherstellen, dass das Messgas trocken und frei von Partikeln ist.
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LFE OEM-Wärmeleitfähigkeitsdetektor (TCD)
Technische Änderungen vorbehalten