Features und typische Anwendungen
Hauptmerkmale
- Langzeitstabilste Analyse von H2 und Edelgasen in binären & quasi-binären Gasgemischen mit kleinsten Messbereichen von bis zu 0 - 5000ppm
- Extrem unterdrückte Messbereiche bis zu 99,5 - 100%
- Ultra-schnelle Ansprechzeit T90 ≤ 3 sec
- Hochkorrosionsfeste TCD-Zelle mit Al2O3, Glas und Quarz für Prozessgas mit Cl2, HCl, SO2, H2O
- Querverrechnung von bis zu 3 Komponenten zur Reduzierung von Quereinflüssen
Typische Anwendungen
- H2- und O2-Reinheit in der Wasserelektrolyse
- Metallurgische Prozessgase wie Hochofen, Konverterstahl oder Direkte Reduktion
- Stahlindustrie: Wärmebehandlung & Härterei
- Petrochemie: Gasverarbeitung zu Synthesegas, Reformergas & Kohlevergasung
- Überwachung von Gasreinheit, Druckwechseladsorption, Gasturbinenkühlgas, UEG/OEG sowie Inertgas
Beschreibung
Beschreibung
Der CONTHOS 3 ist die Weiterentwicklung des bewährten Wärmeleitfähigkeits-Gasanalysators von LFE für messtechnische Aufgaben in industriellen Prozessen.
Die besonderen technischen Merkmale des mikroprozessor-gesteuerten Gerätes sind:
- Wärmeleitfähigkeitsdetektor - Thermostattemperatur von 50°C bis max. 180°C
- Hohe Korrosionsbeständigkeit im gesamten gasführenden Abschnitt
- Niedrige Nachweisgrenzen im unteren ppm-Bereich
- Weitgehende Strömungsunabhängigkeit der Messwertanzeige
- Ungewöhnlich hohe Langzeitstabilität
- Intuitive Bedienoberfläche nach NAMUR-Empfehlung
- Automatische Selbstüberwachung
- Optionale dynamische Querempfindlichkeitskorrektur von bis zu 3 Gasen durch Aufschaltung externer, selektiver Analysatorkanäle
Die technischen Besonderheiten des CONTHOS 3 erschließen dem Wärmeleitfähigkeitsprinzip neue Einsatzbereiche oder helfen Schwachstellen bei bisherigen Analysenproblemlösungen zu beseitigen.
Durch die gewählte Thermostatisierung des Detektors kann der Quereinfluss von etwaigen Gaskomponenten minimiert werden. Des weiteren können Begleitgase durch geeignete externe Messmethoden gemessen werden und es kann eine Querverrechnung dieser Komponenten erfolgen.
Der LFE CONTHOS Gasanalysator hat sich seit seiner Einführung in 1979 in vielen Jahren kontinuierlichen Betriebs bewährt. Der CONTHOS TCD ist insbesondere in folgenden Bereichen erprobt:
- Bei korrosiven Prozessgasen in der chemischen und petrochemischen Verfahrenstechnik
- In metallurgischen Anwendungen als Prozessgas oder Härtereigas
- Bei allen "klassischen" Einsatzfällen des TCD mit herausragenden Messeigenschaften
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
Ausführungsvarianten
Ausführungsvarianten
CONTHOS 3E-TCD
19"-Einschubgehäuse
(Schutzklasse IP40)
CONTHOS 3F-TCD
Feldgehäuse
(Schutzklasse IP65)
CONTHOS 3F-TCD Ex p
explosionsgeschützte
ATEX-Version für
Ex-Zonen 1 & 2
CONTHOS 3F-TCD HT
Hochtemperatur-Version
Feldgehäuse
(Schutzklasse IP65)
Optionen
- Bis zu insgesamt 3 unabhängig voneinander konfigurierbare Messbereiche - sowohl unterdrückt als auch absolut (nicht-unterdrückt)
- Dynamische Querempfindlichkeitsverrechnung von Störkomponenten bei Mehrkomponenten-Gasgemischen in Verbindung mit externen, selektiv arbeitenden Gasanalysatoren
- Digitale I/O-Karte für externe Messbereichsumschaltung, -kennung, Schwellwertkontakte, usw.
- RS-485 Schnittstelle mit Modbus RTU-Protokoll
- Modbus TCP
Technische Daten
Technische Daten
Gehäuse und elektrische Daten
CONTHOS 3E 19"-Einschubgehäuse | CONTHOS 3F Feldgehäuse | CONTHOS 3F - Ex p Ex p- System gemäß ATEX | CONTHOS 3F - HT Hochtemperatur-Ausführung | |
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Technische Änderungen vorbehalten |
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Gehäuse und elektrische Daten |
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zur Montage in 19"-Schrank |
bespülbares Stahlblechgehäuse zur Wandmontage; mit Unterteilungen für die elektronischen und physikalischen Komponenten |
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Abmessungen |
133 x 483 x 427 mm |
434 x 460 x 270 mm |
490 x 460 x 270 mm |
502 x 460 x 270 mm |
Schutzklasse |
IP40 |
IP65 |
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Explosionsschutz |
Zündschutzart "px" für Ex-Zone 1 & 2 nach EN 60079 Zündschutzart des Überdruckkapselungssystems: |
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Gewicht |
ca. 10 kg |
ca. 25 kg |
ca. 30 kg |
ca. 25 kg |
Netzversorgung |
100-240 VAC (48-62 Hz; Nenngebrauchsbereich: 88 - 253 VAC; 100 VA max. während Aufwärmphase) |
Messeigenschaften
Gemeinsame Technische Daten CONTHOS 3E | CONTHOS 3F | CONTHOS 3F - Ex p | CONTHOS 3F - HT | |
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Technische Änderungen vorbehalten |
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Messeigenschaften |
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Messverfahren |
Wärmeleitfähigkeit (TCD). Unterschiedliche Wärmeleitfähigkeit (Δλ) verschiedener Gase |
Messbereiche |
bis max. 3 linearisierte, voneinander unabhängig konfigurierbare, umschaltbare Messbereiche. kleinster Messbereich: 0 - 0,5% H2 in N2 oder 99,5-100% H2 in N2 (oder äquivalent Δλ) |
Kalibrierung |
Manuelle Kalibrierung: 2-Punkt (Nullgas / Prüfgas) |
Aufwärmzeit |
abhängig von der TCD-Betriebstemperatur sowie Umgebungstemperatur: 70°C: ca. 20 min.; 180°C: ca. 90 min. |
Ansprechzeit t90 |
≤ 3 sec (bei 60 l/h Messgasdurchfluss und minimaler Signaldämpfung) |
Durchflusseinfluss |
zw. 3 - 30 l/h: < 0,5% der Messspanne bei einer Durchflussänderung von ±10 l/h Höhere Durchflüsse bis z.B. 120 l/h sind möglich, es wird in diesem Fall jedoch empfohlen den Analysator beim Betriebsdurchfluss zu kalibrieren. |
Druckeinfluss |
Der Druckeinfluss beim TCD-Messprinzip ist in der Regel vernachlässigbar. Bei sehr kleinen Messbereichen macht sich der Druckeinfluss als druckproportionalen Signaloffset bemerkbar. |
Nachweisgrenze1 |
≤ 0,5% der Messspanne (bei Signaldämpfung: 1 sec) |
Linearität 1 |
≤ 0,5% der Messspanne |
Reproduzierbarkeit 1 |
≤ 0,5% der Messspanne |
Messsignaldrift 1 |
Null: ≤ 1% der Messspanne pro Woche |
Einfluss der |
Null: ≤ 1% der Messspanne pro 10 K |
Umgebungstemperatur im Betrieb |
zulässiger Temperaturbereich: +5 .. +45°C |
Schräglagen-Einfluss |
kein Einfluss |
Mediumberührende Werkstoffe
CONTHOS 3E 19"-Einschubgehäuse | CONTHOS 3F Feldgehäuse |
CONTHOS 3F - Ex p | CONTHOS 3F - HT Hochtemperatur-Ausführung | |
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Technische Änderungen vorbehalten |
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Mediumberührende Werkstoffe |
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WLF-Detektor |
Al2O3-Keramik und Saphir, Platin, Glas und SiOx-beschichtete Pt-Messelemente |
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Messgasleitungen |
Standard: PTFE / PFA |
Standard: PTFE / PFA |
Edelstahlverrohrung |
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Messgasanschlüsse |
Standard: Edelstahl SS 316 (ähnlich 1.4401) |
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Optional: Swagelok® -Rohrverschraubungen für ø1/4" |
Optional: Swagelok® -Rohrverschraubungen für ø1/4" |
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Optional: Swagelok® -Rohrverschraubungen für ø1/4" |
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Option: PFA-Verschraubungen für Kunststoffschläuche DN 4/6 |
Geräte-Schnittstellen
Gemeinsame Technische Daten CONTHOS 3E | CONTHOS 3F | CONTHOS 3F - Ex p | CONTHOS 3F - HT | |
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Technische Änderungen vorbehalten |
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Datenausgabe, Ein- und Ausgänge |
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Bedienerschnittstelle |
LC-Display (40 Zeichen x 16 Zeilen) + Balkendiagramm |
Messsignalausgänge |
2 unabhängig voneinander parametrierbare, galvanisch-getrennte Analogausgänge (mit gemeinsamer Masse; |
Digital-Ausgänge |
Sammel-Statusmeldungen (gemäß NAMUR NE 107) über Relaiskontakte (28 V max.; 350 mA max.): |
Analog-Eingänge |
3 galvanisch-getrennte, parametrierbare Analog-Eingangskanäle zur Querempfindlichkeitskorrektur |
Querempfindlichkeitskorrektur |
3 Rechenkanäle für die statische und/oder dynamische Querempfindlichkeitskorrektur (dynamische Korrektur nur in Verbindung mit der optionalen Analogeingangskarte bzw. Modbus-Schnittstelle (RS-485 oder TCP) |
Digital I/O |
Digitale Eingänge: 8 parametrierbare, galvanisch getrennte Eingänge (6 - 24 VDC; 10 mA max.)
Digitale Ausgänge: 7 parametrierbare Relaisausgänge (28 V max.; 350 mA max.)
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Modbus-Schnittstelle |
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Service-Schnittstelle |
nicht-galvanisch-getrennte, serielle Schnittstelle für den Zugriff auf die Geräte-Konfiguration |
1 Druck und Temperatur konstant
- Die Stabilitätsangaben gelten für den Betrieb des Analysators mit reinen Flaschengasen. Bei Betrieb mit Prozessgasen können je nach Gasbeschaffenheit und Gasaufbereitungsaufwand hiervon abweichende Stabilitätswerte auftreten.
- Sofern nicht separat in den Unterlagen vermerkt, ist der CONTHOS Gasanalysator in Bezug auf den Explosionsschutz weder eigensicher noch ex-geschützt ausgeführt.
- Der CONTHOS darf nicht für die Analyse von zündfähigen Gasgemischen eingesetzt werden. Bei der Zuführung von brennbaren oder toxischen Gasen in den Analysator bzw. bei Aufstellung des Gerätes in ex-gefährdeter Umgebung sind kundenseitig die notwendigen Maßnahmen zur Einhaltung der entsprechenden Vorschriften vorzunehmen.
- Der Betreiber hat dafür Sorge zu tragen, dass das Messgas staubfrei und trocken zum Analysator gelangt.
Downloads
Downloads
CONTHOS 3-TCD | Wärmeleitfähigkeits (TCD)-Gasanalysator
Applikationsfragebogen
CONTHOS 3-TCD Applikationsfragebogen
Broschüre
CONTHOS 3-TCD | Wärmeleitfähigkeits (TCD)-Wasserstoff-Gasanalysator - Produkt-Highlights
Produktdatenblätter
CONTHOS 3-TCD | Wärmeleitfähigkeits (TCD)-Wasserstoff-Gasanalysator
CONTHOS 3-TCD Ex p | ATEX Wärmeleitfähigkeits (TCD)-Wasserstoff-Gasanalysator
CONTHOS 3-TCD HT | Hochtemperatur Wärmeleitfähigkeits (TCD)-Wasserstoff-Gasanalysator
CONTHOS 3
Anwendungsbeispiele
Iron and Steel production – blast furnace - Process Gas Analyzer (Englisch)
Heat Treatment and Hardening Process - Hydrogen Process Gas Analyzer (Englisch)
Water Electrolysis Process - Hydrogen Process Gas Analyzer (Englisch)
Hydrogen Cooled Generators - TCD Process Gas Analyzer (Englisch)
Coal Gasification Gas Processing - Process Gas Analyzer (Englisch)
Air Separation Plant and Bottling - Process Gas Analyzer (Englisch)
Synthesis Gas - Syngas Processing - Hydrogen Process Gas Analyzer (Englisch)
High Temperature Applications - Hydrogen Process Gas Analyzer (Englisch)
Refinery Continuous Catalyst Regeneration - TCD Process Gas Analyzer (Englisch)
Technische Änderungen vorbehalten