Features und typische Anwendungen
Features
Hauptmerkmale
- Kontinuierliche Echtzeit-Analyse
- Kontinuierliche schnelle Probenaufbereitung
- Schnelle Erfassung von Konzentrationsänderungen
- Hochtemperatur-Oxidation
- Außergewöhnlich stabile Messeigenschaften
- Zuverlässige Systemkalibrierung
- Höchste Betriebssicherheit
- Intelligente Selbstüberwachung
- Systemaufbau entwickelt für Prozessanalysen
Typische Anwendungen
- Reinstwasser-Überwachung (Kesselspeisewasser, Kondensat)
- Überwachung von Produktionsanlagen
- Trinkwasser-Überwachung
- Überwachung von gemischten Abwässern
- Zu- und Ablauf von Kläranlagen
- Überwachung von Enteisungswasser an Flughäfen
Beschreibung
Beschreibung
Der TOC-810 repräsentiert die neueste Generation von Prozess-TOC-Analysatoren der Firma LFE. Diese werden bei vielen Chemiewerken sowie anderen bedeutenden Industriebetrieben seit Anfang der 80er Jahre mit beachtlichem Erfolg eingesetzt.
Aus der Betriebspraxis heraus ist der LFE TOC-810 als Prozessanalysator für die kontinuierliche TOC-Registrierung stark- sowie schwach- belasteten Wassers entwickelt worden. Die besondere Beanspruchung aller Bauteile einer solchen Messeinrichtung bedingt auch besondere verfahrenstechnische und konstruktive Detaillösungen.
Kontinuierliche Analyse mit hohem Umsetzungsgrad
- Hochtemperatur-Oxidation zur vollständigen Umsetzung aller organischen Kohlenstoffverbindungen
- Kontinuierliche Messwertgewinnung durch kurze Proben-Dosierintervalle (typ. < 10 s)
- Kontinuierliche Probenaufbereitung für beste Echtzeitanalyse
Analytische Präzision
- Hoch-selektive CO2-Analyse ohne Wasserdampf-Querempfindlichkeit
- Gerätespezifische Linearisierung
- Zuverlässige, vollständige Systemkalibrierung mit Kalibrierlösungen
Besondere Detaillösungen für höchste Betriebssicherheit
Alle eingesetzten Komponenten genügen höchsten Anforderungen an die Langzeit-Betriebssicherheit.
- 100%iger Aufbau als Prozess-Analysator - KEIN modifiziertes Laborinstrument
- Bespülbares Schrankteil für NDIR-Photometer und Hauptelektronik sowie Kapselung elektronischen Baugruppen
- Räumliche Abtrennung wasserführender Komponenten
- Konsequenter Einsatz korrosionsfester Werkstoffe
Umfangreiche intelligente Selbstüberwachung
- Unterscheidung zwischen funktions- und wartungsrelevanten Beeinträchtigungen
- Ausgabe von Alarmzuständen über Analog- und Digitalausgänge sowie als Klartextbeschreibung am LC-Display
Überdurchschnittliche Reaktor-Standzeiten
- Wahl der messtechnischen Parameter für größtmögliche Reaktor-Standzeit bei schnellstmöglicher Ansprechzeit
- Konzept "schneller Reaktorwechsel" für hohe Verfügbarkeit der Messung
Einfache Bedienung
- Darstellung aller relevanten Gerätefunktionen in Klartext auf dem LC-Display
- Intuitive Benutzerführung
- Optimierter Geräteaufbau für Wartungsaufgaben
Außergewöhnlich stabile Messeigenschaften
LFE entwickelt und fertigt Schlüsselkomponenten um eine außergewöhnliche Messstabilität zu erreichen.
- Hochgenaue und wartungsarme Dosiereinrichtung
- Besonder hochwertiges NDIR-Photometersystem mit korrosionsfester LFE-Spezialküvette
- Selbsttätige Empfindlichkeitsanpassung für höchste Langzeitstabilität
Signal- & Status-Ausgabe
- Optionaler digitaler Grafik-Schreiber mit Speicherfunktion
- Bis zu 6 Analog-Ausgänge (0(4)-20 mA) für Messwerte sowie periphere Systemwerte
- Bis zu 8 digitale Eingänge und 10 digitale Ausgänge
- RS-232-Schnittstelle
- Modbus TCP-Schnittstelle
- Alle Ein- und Ausgänge sind individuell konfigurierbar.
Optionen
Optionen
- Ansäuer-/Stripper-/Multiplexer-Einheit (ASM-Einheit; zur Wandmontage)
Das TOC-810 Grundgerät ist als TC-Analysator ausgeführt. Die Entfernung des anorganisch gebundenen Kohlenstoffs erfolgt über die ASM-Einheit.
Diese Einheit kann mit folgenden Optionen aufgerüstet werden:
- Automatische Kalibrierungs-Einrichtung für 3 Prüflösungen
- Mehrprobenstromfähigkeit (3 Probenströmen)
- Proben-Verdünnungsstufe
- Optionspaket zur simultanen, selektiven VOC- oder TIC-Bestimmung
in Zusammenhang mit zweitem NDIR-Messkanal und der Ansäuer-/Stripper-/ Multiplexer-Einheit - Analog-Schnittstellen-Erweiterungsmodul
Erweiterung von 2 auf 6 parametrierbaren 0(4)-20 mA Stromausgängen - Digital-Schnittstellen-Erweiterungsmodul
8 Digitaleingänge sowie Erweiterung von 3 auf 10 Digitalausgängen - Serielle Schnittstelle (RS-232)
- Modbus TCP-Schnittstelle
- Eingebauter Bildschirmschreiber
VOC-Erfassungspaket
Einzigartiges VOC-Erfassungspaket (Optional)
Hintergrund
Als Nebeneffekt der beabsichtigten Entfernung des anorganisch gebunden Kohlenstoffs (TIC) kann die Stripluft ebenfalls leichtflüchtige organische Verbindungen (VOC) aus dem Probenwasser austreiben, deren Anteil ohne zusätzliche Maßnahmen nicht erfasst wird.
Der TOC-810 kann, in Zusammenhang mit einem 2. Photometerkanal, mit einem optionalen VOC-Erfassungspaket ausgestattet werden. Dieses simultan sowie kontinuierlich arbeitende Paket erfasst den VOC-Gehalt unabhängig von der TOC- (bzw. DOC-) Analyse.
Funktionsprinzip
Die eventuell mit VOC angereicherte Stripluft wird in zwei Gasströme aufgeteilt. Diese Gasströme enthalten sowohl den CO2-Grundpegel (entsprechend dem TIC-Gehalt) als auch möglichen VOC.
- Der erste Gasstrom strömt unverändert durch die Referenzseite eines CO2-Photometers in Differenzanordnung.
- Der zweite Gasstrom fließt durch eine katalytische Umsetzungsstufe, die vorhandenen VOC in CO2 oxidiert. Dieses CO2 wird dem Grundpegel hinzuaddiert. Anschließend strömt das Gas durch die Messseite des CO2-Differenzphotometers.
Die Differenz der IR-Strahlungsabsorption entspricht somit der VOC-Konzentration des Probenwassers.
Die intrinsische Abhängigkeit der Empfindlichkeit eines Differenzphotometers von dem schwankenden Grundpegel wird durch LFEs patentierten Empfindlichkeitskorrektur- / Gleichtaktunterdrückungs-Algorithmus dynamisch korrigiert.
Im Jahre 1989 zum ersten Mal von LFE eingeführt, erlaubt diese einzigartige Verfahrensweise den gänzlichen Verzicht auf einen CO2-Absorber. Die Wartungsanforderungen der VOC-Erfassung sind somit minimal.
Technische Daten
Technische Daten
Gehäuse und elektrische Daten
Eigenschaft | Spezifikationen | |
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Technische Änderungen vorbehalten |
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TOC-Analysator (Hauptinstrument) | ||
Gehäuse | 2-teiliger 19"-Schrank auf arretierbaren Rollen; mit aktiver Belüftung des physikalischen Teils; Elektronikgehäuse bespülbar |
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Abmessungen (H x B x T) |
1690 mm x 650 mm x 650 mm | |
Leistungsaufnahme | 220/230 VAC - 50/60 Hz (andere Spannungen auf Anfrage) Dauerbetrieb: 550 VA (Anheizphase: 800 VA) |
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Ansäuer-/Stripper-/ Multiplex- Einheit (Option) | ||
Aufbau | Komponenten auf Polypropylen-Platte zur Wandmontage | |
verfügbare Optionen | Ansäuer-/Stripper-Stufe, automatische Kalibrierung, Probenstrom-Multiplex, zusätzliche Bypass-Schlauchförderpumpen | |
Abmessungen (H x B) |
Basis-Einheit: 500 x 500 mm erweiterte Einheit: 500 x 665mm (bietet Platz für zusätzliche optionale Schlauchpumpen) |
Messtechnische Daten
Eigenschaft | Spezifikationen | |
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Technische Änderungen vorbehalten |
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Messtechnische Daten | ||
Messgrösse |
Basisgerät: TC
Mit optionaler Ansäuer-/ Stripper-Stufe: TOC/DOC sowie optionale simultane VOC-Erfassung |
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TC/TOC/DOC
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VOC- Messverfahren (Option)
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Messverfahren[2][3] | kontinuierliche Analyse mit Hochtemperatur-Oxidation (bei typ. 950°C; einstellbar bis 1100°C) des Probenwassers mit photometrischem CO2-Nachweis im trockenen Reaktorabgas (Peltier-Messgaskühler) • kleinster Messbereich : 0-5 mg C/l (kleinere Messbereiche auf Anfrage) • grösster Messbereich : ca. 0-5000 mg C/l* |
kontinuierliche Analyse der leichtflüchtigen, organischen Kohlenstoffverbindungen mit katalytischer Verbrennung und anschließender photometrischen CO2-Bestimmung. Die photometrische CO2-Bestimmung in Differentialanordnung ermöglicht den Verzicht auf ein chemisches CO2-Absorptionsmittel. • kleinster Messbereich : 0-10 mg VOC/l • grösster Messbereich : ca. 0-300 mg VOC/l* |
Ansprechzeit[2] | t90 : typ. 5 min. (kontinuierliche Analyse) |
t90 : typ. 2 min. (kontinuierliche Analyse) |
Auflösung[2] | besser ±1% vom MBEW | besser ±1% vom MBEW |
Genauigkeit[2] | besser ±1% vom MBEW | besser ±2,5% vom MBEW |
Geräte-Schnittstellen
Eigenschaft | Spezifikationen | |
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Technische Änderungen vorbehalten |
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Datenausgabe, Ein- und Ausgänge | ||
Anzeige | LC-Display (40 Zeichen x 16 Zeilen) und Bedieneroberfläche (nach NAMUR-Empfehlung[1]) Bediensprache umschaltbar deutsch/englisch |
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Statusmeldung | Klartextanzeige am LC-Display sowie Zuordnung des Fehlers in eine der folgenden Kategorien (NAMUR NE 107[1] konform): AUSFALL | WARTUNGSBEDARF | FUNKTIONSKONTROLLE |
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Analogausgänge | 2 Stromausgänge (serienmäßig; optional erweiterbar auf insgesamt 6 Analogausgängen) 0(4)-20 mA (RBürde = 600 Ohm max.; alle Ausgänge galvanisch getrennt sowie parametrierbar) • 0-20 mA bzw. 4-20 mA • 4-20 mA mit überlagertem Gerätestatus nach NAMUR NE 43[1] • Testsignale |
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Digitale Ausgänge (standard) |
3 digitale Ausgänge für Geräte-Status (NAMUR NE 107[1] konform) AUSFALL | WARTUNGSBEDARF | FUNKTIONSKONTROLLE (Relaiskontakte 28 V max.; 350 mA max.) |
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Digital-I/O Erweiterungsmodul (optional) |
Digitale Eingänge • 8 parametrierbare Eingänge ( 6 – 24 VDC; 10 mA max.) • Probenstrom-Auswahl, Kalibrierstandard-Auswahl, AutoCal-Sequenz aktivieren bzw. abbrechen Digitale Ausgänge • 7 parametrierbare Ausgänge (Relaiskontakte 28 V max.; 350 mA max.) • Schwellwerte, Rückmeldung zum Probenstrom, Kalibrierstandard und AutoCal usw. |
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Modbus-Schnittstelle (optional) |
• Modbus TCP |
[1] NAMUR: Normenarbeitsgemeinschaft für Mess- und Regelungstechnik in der chemischen Industrie (Arbeitskreis zur Bedienbarkeit mikroprozessor gesteuerter Prozessanalysengeräte)
[2] Daten z.T. von Systemkonfiguration abhängig
[3] Messbereichsangaben für Standard-Systemparametern ohne optionale Probenverdünnung.
Kleinere bzw. größere Messbereiche auf Anfrage.
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TOC-810 Online-TOC-Analysator
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