05.04.2017

Neuigkeiten von Messkonzept

Wir informieren über Produkte, Applikationen und kundenspezifische Lösungen

Ausgabe Nr. 3 vom 05.04.2017 mit:

  • Gasartunabhängige Durchflussmessung integriert im Wärmeleitfähigkeitsanalysator FTC300
  • Prinzip der gasartunabhängigen Durchflussmessung in binären Gasgemischen
  • Applikationen: Überwachung von Prozessgasenan
  • Spezifikation der Durchflussmessung

Gasartunabhängige Durchflussmessung integriert im Wärmeleitfähigkeitsanalysator FTC300

Der FTC300 ist ein Wärmeleitfähigkeitsanalysator mit herausragenden Eigenschaften für eine Vielzahl von Messaufgaben in der Prozessanalytik. Das Gerät zeichnet sich durch eine hohe Messgenauigkeit und Stabilität aus.

Ab Juni 2017 ist der FTC300 auch mit einer integrierten Durchflussmessung erhältlich. Der kompakte und robuste Aufbau des Gerätes bleibt erhalten. Die Messung umfasst den in der Prozessanalytik interessanten Bereich von 0 bis 130 l/h mit sehr guten Messeigenschaften, siehe "Spezifikationen der Durchflussmessung" hierzu.

Der gemessene Durchfluss kann über das Display, die RS232 Schnittstelle oder den 0 bis 10 V Ausgang ausgelesen werden. Alle Funktionen des FTC300 stehen Ihnen wie gewohnt zur Verfügung, wie zum Beispiel die Möglichkeit zur sequentiellen Messung verschiedener Messgase (Multigasmode) und diverse Signalausgänge.

Prinzip der gasartunabhängigen Durchflussmessung in binären Gasgemischen

Die meisten Methoden zur Messung des Gasflusses sind abhängig von der Gasart, so dass die Durchflussmessung von Gasgemischen eine besondere Herausforderung darstellt. Die gasartunabhängige Durchflussmessung beruht auf einem Sensor, der sich durch Robustheit, Präzession und Langzeitstabilität ohne Nullpunktdrift auszeichnet. Der Durchflusssensor und der Wärmeleitfähigkeitssensor sind in einem thermostatisierten Edelstahlblock eingebaut und werden vom selben Messgas durchströmt. Mit Hilfe der präzise gemessenen Zusammensetzung des binären Gasgemischs wird eine Kompensation für die Gasartabhängigkeit der Durchflussmessung durchgeführt.

Ein FTC 300 mit Multigasmode kann neben den Konzentrationen für 16 Messgaspaare auch für 14 davon jeweils den Durchfluss bestimmen.

Applikationen: Überwachung von Prozessgasen

In einer Vielzahl von Applikationen in der Prozessmesstechnik ist neben der Überwachung der Gaskonzentration auch die Überwachung des Gasflusses von großem Interesse. Die Überwachung des Gasflusses stellt sicher, dass die angezeigte Konzentration auch der im Prozess vorhandenen entspricht - so können beispielsweise geschlossene Ventile, defekte Pumpen oder verstopfte Leitungen und Filter erkannt werden.

Im Gerät können Grenzwerte für Minimum und/oder Maximum des Durchflusses hinterlegt werden. Durchflusswerte außerhalb dieser Grenzwerte können in einer Statusmeldung oder als Fehler und über Relais angezeigt werden.

Bei Hochpräzisionsmessungen der Messgaskonzentration kann überwacht werden, ob sich der Messgasfluss auf dem Wert befindet, bei dem kalibriert wurde.

Durch die Ausgabe des Flusssignals als 0-10 Volt Signal kann auch ein Regelventil angesteuert werden. So kann der FTC300 neben der Konzentrations- und Flussmessung mit geringem Aufwand auch für den Aufbau einer Flussregelung verwendet werden.

Spezifikation der Durchflussmessung

Binäre Gasgemische Klasse 1
Ar in CO2, Ar in O2, CO2 in Ar, CO2 in N2, N2 in Ar, O2 in Ar, O2 in CO2, O2 in N2
Binäre Gasgemische Klasse 2
CH4 in Ar, CH4 in N2, H2 in Ar,
H2 in N2, He in Ar, He in N2
Linearität <3% des Messbereichs <3,5% des Messbereichs
Messbereich 0-130 l/h 0-130 l/h
T90 Zeit 5 Sekunden 5 Sekunden
Signalrauschen
(±3 Sigma)
<1% des Messbereichs <2% des Messbereichs
Drift <±1% Messbereichs <±1% Messbereichs
Wiederholbarkeit <1% des Messbereichs <1% des Messbereichs
Temperaturabhängigkeit <0,1% des Messbereichs
pro 10°K Änderung der Umgebungstemperatur
<0,1% des Messbereichs
pro 10°K Änderung der Umgebungstemperatur
Messgasdruck 800 hPa bis 2500 hPa 800 hPa bis 2500 hPa
Druckabhängigkeit <0,1% des Messbereichs pro 10 hPa Änderung des Messgasdrucks <0,1% des Messbereichs pro 10 hPa Änderung des Messgasdrucks
Umgebungstemperatur -20°C bis +50°C -20°C bis +50°C
Voraussetzungen Die Flussmessung verlangt eine korrekt gemessene Gaskonzentration. Um die Spezifikation zu erreichen, muss das Messgerät ordnungsgemäß kalibriert sein.


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