COMTEC® 6000 der weltweit erste Analysator zur InSitu-Messung von O2 und COe* (Brennbaren) |
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Kontinuierliche Gasanalyse ... |
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von ENOTEC
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Der COMTEC® Sensor misst nicht nur die CO-Konzentration, sondern die Konzentration aller Brennbaren. Das Volumen der Brennbaren wird jedoch auf CO bezogen angezeigt. Das heißt der Sensor misst COÄquivalente (COe). |
COMTEC® 6000 ist ein vollkommen neuer und einzigartiger Analysator zur Messung von Sauerstoff und COe (Brennbaren) in Rauch- und Prozessgasen. Hierbei wird ein von ENOTEC komplett neu entwickelter Sensor für COe (Brennbare) mit der weltweit tausendfach erprobten Sauerstoff-Messung auf Zirkondioxid-Basis kombiniert.
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Fig. 2 Systemkonfiguration eines COMTEC® 6000 Analysesystems zur Messung von O2 und COe |
Beide Messzellen (für O2und COe) befinden sich innerhalb des Prozesses; das führt zu einer sehr hohen Reaktionsgeschwindigkeit und erspart teuere Investitions- und Wartungskosten für ein Rauchgasentnahme- und Aufbereitungssystem. Die COMTEC® 6000 Messsonde wird direkt in den Rauchgaskanal installiert und liefert schnell und kontinuierlich die Rauchgasdaten. Auch bereits existierende Sauerstoff-Messungen können durch COMTEC® 6000 aufgerüstet werden. Beim Design dieser Messeinrichtung wurde besonders auf Wartungsfreiheit, minimalen Kalibrierungsaufwand und Benutzerfreundlichkeit geachtet.
Eigenschaften des COMTEC® 6000 Analysensystems:
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Sonderausführungen zur Installation in nicht ex-geschützten und in ex-geschützten Bereichen |
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Ideal für alle Brennstoffe: Kohle, Öl, Gas und Abfall |
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Einfache Installation und Kalibrierung |
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Messbereiche: |
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Simultanes LCD Display für beide Messwerte |
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0/4-20mA potentialfreier Ausgang für O2 & COe (Brennbare) |
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Kundenseitig auswechselbare Komponenten, inkl. Messzellen |
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Zwei Jahre Garantie |
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Fig. 3 Display der COMTEC® 6000 Auswerteelektronik |
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Das Messprinzip des Analysesystems COMTEC® 6000
COMTEC® 6000 misst die tatsächliche Konzentration von O2 und COe (Brennbaren) im Rauchgas von Verbrennungsprozessen. Der in jedem Rauchgas vorhandene Wassergehalt, der einen Einfluss auf den tatsächlich vorhandenen O2-Gehalt hat, wird bei diesem Nass-Messverfahren mit in die Messung
einbezogen.
Das Messprinzip des ZrO2-Sensors für die Sauerstoffmessung
Die an einer temperaturstabilisierten elektrochemischen Zelle entstehende EMK ist ein Maß für den jeweiligen vorhandenen Sauerstoffgehalt im Rauchgas. Die Messung erfolgt direkt (InSitu), d.h. die Messzelle befindet sich innerhalb des Rauchgaskanals an der Spitze der Sonde.
Die Messzelle besteht aus einer kleinen Zirkoniumoxid-Platte, die auf beiden Seiten porös mit Platinbeschichtet und an der Spitze der Sonde gasdicht eingelötet ist. Zur Temperaturstabilisierung der Messzelle dient eine eingebaute Heizung, deren Temperatur mit Hilfe eines Temperaturreglers
konstant gehalten wird. Bei konstanter Temperatur entspricht der mV-Ausgang der Nernstgleichung.
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Fig.4 Schematische Darstellung des Messkopfes |
Das Vergleichsgas besteht aus sauberer, trockener und ölfreier Luft (20,95 Vol. % O2). Beim Auftreten unterschiedlicher Sauerstoffkonzentrationen zwischen Mess- und Vergleichsseite der elektrochemischen Zelle findet eine Wanderung der Sauerstoff-Ionen von der höheren zur niedrigen
Partialdruckseite statt. Das mV-Ausgangssignal der Zelle ist umgekehrt logarithmisch proportional dem Sauerstoffgehalt des Messgases. Mit Abnahme des Sauerstoffgehaltes im Messgas erhöht sich das mV-Signal der Messzelle. Bei Luft auf der Messgasseite erzeugt die ZrO2-Zelle ca. 0mV ± 5mV (Zellenkonstante) und bei 2,1% O2 ca.
+ 50mV (Steigung der Kennlinie oder Dekadenspannung).
Das Messprinzip des Ga2O3-Sensors für die
COe-Messung
Ein Metalloxidsensor besteht prinzipiell aus einer aktiven Schicht, deren Widerstand sich beim Kontakt mit dem zu detektierenden Gas ändert. Diese Leitfähigkeitsänderung wird über Kontaktelektroden abgegriffen. Dieser neuartige Messsensor auf Halbleiterbasis wird bei einer Temperatur von ungefähr 750°C betrieben. Ga2O3-Sensoren haben eine schnellere Reaktions- und Erholungszeit und eine geringere Querempfindlichkeit gegenüber Feuchtigkeit als andere vergleichbare Sensoren. Darüber hinaus zeigen
Sensoren, die auf Basis von Ga2O3 arbeiten, langfristig stabile Eigenschaften auch in schwefelhaltigen und russbelasteten Rauchgasen, wie man sie z.B. in Ölbrennern findet. Zudem zeigen sie eine sehr gute Reproduzierbarkeit.
Die Vorteile von Ga2O3 gegenüber bisherigen Materialien liegen in den physikalischen und elektronischen Eigenschaften des Materials begründet. Gegenüber bisherigen kommerziellen Metalloxid-Sensoren bieten Ga2O3-Sensoren eine Reihe von Alleinstellungsmerkmalen:
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Ga2O3-Sensoren brauchen nicht vorgealtert zu werden (wie z.B. andere Metalloxid-Sensoren) und sind auch bei Erstbenutzung innerhalb weniger Sekunden bis einigen Minuten stabil. |
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Ga2O3-Sensoren besitzen eine schnellere Ansprech- und Erholzeit als vergleichbare Sensoren. |
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Gegenüber Feuchteänderung sind sie in weiten Bereichen nahezu unempfindlich. |
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Die Selektivität kann durch Einsatz katalytisch wirksamer Filterschichten gezielt gesteuert werden. |
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Ga2O3-Sensoren zeigen bei der Herstellung eine geringe Exemplarstreuung und eine sehr gute Reproduzierbarkeit des Grundwiderstandes und der Sensitivität. |
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Ga2O3-Sensoren sind auch in Atmosphären mit geringer O2-Restkonzentration (< 0.1 Vol. %) stabil. |
Technische Daten des COMTEC® 6000 Analysesystems
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Abmessungen: |
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siehe Sondenmaßzeichnungen und Maßzeichnungen der Auswerteelektronik |
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Netzspannung: |
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230 V/50 bis 60 Hz Toleranz +/-10% |
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Leistungsaufnahme: |
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400 VA während der Aufheizung |
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Empfohlene Vorsicherung: |
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10 A |
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Rauchgastemperatur: |
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< 600°C |
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Umgebungstemperatur: |
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-20 °C bis +55 °C |
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Störfestigkeit: |
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nach EMVG und Niederspannungsrichtlinie 72/73 EWG |
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Relaisausgänge, potentialfrei: |
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230 V~ 5 A ohmsche Last |
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Auflösung der A/D-Wandler |
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14 Bit + Vorzeichen |
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Temperaturkompensation: |
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elektronisch |
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Signalausgänge 0/4 bis 20 mA: |
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Bürde max. 500 Ohm, potentialfrei |
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Reaktionszeit des mA-Ausgangs: |
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<
200 ms |
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Anzeige: |
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LCD, LED-beleuchtet, 240 x 64 Punkte, Grafikdisplay |
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Schnittstellen: |
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RS 232, RS 485, Bus-fähig |
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Messbereiche: |
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Sauerstoff: 0 - 2 % O2 bis 0 - 25 % O2 (andere auf Anfrage) |
Downloadbereich
Um ausführlichere Informationen zu COMTEC® zu erhalten, können Sie hier ein kurzes Video (im WMV-Format) abrufen:
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Download
COMTEC Prospekt (PDF)
ca. 716 KB |
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| COMTEC®
Video (ca. 9,1 MB) (Wiedergabezeit 4:43 min) |
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