Rauchgassonden für O2 und COequivalent
auch ATEX zertifiziert
Serie AMS 3211-1XXX für die gleichzeitige Messung von Sauerstoff und
unverbrannten Restbestandteilen
| Die Insitu Messsonde
AMS 3211-1500 |
 |
Die ATEX zertifizierte
Messsonde
AMS 3211-1500-EX |
 |
ZrO2-Messsonden AMS 3211-1XXX für die gleichzeitige Messung von Sauerstoff und unverbrannten Rest-Bestandteilen - auch für die Ex-Zone 1
Die Messung von Sauerstoff in Rauchgasen mit Hilfe von ZrO2-Messsonden ist eingeführter
Standard in vielen Industriebereichen. Eine zusätzliche Anforderung ist jedoch häufig die gleichzeitige Messung von unverbrannten Rest-Bestandteilen, meistens Kohlenmonoxid, aber auch von Wasserstoff oder von unverbrannten Kohlenwasserstoffen, um
die bestmögliche Verbrennung und Wirtschaftlichkeit in der Anlage zu erreichen.
AMS bietet eine schnelle, vielseitige und kostengünstige ZrO2-Messsonde unter Verwendung eines neu entwickelten dualen Sensors an, mit dem gleichzeitig Sauerstoff und unverbrannte Rest-Bestandteile (als CO-Äquivalent COe) gemessen werden.
Eine ATEX zertifizierte Ausführung für die Zone 1 (ATEX II 2G EEx d IIB+H2 T3).steht ebenso zur Verfügung wie eine Hochtemperatur-Sonde für Temperaturen von bis zu 1.100°C.
 |
Anwendungsbereiche
Die ZrO2-Messsonden werden zur Sauerstoffmessung in den Rauchgasen von Verbrennungsanlagen und in der Reinstgasherstellung eingesetzt. Gleichzeitig können hierbei unverbrannte Rest-Bestandteile, meistens Kohlenmonoxide aber auch Wasserstoff oder unverbrannte Kohlenwasserstoffe, gemessen werden mit dem Ziel, das Optimum der Verbrennung oder der Prozesseffektivität zu erreichen.
Die Messbereiche sind:
- Sauerstoff Standard-Messbereich: 0,1 ... 25 Vol-% O2
- Kohlenmonoxid-Äquivalent: 0 ... 1000 ppm COe
bei Temperaturen von bis zu 1.100 °C.
Die Insitu-Messsonde AMS 3211-1500 wird direkt im Rauchgaskanal installiert. Messgasentnahme und Probenaufbereitung entfallen bei dieser Betriebsweise.
Edelstahl 1.4541 ist das Standardmaterial für die Messsonden. Für den Einsatz in korrosiven Gasen werden die Messsonden in INCONEL 600 geliefert.
Die Länge der Messsonden beträgt 150 mm bis 1000 mm, für die ATEX Version 150 mm bis 860 mm.
Eine ATEX zertifizierte Ausführung für die Zone 1 (ATEX II 2G EEx d IIB+H2 T3) steht ebenso zur Verfügung wie eine Hochtemperatur-Sonde für Temperaturen von bis zu 1.100°C.
|
Systemmerkmale
- Dualer Sensor zur gleichzeitigen Messung von O2 and COe (CO-Äquivalent).
- Speziell für AMS entwickelter Sensor für Rauchgasanwendungen, austauschbar durch den Betreiber.
- Bauteile im Kontakt mit dem Messgas werden aus Edelstahl oder, wenn notwendig, auch aus INCONEL 600 gefertigt.
- Länge der Messgassonden vo 150 mm bis 2000 mm.
- Für Gastemperaturen bis zu 350°C, die Hochtemperatur-Sonde bis zu 1.100°C
- Eine ATEX zertifizierte Ausführung für die Zone 1 steht zur Verfügung
(ATEX II 2G EEx d IIB+H2 T3).
- Transmitter AMS 3220 mit:
Selbstdiagnose mit Fehlersignal
Automatischer Kalibrierung
Plausibilitäts-Check der Korrektur-Daten.
|
Hinweise zur praktischen Anwendung:
- Der duale Sensor benötigt Sauerstoff für den einwandfreien Betrieb, er darf nicht in reduzierender Atmosphäre betrieben werden.
- Der duale Sensor reagiert sehr empfindlich auf kleine Konzentrationen von COe. Bei höheren Konzentrationen von COe wird die Signalkurve wesentlich flacher. Die Sensoren sollten daher nicht bei COe-Konzentrationen größer als einige tausend ppm COe eingesetzt werden.
- Für jeden unverbrannten Rest-Bestandteil hat der Sensor eine unterschiedliche Empfindlichkeit. Die Empfindlichkeit für H2 ist etwa 10 mal so groß wie die für CO, die Empfindlickeit für Methan beträgt dagen nur einen Bruchteil der für CO. Dieses unterschiedliche Verhalten des dualen Sensors muss berücksichtigt werden, wenn Messgas mit verschiedenen unverbrannten Rest-Bestandteilen gemessen wird.
- Der duale Sensor eignet sich am besten zur Anzeige des Beginns der Ausbildung von COe, d.h. zur Bestimmung des Optimums der Leistungsfähihkeit eines Brenners. Aufgrund der unterschiedlichen Querempfindlichkeiten zu den verschiedenen unverbrannten Rest-Bestandteilen ist es nicht empfehlenswert, den dualen Sensor zur Kontrolle einer bestimmten CO-Konzentrationsgröße einzusetzen.
|
Aufbau der Messsonden
Das Sauerstoff-Messsystem besteht aus der ZrO2-Sonde mit der temperaturkontrollierten Messzelle, der elektronischen Kontrolleiheit sowie der Pneumatikeinheit für die Referenzgasversorgung.
Das Messverfahren beruht auf der galvanischen Sauerstoffkonzentrationszelle mit Festelektrolyt.
Für die unterschiedlichen Anwendungsbereiche werden verschiedene Sonden angeboten: Die Insitu-Messsonde AMS 3211-1500, die ATEX zertifizierte Sonde AMS 3211-1500-EX. sowie die Hochtemperatur-Sonde AMS 3211-1600.
Das Sondenmaterial ist standardmäßig Edelstahl 1.4541&1.4548 für die Version -1500, für die Version -1600 Keramik oder Kanthal (optional : Inconel).
Die elektr. Kontrolleinhet, im Gehäuse der Pneumatikeinheit installiert, ist für alle Sonden gleich.
|
Die Insitu Messsonde AMS 3211-1500
Die konstruktive Ausführung basiert auf der eingeführten insitu-ZrO2-Messonde
AMS 3211-500.
Der duale Sensor befindet sich direkt hinter einem Sintermetall-Filter im heißen Rauchgas.Die Filter sind gegen grobe Staubteilchen durch einen Schild (optional) geschützt.
Über Leitungen im Sondenrohr werden die Referenzluft (Instrumentenluft) und das Kalibriergas an den Sensor herangeführt.
Die Standardlänge der Messsonde ist 500 mm, die maximale Rauchgastemperatur beträgt 350°C.
Probennahmerohr und Flansch sind standardmäßig aus Edelstahl 1.4541 gefertigt. Für den Einsatz in besonders korrosiven Gasen kann die Sonde auch in INCONEL 600 geliefert werden.
|
| Die Insitu Messonde AMS 3211-1500-EX
Die konstruktive Aussführung basiert auf der eingeführten insitu-Messsonde AMS 211-860/150 mit Temperaturanzeige und Spannungsüberwachung AMS-TWD2.
Das Prüfzertifikat ist
BVS 05 ATEX E 002 X (2.Anhang)
und die Schutzart ist zertifiziert mit
 II 2G EEx II B+H2 T3
Der duale Sensor befindet sich direkt hinter einem als Flammensperre zertifizierten Sintermetall-Filter im heißen Rauchgas. Die Filter sind gegen grobe Staubteilchen durch einen Schild (optional) geschützt.
Über Leitungen im Sondenrohr werden die Referenzluft (Instrumentenluft) und das Kalibriergas an den Sensor herangeführt.
Die Standardlänge der Messsonde ist 500 mm, die maximale Rauchgastemperatur beträgt 350°C.
Probennahmerohr und Flansch sind standardmäßig aus Edelstahl 1.4541 gefertigt. Für den Einsatz in besonders korrosiven Gasen kann die Sonde auch in INCONEL 600 geliefert werden.
|
Die In-situ Hochtemperatur-Messsonde AMS 3211-1600 
Die semi-extraktive Sonde AMS 3211-1600 kann bei Temperaturen von bis zu 1.100°C eingesetzt werden unter Verwendung eines Probenahmerohrs aus Keramik. In diesem Fall wird die Sonde vertikal positioniert.
Bis zu einer maximalen Gastemperatur von 700°C kann der Einbauort beliebig gewählt, wenn entprechende spezielle Sondenmaterialien für die Sondenfertigung verwendet werden.
Die Standardlänge der Sonde ist 1000 mm, andere Längen
(250 bis 2000 mm) können auf Wunsch geliefert werden.
Die Messzelle ist in den Montageflansch der Sonde eingebaut. Das Messgas strömt mithilfe einer in den Flansch integrierten Aspiratorpumpe an dem Sensor vorbei und wird in den Prozess zurückgeführt.
Bei hohem Staubanfall und/oder bei hohem Wassergehalt des Rauchgases kann die Sonde mit einem beheizbaren Flansch und/oder einer Rückspülung zum Säubern der Gaswege geliefert werden.
|
Die Pneumatikeinheit
Zum Betrieb der Messsonden AMS 3211-1XXX wird ein Referenzgas in Instrumentenluftqualität benötigt.
Es wird empfohlen, in Abständen von drei bis sechs Monaten eine Kalibration mit Luft und einem Kalibriergas auszuführen.
Für die Hochtemperatur-Sonde werden gleichartige Komponenten in der Pneumatikeinheit verwendet, jedoch steuert diese in diesem Falle die Aspirator-Pumpe anstelle der Referenzgasversorgung.
|
Transmitter AMS 3220 - Twin-Version 
Der Transmitter AMS 3220 ist die zentrale
Versorgungs-, Steuer- und Auswerteeinheit sowohl für den Sauerstoff-
als auch für den CO/H2-Sensor. Mehrere Gehäusevarianten sind
lieferbar.
Für den Betrieb der Messsonde AMS 3211-1500 ist der Transmitter doppelt vorhanden. Diese Version hat die gleiche Arbeitsweise und die identischen Merkmale wie die Standardversion, im Folgenden kurz beschrieben:
Parametrierung und Steuerung des gesamten Messsystems erfolgen mit nur drei Funktionstasten: eine für die Bedienung, zwei für den Cursor.
Ein zweizeiliges Display zeigt den Messwert, die Eingabewerte und die Bedienschritte im Klartext an. Die Parametrierebene, zugänglich über einen speziellen Servicemode, ist mit einem Schlüsselschalter gegen Fremdeingriffe gesichert.
Die Selbstüberwachung des Systems mit entsprechender Fehlermeldung am Display reduziert den Kontrollaufwand durch das Wartenpersonal erheblich.
Alle Geräteparameter, wie zum Beispiel die Kalibrierpunkte, Messbereichsgrenzen (Alarmpunkte), die Zuordnung der Displayanzeige und die zwei Analogausgänge können bequem am Transmitter eingegeben werden. Die Kalibriergrenzen werden in dem E-PROM des Transmitters gespeichert.
Besonders wichtig für die Zuverlässigkeit der O2- und COe-Äquivalent Messung ist natürlich die Erkennung von Fehlern während einer Kalibrierung und die entsprechende Meldung.
Die Stabilität des Messsignals während der Kalibrierung und die Plausibilität der ermittelten Korrekturgrößen werden ständig vom Transmitter geprüft und überwacht.
|
|
Produktblatt
