西门子模块代理商|宝鸡西门子模块代理商
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OXYMAT 7 模块的功能基于顺磁交变压力原理，用于测量气体中的含氧量。
顺磁交变压力原理
检测单元与样气无接触
可通过物理方式抑制零点，例如在 98% 或 99.5% 至 100% O2 量程内
Ex (p) 适用于 Zone 1 和 2，通过 ATEX-/IECEx 认证，可使用易燃气体
高压型的结构，标准模块，氧气管路
高压型的结构，现场模块，氧气管路
高压型带有可选的压力开关，用于监视参比气体压力
气路平面图，高压型带有可选的压力开关，用于监视参比气体压力
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高压型带有可选的压力开关，用于监视参比气体压力 |
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|---|---|
|
参比气压力 |
2000 … 4000 hPa，高于样气压力，但为 5000 hPa |
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样气压力 |
|
|
500 ... 1500 hPa（绝压） |
|
500 ... 2 500 hPa（绝压），带内部压力传感器 500 ... 3000 hPa（绝对），带外部压力传感器 |
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样气路径 |
带软管或带硬管 |
低压型带有外部参比气体泵
气路平面图，低压型带有外部参比气泵，带软管
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低压型带有外部参比气体泵 |
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|---|---|
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参比气压力 |
100 hPa 高于样气压力（低压型），用于连接外部泵 |
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样气压力 |
空气压力 ±50 hPa |
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样气路径 |
带有软管 |
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参比气气路 |
带有软管 |
氧具有很高的顺磁性。这种凸出的顺磁性可用来以物理方式对氧进行分析。
不均匀磁场中的氧分子总是向场强更高的方向移动。这就导致在场强较高的位置样气浓度也较高（氧的分压较高）。如果含有不同氧含量的两种气体在磁场中混合，那么它们之间就会产生一个压力差（O2 分压）。
由于测量总是基于两种气体的氧含量差进行，我们就将这种两种分别称作“样气”和“参比气”。
为了在 OXYMAT 7 中测量样气，需要让参比气（N2、O2 或空气）经两个通道流到样气室 (6) 中。其中一部分气体进入磁场区域中的测量室 (7)。如果样气不含 O2，那么参比气可以自由流出。但是，如果样气含有 O2，氧分子就会在磁场区域中浓集。参比气随后就不再能自由流出。两倍参比气入口之间会产生一个交变压力。此压力随磁场进行阶跃脉动，其大小取决于氧的浓度。这会导致微流量传感器 (4) 中产生交变流量。
微流量传感器中有两个被加热到大约 120ºC 的镀镍格栅，这两个镀镍格栅和两个电阻形成惠斯通电桥。脉动的气流导致镀镍格栅的电阻发生变化。电桥中所产生的偏移是样气中样气浓度的量度。
因为微流量传感器位于参比气路中，因此样气的热导率、比热或内部摩擦对测量结果都不产生影响。另外，通过这种安排，还可为微流量传感器提供保护，防止其受到样气的腐蚀。
其它信息
振荡磁场 (8) 意味着检测不到微流量传感器处的基本流量。因此，测量值与模块的工作位置或样气室的位置无关。
样本室直接处于样气路径上，且容量很小，同时微流量传感器是一个低延迟传感器。因此可实现极短的响应时间。
安装位置处的振动可干扰测量信号（例如，输出信号产生较大波动）。通过另外一个（可选的）微流量传感器 (10)（用作振动传感器），可对这种行为加以补偿。由于样气和参比气之间的较大密度差会进一步放大振动的不利影响，参比气被分流到补偿微流量传感器 (10) 和样气微流量传感器 (4)。
进入到分析仪的样气必须不含灰尘。必须防止样品室中发生冷凝。因此，大多数应用中有必要对气体进行改性。
流动的参比气可防止微流量传感器受损，并保持模块的测量能力。
OXYMAT 7，工作原理
Technical features
Depending on the reference gas, the physical zero point can be set between 0% and 100% oxygen.
Features
|
Measuring range |
Recommended reference gas |
Reference gas connection pressure |
Comments |
|---|---|---|---|
|
0 to … vol.% O2 |
N2 |
2 000 … 4 000 hPa above sample gas pressure (max. 5 000 hPa absolute) |
The reference gas flow is set automatically to 5 … 10 ml/min (up to 20 ml/min with flow-type compensation branch) |
|
... to 100 vol.% O21) |
O2 |
2 000 … 4 000 hPa above sample gas pressure (max. 5 000 hPa absolute) |
|
|
Approx. 21 vol.% O22) |
Air |
100 hPa with respect to sample gas pressure, which may vary by max. 50 hPa around the air pressure |
1) Suppressed zero point with measuring range end value 100 vol.% O2.
2) Suppressed zero point with 21 vol.% O2 within the measuring span.
|
Accompanying gas |
Zero point deviation |
|---|---|
|
Organic gases |
|
|
Ethane C2H6 |
-0.49 |
|
Ethene (ethylene) C2H4 |
-0.22 |
|
Ethine (acetylene) C2H2 |
-0.29 |
|
1,2-butadiene C4H6 |
-0.65 |
|
1,3-butadiene C4H6 |
-0.49 |
|
N-butane C4H10 |
-1.26 |
|
Isobutane C4H10 |
-1.30 |
|
1-butene C4H8 |
-0.96 |
|
Isobutene C4H8 |
-1.06 |
|
Dichlorodifluoromethane (R12) CCl2F2 |
-1.32 |
|
Acetic acid CH3COOH |
-0.64 |
|
N-heptane C7H16 |
-2.40 |
|
N-hexane C6H14 |
-2.02 |
|
Cyclo-hexane C6H12 |
-1.84 |
|
Methane CH4 |
-0.18 |
|
Methanol CH3OH |
-0.31 |
|
N-octane C8H18 |
-2.78 |
|
N-pentane C5H12 |
-1.68 |
|
Isopentane C5H12 |
-1.49 |
|
Propane C3H8 |
-0.87 |
|
Propylene C3H6 |
-0.64 |
|
Trichlorofluoromethane (R11) CCl3F |
-1.63 |
|
Vinyl chloride C2H3Cl |
-0.77 |
|
Vinyl fluoride C2H3F |
-0.55 |
|
1,1 vinylidene chloride C2H2Cl2 |
-1.22 |
|
Inert gases |
|
|
Helium He |
+0.33 |
|
Neon Ne |
+0.17 |
|
Argon Ar |
-0.25 |
|
Krypton Kr |
-0.55 |
|
Xenon Xe |
-1.05 |
|
Inorganic gases |
|
|
Ammonia NH3 |
-0.20 |
|
Hydrogen bromide HBr |
-0.76 |
|
Chlorine Cl2 |
-0.94 |
|
Hydrogen chloride HCl |
-0.35 |
|
Dinitrogen monoxide N2O |
-0.23 |
|
Hydrogen fluoride HF |
+0.10 |
|
Hydrogen iodide HI |
-1.19 |
|
Carbon dioxide CO2 |
-0.30 |
|
Carbon monoxide CO |
+0.07 |
|
Nitrogen oxide NO |
+42.94 |
|
Nitrogen N2 |
0.00 |
|
Nitrogen dioxide NO2 |
+20.00 |
|
Sulfur dioxide SO2 |
-0.20 |
|
Sulfur hexafluoride SF6 |
-1.05 |
|
Hydrogen sulfide H2S |
-0.44 |
|
Water H2O |
-0.03 |
|
Hydrogen H2 |
+0.26 |
Zero point error due to diamagnetism or bagnetism of some accompanying gases with reference to nitrogen at 60 °C und 1 000 hPa absolute (according to IEC 1207/3)
Conversion to other temperatures:
The zero point deviations listed in the table must be multiplied by an adjustment factor (k):
All diamagnetic gases have a negative deviation from zero point.
技术数据基于 EN 61207-1 的定义。
除非另有规定，下面列出的数据与以下测量条件相关：
|
测量条件 |
|
|---|---|
|
环境温度 |
25°C |
|
气压 |
气压（约 1000 hPa） |
|
样气流量 |
0.6 l/min（或 Nl/min） |
|
参比气体 |
氮气 |
|
安装地点 |
无振动和冲击 |
|
OXIMAT 7 模块 |
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|---|---|
|
一般信息 |
|
|
重量 |
约 5.5 kg（标准型） |
|
量程 |
|
|
量程数目 |
最多 4 个；可任意分配参数 |
|
可在量程内分配参数 |
|
|
0.5%、1%、2% 或 5% O2 |
|
100% O2 |
|
气体进口条件 |
|
|
样气压力 |
|
|
500 … 1500 hPa（绝压） |
|
空气压力 ± 50 hPa |
|
500 … 3000 hPa（绝对）； |
|
|
|
500 … 2 500 hPa（绝压） |
|
800 … 1100 hPa（绝压） |
|
参比气压力 |
|
|
高于样气压力 2000 hPA（在允许的参考气压范围 2500 至 5000 hPa（绝对）内） |
|
高于样气压力 100 hPa |
|
样气进口与样气出口之间的压降 |
< 100 hPa，1 l/min 时 |
|
样气流量 |
18 ... 60 l/h (0.3 … 1 l/min) |
|
样气温度 |
0 … 60℃ |
|
样气湿度（相对湿度） |
<90%（需避免气路内发生冷凝） |
|
样气室温度 |
|
|
标准型号 |
约 72°C |
|
时间响应 |
|
|
室温下的预热时间 |
<2 小时 |
|
响应特性 |
|
|
≤ 1.9 s; ≤ 2.4 s（现场模块，包括灭火器） |
|
≤ 1.1 s; < 1.6 s（现场模块） |
|
测量响应 |
|
|
输出信号波动，静态阻尼常量 0 s，动态噪声抑制 5%/10 s |
≤ 最小量程的 ±0.5%（噪声带相当于 1% = 6σ 值或者 0.333% = 2σ 值），已激活振动补偿： < 值的 1.5 倍 |
|
检测限值 |
根据铭牌数据，小于最小量程的 1%（已激活振动补偿时：< 值的 1.5 倍） |
|
测量值漂移 |
|
|
≤ 最小量程的 ±0.5%/月或者 ≤ ±50 vpm O2/月，取其较大值 |
|
≤ 当前量程的 ±0.5%/月或者 ±50 vpm O2/月，取其较大值 |
|
重复精度 |
|
|
≤ 最小量程的 ±0.5%/月或者 ≤ ±50 vpm O2/月，取其较大值 |
|
≤ 当前量程的 ±0.5%/月或者 ≤ ±50 vpm O2，取其较大值 |
|
干燥环境空气时的线性误差1) |
< 0.1% |
|
影响变量 |
|
|
环境温度 |
|
|
≤ 最小量程的 0.5%/10 K 或 ≤ 50 vpm O2/10 K，取其较大值 |
|
≤ 当前量程的 0.5%/10 K 或 ≤ 50 vpm O2/10 K，取其较大值 |
|
样气压力 |
|
|
≤ 最小量程的 0.2% /1% 压力变化或 ≤ 50 vpm O2/1% 压力变化，以较大值为准 |
|
≤ 当前量程的 0.2% /1% 压力变化，或 ≤50 vpm O2/1% 压力变化，以较大者为准 |
|
样气流量 |
|
|
在允许的流量范围（0.3 至 1 l/min）内，对于每 0.1 l/min 的流量变化，≤ 最小量程的 1% 或 ≤ 50 vpm O2，取其较大值 |
|
在允许的流量范围（0.3 至 1 l/min）内，对于每 0.1 l/min 的流量变化，≤ 当前量程的 1%或 ≤ 50 vpm O2，取其较大值 |
|
伴生气体 |
零点偏差（交叉灵敏度），符合标准 EN 61207-3 的表 A.1 |
|
电源电压 |
< 当前量程的 0.1%（在标称使用范围内） |
|
电气输入和输出 |
|
|
模拟量和数字量接口 |
参见基本单元 |
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气体连接 |
|
|
连接配件 |
外径为 6 mm 的管连接 |
|
气候条件 |
|
|
贮存和运输 |
-30 至 70℃ |
|
允许环境温度2) |
0 ~ 50℃ |
|
贮存、运输或运行期间的相对湿度 (RH) |
< 90%（需避免安装的部件上发生冷凝） |
1) 由于氧气含量的现有湿度相对降低，因此，未处理的环境空气包含低于 20.95% 的 O2（文献数值）。
2)与 ULTRAMAT 7 模块一起安装时的限制：5 … 45℃。
用于样气气路入口和出口的气路连接件,参比气体管件，6 mm 管直径
现场模块的气体接头
墙壁安装型设备，底部
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