In-situ-Mes­sun­gen für schnel­le Konzentrationsbestimmung

Das neue Dioden­la­ser­spek­tro­me­ter TDLS8000 von Yoko­ga­wa erlaubt In-situ-Mes­sun­gen für eine schnel­le Kon­zen­tra­ti­ons­be­stim­mung von Gasen bei Ver­bren­nungs- und Wär­me­pro­zes­sen. Als Nach­fol­ger des laser­ba­sier­ten Gas­ana­ly­sa­tors TDLS200 zeich­net sich das TDLS8000 durch sei­ne ver­bes­ser­te Zuver­läs­sig­keit und Bedien­bar­keit aus. Mit die­sem neu­en Pro­dukt bie­tet Yoko­ga­wa sei­nen Kun­den eine inno­va­ti­ve Lösung zur Ver­bes­se­rung der Anla­gen­ef­fi­zi­enz und ‑sicher­heit an.

Ent­wick­lungs­hin­ter­grund

Unter­neh­men sind auf der Suche nach Mög­lich­kei­ten, ihre Pro­zes­se durch Ener­gie­ein­spa­run­gen, die Redu­zie­rung der CO2-Emis­sio­nen und die Ver­bes­se­rung der Anla­gen­si­cher­heit zu opti­mie­ren; hier­für ist die Opti­mie­rung des Luft/­Kraft­stoff-Ver­hält­nis­ses im Ver­bren­nungs­pro­zess eine viel­ver­spre­chen­de Opti­on. Dafür sind Sen­so­ren erfor­der­lich, die die Kon­zen­tra­ti­on von O2 und CO+CH4 in der Strah­lungs­zo­ne von befeu­er­ten Heiz­sys­te­men kon­ti­nu­ier­lich über­wa­chen können.

Der laser­ba­sier­te Gas­ana­ly­sa­tor TDLS200 ist in der Lage, In-situ-Mes­sun­gen der Kon­zen­tra­ti­on von nahe-infra­rotab­sor­bie­ren­den Gasen wie z.B. O2, CO, CO2, H2O und NH3 unmit­tel­bar und schnell durch­zu­füh­ren. Seit sei­ner Markt­ein­füh­rung im Jahr 2008 hat sich der TDLS200 auf­grund sei­ner hohen Genau­ig­keit und Prä­zi­si­on auf dem Markt einen Namen gemacht. Das TDLS8000 wird als Nach­fol­ge­mo­dell des TDLS200 ein­ge­führt, um die Nach­fra­ge nach ver­bes­ser­ter Bedien­bar­keit und grö­ße­rer Anpas­sungs­fä­hig­keit an schwie­ri­ge Anwen­dungs­be­din­gun­gen zu bedienen.

Pro­dukt­merk­ma­le

Hoch­zu­ver­läs­si­ge Messungen

Das Laser­mo­dul des TDLS8000 ent­hält eine neu ent­wi­ckel­te Refe­renz­zel­le, die eine zuver­läs­si­ge­re Absorp­ti­ons­spit­zen­er­ken­nung erlaubt, was für kon­ti­nu­ier­li­che, lang­zeit­sta­bi­le Mes­sun­gen im Spek­tral­be­reich einen wich­ti­gen Schritt bedeu­tet. Dar­über hin­aus ist die Emp­fän­ger­ein­heit mit einer neu­ar­ti­gen Auto-Gain-Funk­ti­on aus­ge­stat­tet, die die Erken­nungs­sen­si­ti­vi­tät je nach Mess­ob­jekt auto­ma­tisch opti­miert. Durch die Erhö­hung des Signal-Rausch-Ver­hält­nis­ses (SRV) wird die Zuver­läs­sig­keit der Mes­sun­gen bei Koh­le­ver­bren­nungs­pro­zes­sen und ande­ren Pro­zes­sen mit hoher Par­ti­kel­be­la­dung deut­lich ver­bes­sert. Das TDLS8000 wur­de spe­zi­ell zur Erfül­lung der von der Inter­na­tio­nal Elec­tro­tech­ni­cal Com­mis­si­on (IEC) fest­ge­leg­ten Zer­ti­fi­zie­rungs­an­for­de­run­gen für Anwen­dun­gen mit Sicher­heits-Inte­gri­täts­le­vel 2 (SIL2) ent­wi­ckelt und wird bei der Gewähr­leis­tung eines siche­ren Anla­gen­be­triebs eine Schlüs­sel­rol­le spielen.

Ver­bes­ser­te Bedien­bar­keit und Wartungseffizienz

Das TDLS8000 ver­fügt über einen gro­ßen LCD-Touch­screen (7,5 Zoll), der sich intui­ti­ver bedie­nen lässt und eine grö­ße­re Viel­zahl an Daten visua­li­siert. Der Touch­screen ersetzt die Bedien­ele­men­te der Vor­gän­ger­mo­del­le und macht das Ein­stel­len von Para­me­tern noch ein­fa­cher. Das Licht­quel­len­mo­dul, in dem sich die Laser­di­ode befin­det, ist voll ver­sie­gelt und opti­mal vor Beschä­di­gung geschützt. Um die Stö­rungs­be­sei­ti­gung zu ver­ein­fa­chen und Anla­gen­still­stand­zei­ten zu mini­mie­ren, ist die­ses Modul in der Lage, Roh­da­ten von bis zu 50 Tagen zu spei­chern. Die Daten, auf die sich remo­te zugrei­fen lässt, kön­nen welt­weit der Not­ruf­zen­tra­le von Yoko­ga­wa oder dem Yoko­ga­wa-Ser­vice vor Ort zur Ver­fü­gung gestellt werden.

Kom­pak­te Größe

Der neu gestal­te­te TDLS8000 ist klei­ner und leich­ter als das Vor­gän­ger­mo­dell und damit fle­xi­bler installierbar.

Das TDLS8000 ist für den Ein­satz in explo­si­ons­ge­fähr­de­ten Berei­chen gemäß IECEx, ATEX (Euro­pa), FM (USA), cFM (Kana­da) und TIIS (Japan) aus­ge­legt und druck­fest gekap­selt. Die Zer­ti­fi­zie­rung des TDLS8000 gemäß den aktu­el­len Explo­si­ons­schutz­nor­men IECEx, ATEX (Euro­pa), FM (USA), cFM (Kana­da) und TIIS (Japan) erfolgt noch.

Der Anwen­dungs­be­reich umfasst

• die Mes­sung der O2-Kon­zen­tra­ti­on in befeu­er­ten Heiz­sys­te­men für eine höhe­re Anlagensicherheit
• ein bes­se­res Lebenszyklusmanagement
• die Mes­sung der CO-Kon­zen­tra­ti­on wäh­rend des Verbrennungsprozesses
• die Mes­sung des Feuch­te­grads in Koh­len­was­ser­stof­fen und kor­ro­si­ven Gasen sowie
• die Mes­sung der Ammo­niak­kon­zen­tra­ti­on zur Leck­er­ken­nung wäh­rend des DeNox-Prozesses.

Laser­ba­sier­te Gas­ana­ly­sa­to­ren von Yokogawa

Die­se Gerä­te basie­ren auf dem Funk­ti­ons­prin­zip der Spek­tro­sko­pie mit­tels durch­stimm­ba­rer Laser­di­oden (TDLS), einem Ver­fah­ren zur modul­spe­zi­fi­schen Kon­zen­tra­ti­ons­mes­sung bei Gasen. Zur Kon­zen­tra­ti­ons­be­stim­mung der Gase erkennt eine Emp­fän­ger­ein­heit die Men­ge an absor­bier­ter Ener­gie, indem ein Laser­strahl durch das Gas trans­mit­tiert wird. Bei die­ser Tech­nik ist der Ein­satz eines Pro­benah­me­ge­räts über­flüs­sig: Der Ana­ly­sa­tor kann direkt auf einem Gas­ka­nal instal­liert wer­den und Mes­sun­gen nicht nur schnell, son­dern auch in Echt­zeit durch­füh­ren. Die Ana­ly­sa­to­ren von Yoko­ga­wa arbei­ten mit einer beson­de­ren Mess­me­tho­de im Spek­tral­be­reich, wobei die Gas­kon­zen­tra­ti­on basie­rend auf dem Bereich in einem Absorp­ti­ons-Ver­tei­lungs­dia­gramm berech­net wird und somit die Kon­zen­tra­ti­on eines bestimm­ten Gases in Anwe­sen­heit von ande­ren Gasen oder Staub auch bei Tem­pe­ra­tur- und/oder Druck­schwan­kun­gen hoch­prä­zi­se gemes­sen wer­den kann.