西门子OXYMAT 6 型气体分析仪7MB2011

7MB2011气体分析仪
OXYMAT 6
概述
介绍
OXYMAT 6 型氧气分析仪采用测量顺磁压力变化的方法来测量气
体中的氧气浓度。

OXYMAT 6, 19" 架装型和现场安装型
■特性
• 顺磁压力*变化原理
- 测量量程*小 ( *小量程0-0.5% 或*大量程 99.5-100% O2)
- 完全线性化
• 检测单元不接触样品气
- 可用于测量腐蚀性气体
- 使用寿命长
• 通过选择适合的参比气体 ( 空气或氧) 可以使量程不从零开始，
如98-100% O2 测量，用于高纯气监测/ 空分
• 开放的接口结构 (RS 485, RS 232, PROFIBUS)
• 用于维护和服务的SIPROM GA 网络 ( 可选)
• 电气和物理特性：气密隔离，可以吹扫，防护等级IP65
- 在恶劣的环境中仍具有很长的使用寿命
• 加热型 ( 可选)，可在低温下有冷凝气体的情况下使用
• 防爆等级 EEx(p)，用于 1 区和 2 区
• SIL2 认证（安全完整性等级）
■应用
• 控制焚烧装置中的锅炉
• 与安全相关的领域
• 作为排放监测中的参考变量 ( 根据德国 TA-Luft 气体排放标准)
• 汽车工业 ( 发动机性能检测系统)
• 报警装置
• 化工厂
• 高纯气体的品质检验
• 环境保护
• 质量监测
• 可如同经过认证的气体报警设备(DMT) 那样监视惰性气体
• 防爆机型用于危险区域分析易燃和非易燃气体或蒸汽
特殊应用
除上述标准应用之外，还可根据客户要求提供需考虑气路材质和
样品室材质的特殊应用。
设计
19" 架装型
• 4 HU （标准高度），可安装在：
- 铰链连接机架
- 机柜中，可带或不带滑轨
• 如需维修，前面板容易拆卸( 例如：连接便携式电脑)
• 内部气路：FKM (Viton) 软管，钛管或不锈钢管
• 样品气进口与出口气路连接及参比气路连接：柱形气室，管径为
6mm 或1/4"
• 前面板上安装样气流量计（可选）
• 有用于样品气流量监控的压力开关（可选）
现场安装型
• 2 扇门式机箱，使气体分析部分和电子部分同时做到气密隔离
• 机箱的气路部分和电器部分可分别进行吹扫
• 分析部分及其管线可*高加热到130 °C ( 可选)
• 气路和管线接头材质为不锈钢、钽或哈氏合金
• 吹扫气连接：管径为10 mm 或3/8"
• 样品气进口与出口气路连接及参比气路连接：管径为6mm 或
1/4" 的连接
显示屏和控制面板
• 大屏幕LCD 可同时显示：
- 测量值 ( 数字量和模拟量显示)
- 状态栏
- 量程
• 可通过菜单操作调节液晶显示器的对比度
• 持久的LED 背光显示
• 可擦洗的带有5 个软键的膜状键盘
• 通过菜单操作进行配置、功能测试、标定
• 纯文本格式显示用户帮助
• 可图形显示浓度趋势图；时间间隔可设定
• 操作软件采用2 种语言：德语/ 英语，英语/ 西班牙语，法语/
英语，西班牙语/ 英语，意大利语/ 英语
输入和输出
• 1 个模拟量输出（从0,2,4 到20mA 输出）
• 2 个可编程模拟量输入 ( 例如：用于校正交叉干扰或外部压力传
感器信号)
• 6 个可任意配置的二进制输入 ( 例如：用于量程切换、处理来自
样气处理系统的外部信号)
• 6 个可任意配置的继电器输出 ( 例如：用于故障报警、维护请求、
维护开关任意、超限报警、外部电磁阀)
• 可另扩展8 个附加的二进制输入和8 个继电器输出 ( 例如：可
用来进行多达四种标气的自动标定)
通讯
• RS 485为标准配置
选项
• 用于汽车工业带扩展功能的AK 接口
• RS 485/RS 232 转接器
• RS 485/ 以太网转接器
• RS 485/USB 转换器
• 通过PROFIBUS DP/PA 接口接入网络
• SIPROM GA软件

功能
工作原理
与其它几乎所有的气体不同，氧气有顺磁性。OXYMAT 6 型氧分
析仪正是利用了这一原理来测量O2 浓度的。
在不均匀磁场中，氧分子由于顺磁性，会朝磁场增强方向移动。
当不同氧气浓度的二种气体在同一磁场相遇时，他们之间就会产
生一个压力差。
在OXYMAT 6 中，这两种气体一种是参比气( N2, O2 或者空气)
(1)，另一种是样气(5)。参比气经过两个参比气通道(3) 进入样气
室(6)。其中一路参比气在磁场区域(7) 和样气相遇。因这两个通
道是连通的，所以与氧浓度成正比的压力差使得两路参比气形成
气流。微流量传感器(4) 感知该气流并将其转变为电信号。
微流量传感器中有两个被加热到大约120 °C 的镍格栅，这两个镍
格栅和两个补充电阻形成惠斯通电桥。变化的气流导致镍格栅的
电阻发生变化。这使电桥产生偏移。该偏移值大小决定样气中的
氧气浓度。
微流量传感器位于参比气路中，不直接接触样气，所以样气的热
导率、比热和样气的内部摩擦对测量结果都不产生任何影响，同
时，这也避免了样气对微流量传感器的腐蚀，使得微流量传感器
的抗腐性能大大提高。
通过改变磁场强度(8)，使得微流量传感器上的背景气流不被检
测。仪器摆放的方向因而对测量也无影响。
样气室是直接安装在样气气路上并且体积很小。OXYMAT 6 响应
时间非常短，从而微流量传感器响应迅速。
由于在测量地点存在振动并可能因此产生测量误差 ( 噪音)。所以
可额外增加一个传感器 (10) 来作为振动传感器。该传感器中不通
过气体，其信号可用来对测量结果进行补偿。
如果样气密度和参比气密度偏差超过参比气密度的50%，则用于
补偿的微流量传感器 (10) 也必须像用于测量的微流量传感器 (4)
一样通入参比气。
注意
样气不能含有灰尘，并且气室中不能存在凝液，这就是为何大多
数测量应用都需要样气预处理的原因。
主要特点
• 四个可自由编程量程，带有零点偏移，所有量程都是线性的
• 所有量程带零点补偿
• 量程识别
• 电气隔离信号输出，输出可选0/2/4 ~20 mA ( 也可反置)
• 自动量程或手动量程切换；也可远程切换量程
• 仪器标定过程中可存储测量值
• 时间常数在较宽范围内可选( 静态/ 动态噪声抑制) ；即，分析
仪的响应时间可与相应应用相匹配
• 响应时间短
• 长时间漂移小
• 多点测量*多 6 个测量点 ( 可编程)
• 测量点识别
• 用内部压力传感器来校正样气压力波动：波动范围50~200 kPa
绝压
• 可连接外部压力传感器来校正样气压力在300 kPa ( 绝压) 内的
波动（可选）
• 样气监测和 ( 或) 参比气监测 ( 可选)
• 监控样气流量 ( 对于 Viton 管型为可选)
• 参比气接入压力为300-500 kPa 时进行参比气监测 ( 可选)
• 量程自动标定参数化
• 基于NAMUR 推荐的操作模式
• 两级独立密码设置可避免无意或其它无相关权限人员的输入
• 使用带操作员提示功能的数字膜状键盘可让操作简单化