Photon S – system CEMS z sensorami NDIR

Photon S najnowszą i najbardziej skomplikowaną konstrukcją madur. Analizator ten został stworzony w opraciu o analizator Photon. Tak jak swój prekursor, Photos S wykorzystuje sensory NDIR przy dokonywaniu pomiarów (maksymalna ilość tych sensorów w analizatorze wynosi 9) wspomagając się sensorami elektrochemicznymi (maksymalna ich liczba to 4). Wraz z zasilaniem, z panelem sterowania i bardzo wydajną suszarką gazu, ten modułowy system ciągłego pomiaru emisji gazów dostępny jest z otwartą szafą serwerową o standardzie 19″. Analizator jest dostosowany do bardzo specyficznych wymagań klienta dzięki wielu dostępnym rozszerzeniom sprzętowym i wyposażeniu dodatkowemu.

FUNKCJE

Główne funkcje

Moduł sterujący z zasilaniem:

  • Zawiera komputer pokładowy PC 104 z systemem operacyjnym Windows CE, który nadzoruje wszystkie procesy całego analizatora
  • Duży 6.4” (VGA 640×480), kolorowy, dotykowy wyświetlacz dla prezentacji wyników i wprowadzania danych
  • Porty RS232C i Ethernet dla komunikacji z komputerem
  • 3 wydzielone (na przednim bądź tylnym panelu analizatora) przestrzenie na moduły dodatkowe:
    Analogowe wejścia/wyjścia
    Cyfrowe wejścia/wyjścia
    Wyjścia przekaźników
  • Adapter komunikacji bezprzewodowej Wi-Fi
  • 2 porty USB dla urządzeń peryferynych (mysz, klawiatura)
  • Wyliczanie spalania i parametrów powiązanych
  • Duży dysk SSD dla przechowywania wyników pomiarów
    pasuję do raka 19″ (zajmuje 4U)

Moduł analizatora gazu:

  • Wyposażony w wąż ogrzewany i ogrzewany filtr
  • Duża powierzchnia filtrowania, filtr z włókna szklanego dla filtrowania cząstek kurzu, sadzy i soli
  • Kilka modeli suszarek do wyboru – kombinacja wymienników NAFION® i Peltier
  • Dla pomiarów sensorem NDIR gla gazu NO – rezerwuar wody i pompa perystaltyczna dla autokontroli wilgotności kanału gazowego dla NO
  • Miejsce na paramagnetyczny sensor O2
  • Pasuję do raka 19″ (zajmuje 4U)

Moduł sensorów:

  • Izolacja termiczna i stabilizacja przestrzeni dla sensoró NDIR
  • Miejsce na 9 sensorów NDIR i 4 sensory elektrochemiczne
  • Każdy sensor NDIR jest stabilizowany temperaturowo osobno (do 0.01°C)
  • Podwójny kanał gazowy: pierwszy – “wilgotny” dla sensora NDIR dla NO, drugi – suchy dla pozostałych sensorów,
  • Pomiary temperatury gazu i temperatury zewnętrznej
  • Pomiary ciśnienia atmosferycznego i różnicowego
  • Pomiar ciągu kominowego i prędkości przepływu (przy pomocy rurki Pitota)
  • Pasuję do raka 19″ (zajmuje 4U)

Dodatki, rozwiązania dopasowane (przykłady):

  • Możliwość dostarczenia wersji wysokociśnieniowej:
    z bezpiecznym złączem gazu NPT 1/4”
    z opcją przeprowadzania testów szczelności całego urządzenia przed pomiarami właściwymi gazu
  • Możliwość dostarczenia z lub bez szafy serwerowej
  • Możliwość odłączenia wyświetlacza i modułu PC-104 od zasilania
  • Możliwość zmiany / zaimplementowania opcji specjalnych w programie urządzenia

Photon S systemu CEMS jest każdorazowo dopasowany zgodnie z określonymi specyfikacjami. Oddzielne implementacje mogą się znacznie różnić pod względem budowy. Szczególnie połączenia gazowe mogą być obecne lub nie w zależności od indywidualnej konfiguracji. Poniższe zdjęcia i rysunki przedstawiają urządzenie w przykładowej konfiguracji.

 

Kompletny analizator Photon S wbudowany w otwartą szafę o standardzie 19”

 

 

Moduł sterujący

Widok na panel przedni

 

 

Widok na panel tylny

 

 

Moduł suszarki gazu

Widok na panel przedni

 

 

Widok na panel tylny

 

 

Króćce złącz gazowych

 

 

Schemat blokowy

 

 

Moduł pomiarowy analizatora

Widok na panel przedni

 

 

Widok na panel tylny

 

 

Złąca gazowe i elektryczne

 

 

Schemat blokowy

 

 

Przykładowe zrzuty ekranu

 

DANE TECHNICZNE

Moduł kontrolujący

Wymiary (szerokość x wysokość x długość) 486mm x 176mm x 287mm (
4U)
Waga 4kg ÷ 5kg
Materiał obudowy Aluminium, malowane proszkowo
Stopień ochrony IP20
Parametry pracy T: 10°C ÷ 50°C, RH: 5% ÷ 90% (bez kondensacji)
Warunki przechowywania -20°C ÷ +55°C
Zasilanie: wejściowe | maksymalny pobór mocy 90V ÷ 230V AC | 150W
System operacyjny Windows CE 5.0
Wyświetlacz 6.4” VGA (640×480)
Pamięć wyników: typ | pojemność Karta Compact Flash | max. 4GB
Interfejs dla zewnętrznych urządzeń peryferyjnych (Dysk USB, mysz, klawiatura) 2x USB
Interfejs komunikacji z komputerem RS-232C, RJ45 (Ethernet)
Wyjścia analogowe: 8x napięciowych | 8x prądowych 0V ÷ 10V DC, max. 10mA na wyjście | 0/4mA ÷ 20mA
Cyfrowe I/O: 8x wejściowych | 8x wyjściowych 0V ÷ 24V; Hi _ 3.5V | OC; max. 50mA
Przekaźniki wyjściowe: ilość | typ | ograniczenia 4 | SPDT |  24VAC; max: 5A

4 | SPDT | 230VAC; max: 5A

 

Moduł suszarki z suszarką Nafion®

Wymiary (szerokość x wysokosć x długość) 486mm x 176mm x 538mm (
4U)
Waga 9kg ÷ 10kg
Materiał obudowy Aluminium, malowane proszkowo
Parametry pracy T: 10°C ÷ 50°C, RH: 5% ÷ 90% (bez kondensacji)
Warunki przechowywania -20°C ÷ +60°C
Zasilanie: wejściowe | maksymalny pobór mocy 90V ÷ 230V AC | 150W (bez węża ogrzewanego)
Typ modułu chłodzącego
Wylot 1:
 
Bazujący na wymienniku Nafion®
Wylot 2: Bazująca na elemencie chłodzącym Peltiera z wentylatorem (zasilanie 12V DC)
Metoda osuszania
Wylot 1:
 
Transfer wody poprzez membranę Nafiion® powodowane różnicą ciśnień cząstkowych po obu jej stronach – co uruchamia
reakcję kinetyczną
Wylot 2: Kondensacja wody poprzez gwałtowne schładzanie
Temperatura chłodzenia
Wylot 1: Nie dotyczy
Wylot 2: 0°C ÷ 20°C
Czas gotowości do pracy 5 minut
Maksymalny przepływ gazu dla efektywnego suszenia

(dla temperatury gazu wlotowego 100°C i wilgotności względnej (RH) 100%)

100l/h
Filtr gazu: ilość | materiał 1 | PA – filtr, PC – osłona, viton – uszczelnienie
Wkładka filtrująca: długość | wewnętrzna średnica | zewnętrzna średnica | materiał| wielkość porów 32mm | 12mm or 15mm | 18mm or 20mm | PE | 5µ
Usuwanie kondensatu Wbudowana pompa perystaltyczna
Wydajność pompy kondensatu 38ml/min
Temperatura węża ogrzewanego +180°C electronically stabilised
Histereza temperatury węża ogrzewanego ~ 5°C
Długość węża ogrzewanego 3m (opcjonalnie 5m lub 10m)
Pobór mocy węża ogrzewanego: wejściowy | maksymalny 230V AC | 1000W
Przewody termopary węża ogrzewanego Typ K (opcjonalnie typ S)

 

Suszarka gazu Nafion®

Waga 7kg ÷ 8kg
Typ elementu chłodzącego Bazująca na elemencie Nafion®
Metoda osuszania gazu Transfer wody poprzez membranę Nafiion® powodowane różnicą ciśnień cząstkowych po obu jej stronach – co uruchamia reakcję
kinetyczną
Temperatura chłodzenia Nie dotyczy
Czas gotowości do pracy 1 minuta
Podciśnienie w kołnierzu Nafion® ~500mbar
Usuwanie kondensatu Nie dotyczy
Wydajność pompy kondensatu Nie dotyczy
Pozostałe dane jak w
punkcie 2

 

Moduł pomiarowy

Wymiary (Szerokość x Wysokość x Głębokość) 486mm x 176mm x 538mm (
4U)
Waga (zależna od zainstalowanych sensorów) 10kg ÷ 16kg
Materiał obudowy Aluminium, malowane proszkowo
Parametry pracy T: 10°C ÷ 50°C, RH: 5% ÷ 90% (bez kondensacji)
Warunki przechowywania -20°C ÷ +55°C
Zasilanie: wejściowe | maksymalny pobór mocy 90V ÷ 230V AC | 150W
Czas gotowości do pracy max 90 minut
Temperatura wygrzewania Około 18°C powyżej temperatury zewnętrznej powietrza
Maksymalna zmiana temperatury zewnętrznej która nie wpływa na temperaturę wygrzewania ±5°C

 

Pomiary składników gazu

Tabela pod spodem pokazuje wszystkie sensory i ich zakresy. Proszę pamiętać że maksymalna liczba sensorów w urządzeniu jest równa 7 (dla sensorów NDIR) i 4 dla sensorów elektrochemicznych.

Komponent Typ sensora Zakres | rozdzielczość Dokładność

(absolutna lub relatywna)

Czas (T90) Zgodność
O2 – Tlen Sensor elektrochemiczny 20.95% | 0.01% ± 0.01% abs. lub 5% rel. 45 s. ISO 12039,

CTM-030

O2 – Tlen Sensor elektrochemiczny,

ciśnienie cząstkowe

20.95% | 0.01% ± 0.01% abs. lub 5% rel. 45 s. ISO 12039,

CTM-030

O2 – Tlen Sensor elektrochemiczny,

ciśnienie cząstkowe

25% | 0.01% ± 0.01% abs. lub 5% rel. 45 s. ISO 12039,

CTM-030

O2 – Tlen Sensor elektrochemiczny,

ciśnienie cząstkowe

100% | 0.1% ± 0.1% abs. lub 5% rel. 45 s. ISO 12039,

CTM-030

O2 – Tlen Sensor paramagnetyczny 25% | 0.01% ± 0.01% abs. lub 5% rel. 45 s. EN 14789,
OTM-13
O2 – Tlen Sensor paramagnetyczny 100% | 0.1% ± 0.1% abs. lub 5% rel. 45 s. EN 14789,
OTM-13
CO – Tlenek węgla Sensor NDIR 20 000ppm | 1ppm ± 3ppm abs. lub 3% rel. 45 s. EN 15058,
Method 10
CO – Tlenek węgla Sensor NDIR 10% | 0.01% ± 0.03% abs. lub 3% rel. 45 s. EN 15058,
Method 10
CO – Tlenek węgla Sensor NDIR 100% | 0.1% ± 0.3% abs. lub 3% rel. 45 s. EN 15058,
Method 10
CO2 – Dwutlenek węgla Sensor NDIR 5% | 0.01% ± 0.03% abs. lub 3% rel. 45 s. ISO 12039,
OTM-13
CO2 – Dwutlenek węgla Sensor NDIR 25% | 0.01% ± 0.03% abs. lub 3% rel. 45 s. ISO 12039,
OTM-13
CO2 – Dwutlenek węgla Sensor NDIR 100% | 0.1% ± 0.3% abs. lub 3% rel. 45 s. ISO 12039,
OTM-13
CH4 – Metan Sensor NDIR 5% | 0.01% ± 0.03% abs. lub 3% rel. 45 s.
CH4 – Metan Sensor NDIR 25% | 0.01% ± 0.03% abs. lub 3% rel. 45 s.
CH4 – Metan Sensor NDIR 100% | 0.1% ± 0.3% abs. lub 3% rel. 45 s.
NO – Tlenek azotu Sensor NDIR 1 000ppm | 1ppm ± 3ppm abs. lub 3% rel. 45 s. ISO 10849,
Method 7E
NO – Tlenek azotu Sensor NDIR 5 000ppm | 1ppm ± 3ppm abs. lub 3% rel. 45 s. ISO 10849,
Method 7E
NO2 – Dwutlenek azotu Sensor NDIR 1 000ppm | 1ppm ± 3ppm abs. lub 3% rel. 45 s. ISO 10849,
Method 7E
NO2 – Dwutlenek azotu Sensor elektrochemiczny 1 000ppm | 1ppm ± 5ppm abs. lub 5% rel. 60 s. CTM-022
SO2 – Dwutlenek siarki Sensor NDIR 5 000ppm | 1ppm ± 3ppm abs. lub 3% rel. 45 s. ISO 7935,
Method 6C
SO2 – Dwutlenek siarki Sensor NDIR 5 000ppm | 1ppm ± 3ppm abs. lub 3% rel. 45 s. ISO 7935,
Method 6C
H2S – Siarkowodór Sensor elektrochemiczny 1 000ppm | 1ppm ± 5ppm abs. lub 5% rel. 70 s.
H2 – Wodór Sensor elektrochemiczny 2 000ppm | 1ppm ± 10ppm abs. lub 5% rel. 50 s.
H2 – Wodór Sensor elektrochemiczny 20 000ppm | 1ppm ± 10ppm abs. lub 5% rel. 70 s.
H2 – Wodór Detektor termokonduktometryczny 10% | 0,1% ± 10ppm abs. lub 5% rel. 45 s.
H2 – Wodór Detektor termokonduktometryczny 25% | 0,1% ± 0,5% abs. lub 5% rel. 45 s.
H2 – Wodór Detektor termokonduktometryczny 50% | 0,1% ± 0,5% abs. lub 5% rel. 45 s.
H2 – Wodór Detektor termokonduktometryczny 100% | 0,1% ± 0,5% abs. lub 5% rel. 45 s.
N2O – Podtlenek azotu Sensor NDIR 2 000ppm | 1ppm ± 3ppm abs. lub 3% rel. 45 s.
CHF3 – Fluoroform

(Chłodziwo R23)

Sensor NDIR 2.5% | 0.01% ± 0.03% abs. lub 3% rel. 45 s.
VOC – Lotne związki organiczne PID Detektor fotojonizacyjny 100ppm | 1ppm ± 5ppm abs. lub 5% rel. 120 s. Metoda 21
VOC – Lotne związki organiczne PID Detektor fotojonizacyjny 1 000ppm | 1ppm ± 5ppm abs. lub 5% rel. 120 s. Metoda 21

 

Pozostałe pomiary / Pomiary wyliczone

Zmienna Typ sensora Zakres | rozdzielczość Dokładność

(absolutna lub relatywna)

Czas (T90)
Tgas – temperatura gazu Termopara typu K -10 ÷ 1000°C | 0.1°C ± 2°C 10 s.
Tgas – temperatura gazu Termopara typu s. -10 ÷ 1500°C | 0.1°C ± 2°C 10 s.
Tamb – temperatura powietrza wlotowego boilera PT500 Sensor oporowy -10 ÷ 100°C | 0.1°C ± 2°C 10 s.
Ciśnienie różnicowe Krzemowy piezoelektryczny czujnik ciśnienia -25hPa ÷ +25hPa | 1Pa (0.01hPa) ± 2Pa abs. lub 5% rel. 10 s.
Prędkość przepływu gazu Pośredni, Rurka Pitot i czujnik ciśnienia różnicowego 1 ÷ 50m/s | 0.1m/s 0.3m/s abs. lub 5% rel. 10 s.
Lambda λ – współczynnik nadmiaru powietrza Wyliczone 1 ÷ 10 | 0.01 ± 5% rel. 10 s.
qA – strata kominowa Wyliczone 0 ÷ 100% | 0.1% ± 5% rel. 10 s.
Eta η – sprawność spalania Wyliczone 0 ÷ 120% | 0.1% ± 5% rel. 10 s.
IL – niepełne spalanie Wyliczone 0 ÷ 100% | 0.01% ± 5% rel. 10 s.

 

Rysunki