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OXYMAT 6 氣體分析儀的功能基于測(cè)量順磁壓力變化的方式，用于測(cè)量氣體中含氧量。

• 順磁壓力變化原理
  • 小量程測(cè)量（0 ～ 0.5% 或 99.5 ～ 100%）O₂）
  • 完全線性
• 檢測(cè)單元與樣氣無(wú)接觸
  • 可用于嚴(yán)酷條件下
  • 使用壽命長(zhǎng)
• 通過(guò)選取合適的參比氣體（空氣或 O₂），例如純氣體檢測(cè)或空分中 O₂ 濃度 98 ～ 100%，可以實(shí)現(xiàn)零點(diǎn)自校正。
• 開(kāi)放式接口體系結(jié)構(gòu)（RS 485、RS 232、PROFIBUS）
• 用于傳輸維護(hù)和維修信息的 SIPROM GA 網(wǎng)絡(luò)（可選）
• 電氣和物理特性：氣密隔離，可進(jìn)行吹掃，防護(hù)等級(jí) IP65，即使在條件苛刻的環(huán)境中也能達(dá)到長(zhǎng)使用壽命（僅現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備型號(hào)）
• 可加熱版（選件），還可用于有低溫氣體冷凝的應(yīng)用中（僅現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備型號(hào)）
• EEx(p) 防爆，用于 1 區(qū)和 2 區(qū)，符合標(biāo)準(zhǔn) ATEX 2G 和 ATEX 3G（僅現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備）

應(yīng)用領(lǐng)域

• 用于焚燒工廠中的鍋爐控制
• 用于與安全相關(guān)的應(yīng)用 (SIL)
• 汽車(chē)工業(yè)測(cè)量（測(cè)試臺(tái)系統(tǒng)）
• 化工廠
• 用于超純氣體質(zhì)量監(jiān)視
• 環(huán)境保護(hù)
• 質(zhì)量監(jiān)控
• 用于分析在危險(xiǎn)區(qū)域中使用的易燃和非易燃?xì)怏w或蒸汽的型號(hào)

特殊型號(hào)

特殊應(yīng)用

除標(biāo)準(zhǔn)組合外，還可按需提供涉及氣路材質(zhì)、采樣小室材質(zhì)等特殊應(yīng)用。

TUV 型/QAL

按照TA-Luft、13 和 17 BimSchV，作為散發(fā)測(cè)量的一個(gè)參考變量

19" 機(jī)架式裝置

• 高度為 4HU 可安裝在
  • 處于鉸鏈機(jī)架中
  • 在帶有或不帶有伸縮導(dǎo)軌的機(jī)柜上
• 前面板維護(hù)時(shí)可以放下來(lái)（連接便攜式電腦）
• 內(nèi)部氣體路徑：使用由 FKM (Viton)材料制成軟管，或鈦管或不銹鋼管（材料編號(hào)：1.4571）
• 用于樣氣氣路入口和出口和參比氣的氣路連接件：安裝配件，管路直徑 6 mm 或 ¼"
• 前面板上有樣氣流量指示器
• 樣氣氣路中的壓力開(kāi)關(guān)，用于流量監(jiān)控（可選）。

現(xiàn)場(chǎng)裝置

• 雙開(kāi)門(mén)機(jī)箱，分析部分和電子部分能夠氣密隔離
• 左，右機(jī)箱可分別吹掃
• 分析儀裝置和管路可加熱到 130°C（可選）
• 氣路和端管的材料為不銹鋼（材料編號(hào)：1.4571）、鈦或哈司特鎳合金 C22
• 吹掃氣連接：管徑 10 mm 或 3/8“
• 用于樣氣氣路入口和出口和參比氣的氣路連接件：用于 6mm 或 ¼" 管徑的夾環(huán)連接件

顯示和控制面板

• 大型液晶顯示屏，用于同時(shí)顯示以下各項(xiàng)：
  • 測(cè)量值（數(shù)字和模擬量顯示）
  • 狀態(tài)欄
  • 量程
• 可通過(guò)菜單操作調(diào)節(jié)液晶顯示器的對(duì)比度
• 永久LED背照明
• 配有五個(gè)軟鍵的可清洗薄膜型鍵盤(pán)
• 可通過(guò)菜單操作實(shí)現(xiàn)參數(shù)化、測(cè)試功能、調(diào)整
• 純文本用戶(hù)幫助
• 可圖形顯示走勢(shì)圖；時(shí)間間隔可設(shè)定
• 雙語(yǔ)操作軟件包括德語(yǔ)/英語(yǔ)、英語(yǔ)/西班牙語(yǔ)、英語(yǔ)/西班牙語(yǔ)、法語(yǔ)/英語(yǔ)、西班牙語(yǔ)/英語(yǔ)、意大利語(yǔ)/英語(yǔ)幾種版本。

輸入和輸出點(diǎn)

• 每種被測(cè)成分一點(diǎn)模擬量輸出（從 0/2/4 到 20mA；NAMUR 標(biāo)準(zhǔn)可參數(shù)化）
• 兩點(diǎn)模擬量輸入可以配置（例如用于交叉干擾校正或連接外部壓力傳感器）
• 6 點(diǎn)數(shù)字量輸入可自由配置（例如用于量程切換、處理來(lái)自樣氣制備的外部信號(hào)）
• 6 個(gè)繼電器可以自由配置（用于故障處理、維護(hù)請(qǐng)求、維護(hù)開(kāi)關(guān)、門(mén)限報(bào)警、連接外部電磁閥等）
• 擴(kuò)展：通過(guò)附加的 8 路數(shù)字量輸入和 8 路繼電器輸出，例如可以使用最多 4 種校準(zhǔn)氣進(jìn)行自動(dòng)校準(zhǔn)。

通信

基本設(shè)備帶有 RS485 接口（接口在后部，對(duì)于機(jī)架式裝置前面板后也有）

選件

• 用于汽車(chē)工業(yè)帶擴(kuò)展功能的 AK 接口
• RS 485/RS 232 轉(zhuǎn)換器
• RS 485/以太網(wǎng)轉(zhuǎn)換器
• RS 485/USB 轉(zhuǎn)換器
• 通過(guò)PROFIBUS DP/PA接口連接到網(wǎng)絡(luò)上
• 作為維修和維護(hù)工具的SIPROM GA 軟件

OXYMAT 6，薄膜型鍵盤(pán)和圖形顯示

設(shè)計(jì) – 與樣氣相接觸的部件，標(biāo)準(zhǔn)

選件

氣路 (19" 機(jī)架裝置)

氣路，參比氣體接頭1 100 hPa，絕對(duì)值

氣路，參比氣體接頭 3000 到 5000 hPa，絕對(duì)值

氣路 (現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備)

氣路，參比氣體接頭1 100 hPa，絕對(duì)值

氣路，參比氣體接頭 3000 到 5000 hPa，絕對(duì)值

操作原理

和絕大多數(shù)氣體相比，氧具有順磁性。OXYMAT 6 型氧分析儀正是利用了這一原理來(lái)測(cè)量。

在不均勻磁場(chǎng)中，氧分子由于其順磁性，朝強(qiáng)磁場(chǎng)方向移動(dòng)。當(dāng)兩種具有不同氧含量的氣體在磁場(chǎng)中相遇時(shí)，它們之間會(huì)產(chǎn)生壓力差。

在 OXYMAT 6 中，這兩種氣體一種是參比氣（N₂、O₂ 或者空氣）（1），另一種是樣氣（5）。參比氣經(jīng)過(guò)兩個(gè)參比氣通道（3）進(jìn)入樣氣室（6）。其中一路參比氣在磁場(chǎng)區(qū)域（7）和樣氣相遇。由于兩個(gè)通道是相連的，與氧含量成正比的壓力會(huì)引起交叉流動(dòng)。微流量傳感器（4）將該氣流脈動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)。

微流量傳感器中有兩個(gè)被加熱到大約 120 ºC的鎳格柵，這兩個(gè)鎳格柵和兩個(gè)電阻形成惠斯通電橋。脈動(dòng)氣流使鎳格柵的電阻發(fā)生變化。這導(dǎo)致了電橋發(fā)生偏移，偏移量取決于樣氣中的氧含量。

微流量傳感器位于參比氣路中，不直接接觸樣氣，所以樣氣的熱導(dǎo)率、溫度和樣氣的內(nèi)部摩擦對(duì)測(cè)量結(jié)果都不產(chǎn)生任何影響。由于微流量傳感器不會(huì)受到樣氣的直接影響，所以該設(shè)備還具有高度的抗腐蝕性。

通過(guò)使用強(qiáng)度交變的電場(chǎng)（8），微流量傳感器不會(huì)檢測(cè)背景氣流，因此測(cè)量與儀器的工作位置無(wú)關(guān)。

樣本室直接處于樣氣路徑上，且容量很小，同時(shí)微流量傳感器是一個(gè)低延遲傳感器。這使得 OXYMAT 6 的響應(yīng)時(shí)間非常短。

由于在測(cè)量地點(diǎn)存在振動(dòng)并可能因此產(chǎn)生測(cè)量誤差（噪音）。所以可額外增加一個(gè)傳感器（10）作為振動(dòng)補(bǔ)償傳感器。該傳感器中不通過(guò)氣體。其信號(hào)可用來(lái)對(duì)測(cè)量結(jié)果進(jìn)行補(bǔ)償。

如果樣氣密度和參比氣密度差超過(guò)參比氣密度的 50 %，振動(dòng)補(bǔ)償回路中的微流量傳感器（10）中應(yīng)象測(cè)量傳感器（4）一樣通入?yún)⒈葰狻?

注意

進(jìn)入到分析儀的樣氣必須不含灰塵。要防止樣本室內(nèi)發(fā)生冷凝。因此，大多數(shù)應(yīng)用中有必要對(duì)氣體進(jìn)行改性。

OXYMAT 6，工作原理

基于功能應(yīng)用參比氣體的優(yōu)勢(shì)

• 可根據(jù)特定應(yīng)用定義零點(diǎn)。隨后，還可以設(shè)置“物理”校正零點(diǎn)。例如，當(dāng)使用純氧氣作為零點(diǎn)氣體，可以設(shè)置濃度為 50 ppm 的 O₂ 的量程為 99.5 至 100 %。
• 傳感器（微流量傳感器）位于樣氣的外側(cè)。通過(guò)在氣路中使用合適的材料，也可以用于高腐蝕性氣體的測(cè)量。
• 樣氣中的壓力波動(dòng)可以得到更好補(bǔ)償，因?yàn)閰⒈葰怏w也經(jīng)歷同樣的波動(dòng)。
• 由于傳感器位于參比氣體側(cè)，因此對(duì)樣氣的導(dǎo)熱沒(méi)有影響。
• 同一種氣體可用作標(biāo)定氣體和參比氣體。由于參比氣體消耗低（3 至 10 ml/min），可對(duì)兩種氣體使用同一個(gè)校準(zhǔn)氣缸。
• 在缺氧氣的情況下不會(huì)產(chǎn)生測(cè)量效果。因此，無(wú)需以電子方式將被測(cè)信號(hào)設(shè)置為零，從而對(duì)溫度和電子的影響非常穩(wěn)定。

基本特性

• 4 個(gè)可自由參數(shù)化的量程，還具有校正零點(diǎn)，所有量程均線性
• 量程可以使用物理校正零點(diǎn)
• 測(cè)量范圍識(shí)別
• 電化隔離測(cè)量值輸出 0/2/4 到 20mA（可為負(fù)）
• 可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)量程；還可以遠(yuǎn)程切換量程
• 儀器調(diào)整過(guò)程中可存儲(chǔ)測(cè)量值
• 時(shí)間常數(shù)可選范圍寬（靜態(tài)/動(dòng)態(tài)噪聲抑制）；也就是說(shuō)，分析儀的響應(yīng)時(shí)間可以根據(jù)相應(yīng)的測(cè)量任務(wù)調(diào)整
• 短響應(yīng)時(shí)間
• 低長(zhǎng)期漂移
• 測(cè)量點(diǎn)切換可以達(dá)到最多 6 個(gè)測(cè)量點(diǎn)（可編程）
• 測(cè)量點(diǎn)標(biāo)識(shí)
• 用于校正采樣氣體變化的內(nèi)部壓力傳感器 (絕對(duì)量程為500 ～ 2 000 hPa)
• 可以連接外部壓力傳感器——僅使用管線作為氣路——用于對(duì)壓力最高到 3 000 hPa（絕對(duì)壓力）的樣氣中的壓力變化進(jìn)行校準(zhǔn)（選件）
• 監(jiān)視樣氣流量（用于帶軟管版本的選件）
• 樣氣監(jiān)測(cè)和（或）參比氣監(jiān)測(cè)（可選）
• 參比氣監(jiān)測(cè)，參比氣連接壓力為 3,000 ～ 5,000 kPa（絕對(duì)壓力）。(可選)
• 可參數(shù)化自動(dòng)量程標(biāo)定
• 基于NAMUR建議進(jìn)行操作
• 兩個(gè)控制層，具有防止操作者意外和擅自訪問(wèn)的其自己授權(quán)代碼
• 使用數(shù)字薄膜鍵盤(pán)進(jìn)行樣氣控制，并帶有操作人員提示功能
• 可以定制分析儀選件，例如：
  • 客戶(hù)驗(yàn)收
  • TAG 標(biāo)簽
  • 漂移記錄
  • 按 O₂ 工況進(jìn)行清洗
  • Kalrez 墊圈
• 具有流動(dòng)型補(bǔ)償支路的分析儀設(shè)備在該補(bǔ)償回路中通過(guò)一種氣體可減小因樣氣和參比氣密度相差太大時(shí)產(chǎn)生的振動(dòng)偏差
• 用于存在高腐蝕性樣氣情況下的樣本室

參比氣

表1：用于 OXYMAT6 的參比氣

零點(diǎn)誤差/交叉靈敏性校正

表2：在 60 °C 和 1,000 hPa（絕對(duì)壓力）下，由于某些含氮?dú)怏w作為參比氣的伴生氣有逆磁性和順磁性而產(chǎn)生的零點(diǎn)誤差（根據(jù) IEC 1207/3 標(biāo)準(zhǔn)）

其它溫度下的零點(diǎn)誤差的變換：

在表 2 中列出的零點(diǎn)偏移必須乘以一個(gè)校正系數(shù)（K）：

• 逆磁性氣體：k = 333 K / (ϑ [°C] + 273 K)
• 順磁性氣體：k = [333 K / (ϑ [°C] + 273 K)]²

（所有逆磁性氣體的零點(diǎn)偏差為負(fù)）