Monitore In-situ LaserGas - Bernt GmbH

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Messprinzip für Staubmonitor Der DM3-Staubmonitor basiert auf der Transmission von rotem Licht eines Diodenlasers auf zwei Detektoren, die diametral gegenüber dem Sender positioniert sind. Durch diese einzigartige Technologie und das optische System ist der DM3-Staubmonitor nicht empfindlich Diodenlaser Laserstrahl Optisches Fenster Ausrichtmechanismus Spülgaseingang Die Staubmessungen basieren auf Streulicht mit einer Genauigkeit von 0.1 mg/m 3, jedoch wird das Streulichtsignal bei ca. 200 mg/m 3 gesättigt. Staubmessungen und -berechnungen basierend auf direkter Absorption haben virtuell unbegrenzte dynamische Bereiche, besitzen jedoch keine hohe Genauigkeit für niedrige Staubkonzentrationen (unter 10 mg/m 3). Der DM3-Staubmonitor kalkuliert Staubkonzentrationen basierend auf beiden Methoden und bewertet die Ergebnisse, um die beste der beiden Methoden zu extrahieren. Diese Tatsache gewährleistet eine hohe Funktionssicherheit gegenüber den üblichen Staubmonitoren auf dem Markt im Hinblick auf: ● Meßbereichsdynamik: 1 - 10.000 mg/Nm 3 ● Ansprechzeit: 0.05 Sekunden ● Auflösung: 0.1 mg/Nm 3 ● Nullpunktabweichung kleiner als 1 mg/Nm 3 N for next pulse, P for previous pulse, x to exit. . . Time 150.000 t=Os X-axis: 0.500 seconds per division y-axis: 15.000 mg/Nm3 dust per division Peak dust concentration {mg/Nm3} : 115 Integrated dust pulse {mg/Nm3} : 41.71 logtime {Sec. after midnight} : 34034 DUST {mg/Nm3} gegen Störungen durch Staub auf den optischen Fenstern. Dies ist ein allgemeines Problem bei herkömmlichen optischen Messtechniken basierend auf der Absorptionstechnologie. Der DM3-Staubmonitor gewährleistet eine sichere Messung bei geringer Wartung und Reinigung der optischen Fenster. DN 50-Flansch (mittlerer Bereich) DN 80-Flansch (langer Bereich) Prozessgas Detektor zur Erfassung der direkten Strahlung Detektor zur Erfassung des Streulichtanteils Die unten stehende Abbildung zeigt die Leistungsfähigkeit des Systems bei einer Ansprechzeit von 0.05 Sekunden. Alle Informationen über Staubpulse von gepulsten Gewebefiltern wie Kurvenverlauf, Spitzenwert und Mittelwert sind erkennbar. Installation Der DM3-Staubmonitor ist durch seine kompakte Bauweise leicht zu installieren. Er besteht aus drei Basiseinheiten: ● einem Sender mit Spülluftanschluß, Ausrichtmechanismus und DN50/DN80-Flansch ● einem Empfänger mit Spülluftanschluß, Ausrichtmechanismus und DN50/DN80-Flansch ● einer Elektronikeinheit mit Anzeige Der Sender und der Empfänger werden direkt auf DN50oder DN80- (PN10/16-) Flansche montiert, die an dem Abgaskanal oder -rohr angeschweißt sind. Für die Inbetriebnahme wird ein handelsüblicher PC angeschlossen. Die optischen Fenster, Edelstahlflansche und Spülluftanschlüsse bilden die Schnittstelle zwischen dem Prozessgas und dem DM3-Staubmonitor. Um Ablagerungen von Staub oder anderen Partikeln auf den optischen Fenstern zu verhindern, werden diese mit trockener, ölfreier Druckluft oder einem Gebläse gespült. Wartung Bedingt durch die robuste industrielle Ausführung und Spülung mit Luft ist der DM3-Staubmonitor einfach zu warten. Es befinden sich keine beweglichen Teile in dem System und normale präventive Maßnahmen sind beschränkt auf visuelle Inspektion und Reinigung der Fenster. Erfahrungen zeigen, dass Wartungsintervalle deut-
lich 3 Monate überschreiten. Alle kritischen Parameter jedoch werden kontinuierlich überwacht und aufgezeichnet. Selbstdiagnosemeldungen geben eine Warnung, wenn eine Wartung außerhalb der empfohlenen Wartungsintervalle erforderlich ist. Kalibrierung Der DM3-Staubmonitor sollte in situ kalibriert werden gegenüber einer zuverlässigen extraktiven Methode (z.B. isokinetisch). Diese Verfahrensweise ist notwendig, um verschiedene Staubarten mit unterschiedlichen optischen Eigenschaften zu erfassen. Die Kalibrierung wird mit einem PC durchgeführt, der direkt an die Elektronikeinheit angeschlossen ist. Das Kalibrierverfahren ist einfach, und die Software gewährleistet alle notwendigen Berechnungen. Eingangs- und Ausgangssignale Der DM3-Staubmonitor besitzt 3 Standardausgänge: ● Analogausgang 4-20 mA, 500 Ω max. isoliert ● Anzeige (LCD) auf der Elektronikeinheit, zur Anzeige der Staubkonzentration, Transmission, Warn- und Fehlermeldungen ● RS-232-Kabelverbindung an der Elektronikeinheit ● Optional: Glasfasersignal (asynchron ASCII-Format) Der DM3-Staubmonitor besitzt 3 integrierte Alarmstufen: Stufe 1: Relais für hohe Staubkonzentration (Schwelle programmierbar) Stufe 2: Relais für Warnung, wenn die Staubkonzentration ungültig ist Stufe 3: Relais für Fehlermeldung, wenn die Staubkonzentration ungültig ist und eine Fehlermeldung auf der LCD-Anzeige erscheint (Analogausgangssignal = 2 mA) Software Der DM3-Staubmonitor bildet eine eigenständige Einheit mit Sender, Empfänger und Elektronik. Nur während der Installation, Wartung und Kalibrierung muß eine Kommunikation zwischen Monitor und PC über die RS-232-Schnittstelle erfolgen. Fernkommunikation mit einem PC ist auch über ein Modem möglich. Die Software des DM3-Monitors ist speziell dazu ausgelegt, um Aufzeichnungen über die Betriebsparameter wie Ausgangssignal, Gastemperatur und -druck, etc. zu geben. Außerdem ermöglicht die Software das Aufzeichnen und die Darstellung der durchschnittlichen Staubkonzentration und der Staubpulse. Technische Daten des DM3-Staubmonitors Spezifikation Meßprinzip: Streulichtdetektion und direkte Lichtabsorption durch einen Diodenlaser Optische Pfadlänge: Mittlerer Bereich: 1.5 - 3 Meter Langer Bereich: 3 - 6 Meter (je nach Montagestabilität auch länger) Meßbereichsgrenze: 0.5 mg/Nm 3 , Auflösung 0.1 mg/Nm 3 Meßbereich: 0.5 - 25 mg/Nm 3 , wählbar bis 10.000 mg/Nm 3 Ansprechzeit: 2 Sekunden, Auflösung 0.05 Sekunden Genauigkeit: +/- 0.5 mg/Nm 3 , or +/- 5% des Meßwertes, jeweils der höhere Wert Nullpunktabweichung: < 0.5 mg/Nm 3 bei korrektem Abgleich zwischen den Wartungsintervallen; automatische Nullpunktkorrektur Mittelwertbildung (Normaler Modus): 5 - 600 Sekunden, Fehler = 10 Sekunden (Pulsmodus): Speicherung und Anzeige von Staubpulsen bis 20 Sekunden Fenstertransmission: Maximal 40% Reduzierung der Fenstertransmission zulässig Wartungsintervall: Empfehlung alle 3 Monate (keine Ersatzteile notwendig); optional Fernkontrolle per Modem Kalibrierung (in situ): Empfehlung einmal jährlich mit Referenzmethode Betriebsbedingungen Umgebungstemperatur: -20°C bis +55°C Gastemperatur: kann 1000°C überschreiten Gasdruck: 0.1 - 1.5 bar, optionale Fenster für bis zu 5 bar Schutzklasse: Sender und Empfänger: IP65, optionale Anpassung an Ex-p-System Elektronikeinheit: IP55 Speisespannung: 220/110 V WS, 50/60 Hz Leistungsaufnahme: < 50 Watt Eingangs-/Ausgangssignale Analogeingang: optional 4 -20 mA Prozesstemperatur und -druck Analogausgang: 4 - 20 mA Spannungsschleife, 500 Ω max. isoliert Digitalausgang: RS-232 Format (J1) an NEO Service-/Aufzeichnungssoftware optionale Glasfaseroptik (ASCII-Format) einschl. Pulsinformation Relaisausgang: Relais für hohe Staubkonzentration (im Gutzustand angezogen) Relais für Warnung (im Gutzustand angezogen) Relais für Fehlermeldung (im Gutzustand an- Montage gezogen) Standardmontage (mittlerer Bereich): Flansch DN50/PN10 (langer Bereich): Flansch DN80/PN10 Ausrichttoleranzen: Flansche parallel innerhalb 1° diametral gegenüber Spülung der Fenster: mit trockener und ölfreier Druckluft oder Gas, oder mit Gebläse
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