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西門子工藝氣體分析儀已在過程行業(yè)中應(yīng)用 40 多年，并以其卓越的質(zhì)量、可靠性和準(zhǔn)確度而著稱。西門子連續(xù)在線氣體分析儀在機(jī)箱設(shè)計(jì)、防爆、抗腐蝕和通信能力方面都具有非常高的靈活性，因此可針對(duì)任何應(yīng)用都能提出最佳解決方案。

現(xiàn)今，分析儀的通信能力愈發(fā)顯得重要。西門子在線氣體分析儀是西門子全球獨(dú)特的“全集成自動(dòng)化”解決方案的一個(gè)集成組件。通過該解決方案，可以從運(yùn)行管理層一直到現(xiàn)場(chǎng)層實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一的過程通信。只需將分析儀簡(jiǎn)單集成到主控制系統(tǒng)中，就可實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一的自動(dòng)化和分析解決方案。

西門子擁有多年的分析儀開發(fā)與生產(chǎn)以及分析系統(tǒng)規(guī)劃與安裝經(jīng)驗(yàn)，是一家可靠而頗富創(chuàng)新能力的全球解決方案提供商。

提取現(xiàn)場(chǎng)裝置測(cè)量設(shè)置示意圖

在線氣體分析的提取步驟

提取式在線氣體分析儀用于連續(xù)測(cè)定氣體混合物中的一種或多種氣體的濃度。通過測(cè)定過程氣體的濃度，可以控制和監(jiān)測(cè)過程流量，從而實(shí)現(xiàn)過程自動(dòng)化及其優(yōu)化，確保產(chǎn)品質(zhì)量。此外，在線氣體分析儀還可用于檢測(cè)廢氣排放，用于環(huán)境保護(hù)，確保符合相關(guān)法規(guī)規(guī)定。

通過提取測(cè)量操作程序，從工藝管線中提取要應(yīng)分析的樣氣，經(jīng)預(yù)處理通過一根樣氣管和一套樣氣制備系統(tǒng)進(jìn)入分析儀。該系統(tǒng)可調(diào)節(jié)樣氣的壓力、溫度和流量等，并使樣氣無灰塵和水分（如若需要）。從而可保證在規(guī)定條件下進(jìn)行測(cè)量。此外，該分析儀還可防止損壞影響。

根據(jù)需要測(cè)量的成分的類型和測(cè)量點(diǎn)，可以使用多種不同物理和電化學(xué)方式進(jìn)行測(cè)量。通過兩種測(cè)量?jī)x（SIPROCESS GA700 和系列 6 / ULTRAMAT 23），西門子提供了適用于提取氣體分析的各種測(cè)量步驟。每種設(shè)備都具有該類設(shè)備中的最高分析性能。

SIPROCESS GA700

SIPROCESS GA700 系列是西門子的最新一代氣體分析儀，具有模塊化設(shè)計(jì)形式。每個(gè)基本單元最多可配有兩個(gè)分析儀模塊。

占位單元

基本單元有三個(gè)型號(hào)：19" 機(jī)架型（3 個(gè)高度單位）、墻裝外殼型和 Ex d 現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備型。使用可另外訂購(gòu)的電子模塊，可根據(jù)相應(yīng)過程環(huán)境或過程控制系統(tǒng)來調(diào)整基本單元上的通信接口。

分析儀模塊

根據(jù)具體測(cè)量任務(wù)，可根據(jù)相應(yīng)的分析或過程要求，通過安裝可選配分析儀模塊來單獨(dú)調(diào)整 SIPROCESS GA700。

現(xiàn)場(chǎng)控制單元

配有 Ex-d 防爆和防火外殼的現(xiàn)場(chǎng)控制單元經(jīng)過認(rèn)證，適合在危險(xiǎn) 1 區(qū) (ATEX II 2G) 內(nèi)使用。與 OXYMAT 7 分析儀模塊一起使用時(shí)，該現(xiàn)場(chǎng)控制單元可用于測(cè)量易燃或不易燃?xì)怏w的樣氣含量。

系列 6 / ULTRAMAT 23

系列 6 和 ULTRAMAT 23 是西門子的傳統(tǒng)分析儀，已在全球范圍內(nèi)的客戶當(dāng)中應(yīng)用很多年：

• ULTRAMAT 6
  適合紅外活性組分（例如，CO、CO₂、NO、SO₂、NH₃、H₂O、CH₄以及其它烴類的高選擇性測(cè)量。ULTRAMAT 6 是一種高端分析儀，19" 規(guī)格或裝在堅(jiān)固的現(xiàn)場(chǎng)外殼內(nèi)，適合在惡劣環(huán)境中使用。通常，其應(yīng)用領(lǐng)域包括過程領(lǐng)域中使用的所有類型的排放測(cè)量。這些分析儀可用于控制生產(chǎn)過程和保證產(chǎn)品質(zhì)量，即使存在高腐蝕性的氣體時(shí)也如此。
• ULTRAMAT 23
  ULTRAMAT 23 是一種創(chuàng)新型多組分分析儀，可利用 NDIR 原理測(cè)量最多三種對(duì)紅外線敏感的氣體。通過使用電化學(xué)氧傳感器或按照順磁原理（“啞鈴型”）工作的測(cè)量槽，也可以測(cè)量氧氣 (O₂)。使用附加的電化學(xué) H₂S 測(cè)量槽時(shí)，可以在沼氣應(yīng)用中進(jìn)行測(cè)量。
• ULTRAMAT/OXYMAT 6
  復(fù)雜應(yīng)用中紅外活性組分和氧氣的組合測(cè)量。
• OXYMAT 6
  適合復(fù)雜應(yīng)用中根據(jù)順磁原理測(cè)量氧氣濃度。OXYMAT 6 可按照順磁交變壓力原理來測(cè)量氧氣。這種測(cè)量可保證絕對(duì)線性度，并能在一個(gè)裝置中使用 0-0.5% 的超低量程（檢測(cè)限為 50 ppm）、0-100% 量程甚至 99.5-100% 量程。
  氣路中所采用的材料允許分析儀測(cè)量腐蝕性混合氣體。檢測(cè)器單元不與樣氣接觸，可以在惡劣環(huán)境中使用，運(yùn)行壽命長(zhǎng)。
• OXYMAT 61
  適合標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用中根據(jù)順磁原理的氧濃度測(cè)量。環(huán)境空氣可用作 OXYMAT 61 的參比氣體。空氣是由集成在分析儀外殼內(nèi)的一個(gè)泵提供的。
• OXYMAT 64
  適合利用 ZrO₂ 傳感器測(cè)量痕量濃度范圍的氧濃度。OXYMAT 64 可用于測(cè)量濃度極低的氧濃度，測(cè)量的濃度可低至 0-10 ppm 量程。在空氣分離系統(tǒng)中，這種測(cè)量能力尤其令人感興趣。根據(jù)具體應(yīng)用，可以選擇催化惰性 ZrO₂ 傳感器或催化活性 ZrO₂ 傳感器。
• CALOMAT 6
  適合通過測(cè)量導(dǎo)熱率來測(cè)定二元混合物中氫氣和惰性氣體濃度。CALOMAT 6 具有高動(dòng)態(tài)測(cè)量范圍（例如，0 … 1% 和 0 … 100% H₂，可設(shè)置）以及較短的 T₉₀ 時(shí)間。
• CALOMAT 62
  CALOMAT 62 是一種專門針對(duì)含有腐蝕性氣體的應(yīng)用設(shè)計(jì)的熱導(dǎo)率分析儀。它可以在腐蝕性環(huán)境中更直接測(cè)量氣體組分濃度，如 Cl₂、HCl 和 NH₃ 以及H₂ 和 N₂ 的濃度。
• FIDAMAT 6
  適合根據(jù)火焰電離原理測(cè)量總烴。
  FIDAMAT 型分析儀的應(yīng)用領(lǐng)域變化很大。它既可以監(jiān)視超純氣體中的痕量烴類（因?yàn)樗直媛矢?，響?yīng)因子的差別較?。?，又可以測(cè)量 % 濃度范圍的總烴。
  樣氣氣路和檢測(cè)器的工作溫度可在很寬范圍調(diào)節(jié)，這樣也可以在高達(dá) 100% 的水蒸氣濃度下測(cè)量高沸點(diǎn)混合物和烴類。
• SIPROCESS UV600
  基于紫外共振吸收光譜的氣體分析儀，可以測(cè)量極低的 NO、NO₂、SO₂ 和 H₂S 濃度。

常規(guī)信息

引入可燃?xì)怏w

對(duì)于本章述及的氣體分析儀，不允許頻繁或持久性的引入爆炸性氣體/空氣。

如果需要引入帶有依然成分的氣體，而且其濃度超過爆炸下限（LEL），則只能使用裝有硬管道的分析儀。必須提供機(jī)箱吹掃和其它措施，具體取決于應(yīng)用。使用 SIPROCESS UV600 時(shí)，請(qǐng)與技術(shù)部門聯(lián)系。必須將惰性氣體用于吹掃（有關(guān)詳細(xì)信息，參見手冊(cè)）。

交叉靈敏度

僅在樣氣在最大程度上自由體現(xiàn)測(cè)量組分的交叉靈敏度時(shí)，才可實(shí)現(xiàn)技術(shù)數(shù)據(jù)相關(guān)的精確測(cè)量結(jié)果。通過各種措施，可以降低這些干擾組分的影響。有任何問題，請(qǐng)聯(lián)系您所在地的地區(qū)顧問。

一般安裝指南和操作說明

• 低溫及熱輻射保護(hù)（參見技術(shù)數(shù)據(jù)）
• 溫度變化保護(hù)
• 為實(shí)現(xiàn)最佳的測(cè)量質(zhì)量，應(yīng)確保安裝位置沒有震動(dòng)。
• 腐蝕性環(huán)境中的電子部件保護(hù)（必要時(shí)使用具有吹掃功能的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備）
• 遵守危險(xiǎn)區(qū)域安裝指令（參見手冊(cè)）
• 遵守有關(guān)存在有毒氣體進(jìn)行測(cè)量的規(guī)定，如果需要，提供機(jī)箱吹掃及其它安全措施（參見手冊(cè)）
• 將基本型中分析儀設(shè)為帶 4 ℃ 露點(diǎn)（用于樣氣制備的標(biāo)準(zhǔn)冷卻器溫度）水蒸氣的交叉影響。
• 為實(shí)現(xiàn)正確調(diào)整，當(dāng)使用零氣和校準(zhǔn)氣體進(jìn)行校準(zhǔn)時(shí)，這些必須使用類似于樣氣的樣氣冷卻器進(jìn)行連接。
• 特殊情況下（測(cè)試測(cè)量或長(zhǎng)期調(diào)整），建議通過冷卻器的上游加濕器來連接校準(zhǔn)氣體，從而避免“燒干”氣體冷卻器，因此，水蒸氣的濃度發(fā)生了更改。
• 校準(zhǔn)步驟（零點(diǎn)和靈敏度）持續(xù)期間，取消可能已啟用的氣體交叉干擾修正。

校準(zhǔn)/調(diào)整

系列 6 分析儀（ULTRAMAT 6、OXYMAT 6、CALOMAT 6）以及 SIPROCESS GA700 分析儀（ULTRAMAT 7、OXYMAT 7、CALOMAT 7）應(yīng)至少每隔 14 天，使用零點(diǎn)和量程氣體進(jìn)行標(biāo)定。

注：使用 OXYMAT 6/61 和 OXYMAT 7 時(shí)，零氣和參比氣體必須相同。

• 通過樣氣入口，使用氮?dú)猓∟₂，質(zhì)量 5.0）對(duì)樣氣氣路進(jìn)行預(yù)吹掃，持續(xù)時(shí)間：最短 1 分鐘，每 10 m 樣氣氣路增加一分鐘。
• 用于零點(diǎn)調(diào)校準(zhǔn)的標(biāo)定氣體（ULTRAMAT 6、OXYMAT 6、CALOMAT 6、OXYMAT 7、OXYMAT 7、CALOMAT 7）
  通過樣氣入口提供充足的惰性氣體（不存在測(cè)量組分以及對(duì)測(cè)量組分具有交叉影響的氣體），通常為 N₂，質(zhì)量 5.0。
• 偏差標(biāo)定氣體
  通過樣氣入口連接標(biāo)定氣體（約為測(cè)量組分量程的 60 至 90%，將惰性氣體作為殘留氣體（例如 N₂，質(zhì)量 5.0））。
• 用于標(biāo)定 CALOMAT 62 的氣體
  由于每種殘留氣體（包括氮?dú)猓┒季哂刑囟ǖ臒釋?dǎo)率，因此必須考慮用于標(biāo)定零點(diǎn)的氣體及 CALOMAT 62 的滿刻度值。例如，在校準(zhǔn)時(shí)例如，當(dāng)在 HCl 中標(biāo)定 H₂ 時(shí)，可將 HCL 用作零氣（或符合設(shè)備數(shù)據(jù)表中的合適替代氣體），并且將 HCl（或替代氣體）中的 H₂ 用作量程氣體。

有關(guān) FIDAMAT 6、OXYMAT 64 及 ULTRAMAT 23 (AUTOCAL) 的詳細(xì)信息，請(qǐng)參見描述相應(yīng)設(shè)備的章節(jié)。