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西門子工藝氣體分析儀已在過程行業(yè)中應用 40 多年，并以其卓越的質量、可靠性和準確度而著稱。西門子連續(xù)在線氣體分析儀在機箱設計、防爆、抗腐蝕和通信能力方面都具有非常高的靈活性，因此可針對任何應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特的“全集成自動化”解決方案的一個集成組件。通過該解決方案，可以從運行管理層一直到現(xiàn)場層實現(xiàn)統(tǒng)一的過程通信。只需將分析儀簡單集成到主控制系統(tǒng)中，就可實現(xiàn)統(tǒng)一的自動化和分析解決方案。

西門子擁有多年的分析儀開發(fā)與生產以及分析系統(tǒng)規(guī)劃與安裝經驗，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)場裝置測量設置示意圖

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)測定氣體混合物中的一種或多種氣體的濃度。通過測定過程氣體的濃度，可以控制和監(jiān)測過程流量，從而實現(xiàn)過程自動化及其優(yōu)化，確保產品質量。此外，在線氣體分析儀還可用于檢測廢氣排放，用于環(huán)境保護，確保符合相關法規(guī)規(guī)定。

通過提取測量操作程序，從工藝管線中提取要應分析的樣氣，經預處理通過一根樣氣管和一套樣氣制備系統(tǒng)進入分析儀。該系統(tǒng)可調節(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)定條件下進行測量。此外，該分析儀還可防止損壞影響。

根據需要測量的成分的類型和測量點，可以使用多種不同物理和電化學方式進行測量。通過兩種測量儀（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量步驟。每種設備都具有該類設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，具有模塊化設計形式。每個基本單元最多可配有兩個分析儀模塊。

占位單元

基本單元有三個型號：19" 機架型（3 個高度單位）、墻裝外殼型和 Ex d 現(xiàn)場設備型。使用可另外訂購的電子模塊，可根據相應過程環(huán)境或過程控制系統(tǒng)來調整基本單元上的通信接口。

分析儀模塊

根據具體測量任務，可根據相應的分析或過程要求，通過安裝可選配分析儀模塊來單獨調整 SIPROCESS GA700。

現(xiàn)場控制單元

配有 Ex-d 防爆和防火外殼的現(xiàn)場控制單元經過認證，適合在危險 1 區(qū) (ATEX II 2G) 內使用。與 OXYMAT 7 分析儀模塊一起使用時，該現(xiàn)場控制單元可用于測量易燃或不易燃氣體的樣氣含量。

系列 6 / ULTRAMAT 23

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

• 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量。ULTRAMAT 6 是一種高端分析儀，19" 規(guī)格或裝在堅固的現(xiàn)場外殼內，適合在惡劣環(huán)境中使用。通常，其應用領域包括過程領域中使用的所有類型的排放測量。這些分析儀可用于控制生產過程和保證產品質量，即使存在高腐蝕性的氣體時也如此。
• ULTRAMAT 23
  ULTRAMAT 23 是一種創(chuàng)新型多組分分析儀，可利用 NDIR 原理測量最多三種對紅外線敏感的氣體。通過使用電化學氧傳感器或按照順磁原理（“啞鈴型”）工作的測量槽，也可以測量氧氣 (O₂)。使用附加的電化學 H₂S 測量槽時，可以在沼氣應用中進行測量。
• ULTRAMAT/OXYMAT 6
  復雜應用中紅外活性組分和氧氣的組合測量。
• OXYMAT 6
  適合復雜應用中根據順磁原理測量氧氣濃度。OXYMAT 6 可按照順磁交變壓力原理來測量氧氣。這種測量可保證絕對線性度，并能在一個裝置中使用 0-0.5% 的超低量程（檢測限為 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量腐蝕性混合氣體。檢測器單元不與樣氣接觸，可以在惡劣環(huán)境中使用，運行壽命長。
• OXYMAT 61
  適合標準應用中根據順磁原理的氧濃度測量。環(huán)境空氣可用作 OXYMAT 61 的參比氣體?？諝馐怯杉稍诜治鰞x外殼內的一個泵提供的。
• OXYMAT 64
  適合利用 ZrO₂ 傳感器測量痕量濃度范圍的氧濃度。OXYMAT 64 可用于測量濃度極低的氧濃度，測量的濃度可低至 0-10 ppm 量程。在空氣分離系統(tǒng)中，這種測量能力尤其令人感興趣。根據具體應用，可以選擇催化惰性 ZrO₂ 傳感器或催化活性 ZrO₂ 傳感器。
• CALOMAT 6
  適合通過測量導熱率來測定二元混合物中氫氣和惰性氣體濃度。CALOMAT 6 具有高動態(tài)測量范圍（例如，0 … 1% 和 0 … 100% H₂，可設置）以及較短的 T₉₀ 時間。
• CALOMAT 62
  CALOMAT 62 是一種專門針對含有腐蝕性氣體的應用設計的熱導率分析儀。它可以在腐蝕性環(huán)境中更直接測量氣體組分濃度，如 Cl₂、HCl 和 NH₃ 以及H₂ 和 N₂ 的濃度。
• FIDAMAT 6
  適合根據火焰電離原理測量總烴。
  FIDAMAT 型分析儀的應用領域變化很大。它既可以監(jiān)視超純氣體中的痕量烴類（因為它分辨率高，響應因子的差別較?。?，又可以測量 % 濃度范圍的總烴。
  樣氣氣路和檢測器的工作溫度可在很寬范圍調節(jié)，這樣也可以在高達 100% 的水蒸氣濃度下測量高沸點混合物和烴類。
• SIPROCESS UV600
  基于紫外共振吸收光譜的氣體分析儀，可以測量極低的 NO、NO₂、SO₂ 和 H₂S 濃度。

常規(guī)信息

引入可燃氣體

對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。必須提供機箱吹掃和其它措施，具體取決于應用。使用 SIPROCESS UV600 時，請與技術部門聯(lián)系。必須將惰性氣體用于吹掃（有關詳細信息，參見手冊）。

交叉靈敏度

僅在樣氣在最大程度上自由體現(xiàn)測量組分的交叉靈敏度時，才可實現(xiàn)技術數(shù)據相關的精確測量結果。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（參見技術數(shù)據）
• 溫度變化保護
• 為實現(xiàn)最佳的測量質量，應確保安裝位置沒有震動。
• 腐蝕性環(huán)境中的電子部件保護（必要時使用具有吹掃功能的現(xiàn)場設備）
• 遵守危險區(qū)域安裝指令（參見手冊）
• 遵守有關存在有毒氣體進行測量的規(guī)定，如果需要，提供機箱吹掃及其它安全措施（參見手冊）
• 將基本型中分析儀設為帶 4 ℃ 露點（用于樣氣制備的標準冷卻器溫度）水蒸氣的交叉影響。
• 為實現(xiàn)正確調整，當使用零氣和校準氣體進行校準時，這些必須使用類似于樣氣的樣氣冷卻器進行連接。
• 特殊情況下（測試測量或長期調整），建議通過冷卻器的上游加濕器來連接校準氣體，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。
• 校準步驟（零點和靈敏度）持續(xù)期間，取消可能已啟用的氣體交叉干擾修正。

校準/調整

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）應至少每隔 14 天，使用零點和量程氣體進行標定。

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

• 通過樣氣入口，使用氮氣（N₂，質量 5.0）對樣氣氣路進行預吹掃，持續(xù)時間：最短 1 分鐘，每 10 m 樣氣氣路增加一分鐘。
• 用于零點調校準的標定氣體（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（不存在測量組分以及對測量組分具有交叉影響的氣體），通常為 N₂，質量 5.0。
• 偏差標定氣體
  通過樣氣入口連接標定氣體（約為測量組分量程的 60 至 90%，將惰性氣體作為殘留氣體（例如 N₂，質量 5.0））。
• 用于標定 CALOMAT 62 的氣體
  由于每種殘留氣體（包括氮氣）都具有特定的熱導率，因此必須考慮用于標定零點的氣體及 CALOMAT 62 的滿刻度值。例如，在校準時例如，當在 HCl 中標定 H₂ 時，可將 HCL 用作零氣（或符合設備數(shù)據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 FIDAMAT 6、OXYMAT 64 及 ULTRAMAT 23 (AUTOCAL) 的詳細信息，請參見描述相應設備的章節(jié)。