Explosionsgeschützt: neue Version des Diodenlaserspektrometers TDLS8200 mit In-situ-Sonde

Entwicklungshintergrund

Überschüssige Luft, die bei der Verbrennungsregelung in Heizöfen zugeführt wird, nimmt im Ofen Wärme auf, bevor sie über den Abgasschacht austritt. Dies führt nicht nur zu Wärmeverlusten, sondern kann auch große Mengen an Stickoxiden und Schwefeloxiden erzeugen, die eine Hauptursache für Luftverschmutzung darstellen. Andererseits kommt es bei unzureichender Luftzufuhr zu keiner vollständigen Verbrennung, was zu Energieverlusten, der Emission von Kohlenmonoxid und schwarzem Rauch sowie Restmethan führt. Kohlenmonoxid und Methan sind brennbare Gase, die leicht ein explosives Gemisch mit Luft bilden können, wenn sie sich in einem Brennraum ansammeln.

Deshalb müssen in Öl- und Gas-, Petrochemie-, Elektrizitäts-, Eisen- und Stahl- sowie Keramikwerken die Konzentrationen von Sauerstoff und Kohlenmonoxid oder Methan in Öfen überwacht werden, um einen effizienten, umweltfreundlichen und sicheren Verbrennungsprozess zu steuern und zu gewährleisten. Der Einsatz digitaler Geräte in Bereichen, in denen brennbare Gase Konzentrationen erreichen, die eine Explosionsgefahr darstellen, wird jedoch durch örtliche Gesetze und Vorschriften eingeschränkt, da sie diese Gase entzünden können. Darum hat Yokogawa eine neue explosionsgeschützte Version des durchstimmbaren Diodenlaser-Spektrometers TDLS8200 entwickelt.

Merkmale

Das Hauptmerkmal des TDLS8200 ist seine duale Laserlichtquelle und -optik, die eine gleichzeitige Messung von Sauerstoff- und entweder Kohlenmonoxid- oder Methankonzentrationen für eine effiziente Verbrennungsregelung ermöglicht. Das Direktmesssystem des TDLS8200 basiert auf dem Einsatz von Lasern, die einfacher zu warten sind als herkömmliche Probenahmesysteme und robuster sind als katalysatorbasierte Sensoren. Das gewährleistet eine stabile, simultane und verlustfreie Messung. Zudem ist die Sonde leicht zu installieren und zu ersetzen, da sie ohne extraktive Probenahme auskommt.

Das zum Vertrieb freigegebene explosionsgeschützte TDLS8200 entspricht dem IECEx-Explosionsschutzstandard der Internationalen Elektrotechnischen Kommission (IEC), den FM-Explosionsschutzstandards der Vereinigten Staaten und Kanadas sowie den ATEX-Explosionsschutzrichtlinien der EU. Die Einhaltung dieser Vorschriften ermöglicht den Einsatz des Geräts in Zonen, in denen brennbare Gase Konzentrationen erreichen, die eine Explosionsgefahr darstellen. Yokogawa plant bereits die Zertifizierung gemäß den Richtlinien und Normen für den Explosionsschutz in weiteren Regionen und Ländern.

Lasergestützte Gasanalysatoren von Yokogawa

Die lasergestützten Gasanalysatoren von Yokogawa funktionieren nach dem Prinzip der durchstimmbaren Diodenlaserspektroskopie (TDLS) zur Konzentrationsbestimmung bei Gasen. Sie bieten eine erstklassige Echtzeitleistung, da sie an Kanälen installiert werden und kein Probenahmesystem benötigen, sodass sie Konzentrationen direkt und mit hoher Geschwindigkeit messen können. Sie verwenden eine Spektralbereichsmethode, bei der die Gaskonzentration aus dem Bereich in einem Lichtabsorptions-Verteilungsdiagramm berechnet wird. Das ermöglicht eine präzise und stabile Konzentrationsmessung auch in einer Umgebung mit Temperatur- und/oder Druckschwankungen oder in Anwesenheit von anderen Gasarten oder großen Mengen an Staub. Seit ihrer Markteinführung im Jahr 2008 haben sich die Lasergasanalysatoren von Yokogawa aufgrund ihrer hohen Zuverlässigkeit und hervorragenden Leistung auch in schwierigsten Umgebungen weltweit durchgesetzt. Bislang bietet Yokogawa drei Modelle an: das TDLS8000, dass TDLS8100 und das TDLS8200. Das TDLS8000 ist mit einer separaten Laserlichtquelle und einem Detektor ausgestattet und eignet sich für die Konzentrationsmessung bei Hochtemperatur- und Hochdruckgasen auch bei hoher Staubbelastung. Das TDLS8100 ist in der Lage, die Konzentration von Gasen zu messen, deren Durchflussrate im Bereich von 1 bis 30 Metern pro Sekunde liegt. Das TDLS8200 ermöglicht die simultane Messung von zwei Gasarten und ist jetzt auch in einer explosionsgeschützten Version erhältlich.

Über OpreX

OpreX ist die Marke für Yokogawas Industrieautomation (IA) und Steuerungsgeschäft. Der Markenname OpreX steht für exzellente Technologien und Lösungen, die Yokogawa durch die gemeinsame Wertschöpfung mit seinen Kunden anbieten kann, und deckt das gesamte Spektrum der IA-Produkte, Dienstleistungen und Lösungen des Unternehmens ab. Die Marke umfasst die folgenden fünf Kategorien: OpreX Transformation, OpreX Control, OpreX Measurement, OpreX Execution und OpreX Lifecycle. Das durchstimmbare Diodenlaserspektrometer TDLS8200 gehört zur Produktreihe OpreX Analyzers in der Kategorie OpreX Measurement. Die Kategorie OpreX Measurement umfasst Feldgeräte und -systeme für hochpräzise Messungen, Datenerfassung und -analyse.