Process gas analyzers play a vital role in ensuring the safe running and efficiency of a multitude of chemical production steps. From preventing the development of explosive conditions in reactors, to monitoring nitrogen inerting in storage tanks, to controlling combustion in thermal oxidizers process gas analyzers are critical components.
Many types of process gas analyzer are available and selecting the right one for each application is very important. But whether paramagnetic, NDIR or zirconium oxide analyzers are chosen, shortcomings of each analyzer type must be faced.
In the case of paramagnetic analyzers, slow speed of response is a significant concern. Paramagnetic analyzers’ need for sample extraction and conditioning in order to protect the analyzers’ measurement cell delays measurements and can lead to slow reaction to process upsets.
Further, the maintenance required to keep extraction and conditioning systems operating can be excessive.
But there is an alternative technology that is rapidly replacing all commonly used gas measurement technologies.
Tunable diode laser (TDL) spectrometers, such as the GPro 500 series, are a fast responding alternative to paramagnetic and other process gas analyzer types.
This white paper looks at five issues that affect the performance of process gas analyzers and how the GPro 500 circumvents them.
Download the white paper and discover why chemical companies across the world are making the switch to TDLs.
Whether for chemical gas analysis, rotary kiln monitoring in cement manufacturing or for flue gas monitoring in waste incineration plants or power plants – Siemens offers a complete portfolio of measuring instruments for extractive continuous process gas analytics.
Put us to the test
Extractive measuring methods analyze a sample taken from the process line to the analyzer in conditioned form using a sample line and sample preparation – continuously and in a matter of seconds.
Siemens has a range of devices with different technologies for extractive measurement methods. Each measuring instrument represents analytical excellence in its class. Operation of devices is menu-driven and designed according to NAMUR guidelines.
Need a gas analyzer in a hurry? Check out our quick ship program
SIPROCESS UV600
SIPROCESS UV600 is an extractive UV gas analyzer that can measure up to three components simultaneously.
ULTRAMAT 23
Due to its multi-component design with UV and NDIR technology, the ULTRAMAT 23 features high cost efficiency and space savings.
Series 6
Series 6 has the right device for measuring all common process gases and offers a uniform housing and operating concept.
The Standard Continuous Emission Monitoring System (CEMS) is a low cost package designed to operate in a general purpose, environmentally controlled shelter or cabinet.
SIPROCESS UV600: Measurements in the UV range
The UV 600 process gas analyzers is the perfect fit for applications in power generation or emission control where several UV active components have to be measured in parallel and with high precision.
Greater convenience with two software tools
Manage everything with one operator interface
SIMATIC PDM is a universal tool for project planning, parameterization, commissioning, diagnostics, and maintenance of intelligent field devices and configuration of Series 6 and ULTRAMAT 23 gas analyzers. SIMATIC PDM can be integrated into the SIMATIC PCS 7 / STEP 7 project planning environment. Communication between PC and analyzers is possible via Ethernet and PROFIBUS.
Communication made easy
SIPROM GA is a free software program for communication between PCs or laptops and Series 6 or ULTRAMAT 23 analytical devices. It is used for parameterization, maintenance, and diagnostics. Communication is either directly from your PC through an RS 485 port or via an Ethernet gateway.
Process gas analyzers play a vital role in ensuring the safe running and efficiency of a multitude of chemical production steps. From preventing the development of explosive conditions in reactors, to monitoring nitrogen inerting in storage tanks, to controlling combustion in thermal oxidizers process gas analyzers are critical components.
Many types of process gas analyzer are available and selecting the right one for each application is very important. But whether paramagnetic, NDIR or zirconium oxide analyzers are chosen, shortcomings of each analyzer type must be faced.
In the case of paramagnetic analyzers, slow speed of response is a significant concern. Paramagnetic analyzers’ need for sample extraction and conditioning in order to protect the analyzers’ measurement cell delays measurements and can lead to slow reaction to process upsets.
Further, the maintenance required to keep extraction and conditioning systems operating can be excessive.
But there is an alternative technology that is rapidly replacing all commonly used gas measurement technologies.
Tunable diode laser (TDL) spectrometers, such as the GPro 500 series, are a fast responding alternative to paramagnetic and other process gas analyzer types.
This white paper looks at five issues that affect the performance of process gas analyzers and how the GPro 500 circumvents them.
Download the white paper and discover why chemical companies across the world are making the switch to TDLs.
Смотреть что такое «gas analyzer» в других словарях:
gas analyzer — dujų analizatorius statusas T sritis Standartizacija ir metrologija apibrėžtis Įtaisas kokybinei ir kiekybinei dujų ir jų mišinių sudėčiai nustatyti. atitikmenys: angl. gas analyzer vok. Gasanalysator, m; Gasprüfer, m rus. газоанализатор, m pranc … Penkiakalbis aiškinamasis metrologijos terminų žodynas
gas analyzer — dujų analizatorius statusas T sritis chemija apibrėžtis Prietaisas dujų sudėčiai nustatyti. atitikmenys: angl. gas analyzer rus. газоанализатор … Chemijos terminų aiškinamasis žodynas
gas analyzer — dujų analizatorius statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. gas analyzer vok. Gasanalysator, m; Gasprüfer, m rus. газоанализатор, m pranc. analyseur de gaz, m … Fizikos terminų žodynas
gas analyzer — dujų analizatorius statusas T sritis apsauga nuo naikinimo priemonių apibrėžtis Prietaisas oro sudėčiai kontroliuoti, nuodingosioms ir kitoms kenksmingosioms medžiagoms ore, jų koncentracijai, pavojingumui bei kitoms charakteristikoms nustatyti.… … Apsaugos nuo naikinimo priemonių enciklopedinis žodynas
gas analyzer — dujų analizatorius statusas T sritis Energetika apibrėžtis Prietaisas dujų mišinių kokybinei ir kiekybinei sudėčiai nustatyti. Yra cheminiai, termocheminiai, termokonduktometriniai, elektrocheminiai ir kitokie dujų analizatoriai. atitikmenys:… … Aiškinamasis šiluminės ir branduolinės technikos terminų žodynas
gas analyzer — See exhaust gas analyzer … Dictionary of automotive terms
Residual gas analyzer — A residual gas analyzer (RGA) is a small and usually rugged mass spectrometer, typically designed for process control and contamination monitoring in the semiconductor industry. Utilizing quadrupole technology, there exists two implementations,… … Wikipedia
Thermal and Evolved Gas Analyzer — The Thermal and Evolved Gas Analyzer (TEGA) is a scientific instrument aboard the Phoenix spacecraft. TEGA s design is based on experience gained from the failed Mars Polar Lander. Soil samples taken from the Martian surface by the robot arm are… … Wikipedia
magnetic gas analyzer — magnetinis dujų analizatorius statusas T sritis automatika atitikmenys: angl. magnetic gas analyzer vok. magnetischer Gasanalysator, m rus. магнитный газоанализатор, m pranc. analyseur de gaz magnétique, m … Automatikos terminų žodynas
automatic gas analyzer — automatinis dujų analizatorius statusas T sritis apsauga nuo naikinimo priemonių apibrėžtis Prietaisas dujų sudėčiai automatiškai kontroliuoti, nuodingosioms ir kitoms kenksmingosioms medžiagoms ore, jų koncentracijai, pavojingumui bei kitoms… … Apsaugos nuo naikinimo priemonių enciklopedinis žodynas
exhaust gas analyzer — An instrument for determining efficiency with which an engine is burning fuel. See exhaust gas analyzer … Dictionary of automotive terms
Gas analyzers. Expression of performance. Part 6. Photometric gas analyzers
Дата введения 2011-07-01
Предисловие
1 ПОДГОТОВЛЕН Открытым акционерным обществом «Научно-производственное объединение «Химавтоматика» (ОАО «НПО «Химавтоматика») на основе собственного перевода на русский язык англоязычной версии стандарта, указанного в пункте 4
2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 288 «Приборы для определения состава и свойств газов и жидкостей»
Наименование настоящего стандарта изменено относительно наименования указанного международного стандарта для приведения в соответствие с ГОСТ Р 1.5-2012 (пункт 3.5).
При применении настоящего стандарта рекомендуется использовать вместо ссылочных международных стандартов соответствующие им национальные стандарты, сведения о которых приведены в дополнительном приложении ДА
6 ПЕРЕИЗДАНИЕ. Апрель 2019 г.
Введение
Фотометрические газоанализаторы используют датчики, которые реагируют на длины волн в ультрафиолетовой, видимой и инфракрасной частях электромагнитного спектра (длины волн от 180 нм до 20 мкм). В пределах этого диапазона длин волн у многих газов есть области спектра поглощения/испускания. Принцип действия газоанализаторов, разработанных для функционирования в этих областях спектра, основан на использовании нескольких методов, включая реагирование на поглощение излучения, восприятие испускаемого излучения от искусственно возбужденных молекул и восприятие производной интенсивности/длины волны излучения. Измерению может быть подвергнут образец (проба) газа в объеме, ограниченном размерами аналитической ячейки газоанализатора, при этом этот образец может или не может быть приведен к заданным условиям, или концентрация может быть измерена непосредственно в пределах анализируемого газа (без отбора пробы).
1 Область применения
Настоящий стандарт относится ко всем эксплуатационным характеристикам газоанализаторов, использующих фотометрические методы измерения концентрации одного или более компонента в смеси газов или паров. Настоящий стандарт предназначен для применения совместно с МЭК 61207-1.
— принцип действия которых основан на использовании недисперсионного и дисперсионного способов выбора спектра излучения и методов поглощения, эмиссии или производной по длине волны;
— которые получают образец газа, приведенный или не приведенный к заданным условиям, находящийся под вакуумом, при давлении окружающей среды или повышенном давлении;
— которые позволяют измерять концентрации компонентов непосредственно в газовой среде.
Цели настоящего стандарта:
— установление терминов и определений, связанных с функционированием газоанализаторов, использующих фотометрические методы и предназначенных для непрерывного измерения концентрации газа или пара в исходном газе;
— унификация методов, используемых при нормировании и подтверждении соответствия эксплуатационных характеристик газоанализаторов;
— определение видов испытаний для подтверждения эксплуатационных характеристик газоанализаторов и методов проведения таких испытаний;
— обеспечение соответствия требований основных нормативных и технических документов на газоанализаторы требованиям стандартов в области менеджмента качества ИСО 9001, ИСО 9002 и ИСО 9003.
2 Нормативные ссылки
В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:
Заменен на IEC 61207-1:2010.
3 Термины и определения
В настоящем стандарте применены следующие термины с соответствующими определениями:
Связь между типами газоанализаторов показана на рисунке А.1.
3.1 инфракрасный газоанализатор (infrared analyzer): Электрооптический прибор, включающий в себя одинарный или двойной источник инфракрасного излучения и один или несколько инфракрасных приемников, отделенных от источника измерительным оптическим трактом, на котором происходит спектральное поглощение излучения определяемым компонентом.
1 Согласно настоящему стандарту конструкция газоанализатора обеспечивает выбор только того спектрального диапазона(ов), в котором у определяемого компонента есть свое характерное поглощение, а также предусматривает наличие измерительного тракта, размеры которого соответствуют заявленному номинальному диапазону концентрации газоанализатора.
2 Определенная спектральная чувствительность достигается селективными компонентами, такими как селективный источник, селективный приемник или селективный фильтр, газонаполненная ячейка или дисперсионный элемент, или любая комбинация этих компонентов.
3.2 газоанализатор ультрафиолетового [видимого] диапазона длин волн [ultraviolet (visible) analyzer]: Газоанализатор, соответствующий 3.1, но в котором спектральное поглощение излучения определяемым компонентом осуществляется в диапазоне длин волн от 180 до 1000 нм, следовательно, источник(и), датчик(и) и другие оптические компоненты работают в видимой или ультрафиолетовой части электромагнитного спектра.
3.3 двухлучевой газоанализатор (dual-beam analyzer): Газоанализатор, в котором прохождение излучения через измеряемый газ и газ сравнения осуществляется по отдельным измерительным оптическим трактам.
3.4 однолучевой газоанализатор (single-beam analyzer): Газоанализатор, в котором прохождение излучения осуществляется только через измеряемый газ по единому оптическому тракту, а измерительный сигнал и сигнал сравнения получают, изменяя длину волны излучения (см. 3.5), или газоанализатор, который может работать на единственной длине волны единственного луча без сигнала сравнения.
3.5 корреляционный газоанализатор с двухволновым фильтром (dual-wavelength filter-correlation analyzer): Газоанализатор, в котором измерительный сигнал и сигнал сравнения, обрабатываемые для определения значения концентрации, получены выбором длины волны оптического фильтра в пределах и вне спектра поглощения соответственно.
3.6 корреляционный газоанализатор (gas correlation analyzer): Газоанализатор, в котором измерительный сигнал и сигнал сравнения, обрабатываемые с целью определить значение концентрации, получены с использованием ячейки, заполненной измеряемым газом, для избирательного поглощения излучения, соответствующего тонкой структуре спектра поглощения данного газа.
3.7 газоанализатор производной по длине волны (wavelength derivative analyzer): Газоанализатор, который предназначен для измерения концентрации газовых компонентов путем модуляции длины волны излучения при использовании первой или второй производной интенсивности поглощения по длине волны с целью измерить форму полосы спектра поглощения.
3.8 флуоресцентный газоанализатор (fluorescence analyzer): Газоанализатор, который предназначен для измерения концентрации компонентов газа путем обнаружения эмиссии излучения от возбужденных молекул при их переходе в основное состояние (элементы конструкции, которые вызывают возбуждение молекул газа, входят в состав газоанализатора).
1 Флуоресценция может произойти, когда молекулы поглощают излучение короткой длины волны, электрон переходит к более высокому уровню энергии и впоследствии возвращается в основное состояние с эмиссией излучения.
2 Хемилюминесцентные газоанализаторы используют химическую реакцию, переводящую молекулы в возбужденное состояние.
3.9 экстракт-газоанализатор (extractive analyzer): Газоанализатор, который получает непрерывный поток анализируемого газа, извлекаемого из технологического процесса с помощью системы отбора и распределения пробы.
3.10 система отбора и распределения пробы (sample-handling system): Система, предназначенная для соединения газоанализаторов с исходной газовой средой и точками сброса.
3.11 система разбавления пробы (dilution sampling system): Система, предназначенная для отбора и разбавления пробы перед измерением.
3.12 газоанализатор «на месте»; встроенный газоанализатор (in situ analyzer): Газоанализатор, в котором объем анализируемого газа находится в пределах измерительного оптического тракта и одновременно в пределах исходной газовой среды.
3.13 газоанализатор с газовым трубопроводом в качестве оптической ячейки (across-duct analyzer): Газоанализатор, в котором измерительный оптический тракт образован всей шириной трубопровода контролируемого газового потока.
3.14 образец пробы газа, приведенный к заданным условиям (conditioned sample): Непрерывный поток газа, забранный из исходной газовой среды, фильтрованный, охлажденный и осушенный в заданных пределах перед использованием в качестве анализируемого образца.
3.15 нагретый образец газа (heated sample): Непрерывный поток газа, забранный из исходной газовой среды, который может или не может быть фильтрован, но температуру которого необходимо поддерживать выше его точки росы, включая газовую линию в пределах газоанализатора.
3.16 мешающее поглощение излучения (непрозрачность) (opacity): Поглощение излучения компонентами контролируемого газа, кроме компонента, концентрация которого должна быть определена, на длинах волн, используемых для измерения.
3.17 существенное вспомогательное оборудование (essential ancillary units): Составные части газоанализатора, без которых его функционирование невозможно (например: вспомогательные электронные блоки, обрабатывающие сигналы датчика и проводящие представление информации; системы, осуществляющие разбавление отобранной пробы, очистку воздуха, чистку оптической системы; автоматическая система калибровки; система управления температурным режимом или компенсации давления).
Процедуры нормирования показателей назначения детализированы в МЭК 61207-1. Этот стандарт охватывает:
— нормирование измеряемых величин и их диапазонов;
— требования к условиям эксплуатации и хранения;
— перечень влияющих величин и установленные для них допускаемые диапазоны (см. МЭК 60654).
В настоящем стандарте установлены требования к дополнительным сведениям, касающимся вспомогательного оборудования, дополнительных условий функционирования, а также других особенностей работы, важных для фотометрических газоанализаторов.