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Oxymitter 4000 EExd IIB +H2 T2/T6
Modifizierte Nernstgleichung. Die Gleichgewichts-
zellenspannung U
ist entsprechend der Nernst-
eq
gleichung eine Funktion des natürlichen Logarith-
mus des Quotienten p(O
peratur. Die Sauerstoffpartialdrücke p(O
Gleichung (10) mit den Volumenkonzentrationen
verknüpft. Einsetzten von Gleichung (10) in Glei-
chung (6) führt zur modifizierten Nernstgleichung
(11).
p(O
)
2
Vol.-% O
= 100
p
2
gesamt
Vol.-% O
RT
U
=
ln
eq
z
F
Vol.-% O
r
Bei Gleichheit der Gesamtdrücke an Mess- und Re-
ferenzseite der Elektrode (p'
Gleichung (11) Gleichung (12).
Vol.-% O
RT
U
=
ln
eq
z
F
Vol.-% O
r
Nach Zusammenfassen der Konstanten F, R, z
sowie der Einführung eines additiven Gliedes C
Gleichung (12) zur Korrektur nicht idealen Verhal-
tens der Messzelle folgt Gleichung (13).
Vol.-% O
2
U
= C
T ln
eq
1
Vol.-% O
Gleichung (13) kann nun nach dem gesuchten
Sauerstoffwert umgestellt werden. Es resultiert Glei-
chung (14), die zur praktischen Berechnung des
gesuchten Sauerstoffwertes relevant ist.
Vol.-% O
' = Vol.-% O
2
2
Legende
EL Elektronenleiter (Platinelektrode)
FE Festelektrolyt (Zr
Y
0,85
0,15
R Universelle Gaskonstante (8,31441 Jmol
T Kelvintemperatur (K)
z
Reaktionsladungszahl (4)
r
F Faradaykonstante (96.487 As mol
Fisher-Rosemount GmbH & Co.
')/p(O
'') sowie der Tem-
2
2
) sind über
2
/10/
' p'
/11/
2
gesamt
'' p''
2
gesamt
= p''
) wird aus
gesamt
gesamt
'
2
/12/
''
2
in C
r
2
'
+ C
/13/
2
''
2
U
-C
eq
2
'' e
/14/
C
T
1
O
)
1,925
K
)
-1
-1
-1
)
Hinweis
Um beste Messergebnisse zu erzielen,
verwenden Sie bitte saubere, trockene
Instrumentenluft (20,95 Vol.-% O
Referenzgas.
c. Systembeschreibung. Der In-Situ O
Oxymitter 4000 für Zone 1 ist in 3 unterschiedlichen
Einbaulängen verfügbar (457 mm oder 18", 914 mm
oder 3ft sowie 1.828 mm oder 6ft), wodurch der Kun-
de die Flexibilität erhält, die Einbautiefe der Sonde
den örtlichen und applikativen Gegebenheiten anzu-
passen. Optional sind Schutzrohre erhältlich, die
besonders bei Einsatz des O
mitter 4000 in abrasiven Prozessen von Bedeutung
sind.
Die integrale Elektronik des Oxymitters regelt die
Temperatur der Messzelle und liefert ein Analog-
signal zwischen 4(0)-20 mA, dass proportional zur
O
-Konzentration des Prozesses ist.
2
Der Oxymitter 4000 wird mit einer Netzspannung
zwischen 90 und 250 VAC versorgt. Ein Universal-
netzteil macht es möglich, dass hinsichtlich der
1
in
Netzversorgung keine weiteren Hard- oder
Softwareeinstellungen vorgenommen werden müs-
sen. Die O
-Zelle der Sonde wird auf eine konstante
2
Temperatur um 736 °C geregelt. Ein Thermoelement
liefert ein mV-Signal, dass zur Bestimmung und
Regelung der Messzellentemperatur genutzt wird.
Weiterhin wird durch die Elektronik die Zellen-
spannung der Messzelle in ein direkt zur Sauerstoff-
konzentration lineares Analogsignal umgewandelt
und für übergeordnete Systeme zur Verfügung ge-
stellt.
Zur automatischen Kalibrierung des Oxymitters 4000
können optional zwei Kalibriersysteme eingesetzt
werden: ein SPS 4000 oder ein IMPS 4000 (siehe
Abb. 1-2).
Handelt es sich um Applikationen mit mehreren
Oxymittern, so eignet sich am besten ein IMPS 4000,
dass bis zu 4 In-Situ O
automatisch kalibrieren kann. Die Kalibrierung kann
manuell, zeitprogrammiert oder über eine Kalibrier-
anforderung vom Oxymitter ausgelöst werden.
Für Applikationen mit einem oder zwei Oxymittern
eignet sich die Kalibriereinrichtung SPS 4000. Diese
Betriebsanleitung
BA-340C Rev. 3.2
Januar 2002
) als
2
-Transmitter
2
-Transmitters Oxy-
2
-Transmitter Oxymitter 4000
2
Beschreibung und Spezifikation 1-5
1
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