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Beschreibung
Messprinzip des
Flammenionisations-
detektors
Aufbau
Arbeitsweise
60
Der Flammenionisationsdetektor (FID) nutzt als Messeffekt die Ionisation organisch
gebundener Kohlenstoffatome in einer Wasserstoffflamme. Zur Aufrechterhaltung
der Flamme ist die Zufuhr von kohlenwasserstofffreier Brennluft erforderlich.
Die Wasserstoffflamme brennt in einem elektrischen Feld, das von einer Gleich-
spannung zwischen zwei Elektroden erzeugt wird. Durch das Verbrennen der im
Messgas befindlichen Kohlenwasserstoffe in der Wasserstoffflamme entstehen
ionisierte Teilchen. Infolgedessen fließt zwischen den Elektroden ein Ionisations-
strom. Er ist direkt proportional zur Anzahl der organisch gebundenen Kohlenstoff-
atome im Messgas. Der Ionisationsstrom wird elektrisch verstärkt und in ein
Spannungssignal umgewandelt.
Der Gasanalysator besteht aus der Zentraleinheit und dem Analysatormodul
MultiFID14. Das Analysatormodul ist mit dem Elektronikmodul der Zentraleinheit
über den Systembus verbunden.
Das Analysatormodul umfasst die Baugruppen (siehe Bild 16, Seite 61)
• Detektor A mit Brennkammer B und integriertem Luftstrahlinjektor (Option) C
• Unterdruckregelung D,
• Brennluftregelung E,
• Brenngasregelung F und
• Messgaseingang 13 (beheizt oder unbeheizt).
Die Unterdruckregelung D erzeugt hinter der Düse im Messgasanschluss und in
der Brennkammer B einen konstanten Unterdruck von p
600 hPa (= 0,7 bar bzw. 0,6 bar). Der größte Teil des angesaugten Messgases (ca.
80...100 l/h) wird durch die Bypassdüse 14 an der Brennkammer vorbeigeleitet und
zusammen mit der Instrumentenluft für den Luftstrahlinjektor C zum Abluftausgang
12 geführt. Ein kleiner, konstanter Teil des Messgases wird mit dem Brenngas
gemischt und durch eine Brennerdüse in die Brennkammer B geleitet. Dieses
Gemisch wird unter Zudosierung der Brennluft verbrannt.
Der Durchfluss von Brennluft und Brenngas wird mit den Druckreglern E bzw. F
konstant gehalten. Die Brennluft wird in einem vorgeschalteten Katalysator (Option)
aufbereitet.
Die Messgasleitung ist an dem (beheizten oder unbeheizten) Messgaseingang 13
angeschlossen. Am Messgaseingang sind Druckschwankungen im Bereich p
800...1200 hPa (= 0,8...1,2 bar) zulässig, ohne dass sich der Messgasdurchfluss in
der Brennkammer ändert.
Sobald die Detektortemperatur den Schwellwert von 150 °C erreicht hat, wird die
Instrumentenluft für den Luftstrahlinjektor aufgeschaltet, und die Unterdruckrege-
lung sowie die Brennluftregelung stellen die Arbeitsdrücke ein. Anschließend wird
das Brenngas aufgeschaltet, und der Brenngasdruck wird auf einen konstanten
Wert eingestellt. Eine eingebaute Glühkerze zündet die Wasserstoffflamme. Ein
Temperaturfühler überwacht die Flammentemperatur.
Das Analysatormodul überwacht während des Betriebs alle relevanten Temperatu-
ren und Drücke und gibt bei fehlerhaften Werten eine Statusmeldung aus.
AO2000-MultiFID14 Inbetriebnahme- und Wartungsanleitung
= 700 hPa bzw.
abs
abs
41/24-105 DE Rev. 4
=
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