Siemens SIPROCESS GA700 Bedienhandbuch Seite 25

Messprinzip
Mit dem ULTRAMAT 7 können bis zu 4 infrarot-aktive Messkomponenten gleichzeitig gemessen
werden.
Die Messungen beruhen auf der molekülspezfischen Absorption von Infrarotstrahlungsbanden
(Absorptionsbanden). ULTRAMAT 7-Analysenmodule verwendet einen Spektralbereich, der
Wellenlängen von 2 bis 9 µm umfasst. Die absorbierenden Wellenlängen sind zwar für einzelne
Gase charakteristisch, können sich jedoch teilweise überlagern. Die durch diese
Überlagerungen entstehenden Querempflichkeiten werden durch folgende Maßnahmen
wirksam minimiert:
• Strahlteiler (Gasfilter)
• Zweischichtdetektor, je Gasseite mit einstellbarer Gewichtung zwischen der ersten und
zweiten Empfängerschicht
• Applikationsabhängig werksseitig eingebauter Interferenzfilter
Arbeitsweise
ULTRAMAT 7-Analysenmodule arbeiten nach dem Infrarot-Gegentaktwechsellichtprinzip und
sind mit einem Zweischichtdetektor ausgestattet.
Ein etwa 600 °C heißer Strahler erzeugt Infrarotstrahlung, die in den Strahlerteiler emittiert
wird. Der Strahlerteiler arbeitet als Filterkammer und teilt den Strahl zu gleichen Teilen zwischen
Mess- und Vergleichsgasseite auf.
Der Chopper bewirkt eine periodische Modulation der Infrarotstrahlung und dient somit der
Relaxation des Empfängers.
Der Vergleichsstrahl durchläuft die Vergleichskammer und trifft praktisch ungeschwächt auf die
Empfängerkammer auf. Die Empfängerkammer ist mit einer genau festgelegten Konzentration
der zu messenden Gaskomponente gefüllt. Der Messstrahl durchläuft dagegen die
messgasbeströmte Messkammer und trifft unterschiedlich stark abgeschwächt auf die
Empfängerkammer auf. Der Grad der Abschwächung hängt von der jeweiligen
Messgaskonzentration ab.
Der Empfänger ist als Zweischichtdetektor aufgebaut. Die strahlerseitige Detektorschicht dient
hauptsächlich der Absorption der Bandenmitten. Die Bandenflanken werden hingegen von
beiden Schichten gleichermaßen absorbiert.
Die Detektorschichten beider Empfängerseiten sind pneumatisch über einen
Mikroströmungsfühler miteinander verbunden. Dieses Sensorelement wandelt die im
Empfänger entstehende Druckdifferenz in ein elektrisches Signal um.
Je nach Applikation wird die Gewichtung zwischen erster und zweiter Empfängerschicht im
Werk voreingestellt. Dadurch wird der Einfluss von Störkomponenten minimiert.
Um die Langzeitstabilität des Messwerts zu gewährleisten, unterstützt das ULTRAMAT 7-
Analysenmodul die prädiktive Selbstdiagnose des Analysators. Diese Funktion ermöglicht die
frühzeitige Planung von Wartungsmaßnahmen.
Bedienen mit SIMATIC PDM
Bedienhandbuch, 12/2021, A5E31930523-08
Beschreibung
3.3 ULTRAMAT 7
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