Analizzatore multigas

Mod.Enox II (Ndir)

Introduzione Applicazioni Principio di funzionamento

Introduzione

L’analizzatore multicomponente di gas ENOX è un fotometro industriale, basato sulla spettroscopia non dispersiva nell’infrarosso, per la misura contemporanea di più gas.

La tecnologia utilizzata è quella con filtri di correlazione (GCF) e con assorbimento ottico non dispersivo (DOAS).  Un  sensore ad altissima sensibilità, funzionane a bassissima temperatura (-35°C) e la tecnica GFC assicurano una quasi totale insensibilità ai gas interferenti, un’alta sensibilità ed eccellente stabilità.Una potentissima unità elettronica,  potendo acquisire in continuazione tutte le misure disponibili, (4.000 al secondo per ogni gas misurato) rende il rumore di fondo veramente contenuto.

Il principio di misura, la struttura, la componentistica utilizza e l’accurata compensazione automatica delle derive causate dalle variazioni di temperatura, rendono sostanzialmente inutili le costose e complesse operazione di calibrazione automatica, che sono in ogni caso possibili.

 Un grande display grafico retroilluminato, fornisce in continuazione i valori delle grandezze misurate, come valore numerico e analogico (bar graph), le segnalazioni d’allarme, di richiesta di manutenzione e d’avaria della misura, separate per ogni gas misurato, e del sistema di depurazione fumi. Le segnalazione di allarme sono dotate del sistema di riconoscimento e appaiono in chiaro sul display le descrizione delle anomalie verificatesi. Contatti in morsettiera rendono disponibili a remoto tutta la completa diagnostica di cui l’analizzatore è dotato. 

Questo strumento è stato progettato tenendo in attenta considerazione la facilità d’uso, il contenimento dei costi di progettazione e costruzione dei sistemi d’analisi in cui sarà inserito. E’ predisposto per la misura in scansione fino a quattro camini e può essere collegato direttamente al sistema d’acquisizione dati Fer,  mod. DAS-DAC.

Applicazioni

L’analizzatore può essere impiegato per l’analisi ed il monitoraggio dei gas nelle più svariate applicazioni industriali e civili come ad esempio

  • Controllo di combustione

  • Misura delle emissioni di caldaie, forni di processo, inceneritori di rifiuti urbani e industriali, cementifici

  • Analisi gas di processo

  • Monitoraggio delle emissioni di gas di scarico di motori e banchi prova

  • Analisi dei gas da discarica

  • Qualità dell’aria in serre, parcheggi, gallerie

  • Analisi gas d’atmosfere di protezione

Principio di funzionamento

Una radiazione infrarossa a larga banda è emessa da un sorgente ad alta stabilità, non metallica.

Per ogni gas misurato, questa radiazione è fatta passare alternativamente attraverso un foro su cui è montato un filtro interferenziale a banda stretta per il gas da misurare e attraverso una cella (GFC) contenente un’alta pressione parziale del gas di cui si vuole eseguire la misura. La cella è naturalmente anch’essa munita dello stesso filtro interferenziale.

Un sistema ottico opportuno indirizza la radiazione infrarossa nella camera d’analisi e quindi al detector che riceve e amplifica alternativamente i due segnali che rappresentano uno il riferimento, l’altro al misura. La concentrazione del gas è proporzionale dalla differenza dei due segnali.

Eventuali interferenti contenuti nel campione faranno variare nello stesso modo sia il segnale di misura sia quello di riferimento, la misura non ne resta quindi influenzata.

     

     

La ruota porta i filtri intrferenziali a banda stretta (misura) e i filtri/celle (riferimento), ruota a circa 3.000 giri al minuto. Ogni passaggio davanti alla sorgente infrarossa consente al sensore di acquisire fino a 50 misure. E’ disponibile un’elevatissima quantità di misure che devono essere elaborate, e che però danno al sistema un’eccezionale precisione e stabilità.

Vengono utilizzati due microprocessori collegati attraverso una dual ram. In questo modo non viene tralasciata nessuna misura e possono essere gestite tutte le numerosissime funzioni di cui lo strumento è dotato.

L’analizzatore può eseguire opzionalmente anche la misura del contenuti di ossigeno, mediante una cella elettrochimica istallata all’interno dello strumento.

Descrizione funzionale

L’analizzatore è contenuto in una custodia metallica adatta all’istallazione su rack da 19”, 3 PU.

 La scheda elettronica è posta nella parte retrostante della custodia: I connettori di ingresso e di uscita sono saldati direttamente sul circuito elettronico escludendo cavi e connettori di collegamento interni. Nella parte posteriore è anche presente la spina filtrata di alimentazione con interruttore e fusibile e gli ingressi e uscita gas in acciaio inox. All’intero della custodia è montata una pompa a membrana, l’elettrovalvola in acciaio inox per l’autocalibrazione di zero, un sistema per segnalare l’eventuale mancanza di flusso del campione e dell’aria di zero e la cella per la misura del contenuto di ossigeno nel campione.

Il pannello comprende: la tastiera a 16 tasti, un filtro fine con elemento filtrante facilmente sostituibile e visibile dall’esterno nonché il display di grandi dimensioni retro illuminato

 

 

Versione DPB

La misura di composti inquinanti nell’aria e le emissioni degli inquinanti sempre più ridotte, hanno richiesto la riduzione dei fondo-scala dello strumento per rendere possibile la misura di quantità sempre più piccole di gas analizzabili.

La versione DPB si differenzia dalla versione base per il fatto che utilizza un percorso ottico molto più lungo con conseguente aumento della variazione del segnale di misura   a parità di concentrazione di gas.

È quindi possibile ridurre drasticamente tutti i fondo-scala dei gas misurabili nell’infrarosso.

Particolare attenzione è stata posta nella misura di CO e CO2 in aria o nei prodotti di combustione ottenendo:

 

Gas

misurato

Fondo-scala minimo

Fondo-scala

massimo

CO

10.00 ppm

15000 ppm

CO2

10.00 ppm

5000 ppm

 

Tutte le altre caratteristiche sono rimaste inalterate; solo il peso aumenta di 1.1 Kg.

 

Specifiche tecniche

Componenti misurati fino a tre gas sensibili all’infrarosso + ossigeno

Campi di misura minimi

1.                CO        0…200   ppm 

2.                CO2      0…200   ppm 

3.                NO        0…500   ppm 

4.                SO2       0…1000 ppm 

5.                CH4      0…500   ppm 

6.                O2         0…25% in volume

Campi di misura massimi

            100% o saturazione.

Unità di misura  vpm, mg/m3, mg/Nm3, %
Display LDC grafico 240X128 pixel, retroilluminato, contrasto regolabile via software
Tastiera  16 tasti a membrana
Uscite analogiche N. 4      4-20 mA lineari isolate. Carico massimo 500 ohm.
Uscite seriali  RS 232, RS 485,  Modbus
Controllo di flusso gas campione continuo per portata inferiore a 0.5 l/min
Ingressi analogici  N. 6      4-20 mA per ritrasmissine e acquisizione dati

Uscite digitali

N. 2  contatti di allarme configurabili per ogni grandezza misurata, escluso ossigeno 

N. 1  contatto di richiesta manutenzione per ogni gas, escluso ossigeno 

N. 1  contatto di avaria per ogni gas,escluso ossigeno, e per mancanza di flusso 

N. 1  contatto di calibrazione in corso 

N. 2  contatti di comando elettrovalvole, in caso di utilizzo di calibrazione automatica esterna 24 V 50 mA      

Ingressi digitali

N. 1  calibrazione remota 

N. 1  avaria sistema esterno di depurazione campione 

N. 4  numero del camino in misura

Tempo di riscaldamento

5’  massima precisione dopo 45’

Calibrazione di zero 

automatica con aria ambiente o azoto. Frequenza e durata regolabili

Calibrazione di span 

automatica: non prescritta, ma possibile. Frequenza e durata regolabili

Drift

trascurabile con calibrazione automatica di zero:

·         < 2% del campo minimo per settimana senza calibrazione automatica di zero 

·         Influenza della temperatura ambientale trascurabile, continuamente compensata 

·         Influenza della pressione atmosferica Pressione atmosferica impostabile

·         zero: nessuna 

·         span circa 1% del valore misurato per 1% della variazione della pressione ambiente

Tempo di risposta    (T90) 

in funzione della media mobile impostata  

Prestazioni

1% del fondoscala di fruscio massimo

1% del fondoscala di errore del filtro di linearizzazione

1% del fondoscala di ripetibilità.

Media mobile 

impostabile tra 0 ….999”

Temperatura ambientale 

d’esercizio +5…+40°C

d’immagazzinamento e trasporto -10…+55°C

Umidità 

<90% RH non condensante

Filtro da pannello 

potere di ritenzione 1 micron

Condizioni in ingresso del gas

·         pressione      20…80 mbar

·         portata          30…180 Nl/h 

·         temperatura +5…+50°C 

·         punto di rugiada   almeno 5°C < temperatura     ambiente

Grado di protezione custodia 

IP20

Alimentazione 

230 V AC +/-10%

Assorbimento

circa 70 VA

Dimensioni  

450X132 profondità 380

Peso

kg. 12