Paramagnetischer Sauerstoff-Sensor für genaue

MBE AG
MESSTECHNIK ENGINEERING
PAROX 1200 Standard
Paramagnetischer Sauerstoff-Sensor für genaue
Messungen ohne Verschleiss
Precise paramagnetic oxygen-sensor
with maintenance-free operation
Beschreibung
Der paramagnetische Sauerstoff-Sensor
PAROX 1200 wurde für den Einbau
in Ihre Analysator-Systeme und zur
Lösung von Sauerstoffmessproblemen,
in Verbindung mit PC- und SPS-Systemen, konzipiert.
Der Sensor arbeitet verschleissfrei, hat
eine lange Lebensdauer, gibt rasch
einen genauen Messwert aus und hat
praktisch keine Querempfindlichkeiten
auf andere Gase.
Messprinzip
Paramagnetisch (Partialdruckmessung
mit drehbarer Glashantel).
Der Sensor ist beheizt und unbeheizt
lieferbar.
Sauerstoff ist eines der wenigen Gase
mit ausgeprägten paramagnetischen
Eigenschaften, die wie folgt für die Messung ausgenützt werden:
Eine kleine Glashantel, gefüllt mit Stickstoff, ist in einem inhomogenen Magnetfeld in der Messzelle aufgehängt. Die
Ruhelage des Systems wird durch
einen Lichtstrahl, einen Spiegel auf der
Hantel und einen Photo-Detektor
festgelegt. Die Glashantel ist diamagnetisch und neigt dazu, sich aus dem
Magnetfeld herauszudrehen. Die paramagnetischen Sauerstoff-Moleküle
des Messgases hingegen werden in das
Magnetfeld hineingezogen, was die
Glashantel verdrängt beziehungsweise
zur Drehung in die andere Richtung
veranlasst. Diese Drehung wird durch ein
entgegengesetztes Magnetfeld aufgehoben, welches mit Hilfe einer Spule
um die Glashantel erzeugt wird, wobei die notwendige Stromstärke vom
Signal des Photo-Detektors (Auslenkung
der Hantel aus der Ruhelage) abhängt.
Die Differenz zwischen dem Spulenstrom, wenn reiner Stickstoff durch die
Messzelle strömt, und dem Spulenstrom bei fliessendem Messgas ist proportional zur Sauerstoff-Konzentration im Messgas.
Description
The Parox 1200 paramagnetic oxygen
sensor module is designed for incorporation in your analyzer-systems or for the
solution of oxygen measuring problems
using a microprocessor or PLC-system.
The modules are maintenance-free,
have a long lifetime, give a rapid and
accurate signal response and are virtually
insensitive to other gases. They have
a compact design which meets high
quality standards.
Measuring principle
Paramagnetic (partial pressure measuring with a rotatable glass dumbbell).
The sensor is available as a heated or
non-heated model.
Oxygen is one of few gases showing
significant paramagnetic properties
which can be used for its measurement
using the following method:
A small glass dumbbell filled with nitrogen is placed in an inhomogeneous
magnetic field within the measuring cell.
The system’s position of rest is defined
by a light beam, a mirror on the dumbbell
and a photo detector. The dumbbell
is diamagnetic and tends to turn away
from the magnetic field. The paramagnetic oxygen molecules of the sample
gas, however, are drawn into the
magnetic field, either displacing the
dumbbell or forcing it to turn in the
opposite direction. The turning is stopped by an opposite magnetic field
generated by means of a coil around the
dumbbell, the signal of the photo
detector (deviation of the dumbbell from
its position at rest) determining the
necessary current intensity. The difference between the current when pure
nitrogen is flowing and the current
when the sample gas ist flowing across
the measuring cell is proportionate
to the concentration of oxygen in the
sample gas.
Technische Daten
PAROX 1200 U
unbeheizte Zelle
PAROX 1200 H
beheizte Zelle mit
Temperaturregelung
Kleinster Messbereich
Grösster Messbereich
0 – 5 % O2
0 – 100 % O2
0 – 5 % O2
0 – 100 % O2
Stromversorgung
5 V DC – 28 V DC
ca. 1,5 W
12 – 28 V DC
max. 12 W
Messwertausgang
■ Messwertausgang (Option)
■ galvanische Trennung
0 – 1 V oder 0 – 4 V
4 – 20 mA oder 0 – 10 V
ja
0 – 1 V oder 0 – 4 V
4 – 20 mA oder 0 – 10 V
ja
Antwortzeit T90
mit 100 ml/min. Gasfluss
Max. Gasfluss
< 3s
< 3s
300 ml/min.
300 ml/min.
15 – 30 °C
0 – 60 °C mit kundenseitiger
Kompensation
0 – 45 °C
Umgebungs-Temperatur
Aufheiztemperatur
Temperatursensor
55 °C
Option
eingebaut für Regelung
Linearität
Nullpunktabweichung
Reproduzierbarkeit
< ± 0,1 % O2
<
_ 0,1 % O2 / Woche
< ± 0,05 % O2
< ± 0,1 % O2
<
_ 0,1 % O2 / Woche
< ± 0,02 % O2
Temperaturabweichung
■ Nullpunkt
■ Empfindlichkeit
< ± 0,1 % O2 / °C
< ± 1 % des Messwertes/°C
< ± 0,03 % O2 /°C
± 0,1 % des Messwertes /°C
Typische Leistungsangaben unter
stabilen Umgebungsbedingungen
Optionen
■ Durchflussregler
■ Fixer Bypass
■ Gasvorwärmung
■ unterdrückte Messbereiche
■ Gasanschlüsse
10 – 90 l/h Gasfluss konstanter Gasfluss durch die Messzelle ca. 100 ml / Min.
18 – 70 l/h Gasfluss
–
–
Rohr 3 mm oder 1⁄8’’, 5 mm Innengewinde
Abmessungen PAROX 1200 Standard
Länge 93, Breite 80, Höhe 78 mm
ohne Gasanschlüsse und Stecker
Typische Anwendungsgebiete
■ Restsauerstoff-Messung
bei Feuerungsanlagen aller Art
■ Überwachung von Schwel- und
Brandgasen
■ Raumluftüberwachung zum Schutz
von Personen und Gütern
■ Überwachung von Fahrzeugabgasen und Verbrennungsmotoren
■ Überwachung des Sauerstoffgehalts
in Gärungsbehältern, biochemischen
Fermentern und in Faulgasen
■ Überwachung von Schutzgasen
■ Überwachung der Atmosphäre in
Fruchtlagern und Treibhäusern
■ Restsauerstoff-Messung in Schutzatmosphären von Systemen oder Ver
packungen der Lebensmittelindustrie
■ Prozessgas-Messung zur kontinuierlichen Überwachung des erforderlichen bzw. zulässigen Sauerstoffgehalts
■ Überwachung von Stollen- und
Tunnelluft
■ Bio- und Deponiegasüberwachung
■ Restsauerstoff-Messung in Prozessen
Technical specifications
PAROX 1200 U
unheated cell
PAROX 1200 H
heated cell with
temperature regulation
Measuring range min.
Measuring range may.
0 – 5 % O2
0 – 100 % O2
0 – 5 % O2
0 – 100 % O2
Power supply
5 V DC – 28 V DC
approx. 1,5 W
12 – 28 V DC
12 W max
Output value
■ Output value (Option)
■ galvanic isolated
0 – 1 V or 0 – 4 V
4 – 20 mA or 0 – 10 V
yes
0 – 1 V or 0 – 4 V
4 – 20 mA or 0 – 10 V
yes
Response time T90
at 100 ml/min. gasflow
Max. gasflow
< 3s
< 3s
300 ml/min.
300 ml/min.
Ambient temperature
15 – 30 °C
0 – 60 °C with customer’s
own compensation
0 – 45 °C
Heating temperature
Temperature sensor
55 °C
option
inbuilt for regulation
Linearity
Zero setting deviation
Repeatability
< ± 0,1 % O2
<
_ 0,1 % O2 / week
< ± 0,05 % O2
< ± 0,1 % O2
<
_ 0,1 % O2 / week
< ± 0,02 % O2
Temperature deviation
■ zero drift
■ sensitivity
< ± 0,1 % O2 / °C
< ± 1 % of measured value/°C
< ± 0,03 % O2 /°C
± 0,1% of measured value /°C
Typical performance under
constant ambient conditions
Options
■ flowrate controller
■ fixed bypass
■ gas preheating
■ surpressed measuring ranges
■ gas connections
gasflow 10 – 90 l/h constant flow through the cell approx. 100 ml / min
gasflow 18 – 70 l/h
–
–
tube 3 mm or 1⁄8’’, 5 mm inner winding
Mechanical dimensions PAROX 1200 Standard
Lenght 93, width 80, height 78 mm
without gas connections and plugs
Typical Applications
■ Excess oxygen analysis in all types
of combustion systems
■ Monitoring automotive exhaust and
internal combustion engines
■ Room air monitoring for personnel
and product safety
■ Monitoring blanket gases
■ Monitoring oxygen content in
fermentation vessels, biochemical
fermenters and sewer gases
■ Monitoring atmosphere in fruit
stores and hot-houses
■ Process analysis for continuous
monitoring of required and/or
allowable oxygen content
■ Monitoring of low-temperature
and combustion gases
■ Monitoring tunnel and duct air
quality
■ Excess oxygen analysis in controlled
atmospheres for systems or packaging in food industry
■ Monitoring biological and waste
gas content
■ Excess oxygen monitoring in
processes
MBE AG
MESSTECHNIK ENGINEERING
PAROX 1200 OEM
Paramagnetischer Sauerstoff-Sensor
für OEM-Kunden
Paramagnetic oxygen-sensor
for OEM customers
Abmessungen PAROX 1200 OEM
Länge 73, Breite 71, Höhe 94 mm
ohne Gasanschlüsse und Stecker
Mechanical dimensions PAROX 1200 OEM
Lenght 73, width 71, height 94 mm
without gas connections and plugs
MBE AG
MESSTECHNIK ENGINEERING
MBE AG
CH-8623 Wetzikon
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Tel. +41 (0)44 931 22 88
Fax +41 (0)44 931 22 80
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