Lanzen-Laserspektrometer für die kontinuierliche Gasanalyse TDLS8100/TDLS8200

Yokogawas neues TDLS8100 beinhaltet alle führenden Laser-Spektroskopie-Analysetechnologien des TDLS8000, erfordert jedoch lediglich eine Installation mit nur einem Flansch. Eine In-situ-Messung mit einer Sonde macht die Probenentnahme und -konditionierung überflüssig und kann auch unter aggressiven Prozessbedingungen eingesetzt werden.

Die Messstrecke der Sonde von 0,5 m erzeugt einen Mittelwert und bietet damit einen Vorteil im Vergleich zu traditionellen Punktsensortechnologien. Die Sonde ermöglicht eine flexible Positionierung mit verschiedenen verfügbaren Einbaulängen.

- Die Messung mit einem katalytischen Sensor an einem COe-Messgerät stellt eine Herausforderung in Sachen Haltbarkeit und Datenerfassung dar -

Das TDLS8200 ist mit zwei Lasersystemen ausgestattet, die O2 sowie CO oder CH4 mit einem einzigen Gerät messen können, um auch solche Anforderungen zu meistern.
Vorhandene Probennahmevorrichtungen können einfach durch eines dieser Geräte ersetzen werden.

Die Plattform basiert auf der zweiten Generation der TDLS-Analysatoren von Yokogawa und zeichnet sich weiterhin durch verbesserte Zuverlässigkeit, einfache Installation und geringeren Wartungsaufwand aus, bietet aber jetzt niedrigere Gesamtkosten für die Messungen von O2, CO, CO oder CH4, NH3, HCl .

Installationskosten und Wartungskosten um mehr als die Hälfte reduziert. Platzbedarf drastisch reduziert.

Funktionen und Vorteile

Reduzierte Installations- und Wartungskosten

  • Durch die Installation mit nur einem Flansch werden die Probleme bei der Ausrichtung von Durchlicht-Spektrometern vermieden.
  • Messungen werden an Positionen möglich, an denen die Durchlicht-TDLS-Technologie aufgrund von Hindernissen oder mangelnder Zugänglichkeit nicht anwendbar ist.
  • Einfache Installation ohne Probennahmevorrichtung
  • Dank der Borddiagnostik mit einem Daten- und Spektrenspeicher für 50 Tage können kleinere Probleme erkannt werden, bevor sie sich zu ernsthafteren Problemen entwickeln.
  • Komplett vor Ort reparierbar
  • Erfüllt die Sicherheitsstufe SIL2 für einen sicheren Betrieb [TDLS8200 in Beurteilung]
  • Explosionssicher/flammensicher für die Installation in CID1/Z1- oder CID2/Z2-Bereichen (bei Kombination mit YH8000 Z2) [TDLS8200 in Beurteilung]
  • Das Gerät verwendet keinerlei Verschleißteile, sodass Kosten für Material und Zeit reduziert werden.
  • Keine Rekalibrierung erforderlich
  • Das Gerät ist mit HART und Modbus TCP ausgestattet für maximale Diagnose- und Konfigurationsfunktionen über eine einzige Leitung.
  • Manuelle, halbautomatische und automatische Validierungen können vorgenommen werden, um die Leistung des Analysegeräts regelmäßig zu prüfen. Das Gerät bleibt dabei im Prozess.

Keine Justierung des Laserstrahls erforderlich

Schnelle und genaue Messung

  • Aktualisierung der Messdaten in Intervallen von 2 Sekunden, optional 1 Sekunde
  • Die TruePeak-Technologie garantiert präzise Messungen auch dann, wenn sich die Zusammensetzung, die Temperatur, der Druck oder die Staubbelastung des Gases ändern.
  • Eine In-situ-Sonde vermeidet einen Zeitverzug, der bei extraktiven Verfahren unvermeidbar ist.

 

Nahtlose Benutzerschnittstelle

  • Intuitiv bedienbares, für 10 Sprachen konfigurierbares 7,5-Zoll-Touchscreen-HMI
    (Japanisch, Englisch, Deutsch, Französisch, Spanisch, Portugiesisch, Russisch, Ungarisch, Koreanisch und Chinesisch)
  • Intuitive Bedienung
  • Ausgestattet mit Trendfunktion und verbesserter Anzeigefunktion
  • Dank der Eignung des HMI für CID2/Z2-Bereiche kann die Hauptbenutzerschnittstelle in den meisten Installationsbereichen lokal platziert werden
  • Die Installation unserer kostenlosen PC-HMI-Software dupliziert die Funktion der Benutzerschnittstelle YH8000 bei Anwendungen mit begrenztem Budget.

HMI mit farbigem 7,5-Zoll-LCD-Touchscreen

TDLS8100 Lanzen-Laserspektrometer für die kontinuierliche Gasanalyse – Version mit Durchflusszelle

Bei Anwendungen, in denen das TDLS8000, TDLS8100 oder TDLS8200 aufgrund der Maße der Messstelle oder anderen Einschränkungen nicht installiert oder eingesetzt werden kann, kann ein Probennahmesystem realisiert werden, indem der Lanzen-Teil des TDLS8100/TDLS8200 durch eine Durchflusszelle ersetzt wird. Bitte wenden Sie sich für weitere Informationen an Yokogawa.

TDLS-Durchflusszellentyp

TDLS8200 Sondenförmiges abstimmbares Diodenlaser-Spektrometer - Reflektierender Typ

Selbst bei Anwendungen mit kleinem Rohrdurchmesser (0,5 m oder weniger) verdoppelt ein Reflective TDLS8200 die optische Weglänge und ermöglicht so die Messung.

TDLS Reflective type

Systemkonfiguration

Standard-Systemkonfiguration

  • Kann mit FieldMate oder einer anderen DTM/DD-kompatiblen Gerätemanagement-Software, die HART-Kommunikation verwendet, verbunden werden

Standard-Systemkonfiguration.

  • Mini-Display

Standard-Systemkonfiguration.

Systemkonfiguration mit abgesetztem HMI YH8000

  • Gleichzeitiger Anschluss von bis zu 4 Analysatoren
  • Kann mit dem Durchlicht-TDLS8000 und/oder den TDLS8200/TDLS8100-Lanzenlasern verbunden werden

Systemkonfiguration mit abgesetztem HMI.

 

Messgas

  • O2, CO, CO oder CH4, NH3, HC
  • O2+CO oder CH4(TDLS8200)
  • Weitere im Nahinfrarotbereich absorbierende Messgase sind auf Anfrage verfügbar.

Über OpreX

OpreX ist die umfassende Marke für das industrielle Automatisierungs- (IA) und Steuerungsgeschäft von Yokogawa und steht für Exzellenz in den zugehörigen Technologien und Lösungen. Es besteht aus Kategorien und Familien unter jeder Kategorie. Dieses Produkt gehört zur Familie der OpreX-Analysatoren, die unter der Kategorie OpreX-Messung angeordnet ist.

Details

Konstruktive Merkmale

Einfache Installation reduziert Installationskosten

Zugang nur von einer Seite erforderlich

  • Es wird kein Wartungsgerüst an beiden Seiten mehr benötigt.
  • Keine Verbindungsleitung zwischen Sender und Detektor erforderlich.

Ersatz für ein extraktives Gasanalysegerät

  • Einfach die Probennahmesonde ersetzen.
  • Keine entbehrlichen Teile wie z. B. Filter oder Pumpenmembran
Einfach die Probennahmesonde ersetzen.
Ersatz für ein extraktives Gasanalysegerät

Langzeitstabile Messung

  • Langzeitstabile optische Achse und optische Pfadlänge durch Berücksichtigung optischer, hydrodynamischer, temperatur- und vibrationsbedingter Einflüsse in der Konstruktion.

Langzeitstabile Messung

 

Keine Ausrichtung des Lichtstrahls erforderlich

  • Da der Laserstrahl in einer stabilen, zum Gerät gehörenden Lanze geführt wird, muss keine optische Ausrichtung vorgenommen werden.

Keine Ausrichtung des Lichtstrahls

 

Robuste und stabile Messung

Vibrationsunempfindlich

  • Auch im Fall von Vibrationen ermöglichen Mehrfach-Messungen den Laserlichtempfang und damit stabile Messwerte.

Schwingungsfest

Leistungsmerkmale

Peakflächenberechnung ermöglicht hochgenaue Messungen

Bei dem herkömmlichen Wellenlängenmodulationsverfahren (2f-Verfahren) werden die Form und die Höhe des Peaks durch interferierende Gase beeinflusst. Die Yokogawa-eigene spektrale Peakflächen-Methode wird nahezu nicht durch Interferenz von anderen Gasen beeinflusst und kann dank Temperatur- und Druckkompensation hochgenau messen.

Peakflächen-Methode, die eine hohe Genauigkeit bewirkt.

 

Hohe Zuverlässigkeit

Referenzzelle
Eine interne Referenzzelle im Lasermodul bewirkt Peak-Locking bei der Spurenanalytik von Gasen.

 

Intuitive Bedienung des HMI YH8000

  • HMI mit farbigem 7,5-Zoll-LCD-Touchscreen
  • Intuitive Bedienung
  • 10-sprachiges Display
    (Japanisch, Englisch, Deutsch, Französisch, Spanisch, Portugiesisch, Russisch, Ungarisch, Koreanisch und Chinesisch)
  • Trendanzeige möglich
  • Anschluss von bis zu 4 Analysatoren gleichzeitig möglich

*Für Einzelheiten zum HMI YH8000 beachten Sie bitte den Link „Mensch-Maschine-Schnittstelle YH8000“.

HMI mit farbigem 7,5-Zoll-LCD-Touchscreen

Das unkomplizierte und robuste TDLS8100-System gewährleistet zuverlässige Analysen bei geringem Wartungsaufwand.

Sicherheit und Lebenszyklus-Management bei der Verbrennung in Feuerungsanlagen

Das TDLS8200 von Yokogawa misst gleichzeitig mehrere Gase wie O2, CO und CH4 und bietet so SCHNELLE und zuverlässige Informationen zur:

Sicherheit und Lebenszyklus-Management bei der Verbrennung in Feuerungsanlagen

  • Optimierung der Verbrennungseffizienz
  • Erhöhung der Sicherheit
  • Verlängerung der Lebensdauer der Wärmetauscher
  • Durchsatzerhöhung durch optimiertes Heizen

 

Begrenzung der O2-Konzentration zum Zweck der Sicherheit sowie der Prozessüberwachung und -regelung

Das Yokogawa TDLS8100 O2 bietet:

Begrenzung der O2-Konzentration

  • Betrieb ohne Probennahmesystem und daher geringerer Wartungsaufwand
  • Schnelle Analyse
  • Interferenzfreie Analyse (TruePeak-Messtechnologie)
  • Eine interne Referenzzelle garantiert Peak-Locking bei der Spurenanalytik von Gasen

 

TDLS8100 STANDARDSPEZIFIKATIONEN

Messobjekt TDLS8100 O2, CO, CO oder CH4, NH3, HCl 
TDLS8200 O2+CO, O2+CO oder CH4
Messsystem Spektroskopie mit durchstimmbarem Diodenlaser
Messkomponente Min.-Bereich Max.-Bereich
O2 0–1 % 0–25 %
CO (ppm) 0–200 ppm 0–10.000 ppm
CO oder CH4 CO 0–200 ppm 0–10.000 ppm
CH4 0–5 %
NH3 0–30 ppm 0–5.000 ppm
HCl 0–50 ppm 0–5.000 ppm
Länge der Lanze 0,7 m, 1,0 m, 1,5 m, 2,0 m
Optische Pfadlänge 1 m
Analogausgang 2 Kanäle (TDLS8100), 5 Kanäle (TDLS8200), 4 bis 20 mA DC
Ausgangsgrößen: Gaskonzentration, Transmission, Prozessgastemperatur
Prozessgasdruck
Digitale Kommunikation HART, Ethernet
Digitalausgang 2 Kanäle, Kontaktbelastbarkeit: 24 V DC, 1 A
DO: Funktion: Aktiv bei Warnung/Kalibrierung/Validierung/Aufwärmen/Wartung
Fehler: Funktion: Aktiv bei Fehlerbedingung oder bei fehlender Systemspannung
Spannungsversorgung 24 V DC ±10 %
Schutzgrad IP66/NEMA 4X
Prozessgasbedingungen Prozessgastemperatur: Max. 600 °C
Prozessgasdruck: 90 bis 500 kPa abs.
Prozessgas-Durchflussgeschwindigkeit: 1 bis 30 m/s
Installationsbedingungen Betriebsumgebungstemperatur: –20 bis +55 °C
Lagertemperatur: –30 bis +70 °C
Luftfeuchtigkeit: 0 bis 95 % r. F. bei 40 °C (nichtkondensierend)
Funktionale Sicherheit IEC61508 SIL2(SC3) *in Vorbereitung für TDLS8200
Klassifizierungen der explosionsgefährdeten Bereiche Division 1, Zone 1: Explosionssicher
FM (USA, Kanada), ATEX, IECEx, NEPSI, Korea
*in Vorbereitung für TDLS8200

 

LEISTUNGSMERKMALE

Messkomponente Wiederholbarkeit Linearität
O2 ±1 % vom Messwert oder ±0,01 % O2, jeweils größerer Wert ±1 % SE
CO (ppm) ±2 % vom Messwert oder ±1 ppm CO; jeweils größerer Wert ±1 % SE
CO oder CH4 CO ±2 % vom Messwert oder ±1 ppm CO; jeweils größerer Wert ±2 % SE
CH4 ±4 % vom Messwert oder ±0,02 % CH4, jeweils größerer Wert ±4 % SE
NH3 ±2 % vom Messwert oder ±1 ppm NH3; jeweils größerer Wert ±2 % SE
HCl ±1 % vom Messwert oder ±2,5 ppm HCl, jeweils größerer Wert ±2 % SE

Messbedingungen: 25 °C, 0,1 MPa abs., optische Pfadlänge 1 m

 

Zugehörige Produkte und Wartungsteile

[Zugehörige Produkte]

Kalibrierzelle 

[Wartungsteile]

O-Ring

Mensch-Maschine-Schnittstelle (HMI) YH8000

 

YH8000 HMI

YH8000 ist eine spezielle Mensch-Maschine-Schnittstelle (HMI) für die Laserspektrometer für die kontinuierliche Gasanalyse TDLS8000/TDLS8200/TDLS8100

  • Mit einfach zu bedienendem 7,5-Zoll-Farb-LCD-Touchscreen
  • Anzeige von Wartungsinformationen, Alarmstatus und Aufzeichnungen und Einstellungen aller Parameter des TDLS8000/TDLS8200/TDLS8100
  • YH8000 kann direkt an dem TDLS8000/TDLS8200/TDLS8100 angebracht oder abgesetzt installiert werden
  • Mithilfe einer Ethernet-Verbindung und eines Hubs können bis zu 4 TDLS8000/TDLS8200/TDLS8100 an die YH8000 angeschlossen werden
  • Mehrsprachig: Die 10 verfügbaren Sprachen sind Englisch, Deutsch, Französisch, Spanisch, Portugiesisch, Russisch, Ungarisch, Koreanisch, Chinesisch und Japanisch

Spezifikationen

Anzeige Farbiger 7,5-Zoll-TFT-LCD-Touchscreen, 640 x 480 (VGA)
Kommunikation Ethernet: RJ-45-Anschluss, Kommunikationsgeschwindigkeit: 100 Mbps
Schutzart des Gehäuses IP65, NEMA-Typ 4X
Gewicht Ca. 4 kg
Montage Montage am Analysator (Vorderseite, linke Seite, rechte Seite) mit Neigungsfunktion, Rohrmontage oder Schalttafelmontage (Edelstahl)
Kabeleingänge 1/2NPT oder M20x1,5 mm, zwei Löcher
Installationsbedingungen Betriebsumgebungstemperatur: –20 bis +55 °C
Lagertemperatur: –30 bis +70 °C
Luftfeuchtigkeit: 10 bis 90 % r. F. bei 40 °C (nicht kondensierend)
Spannungsversorgung 24 V DC ±10 %
Klassifizierungen der explosionsgefährdeten Bereiche Division 2, Zone 2: Nicht zündfähig/Typ n; FM (USA/Kanada), ATEX, IECEx, Korea, NEPSI, EAC

*Für Einzelheiten beachten Sie bitte das Datenblatt (GS).

Publikationen

Applikations-beschreibungen
Übersicht:

Storage tanks are used in a variety of industries ranging from holding crude oil to holding feedstock for vinyl chloride monomer (VCM).

Übersicht:

O2 measurement is used to safely recover flue gas containing a high concentration of CO from a converter furnace. With conventional paramagnetic oxygen analyzers, O2 concentrations are obtained through a sampling system to recovery flue gas. Therefore, there are problems with the maintenance and running costs of the sampling system, and time delays in measurement.

Industrien:
Übersicht:

Präsentation auf der NAMUR-Hauptsitzung 2016: Prozesstaugliche Laserspektrometrie – schnell, sicher, selektiv

Downloads

Videos

Übersicht:

The TDLS8200 Probe Type is the newest addition to Yokogawa’s Tunable Diode Laser Spectrometer product lineup. Now with the ability to measure O2, CO, and CH4 with a single device and from a single installation point. The developers talk about it.

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