Oxygen Analyzers

산소 분석기는 연소 제어, 공정 품질, 안전 및 환경 응용 분야에서 귀중한 측정값을 제공합니다. 이들은 발전소의 보일러 트리밍, 정유 및 석유화학 응용 분야의 용광로 최적화, 환기구 헤더의 공정 안전성, 에틸렌 생산의 제품 품질 등 다양한 측정 시나리오에 사용됩니다.

Yokogawa는 업계를 선도하는 지르코니아 산소 프로브 시리즈와 최첨단 tunable diode laser spectrometers를 포함한 다양한 제품 솔루션을 제공합니다.

Applications

	Tunable Diode Laser TDLS	Zirconia type（Concentration cell system） ZR/ZS	Zirconia type（Limiting Current type） OX	Magnetic type MG
Combustion / Process management	✓	✓		✓
Semiconductors / electronic components / manufacturing process			✓
Measurements containing flammable gas	✓			✓
No sampling required	✓	✓	✓
Explosion-proof	✓	✓		✓

>> Please refer to the Measurement Systems of the Oxygen Analyzer

In-Situ Gas Analyzer TDLS8000

Yokogawa의 새로 TDLS™8000은 업계 최고의 기능을 하나의 견고한 장치에 모두 탑재하고 있습니다. 이 플랫폼 설계는 샘플 추출 및 컨디셔닝이 필요 없는 현장 측정을 위한 것입니다.
지르코니아식 산소/습도 분석기 ZR22G, ZR802G

이 장비는 고온에서 산소 및 습도 측정이 가능하며 매우 정교한 지르코니아 센서가 장착된 ZR22G 검출기와 디지털 통신 및 데이터 로그 기능을 갖춘 변환기 ZR802G로 구성됩니다. ZR22G 및 ZR802G는 샘플링 장치 없이 연속적으로 측정할 수 있습니다. 센서의 성능을 자가진단하고 (교정 가스를 사용하지 않음) 현장에서 Heater assembly를 교체하여 유지 보수를 용이하게 하여 작업 비용을 줄일 수 있습니다.
방폭형 지르코니아 산소 분석기 ZR802S, ZR22S

산소 분석기 ZR802S 및 ZR22S는 석유 정제소, 석유화학공장 및 천연가스공장의 폭발성 대기에서 다양한 연소를 모니터링하고 저산소 연소를 제어하는 데 가장 적합합니다.

또한, 안전한 운영 및 유지 보수 작업을 통하여 OPEX 감소에 기여합니다.
Multi Channel Oxygen Analyzer System ZR22/AV550G

AV550G 멀티 채널 산소 분석계 시스템은 최대 8개의 ZR22 프로브를 동시에 측정할 수 있습니다. ZR 프로브의 in-situ 측정 방법은 프로세스 컨디셔닝이나 샘플링이 필요하지 않습니다. 이를 통해 유지보수 비용을 절감하고 공정 변화에 대한 측정 속도를 높일 수 있습니다.
Integral Oxygen Analyzer ZR202

EXAxt ZR202 송신기/검출기는 ZR402G 원격 분석계와 ZR22 디텍터의 장점을 결합한 지능적이고 재구성 가능하며, 저렴한 비용의 현장 측정 장치입니다.
Low Concentration (ppm) Zirconia Oxygen Analyzer OX400

OX400은 매우 정확하고 신뢰할 수 있는 저농도 지르코니아 산소 분석계로 0-10 ppm 에서 0-100 vol%O₂ 의 광범위한 농도를 측정할 수 있는 매우 정확하고 신뢰도 높은 저농도 지르코니아 산소 분석계 입니다.
Paramagnetic Oxygen Analyzer (Flameproof Type) MG8E

자기식 산소 분석계 MG8E는 자석이 기체 산소를 끌어들이는 특성을 기반으로 하는 기술을 사용하여 산소 농도를 측정합니다. 지르코니아 산소 분석계는 가연성 기체혼합물의 산소를 측정할 수 없지만 MG8E는 가연성 기체 혼합물의 산소 농도뿐만 아니라 낮은 농도에서도 높은 정밀도의 측정이 가능합니다.
Paramagnetic Oxygen Analyzer (General Purpose Type) MG8G

자기식 산소 분석계 MG8G는 자석이 기체 산소를 끌어들이는 특성을 기반으로 산소 농도를 측정합니다. 지르코니아 산소 분석계는 인화성 기체 혼합물의 산소를 측정할 수 없지만 MG8G는 인화성 기체 혼합물의 산소 농도를 측정할 수 있습니다.
제품 검색

"Product Finder" 웹 도구를 사용하여 애플리케이션, 측정 조건 및 필요한 사양에 따라 제품을 쉽게 찾을 수 있습니다.

산소 분석기 측정 시스템과 장단점

현재 판매 중인 산소 분석기의 측정 시스템은 다음과 같습니다.

Zirconia type measurement system:

Concentration cell system: ZR22G/ZR802, ZR202G, ZR202S and OX400
Limiting Current type: OX100 and OX102

Magnetic type measurement system:

Paramagnetic system: MG8G and MG8E

Tunable Diode Laser measurement system:

Tunable Diode Laser measurement system: TDLS8000, TDLS8200

각 측정 시스템에는 고유한 장단점이 있으므로 사용 용도와 용도에 적합한 산소 분석기를 선택하는 것이 중요합니다. 아래는 각 측정 시스템과 장단점에 대한 개요입니다.

Zirconia type measurement system

Concentration cell system

지르코니아와 같은 고체 전해질은 고온에서 산소 이온의 전도성을 나타냅니다. 아래 그림에서 볼 수 있듯이 다공성 백금 전극을 지르코니아 소자의 양쪽에 부착하여 가열하고 부분 산소 농도가 다른 기체를 지르코니아의 각 표면에 접촉시키면 이 장치는 산소 농도 셀 역할을 합니다. 이 현상으로 인해 네른스트 방정식에 따라 양쪽 전극 사이에 기전력이 생성됩니다.

Concentration cell system

Advantages

보일러의 연도와 같은 연소 공정에 직접 설치할 수 있으며 샘플링 시스템이 필요하지 않습니다. 그리고 응답 속도가 더 빠릅니다 (ZR22G, ZR202G).
미량 산소 농도(OX400)를 측정할 수 있습니다.

Drawbacks

샘플 가스에 가연성 가스가 포함되어 있으면 측정 오류가 발생합니다(연소 배기가스는 완전히 연소되기 때문에 거의 문제가 없습니다).

Limiting Current type

아래 그림에서 볼 수 있듯이 고온으로 가열된 지르코니아 소자의 음극으로 산소가 유입되는 것이 제한되면 인가 전압이 증가해도 전류가 일정해지는 영역이 나타납니다. 이 제한된 전류는 산소 농도에 비례합니다.

Limiting Current type

Advantages

미량 산소 농도를 측정할 수 있습니다.
보정은 스팬 쪽(공기)에만 필요합니다.

Drawbacks

샘플 가스에 가연성 가스가 포함되어 있으면 측정 오류가 발생합니다.
먼지의 존재로 인해 음극 쪽의 가스 확산 구멍이 막히게 되며, 필터는 반드시 이전 단계에 설치되어야 합니다.

Magnetic type measurement system

Paramagnetic system

이는 산소의 상자성 특성을 활용하는 방법 중 하나입니다. 샘플 가스에 산소가 포함되어 있으면 산소가 자기장으로 빨려 들어가 스트림 B에서 보조 가스의 유량이 감소합니다. 스트림 B의 유량 제한 효과로 인해 발생하는 두 스트림, A와 B의 유량 차이는 샘플 가스의 산소 농도에 비례합니다. 유량은 서미스터에 의해 결정되어 전기 신호로 변환되며, 그 차이는 산소 신호로 계산됩니다.

Paramagnetic system

Advantages

지르코니아 산소 분석기로는 측정할 수 없는 가연성 가스 혼합물을 측정할 수 있습니다.
샘플 가스와 접촉하는 감지 섹션에 센서가 없기 때문에 상자성 시스템은 부식성 가스도 측정할 수 있습니다.
자기 유형 중에서 상자성 시스템은 다른 시스템보다 더 빠른 응답 시간을 제공합니다.
자기 유형 중에서 상자성 시스템은 다른 시스템보다 진동이나 충격에 더 강합니다.

Drawbacks

샘플 가스 특성이나 응용 프로그램에 해당하는 샘플링 유닛이 필요합니다.

Tunable Diode Laser measurement system

Tunable Diode Laser (또는 TDL) 측정은 흡수 분광법을 기반으로 합니다. 트루피크 분석기는 TDL 시스템으로, 측정 중인 가스를 통과하면서 흡수(손실)되는 레이저 빛의 양을 측정하여 작동합니다. 가장 간단한 형태의 TDL 분석기는 적외선을 생성하는 레이저, 측정할 가스를 통해 레이저 빛을 집속한 후 검출기, 검출기, 레이저를 제어하고 검출기 신호를 가스 농도를 나타내는 신호로 변환하는 전자 장치로 구성됩니다.
기체 분자는 흡수선이라고 하는 특정 색의 빛을 흡수합니다. 이 흡수는 Beers law를 따릅니다.
TDL 분석기는 Beer- Lambert Law를 준수하는 효과적인 적외선 분석기입니다.

I = I_o e^-EGL
I : 흡수 후 방사 강도
I_o : 초기 방사 강도
E : 소광계수
G : 가스농도
L : 측정 영억의 경로 길이