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气体纳米质量密度传感器

Endress + Hauser Flowtec AG与TrueDyne Sensors AG合作产品

直接在过程中进行连续气体密度测量的仪器–纳米质量气体密度传感器是**款基于革命性的MEMS Coriolis技术**测量气体密度的仪器。这就是Endress + Hauser Flowtec AG悠久的科里奥利技术与TrueDyne Sensors AG的创新微技术相结合的地方。首次有可能在经济上有吸引力的条件下，在运行过程中直接连续监测参数，例如气体密度或气体质量。纳米质量气体密度传感器可以轻松集成到任何现有的过程基础架构中。

密度测量的工作原理---纳米质量气体密度测量系统的核心是具有**性谐振的微通道的MEMS芯片。这种振荡的固有频率直接取决于流过的流体（例如气体）的质量或密度。流体的密度越高，因此其惯性也越高，振荡微通道的固有频率越低。因此，振荡频率是流体密度的直接量度。

应用领域

监测混合气体

在许多行业中，不仅每天都会生产大量的气体和气体混合物，而且还用于各种生产过程。气体质量的**测量在过程监控中起着越来越重要的作用，尤其是气体密度的测量。纳米质量气体密度是一种采用创新的MEMS技术的高精度测量仪器，可全天候同时测量介质的气体密度，压力和温度。这为安全和有效的过程控制开辟了独特的视角：

• 高效监控混合过程-例如，在使用集成浓度套件（可选）的焊接系统或其他制造过程的双组分气体生产中
• **控制外加剂，例如从空气到燃气，以优化燃烧过程

1. 焊接气体。

2. 气体混合器，混合用于焊接的气体。

3. TrueDyne / Endress + Hauser Flowtec的纳米质量密度传感器直接在过程中测量气体混合物的密度和压力。如果偏离额定值，则可以立即中断该过程。

4. 由于对使用的气体进行了持续的质量控制，因此您可以进行焊接而不会出现次品。

沼气–质量监控

测量：在送入电网之前，使用纳米质量气体密度传感器监控沼气的**终组成。

客户利益：

• 质量改进：通过持续监控更好地了解过程。
• 降低OPEX：坚固且免维护的测量。

1. 输送生物质并作进一步处理的准备

2. 在受控条件下培养（发酵）生物质的发酵罐或生物反应器

3. 沼气处理以供入天然气网。在适当的压力增加和加味之后（添加了典型的天然气味），将处理过的沼气送入天然气网络。

4. Nanomass用于质量监控。沼气由55％至60％的甲烷（CH4），高比例的二氧化碳（CO2）和低比例的其他气体组成。通过分离二氧化碳和硫化氢，可生产出沼气，沼气中的甲烷含量> 96％，其质量达到天然气的水平。

技术指标

一般

直接测量的变量：

• 密度
• 温度
• 压力

得出的测量变量：

• 参考密度符合理想气体定律
• 根据理想气体定律得出的平均摩尔质量
• 在二元混合气体的情况下，根据用户可配置的模型浓度（可选）

允许的介质是具有以下功能的下列气体：

• 无腐蚀性
• **湿度<10 g /m³（露点<11°C）
• 相对湿度（非冷凝）<80％
• 氦气浓度<50 ppm（不允许使用纯氦气）

允许的气体或这些气体的混合物：

• 氮气
• 氧气
• 空气
• 二氧化碳
• 氖气（Ne）
• 氩气（Ar）
• 氪气（Kr）
• 氙气（Xe）
• 氢气
• 甲烷（CH₄）
• 天然气（允许的**大氦浓度：50 ppm）
• 乙炔（C₂H₂）
• 乙烯（C₂H₄）
• 乙烷（C₂H₆）
• 丙烯（C₃H₆）
• 丙烷（C₃H₈）
• 丁烷（C₄H₁₀）

液化石油气（以气体形式提供）

个别说明后，可以使用其他介质。

性能

测量精度：

参考工作条件下的基本精度

密度（气体）：±0.1 kg /m³

在场密度校准的情况下：±0.05 kg /m³（在工艺条件下进行以下场密度校准）

注意：密度测量的相对精度随系统压力的增加而增加。

温度（密度测量期间）：±0.5°C

压力（密度测量期间）：±0.05 bar

输出精度：

或=测量值

对于模拟量输出，请考虑所测量误差的输出精度。

电流输出：**大±0.1％或±15μA

重复性：

参考操作条件下的基准重复性

密度（气体）：±0.05 kg /m³

温度：±0.25°C

压力：±0.02 bar

响应时间：500毫秒

环境条件

允许的介质温度：-20…+ 60°C

允许的环境温度：-20…+ 60°C

如果通过USB端口进行操作：工作温度限制为0至60°C。

允许的储存温度：-20…+ 60°C，**好是+20°C

显示/操作

允许的密度测量范围：0至30 kg /m³

允许的过程压力范围：

** 20 bar
爆破压力80 bar（**）

推荐**大流量以确保完全准确性：1升/分钟

过滤：

为了防止微通道堵塞，建议在测量设备的上游安装一个过滤器。过滤器包含在叠加层中。

• 推荐过滤器孔径：≤15μm
• 随附的过滤器：¹⁄₄”-世伟洛克在线过滤器SS-4F-15

震动：由于微通道的工作频率很高，因此振动（<20 kHz）不会影响测量精度。

入口和出口管路：入口和出口管路不会影响测量精度。

环境条件

气候等级：DIN EN 60068-2-38（测试Z / AD）

电磁兼容性（EMC）：

符合IEC / EN 61326
符合工业排放限制，符合EN 550011（A类）

抗冲击性：符合IEC / EN 60068-2-31

证书和批准

CE标志：

该测量系统符合EC指令的法律要求。Endress + Hauser通过应用CE标记确认设备已成功测试。

C刻度符号：

该测量系统符合“澳大利亚通信和媒体管理局（ACMA）”的EMC要求。

CRN批准：

作为一种选择，还可以在获得CRN批准（加拿大注册号）的情况下订购测量系统。

防爆认证：

根据要求，可以提供有关当前可用Ex版本（ATEX，FM，CSA，IECEx，NEPSI等）的信息。所有防爆数据均在单独的Ex文档中提供，可根据要求提供。

电磁兼容性（EMC）：

符合IEC / EN 61326
符合工业排放限制，符合EN 550011（A类）

其他标准和准则：

EN 60529
IEC / EN 60068-2-6
IEC / EN 60068-2-31
EN 61010-1
IEC / EN 61326
NAMUR NE 4

测量设备的重要组件（带有RS232接口的设备型号）
1.模拟输出4-20mA的连接
2.RS232接口，用于数字信号传输（选购）
3.USB接口，用于数字信号传输和电源电压（选购，未显示）
4.接地夹
5.电源电压连接
6.压力传感器的连接
7.压力传感器
8.入口和出口连接
9.带显示屏，控件和LED状态指示灯的现场操作

直接在过程中进行连续气体密度测量的仪器–纳米质量气体密度传感器是第一款基于革命性的MEMS Coriolis技术精确测量气体密度的仪器。这就是Endress + Hauser Flowtec AG悠久的科里奥利技术与TrueDyne Sensors AG的创新微技术相结合的地方。首次有可能在经济上有吸引力的条件下，在运行过程中直接连续监测参数，例如气体密度或气体质量。纳米质量气体密度传感器可以轻松集成到任何现有的过程基础架构中。