Анализатор влажности с настраиваемым диодным лазером GE Sensing Aurora

Этот анализатор пригоден для установки в опасных зонах и работает в широком диапазоне условий окружающей среды. Быстрая реакция анализатора “Аврора” позволяет незамедлительно предупреждать об опасности и документировать данные, когда концентрации влаги выходит за рамки допустимой величины. Как только сбои процесса устраняются и газ осушается, быстрый отклик прибора даёт разрешение на поступление природного газа в энергосистему. Опыт компании GE в области измерения влажности охватывает датчики из оксида алюминия, полимерные ёмкостные датчики и датчики с охлаждаемым зеркалом.

В историю компании GE входит также разработка первого инжекционного диодного лазера доктором Робертом Холлом в г. Скенектади, штат Нью-Йорк, в 1962 году. Компактный и недорогой диодный лазер сделал возможными производство компактных дисков, лазерных принтеров и телекоммуникации на основе волоконной оптики. Новый гигрометр “Аврора”, в котором используется технология TDLAS, позволяет оборудованию по обработке и транспортировке газа контролировать содержание влаги в режиме реального времени с высокой точностью и достоверностью.

Характеристики и преимущества

• Оптическая реакция: <2 секунд
• Никакой перекрёстной чувствительности к гликолям или другим загрязняющим веществам
  
• Прямое считывание показаний в фунтах на миллион стандартных куб. футов (lbs/mmscf), мг/м3, значении точки росы или в миллионных долях на единицу объёма (ppmv)
  
• Готовая система отбора проб для обеспечения целостности измерений
  
• Программирование через стекло с помощью магнитного стилуса. Не требуется доступа в горячую зону.
  
• Сертификаты для опасных зон: cFMus Класс I, Кат. 1, Группы C и D, ATEX & IECEx Ex de IIB T6
  
• Три программируемых сигнала уровня 4-20 мА—контроль качества газа 24X7
  
• Два цифровых порта интерфейса RS 485/232 с протоколом MODBUS RTU— прямое подключение к цифровым системам SCADA
  
• Поставляется с программным обеспечением AuroraView — позволяет выполнять дистанционное считывание показаний, построение графиков трендов и диагностику
  
• Надёжность—рассчитан на пять лет непрерывной эксплуатации до первого заводского обслуживания
  

Принцип работы
Работающий на основе технологии TDLAS гигрометр “Аврора” для природного газа является системой, предназначенной для непрерывного контроля содержания влаги в природном газе. В принципе, он измеряет парциальное давление водяных паров (воды в газообразном состоянии). При одновременном измерении давления и температуры гигрометр “Аврора” даёт все общеупотребительные единицы влажности, включая:

• Объёмное соотношение в миллионных долях на единицу объёма (ppmv)
  
• Абсолютную влажность в фунтах на миллион стандартных кубических футов (lbs/mmscf) или миллиграммах на кубический метр (мг/м3)
  
• Температуру точки росы в °C или °F
  
• Точку росы при данном давлении в °C или °F
  

Принципиальное измерение давления водяных паров базируется на законе Бера-Ламберта:


A = Поглощение
Io = Интенсивность падающего света
I = Интенсивность света, пропускаемого пробой газа
S = Коэффициент поглощения*
L = Длина пути поглощения (константа)
N = Концентрация водяных паров (напрямую связанная с соотношением парциального давления воды и полного давления)
*Коэффициент поглощения - это константа для конкретного состава газа при заданном давлении и заданной температуре.


Система поставляется с программным обеспечением AuroraView, средством, которое позволяет этой системе взаимодействовать с удалёнными персональным компьютером. Приложение AuroraView позволяет выполнять считывание выбираемых пользователем параметров, построение графиков трендов и фиксацию спектрального скана. Данные трендов и спектральные сканы можно сохранять как текстовые файлы в формате ASCII, чо даёт возможность экспортировать данные в другие прикладные программы, например, в Excel.

Общий вид и габаритные размеры Анализатор влажности Aurora

Спецификации

Мощность

Анализатор

100-240 В переменного тока, 50-60 Гц, 10 Вт
18-32 В постоянного тока (номинал 24 В постоянного тока), 10 Вт 

Дополнительный электрический обогреватель
120 В переменного тока 120 Вт
230 В переменного тока, 75 Вт

Диапазон

Миллионных долей на единицу объёма

от 5 до 5000 ppmv

Точка росы/замерзания1

от -65,5° до –2,6°C точка замерзания

Точка росы/замерзания1

от -85,9° до -2,61°C точка замерзания

Точка росы/замерзания технологического процесса1

Точка росы/точка замерзания технологического процесса или эквивалентная по расчёту с сигналом давления технологического процесса (4-20 мА) или константой Абсолютная влажность

от 3,8 до 3 803 мг/м3

Абсолютная влажность

от 0,24 до 237 фунтов на миллион стандартных куб. футов

1 Показания ниже 0°C (32°F) находятся в температуре “точки замерзания”, а выше 0°C (32°F) находятся
в температуре “точки росы”.

Точность

Миллионных долей на единицу объёма

±2% от показания или 4 ppmv
(Точность остальных параметров выводится из ppmv.)

Время реакции

Оптическая реакция

<2 секунд

Реакция системы

Рабочее давление

Рабочее давление кюветы для образца

от 69 до 172 кПа (от 10 до 25 фунтов на кв. дюйм)

Максимальное давление

1380 кПа (200 фунтов на кв. дюйм) Технологическоедавление 10342кПа(1500фунтовнакв. дюйм манометрич.) максимум2

2 Более высокое давление допустимо при применении дополнительных компонентов системы отбора проб.

Температура

Рабочая

от -20 до 65°C (от -4 до 149°F)

Хранения

от -20 до 70°C (от -4 до 158°F)

Контрольная точка дополнительного обогревателя/термостата
25°C ( 77°F)

Расход

Расход кюветы для образца

от 10 до 60 SLH (от 0,4 до 2 SCFH); номинал 30 SLH (1 SCFH)

Быстрый контур в обход коагулятора

от 5 до 10X от расхода через кювету для образца

Дисплей

Жидкокристаллический дисплей с подсветкой. Три программируемых одновременных параметра. Буквенно- цифровой дисплей статуса и диагностики. Светодиоды для питания, стабильности температуры лазера

и блокировки клавиатуры.

Ввод/вывод

Аналоговые выходы

Три программируемых выхода на 0/4-20 мА; макс. нагрузка 500 Ом
Аналоговый вход
Питаемый от замкнутого контура вход на 4-20 мА для удалённого датчика давления. Гигрометр “Аврора” подаёт 24 В постоянного тока.

Цифровой интерфейс

Два программируемых цифровых порта обмена данными Интерфейс RS232, RS485 с возможностью многоточечного соединения и назначаемым адресом, протокол MODBUS RTU

Корпус
Защита от несанкционированного доступа IP-66