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Gerätekonfigurator

Transmitter IR29

Infrarot Transmitter mit erhöhter Sicherheit für brennbare Gase und Kohlendioxid

Messprinzip

Infrarot-Transmitter haben sich als zuverlässige Gaswarneinrichtungen für den Explosionsschutz etabliert. Sie werden eingesetzt, um einzelne brennbare Gase oder ein breites Spektrum an Gasen zu detektieren. Hierfür wird infrarote Strahlung mit einer bestimmten Lichtintensität durch einen Messraum geschickt und am Ende von einem Detektor wieder aufgenommen. Teile dieser Strahlung werden u.a. durch Kohlenwasserstoffmoleküle absorbiert. Die so abgeschwächte Lichtintensität der Strahlung, wird durch Strahlungs-detektoren registriert und in ein Signal als vorhandene Gaskonzentration %UEG umgewandelt.

Vorteile

Als besonderes Merkmal bietet unsere IR-Technologie die Möglichkeit der Messung von brennbaren Gasen auch oberhalb der Unteren-Explosions-Grenze. Sauerstoff ist bei der Messung nicht erforderlich. Die Gefahr der Vergiftung des Sensors z.B. durch Silikondämpfe oder Schwefelwasserstoff, wie bei Wärmetönungssensoren besteht bei dieser Technologie grundsätzlich nicht.

Funktion

Typischerweise werden Infrarot-Transmitter mit zwei Wellenlängen eingesetzt. Einer sogenannten Referenzwellenlänge und nur einer Messwellenlänge. Dabei sind diesen Systemen sehr enge Grenzen gesetzt. Die Absorptionsspektren vieler Kohlenwasserstoffe liegen im Wellenlängenbereich von 3,3 µm und überlagern sich hier zum großen Teil. Dies hat zur Folge, dass sich Gase mit überlagernden Spektren mit nur einer Messwellenlänge nicht mehr unterscheiden lassen. Einige Kohlenwasserstoffe, beispielsweise das häufig verwendete Schweißgas Acetylen, absorbieren im Wellenlängenbereich 3,3 µm gar nicht, dafür aber in angrenzenden Wellenlängenbereichen. In der Praxis ist es in vielen Anwendung nicht von vorrangigem Interesse, durch welches Gas die Explosionsgefahr verursacht wird. Daher ist eine rechtzeitige Alarmierung, durch eine breitbandige Messung von Kohlenwasserstoffen zur Überwachung der Unteren-Explosions-Grenzen (UEG) zu gewährleisten. Fehlalarme bei unkritischen Konzentrationen von einzelnen Gasen oder Lösemitteln sind dabei absolut inakzeptabel. Diese Anforderungen sind für Systeme mit nur zwei Wellenlängen, nicht zu lösende Probleme.

Patentierte GfG Technologie

Zur Lösung der genannten Probleme wurde die weltweit patentierte Technologie des IR29 entwickelt. Die vergoldete Spiegeloptik des Sensors beinhaltet zwei Strahler und bis zu vier Detektorelemente mit unterschiedlichen optischen Filtern. Präzise berechnet, mikrostrukturiert und mit Reingold bedampft, kommt die Spiegeloptik des IR29 erstmalig völlig ohne Strahlteiler aus. Damit werden Signalverluste halbiert und die physikalisch prinzipiellen Nachteile eines Strahlteilers vollständig vermieden. Mit den Messwerten von zwei zusätzlichen Wellenlängen (insgesamt vier Wellenlängen) werden einzelne Gase besser erkannt und so die Selektivität verbessert. Dies führt zu einer Vermeidung von Fehlalarmen. Nur beim Vier-Wellenlängensystem erfolgt in jedem Fall eine rechtzeitige Alarmierung bei gleichzeitiger Vermeidung von Fehlalarmen.

Neu

Den weltweit ersten und einzigen eigensichere Infrarot-Gastransmitter mit patentierter Vier-Strahl Vier-Wellenlängen Technologie gibt es jetzt auch als Version in erhöhter Sicherheit für den Explosionsschutz. Die für Industrieanlagen so wichtige Zündschutzart "erhöhte Sicherheit" erlaubt den einfachen Austausch von vorhanden Gastransmittern und die Nutzung eines bereits vorhanden dreiadrigen Kabels.

Universeller Einsatz

Der IR29 wurde mit seinem robusten V4A-Edelstahlgehäuse sowie dem Edelstahl Schlagschutz am Transmitterfuß für härteste Umweltbedingungen konzipiert. Die Einsatzbereiche der staub- und wassergeschützten Konstruktion reichen von Produktions- und Lagerbereichen, über Deponien, Biogas-, Kläranlagen und Bergbaustollen bis hin zu Ölbohrinseln.

Interner Datenlogger

Ein serienmäßig integrierter Datenlogger zeichnet alle Messdaten Minmal-/Maximalwerte, Durchschnittwerte und Alarmereignisse, der jeweils letzten 24 Stunden in einem Ringspeicher auf. Die Aufzeichnung läßt sich am Display auch als 2h und 8 h Trendanzeige darstellen. Der Histogramm-Modus kann als dauerhafte Darstellung der Messwerte gewählt werden. Diese werden laufend aktualisiert.

Grafikdisplay

Messwerte werden auf dem kontrast-reichen Grafikdisplay dargestellt. Abhängig von der Montage des IR29 kann die Displayanzeige um 180° gedreht werden.

Selbstdiagnose

Die prozessorgestützte Signal-verarbeitung gewährleistet eine systematische Kompensation von Temperaturabhängigkeiten, Alterungseinflüssen und Verschmutzungseffekten. Sicherheitsrelevante Funktionen werden mit Selbstdiagnoseverfahren permanent überwacht und ein gegebenenfalls notwendiger Service automatisch signalisiert. Alltägliche Störeinflüsse wie zum Beispiel Insekten oder Staub- und Schmutzeinlagerungen werden durch die innovative Konstruktion fast vollständig ausgeschlossen.

Drucksensor, Feuchte- und Temperaturkompensation

Die Messgenauigkeit von Infrarotsensoren sind vom Partialdruck und damit auch vom Luftdruck abhängig. Klimatische Schwankungen oder der barometrische Höhendruck beeinflussen so unmittelbar das Messergebnis. Desweiteren überstreicht das Absorptionsspektrum von Wasser den Bereich der Kohlenwasserstoffabsorptionen im Bereich von 2,7 bis 3,3 µm fast vollständig. Luftfeuchtigkeit generiert damit zunächst unvermeidbar ebenso ein Messsignal wie das eigentliche Messgas. Besondere Bedeutung bekommt diese Querempfindlichkeit in warmen Bereichen bei hoher relativer Luftfeuchtigkeit. Die absolute Wasseraufnahmefähigkeit der Luft steigt nicht linear mit der Temperatur, sodass beispielsweise bei 40°C die dreifache Menge Wasser im Vergleich zu 20°C aufgenommen werden kann. Nur bei Kenntnis des aktuellen Feuchtegehalts der Luft lässt sich dieser Einfluss kompensieren. Der IR29 kann zur Kompensation optional mit Druck- und Feuchtigkeitssensor ausgestattet werden.

Maximale Sicherheit

Das innovative Display ermöglicht die Umsetzung maximal sicherer Alarmierungskonzepte. Lokale Anzeigen und Signalisierungen direkt am Gerät können genutzt werden, um frühzeitig auf mögliche Gefahren hinzuweisen. Vor Ort kann dann unmittelbar reagiert werden, noch bevor wirklich bedrohliche Situationen entstehen.

Staubschutz

Eine gasdurchlässige, hydrophobe Membran schützt den Absorbtionsraum des Transmitters vor Staub. Der zusätzliche Schlagschutz aus massivem V4A Edelstahl verhindert wirkungsvoll mechanische Beschädigungen der optischen Komponenten. Die Reinigung oder der Austausch der Membran kann mit wenigen Handgriffen durchgeführt werden.

Die Innovationen auf einen Blick

  • Infrarot-Transmitter für den Explosionsschutz mit erhöhter Sicherheit
  • Patentierte Infrarot-Technologie (NDIR)
  • Vier Strahl-, Vier Wellenlängentechnologie
  • Temperatur-, Feuchte- und Druckkompensation
  • Wartungs- und Servicefreundlich
  • Zündschutzart erhöhte Sicherheit "e"

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