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Direkt einsetzbare Zirkonia-Sauerstoff-/Hochtemperatur-Feuchtigkeitsanalysatoren in kompakter und getrennter Ausführung

Bulletin 11M12A01-01D-E

ZR202G/S, ZR402G, ZR22G/S

Mittelwertbildender Messumformer

AV550G

Direkt einsetzbare Zirkonia-Sauerstoffanalysatoren/Hochtemperatur-Feuchtigkeitsanalysatoren

in kompakter und getrennter AusführungZR202G/S, ZR402G, ZR22G/S

Mittelwertbildender Messumformer AV550G

www.yokogawa.com

12

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ZR202G – Getrenter Messumformer, allgemeine AusführungZR22G – Getrennter Messwertaufnehmer, allgemeine Ausführung

ZR202G – Kompakter Analysator, allgemeine Ausführung

50,8

Flansch

153 bis 164

125

L

170252 bis 265 49

48,5

Ø123

25

Ø

t

122

Anzeige

Anschlussfach

4-G1/2,1/2NPT etc.(Kabelöffnung)

Rc1/4 oder 1/4NPT(Referenzgaseinlass)

Rc 1/4 oder 1/4NPT(Kalibriergaseinlass)

BØ

AØ

C

Flansch

L = 0,4; 0,7; 1,0; 1,5; 2,0; 2,5; 3,0 (m)

Rc1/4 oder 1/4NPT

2-G1/2, 2-1/2NPT etc.

Rc1/4 oder 1/4NPTFlanschFlansch

25

t281 bis 294

50,8

Ø

127

Ø

85

L

48

153 bis 164 69

BØ

AØ

C(Referenzgaseinlass)

(Kabelöffnung)

(Kalibriergaseinlass)

100

108228

280

1 bis 6 (Schalttafelstärke)

126,

5

57,3

136,3 54,7

111

36

120,

2

EXA ZR402G

2-Zoll-Rohr

4-Ø6 Bohrungen(Schalttafelmontage)

(1/2

NP

T)

8-G1/2, 8-1/2NPT etc.(Schalttafelmontage)

(Schalttafelmontage)

L = 0,15; 0,4; 0,7; 1,0; 1,5; 2,0; 2,5; 3,0 (m)

338 bis 351

Einheit: mm

Einheit: mm

Einheit: mm

Getrennter Zirkonia-Sauerstoff-/Hochtemperatur-Feuchtigkeitsanalysator, Messumformer

ZR402G

Messum-former-Gewinde

-P-G-M-T

G1/2Pg13,5M20x1,5 mm1/2NPT

Getrennter Zirkonia-Sauerstoff-/Hochtemperatur- Feuchtigkeitsanalysator, Messumformer

Modell ZusatzcodeOptions-

code Beschreibung

-J-E-G-F

Anzeige-sprache

JapanischEnglischDeutschFranzösisch

Messstellen-schilder

-A

-J-E-C

/HS

/H

Bedienungs-anleitung

Optionen

/SCT/PT

Satz für Feuchtigkeitsanalysator

Sonnenschutzdach

JapanischEnglischChinesisch

Immer -A

Edelstahl-MessstellenschildBedrucktes Messstellenschild

Entsprechung gemäß NAMUR NE 43

/C2

/C3

Fehleralarm am unteren Bereichsende:Ausgangsstatus bei CPU- und Hardware-Fehler: ≤ 3,6 mA

Fehleralarm am oberen Bereichsende:Ausgangsstatus bei CPU- und Hardware-Fehler: ≥ 21,0 mA

Kenndaten

Detaillierte Technische Daten siehe GS11M12D01-01D-E

±0,5% vom Skalenendwert±1% vom Skalenendwert (bei Bereichen unter 0 bis 25%)±2% vom Skalenendwert pro Monat; sowohl für die Nullpunkt- als auch die Spannendriftmaximal 5 s für 90% Antwort

WiederholbarkeitLinearitätDriftReaktionszeit

AV550G – Mittelwertbildender Messumformer

ZR202G/S

ZR22G/S

ZR402G

01 11

Einheit: mm

R3,5

R3R3,5

R3

R3,5

165,

126

6,7

35,5

150

300

17,3

480

480

166,5

(ohn

e K

abel

dur

chfü

hrun

g un

d T

ülle

)

Abstand zwischen den Montagebohrungen

150

300

165,

126

6,7

465 10 BohrungenM5

7

6

4 Rändel-schrauben

Detailansicht

457

465

Modell

AV550G

Basiseinheit

Anzahl derKanalkarten

Anzeigesprache

Optionen

Spannungsversorgung

Kommunikation

Options-codeZusatzcode

-A-B

-A1-A2-A3-A4-A5-A6-A7-A8-B1-B2-B3-B4-B5-B6-B7-B8

-J-E-F-G

-1-2

-E-F

Edelstahl-Messstellenschild24 V-Ausgang für MagnetventilKabeldurchführung (Anzahl in )

/SCT/24/G

Beschreibung


4-Kanal-Ausführung8-Kanal-Ausführung

1 Sauerstoff-Kanalkarte, gemeinsame Isolierung2 Sauerstoff-Kanalkarten, gemeinsame Isolierung3 Sauerstoff-Kanalkarten, gemeinsame Isolierung4 Sauerstoff-Kanalkarten, gemeinsame Isolierung5 Sauerstoff-Kanalkarten, gemeinsame Isolierung6 Sauerstoff-Kanalkarten, gemeinsame Isolierung7 Sauerstoff-Kanalkarten, gemeinsame Isolierung8 Sauerstoff-Kanalkarten, gemeinsame Isolierung1 Sauerstoff-Kanalkarte, individuelle Isolierung2 Sauerstoff-Kanalkarten, individuelle Isolierung3 Sauerstoff-Kanalkarten, individuelle Isolierung4 Sauerstoff-Kanalkarten, individuelle Isolierung5 Sauerstoff-Kanalkarten, individuelle Isolierung6 Sauerstoff-Kanalkarten, individuelle Isolierung7 Sauerstoff-Kanalkarten, individuelle Isolierung8 Sauerstoff-Kanalkarten, individuelle Isolierung

JapanischEnglischFranzösischDeutsch

100 / 115 V AC230 V AC

HART-KommunikationFOUNDATION Fieldbus-Kommunikation


TECHNISCHE DATEN UND ABMESSUNGEN

AV550GSauerstoff in Verbrennungsabgasen und nichtentflammbaren MischgasenZirkonia-MesssystemAnzeige: 0 bis 100% (3-stellige Anzeige)Ausgabe: Jede Bereichseinstellung im Bereich von 0 bis 5 vol% O2 bis 0 bis 100 vol% O2

1 bis 8ZR22G, ZR22S, ZO21D, ZO21DW86 bis 126,5 VAC, 50/60 HzMax.: 1 kwWährend des Hochfahrens:Max.: 1,8 kw5,7 Zoll (14,5 cm) Farbanzeige320 � 240 Pixel, Tastbildschirm(Mittelwertausgänge, Ausgänge einzelner Kanäle)Bereich: Einstellbar im Bereich von 0 bis 5% bis 0 bis 100% O2

4 bis 20 mA DC; Eingänge/Ausgänge galvanisch getrennt 5 Kanäle, Kontaktdaten: 30 VDC 3A, 250 VAC 3A (ohmsche Last)Anziehende oder abfallende Relaisfunktion einstellbarZelle, Temperatur, Analog-Schaltkreis, Digital-Schaltkreis, Kalibrierung, ROM/RAM-Fehler, Fehler bei SpannungsausfallKalibrierung per Tastendruck („One-touch“), automatische KalibrierungInnenraum-Installation (für Außeninstallationen ist ein regendichtes Gehäuse erforderlich)-5 bis + 50 °C

Bezeichnung MessobjektMesssystemMessbereich

Anzahl MesswertaufnehmerKompatibilitätSpannungsversorgungLeistungsaufnahme

Anzeige

Analogausgänge

Kontaktausgänge

SelbstdiagnoseKalibrierfunktionAufbauUmgebungstemperatur

Technische Daten

Voltmeter

Rauchgas

Zirkoniaelement

Referenzluft

Elektroden

Hohe Lebensdauer und stabiler Betrieb mit einem Zirkonia-SensorEinfacher Sensoraustausch

Die Platinelektroden werden mit einem molekularen Bonding-Verfahren aufgebracht, die dadurch bewirkte Verbindung verhindert die Trennung des Platins vom Zirkonia-ElementEin leiterfreies Elektrodendesign schließt elektrische Unterbrechungen ausDas Platin ist durch einen speziellen Überzug geschützt, wodurch eine Beschädigung oder Verschlechterung des Sensors verhindert wirdFür den Austausch der Zelle ist kein spezielles Werkzeug erforderlich. Wann immer erforderlich, kann die Zelle einfach durch Lösen von vier Schrauben oben am Messkopf entnommen werden. Die Stillstandszeit(vom Beginn des Vorgangs bis zu dessen Abschluss) wird so auf etwa zehn Minuten verringert. Nach dem Austausch der Zelle ist lediglich einmal eine Null- und Bereichskalibrierung des Analysators erforderlich.

(+)-Elektrode im Kontakt mit dem Referenzgas

(+)-Elektrode auf der Referenzseite

(-)-Elektrode im Kontakt mit dem Messgas

Leitschicht

Keramik

Schraube Kalibriergas-leitung

Metall-O-Ring

Zelle

Abschirmung

Befestigungsscheibe

Prinzip eines Zirkonia-Sauerstoffanalysators

Ein Zirkonia-Sauerstoffanalysator funktioniert nach dem folgenden Prinzip:Bei hohen Temperaturen ist das Zirkonia-Element als fester Elektrolyt ein Leiter für Sauerstoffionen. Außen und Innen am Zirkoniaelement sind Platin-Elektro- den eingesintert. Das Aufheizen des Elements führt dazu, dass verschiedene Partialkonzentrationen des Gases in Kontakt mit den gegenüberliegenden Seiten der Zelle, die die Sauerstoffkonzentrationszelle bildet, in Kontakt kom- men. Anders ausgedrückt, nehmen Sauerstoffmoleküle Elektronen auf, um Sauerstoffionen mit höheren Sauerstoff-Partialkonzentrationen zu bilden. Diese Ionen wandern durch das Zirkonia-Element zur anderen Elektrode. Hier werden die Elektronen wieder abgegeben, um Sauerstoffmoleküle zu bilden (siehe chemische Formel). Zur Berechnung der Konzentrationen dient die Nernst- Gleichung, indem die elektromotorische Kraft E (=Spannung) gemessen wird, die zwischen den beiden Elektroden entsteht.

Elektrode mit hohem Sauerstoff-Partialdruck: O+4e 202- (Referenzseite)Elektrode mit niedrigem Sauerstoff-Partialdruck: 202- O2+4e (Messseite)Die reaktive elektromot. Kraft E(V) wird mit der Nernst-Formel abgeleitet:

R: Gaskonstante; T: absolute Temperatur; n: 4; F: Faradaykonstante; PX: Sauerstoffkonzentration auf der Messgasseite des Zirkonia-Elements (%); PA: Sauerstoffkonzentration auf der Referenzgasseite des Zirkonia-Elements (%); Atmosphärische Luft: 20,6 (%); Druckluft: 21,0 (%)

Für die ZR22-Zelle beträgt die Tem-peratur 750 °C und die entsprechen-de reaktive elektromot. Kraft E:

PX

PAE=-50,74log -[mV]

PX=PA 10--

E50.74

E=--ln -RTnF

PX

PA

Yokogawa stellt vor:Zirkonia-Sauerstoffanalysatoren zur Einsparung von Energie und für den Umweltschutz


Modell

ZR22S

Flansch -A-B-C-E-F-G-Q-W

Getrennter druckf. gekaps. Zirkonia-Sauerstoffanalysator, Messwertaufnehmer

Länge

Medienber.Werkstoffe

-A-B-C-D

-S-C

ATEX-zertifizierte druckfeste KapselungFM-zertifizierte druckfeste KapselungCSA-zertifizierte druckfeste KapselungIECEx-zertifizierte druckfeste Kapselung

SUS316Edelstahl mit Inconel-Kalibriergasrohr

Zusatzcode Options-code Beschreibung

Referenzgas -E

Gasgewinde -R-T

Gewinde desAnschlussfachs

-M-T

-A

-E

Optionen

Messstellenschilder

-015-040-070-100-150-200

0,15 m (für Hochtemperatureinsatz)0,4 m0,7 m1,0 m1,5 m2,0 m

Zulassungder druck-festen Kapselung

Bedienungsanleitung

ANSI Klasse 150 2 RF SUS304ANSI Klasse 150 3 RF SUS304ANSI Klasse 150 4 RF SUS304DIN PN10 DN50 A SUS304DIN PN10 DN80 A SUS304DIN PN10 DN100 A SUS304JIS 5K 32 FF SUS304 (für Hochtemperatureinsatz)WestinghouseExterner Anschluss (Druckluft)

Rc 1/41/4 NPT

M20 x1,5 mm1/2 NPT

Immer -A

Englisch

VentileInconel-SchraubenRückschlagventilSperrventilEdelstahl-MessstellenschildBedrucktes Messstellenschild

/C/CV/SV/SCT/PT

Getrennter Zirkonia-Sauerstoffanalysator,Messwertaufnehmer

Kompakter Zirkonia-Sauerstoffanalysator

ZR202S

-A-B-C-E-F-G-W

-A-B-C-D

-S-C


-E-R-T-M-T

-A-E

Auto-Kalibrierung -N-A-B

Kompakter druckfest gekapselter Zirkonia-Sauerstoffanalysator

Modell Zusatzcode Options-code Beschreibung

Länge

MedienberührteWerkstoffe


Flansch

Referenzgas

Gasgewinde

Gewinde desAnschlussfachsBedienungsanleitung

-040-070-100-150-200

0,4 m0,7 m1,0 m1,5 m2,0 m


/C/CV/SV/H/SCT/PT/C2

/C3

Inconel-SchraubenRückschlagventilSperrventilSonnenschutzdachEdelstahl-MessstellenschildBedrucktes MessstellenschildFehleralarm am unteren Bereichsende:Ausgangsstatus bei CPU- und Hardware-Fehler: ≤ 3,6 mAFehleralarm am oberen Bereichsende:Ausgangsstatus bei CPU- und Hardware-Fehler: ≥ 21,0 mA

Rc 1/41/4 NPT(F)M20 x 1,5 mm1/2 NPT

Nicht erforderlichFür horizontale MontageFür vertikale MontageExterner Anschluss (Druckluft)

EnglischImmer -A

ANSI Klasse 150 2 RF SUS304ANSI Klasse 150 3 RF SUS304ANSI Klasse 150 4 RF SUS304DIN PN10 DN50 A SUS304DIN PN10 DN80 A SUS304DIN PN10 DN100 A SUS304Westinghouse

Kenndaten

Druckfest gekapselte Ausführung

Detaillierte Technische Daten siehe GS11M13A01-01D-E.


ZR22S, ZR202SSauerstoffanalysator: Sauerstoffkonzentration in Verbrennungsabgasen und Mischgasen (außer brennbaren Gasen)Anzeige O2: 0 bis 100 vol% O2 (Digitalanzeige)Ausgabe O2: Jede Bereichseinstellung im Bereich von 0 bis 5 vol% O2 bis 0 bis 100 vol% O2 (1 vol% O2-Skala)-5 bis +5 kPa Allgemeine Anwendungen: 0,4; 0,7; 1,0; 1,5 oder 2,0 MeterHochtemperaturanwendungen: 1,0 oder 1,5 Meter

EExd II B + H2, Gruppe II, Kategorie 2GD, T2, T300 °CKlasse I, Abt. 1, Gruppe B, C und D, Klasse II/III, Abt. 1, Gruppe E, F und G, T2Exd II B + H2 T2, Ex tD A21 IP66 T300 °CZR22S: -20 bis 60 °C (-20 bis 150 °C an der Oberfläche des Anschlussfachs); ZR402G: -20 bis 55 °C ZR202S: -20 bis 55 °C

M20 x 1,5 mm oder 1/2 NPT; bitte eine der beiden Ausführungen wählen1/2 NPT1/2 NPTExd II B + H2 T2, Ex tD A21 IP66 T300 °C, M20 x 1,5 mm oder 1/2 NPT; bitte eine der beiden Ausführungen wählen

BezeichnungMessobjektMessbereich

ProzessgasdruckEinschublänge

Explosionsschutz-Zulassungen ATEX: FM/CSA:

IECEx:UmgebungstemperaturVerdrahtungsanschlüsse ATEX: FM: CSA: IECEx:

O2: ± 0,5 % vom eingestellten oberen BereichsendwertH2O: ± 1% vom eingestellten oberen BereichsendwertO2: ± 2 % vom eingestellten oberen Bereichsendwert pro MonatH2O: ± 3% vom eingestellten oberen Bereichsendwert pro Monat90 % Antwort innerhalb 5 s (nachdem Gas vom Kalibriergaseinlass eingeströmt ist)

Wiederholbarkeit

Drift

Reaktionszeit

ZR22S – getrennter druckfest gekapselter Messwertaufnehmer

Rc1/4 oder 1/4NPTReferenzgaseinlass

2-M20 1,5 oder 2-1/2NPTKabelanschlussöffnungen

Rc1/4 oder 1/4NPTKalibriergaseinlass

Rc1/4 oder 1/4NPTReferenzgasauslass

Flansch

± 225

Ø± 3

124

± 385

± 348

Ø± 3

51 Ø± 3

50,8

Ø± 3

87

L

t

311

156 95 ±3

±3 ±3

±3

24

n-ØC

ØA

ØB

FLANSCH

L = 0,15; 0,4; 0,7; 1,0; 1,5; 2,0 (m)

Einheit: mmZR202S – kompakter druckfest gekapselter Analysator

n-ØC

ØA

ØB

± 312

2± 3

125

±3348

± 3Ø

87

± 225

± 3Ø

51

± 3Ø

50,8

L

t

±249

±249

± 317

0

±3Ø123

±324

±3156

± 248

,5

±3256,5

FLANSCH

FLANSCH

ReferenzgaseinlassRc1/4 oder 1/4NPT

ReferenzgasauslassRc1/4 oder 1/4NPT

KalibriergaseinlassRc1/4 oder 1/4NPT

Kabelanschlussöffnung4-M20�1.5 oder 4-1/2NPT

L = 0,4; 0,7; 1,0; 1,5; 2,0 (m)

Einheit: mm

Entsprechung gemäßNAMUR NE 43

Optionen

Messstellenschilder

Ventile

ZR202G/ZR202SKompakter, direkt einsetzbarer Zirkonia-Sauerstoff-/HT-Feuchtigkeitsanalysator

Zur Senkung von Verdrahtungs-, Verrohrungs- und InstallationskostenDurch Infrarot-Schalter Bedienung im Betrieb ohne Öffnen der Abdeckung möglichAustausch der Zirkonia-Zelle und des Heizelements vor Ort möglichMessung entweder der Sauerstoffkonzentration oder der Feuchtigkeit mit einem einzigen AnalysatorDie Fernwartung mit Hilfe der digitalen Kommunikationspart WartungskostenEx-Zulassungen: ATEX: EExd IIB + H2, Gruppe II, Kategorie 2GD, T2, T300 °CFM/CSA: Klasse I, Abt. 1, Gruppe B, C und D, Klasse II/III, Abt. 1, Gruppe E, F und G, T2IECEx: Exd II B + H2 T2, Ex tD A21 IP66 T300 °C

Infrarot-Schalter ermöglichen die Bedienungohne Öffnen der Anzeigeabdeckung

Die Heizungsbaugruppe kann leichtvor Ort ausgetauscht werden

Automatische Kalibriereinheit

Die automatische Kalibriereinheit kann in der Anlage mit einem Handgriff angebracht werden

Nullgas

AutomatischeKalibriereinheit

Detektor

Messumformer

Druckluft

Bereichsgas

ZR202G

ZR202S

02

Genaue O2-Messungen inAbgasen

Durch die Messung des Sauerstoffgehalts der Abgase kann derBrennstoffzufluss der Brenner geregelt werden, um eine optimale Verbrennung und geringstmögliche Umweltbeeinflussung zu erreichen.

Brenner

Nutzkessel Primärer Überhitzer

Vorwärmer

Lage des O2-Messwert-aufnehmersLuft-Vorheizer

Verbrennungszone

zum Kamin

Zusammenhang zwischen Luftdurchsatzund Wirkungsgrad der Verbrennung

Optimale Verbrennungszone

Effektivität der Heizung

Hitzeverlust durchLuftüberschuss

Energieverlustwegen unvollstän-diger Verbrennung

Effektivität der Verbrennung

Abluft-Raten (∝)

Hitz

ever

lust

O2-Konzentrationim Abgas(%)

Zunahme von NOx und SOx(hoher Luftüberschuss)

geeigneterLuftdurchsatz

Rauchentwicklung(zu wenig Luft)

Konz

entra

tion

von

O2

im A

bgas

Kesselauslastung (%)

ohne O2-Regelung

mit O2-Regelung

Rauchentwicklung

ZR402G/ZR22G/ZR22SGetrennter, direkt einsetzbarer Zirkonia-Sauerstoff-/HT-Feuchtigkeitsanalysator

Berührungsempfindlicher LCD-Bildschirm („Touch Panel“) zur einfachen Bedienung.Interaktive Eingabe mit Hinweisen bei der Einstellung, bei der Sauerstoffkonzentrations-Trendanzeige und bei Kalibriervorgängen.Digitale Kommunikationsfunktionen standardmäßig– dadurch ist die Fernwartung des Analysators möglich.Messung entweder der Sauerstoffkonzentration oderder Feuchtigkeit mit einem einzigen Analysator.Hochzuverlässige Messungen mit grafischer Trendanzeige.Austausch der Zirkonia-Zelle und des Heizelementsvor Ort möglich.Ex-Zulassungen: ATEX: EExd IIB + H2, Gruppe II, Kategorie 2GD, T2, T300 °CFM/CSA: Klasse I, Abt. 1, Gruppe B, C und D, Klasse II/III, Abt. 1, Gruppe E, F und G, T2IECEx: Exd II B + H2 T2, Ex tD A21 IP66 T300 °C

ZR22G Detektor ZR402G Messumformer

1.0 1.02 1.1 1.3

1.90 O

25 50 75 100

10

8

6

4

2

0

ZR402G getrennter MessumformerVollständige Betriebsanzeige

Interaktive Bedienung mit BetriebsanzeigeZahlreiche Anzeigemodi – freie Auswahl der BetriebsartHintergrundbeleuchtete LC-Anzeige für gute Ablesbarkeit auch in dämmriger UmgebungÜberprüfung der Fehlercodes in der Anlage dank detaillierterFehlerbeschreibung – kein Nachschlagen in der Bedienungsanleitung erforderlich

Typische Anzeigen

Selbsttest mit Vorschlägen für Gegenmaßnahmen bei ProblemenWenn ein Problem auftaucht, zeigt die LC-Anzeige den Fehler-code an und gibt gleichzeitig die mögliche Ursache an. Dadurchkönnen sofort geeignete Gegenmaßnahmen ergriffen werden.

Fehlercode Ursache für den FehlerE—1 ZellenstörungE—2 Abnormale Heizelement-TemperaturE—3 Fehlerhafter A/D-WandlerE—4 Fehlerhaftes EEPROMALARM1 Abnormale SauerstoffkonzentrationALARM2 Abnormaler FeuchtigkeitsgehaltALARM3 Abnormales MischungsverhältnisALARM6 Abnormaler Null-KalibrierfaktorALARM7 Abnormaler Spannen-KalibrierfaktorALARM8 Stabilisierungszeit überschritten

Beispiel Grundanzeige

Mit dieser Anzeige kann der Analysator bei gleichzeitiger Messwertanzeige bedient werden

Beispiel Trendanzeige

Beispiel Konfigurationsanzeige

– zeigt Messwertänderungen

– für Konfigurationsänderungen

Während der automatischen Kalibrierung lassensich die stabilisierten Anzeigewerte überprüfen,während Sie gleichzeitig die Sauerstoff-Trend-daten beobachten, wodurch Sie eine hochzu-verlässige Kalibrierung erhalten.

Interaktive „One-Touch“ Bedienung der AnzeigeBedienerfreundliches Design für eine einfacheBedienung ohne Verwendung der Bedienungs-anleitung

ZR22S Druckfest gekapselte Detektor-Ausführung

~ ZA8F Durchflusseinheit

ZR22S Getrennter, druckfest gekapselter ZR402G Messumformer

Referenzgas

Kalibriergas

Sperrventiloder

Rückschlag-ventil

Nadel- ventil

Durchfluss-messer

Druckluft

Druckminderer

Druckregler Nullgas-flasche

Bereichsgas (*)

* Kalibriergaseinheit gleich wie bei Nullgas.

Zirkonia-Sauerstoff-Analysator, Messwertaufnehmer

100 bis 240 V AC

Nicht-explosions-gefährdeter Bereich

Explosionsgefährdeter Bereich

ZR22S Detektor Systemkonfiguration

03 04

Ein Sauerstoff-Mehrpunktmesssystem ist dann erforderlich, wenn im Abgaskanal Bereiche unterschiedlicher Sauerstoffkonzen-trationen (sog. Stratifikation) die Verbrennungsregelung beeinträchtigen. Der mittelwertbildende Messumformer AV550G verarbei-tet die Eingangssignale von bis zu acht Zirkonia-Sauerstoffdetektoren. Er erzeugt Ausgangssignale sowohl für einzelne als auch für durchschnittliche Konzentrationen. Ein zuverlässiger Mehrpunkt-Messumformer reduziert Installations- und Wartungskosten.

Verbrennungsregelung durch eine Sauerstoff-Mehrpunktmessung

Mittelwertbildender MessumformerAV550G

Verhältnisse bei einer Verbrennung (Beispiel)

2.8%02

02

02 0

2

C02

C02

C02

H20H

20

2.6%02

2.4%02

3.0%02

3.0%02

2.8%02

02

02 0

2

C02

C02

C02

H20H

20

2.6%02

2.4%02

3.0%02

3.0%02

3.0%02

3.0%02

Verarbeitet die Eingängevon bis zu 8 Sauerstoff-detektoren


Einfache Wartung und Inspektion

Einfache Wartung und Inspektion

Applikationen

AV550GMittelwertbildender Zirkonia-Sauerstoff-Messumformer

Bedienung über farbigen Tastbildschirm.Spezielle Trendgrafik-Funktionen ermöglichen an-wenderspezifische Trenddarstellungen.Anzeigemodi zur Anzeige von Mittelwert, Einzelwer-ten oder der Gaskonzentrationen aller Detektoren.Eingänge für bis zu acht Sauerstoffdetektoren.Durch die „Hot swap“-Fähigkeit der Kanalkarten bleibt der Analysator während der Wartung Online.Acht 4-20 mA-Ausgänge für einzelne Detektoren.Drei 4-20 mA-Ausgänge zur Ausgabe von Mittel-werten der Sauerstoff-Konzentration.Detektoren, die gestört sind, sich in Kalibrierung oder im Alarmzustand befinden, werden automa-tisch aus der Mittelwertbildung ausgeschlossen.Kontakteingänge zum Starten der Kalibrierung, Bereichsumschaltung und Überprüfung der Detek-torleistung. Fernwartung via digitale Kommunikation (HART oder FOUNDATION Fieldbus) spart Wartungskosten.*1

*1: HART ist eingetragenes Warenzeichen der HART Communication Foundation. FOUNDATION ist eingetragenes Warenzeichen der Fieldbus Foundation.

Großer 5,7-Zoll Farb-Tastbildschirm für die Bedienung.Die Trendgrafik mit max. 8 Kanälen hilft bei der Dia-gnose von Problemen und dient zur Beurteilung der Detektorleistung über längere Zeiträume.Fehlercodes und Einzelheiten zu den Fehlern lassen sich intuitiv einfach vor Ort überprüfen, ohne auf die Bedienungsanleitung zugreifen zu müssen.

Wartung und Inspektion werden durch das modulare Hardware-Design enorm erleichtert. Die „Hot Swap“-Funktion gestattet den Austausch der Kanal-Module, ohne den Analysator abzu-schalten.Jedes Kanal-Modul ist mit großen und gut zugänglichen Steck-klemmen ausgestattet, um eine rasche und einfache Verdrahtung zu gewährleisten und die Wartung zu vereinfachen.

Kraftwerkskessel – Bei den in der Kraftwerksindustrie eingesetz-ten großen Kesseln ist die Sauerstoffkonzentration in verschie-denen Rauchgaszonen unterschiedlich. Um aussagekräftige Sauerstoff-Konzentrationsdaten zu erhalten, werden üblicher-weise mehrere Messpunkte erfasst und dann in einer externen Einheit zur Mittelwertbildung ausgewertet. Der AV550G über-nimmt nicht nur selbst die Mittelwertbildung der einzelnen Sig-nale, sondern steuert auch selbst alle einzelnen Detektoren. Da-durch macht er kostenintensive redundante Hardware oder die DCS-Programmierung überflüssig.

Prozess-Heizanlagen – In der Prozessindustrie, z.B. Raffinerien, werden oft viele separate Sauerstoffanalysatoren zur Optimie-rung des Heizanlagen-Wirkungsgrads eingesetzt. Der AV550G verarbeitet Eingangssignale von Sauerstoffdetektoren aus ein-zelnen oder mehreren Rauchgaskanälen und stellt entweder Einzel- oder Mittelwertsignale an seinen Ausgängen bereit.

Beispiel für die Grundanzeige

In diesem Anzeigebildschirm ist die Bedienung desAnalysators und Prüfung der Anzeigedaten möglich.

Typische Anzeigen

Beispiel einer Trendanzeige

Beispiel einer 8-Kanal-Datenanzeige

Bei der Entwicklung des mittelwertbildenden Messumformers O2mation, Modell AV550G, wurde besonderer Wert auf die Leistungsmerkmale gelegt, die für einen problemlosen prakti-schen Betrieb wichtig sind. Yokogawa hat seine gesamten, reichhaltigen Erfahrungen im Bereich der Verbrennungsanlagen in dieses neue und innovative Produkt hineingepackt. Es beinhaltet zahlreiche Funktionen, die dazu dienen, Stillstandszeiten der Anlage zu minimie-ren und zusätzlichen technischen Aufwand für die Sauerstoffmessung auf ein Minimum zu begrenzen. Die intuitive Bedienung über den farbigen Tastbildschirm, leistungsfähige neue Prozess-Diagnosewerkzeuge und das kreative Hardware-Design machen die automatische Verbrennungsregelung von großen Kraftwerkskesseln einfach, vorhersagbar und zuverlässig.


Komplette Bedienerschnittstelle

05 06

M

Explosions-geschützter

Detektor

Stützrohr

Schutzrohr

Filter

Rückschlagventil

Rohr für Hochtemperatur-Anwendungen (SiC, SUS310S)

Detektor

Für Messgastem-peraturen über 700 °C

Schützt Detektor vor Staub

Schützt das Messrohr vorAbschleifen durch kleine Partikel

Stützrohre gestatten den horizon-talen Einbau des Detektors

Es stehen verschiedene Einschub-längen zur Verfügung:0,4; 0,7; 1,0; 1,5; 2,0; 2,5 und 3,0 Meter

Hoch-temperatur-

detektor(0 - 1400°C)

Allzweck-detektor +

Filter

Allzweck-detektor +

Schutz-rohr

Allzweck-detektor +Stützrohr

Allzweck-detektor

(0 bis 700 °C)

KalibriergasleitungEnthält ein Rückschlagven-til, um einen Rückfluss vonProzessgas zu verhindern.

Signalleitung/HeizelementleitungKeine Spezialkabel erforderlich. Es können abge-schirmte Allzweckkabel verwendet werden. MaximaleEntfernung zwischen Messwertaufnehmer und Mess-umformer: ca. 500 m bei Kabel mit 2 mm2 Querschnittund ca. 300 m bei Kabel mit 1,25 mm2 Querschnitt.

ReferenzgasleitungWenn diese Leitung nichtinstalliert ist, fließt als Referenzgas atmosphäri-sche Luft in den Messwert-aufnehmer

Referenz-gasleitung

Kalibriergas-leitung

Durchflusseinheit (ZA8F)

Auto-Kalibriereinheit (ZR40H)

DruckmindererDruck-luft

Regel-ventil

Null-gas

Magnetventilantrieb

Messumformer

Wasser- und staubdichte Konstruktion(Schalttafel-, Wand- oder Rohrmontage)

85-264 V AC

ZR402G Digitale Kommunikation

CS3000

4-20 mA DC Analogausgang, Eingänge/Ausgänge gal-vanisch getrennt, lineare (oder logarithmische) Skala von 0-5 bzw. 0-100 Volumen-% Sauerstoff

13 Positionen programmierbar, einschließlich vierKontaktausgängen; abnormale Bedingungen; unter Wartung; unter Kalibrierung; Temperatur-Hochalarm; Hoch-/Tiefalarme, usw.

4-20 mA DC Analogeingang, Prozesstemperatureingang

5 Positionen programmierbar, einschließlich zweiKontakteingängen, Abfall des Kalibriergasdrucks, Bereichsumschaltung, Prozessalarm, Start Ausblasen

ExplosionsgeschützterDetektor

System-aufbau und

AnwendungenDie Grundkonfiguration besteht aus einem

Messwertaufnehmer und einem Messumfor-mer. Falls erforderlich, können eine Durch-flusseinheit und eine Kalibriereinheit hinzu-

gefügt werden. Der optimale Messwert-aufnehmer kann aus einer breitenPalette gewählt werden. Für alle

Anwendungsarten reicht ein Messumformertyp.

AnwendungenKessel (Dieselöl oder Gas)

Kessel (Kohle) (Kohlestaub auf Fließbett)

Kessel (Rinde oder Holzspäne)

Heizbrenner

Tiefofen

Glühofen

Ofen für Einbrennlacke

Koksofen

Sinterofen

Schmelzofen

Heiz- und Glühöfen

Kalk-Brennofen (Rotationstrommel)

Kalk-Brennofen (vertikal)

Zementschachtofen (Zyklonabscheider)

Glasschmelzofen (Brenner)

Glasschmelzofen (Schachtofen)

Keramik-Brennofen

Heizbrenner

Rohbenzin-Crackofen

Heizbrenner

Schwarzwasser-Rückgewinnungskessel

Schlammtrockner/Kessel

Schmiedeofen

Brenner zur Hitzebehandlung

Zuluftkammer in Fließbettbrenner

Trockenofen

Reaktionsofen

Röstofen

Verbrennungsofen

Schlamm-Verbrennungsofen

Fermentationstanks

Raumüberwachung auf Sauerstoffmangel

Allgemein

Eisen undStahl

Nichteisen-metallle

Keramik

Zellstoffund Papier

Maschinen-ausrüstung

Sonstige

Luftablass

Rohr

DetektorProzessgas wird mittels Ejektor abgesaugt

Edelstahl 1.4841 bis 1000 °CKanthal APM bis 1400 °CKanthal Super bis 1700 °Coder Keramik Einschublänge 1,0 m; 1,5 m

max150 C

Wenn die Prozesstemperatur 700 °C überschreitet, verwenden Sie bitte dieMesssonde für Hochtemperaturan-wendungen. Für weitere Spezialan-wendungen sind geeignete Mess-sonden und zugehörige Armatu-ren erhältlich.

Messwertaufnehmer für Hochtemperatur-anwendungen(Prozesstemperatur 0 - 1400 °C)

Anwendung 1Messtechnische Ausstattung einer Kesselanlage

Anwendung 3Trocknungsprozess einer Papiermaschine

Messpunkt

Feuchtigkeits-MesspunktTransportrolle

Trockner

Papier Kalander

Wickel-trommel

Messpunkt (explosionsgeschützt)

Heizöl

Petrochemie

Stromversorg.

M

KaminKesselFDF-Motor

Diesel-öl

Luft

Durchfluss-messer

Dampf

Brenner

Zuluftkammer

Luft-Vorheizer

Kamin

Zuluftgebläse Abluftgebläse

Anwendung 2Multibrenner-Dampfkessel in einer Raffinerie

07 08

M

Explosions-geschützter

Detektor

Stützrohr

Schutzrohr

Filter

Rückschlagventil

Rohr für Hochtemperatur-Anwendungen (SiC, SUS310S)

Detektor

Für Messgastem-peraturen über 700 °C

Schützt Detektor vor Staub

Schützt das Messrohr vorAbschleifen durch kleine Partikel

Stützrohre gestatten den horizon-talen Einbau des Detektors

Es stehen verschiedene Einschub-längen zur Verfügung:0,4; 0,7; 1,0; 1,5; 2,0; 2,5 und 3,0 Meter

Hoch-temperatur-

detektor(0 - 1400°C)

Allzweck-detektor +

Filter

Allzweck-detektor +

Schutz-rohr

Allzweck-detektor +Stützrohr

Allzweck-detektor

(0 bis 700 °C)

KalibriergasleitungEnthält ein Rückschlagven-til, um einen Rückfluss vonProzessgas zu verhindern.

Signalleitung/HeizelementleitungKeine Spezialkabel erforderlich. Es können abge-schirmte Allzweckkabel verwendet werden. MaximaleEntfernung zwischen Messwertaufnehmer und Mess-umformer: ca. 500 m bei Kabel mit 2 mm2 Querschnittund ca. 300 m bei Kabel mit 1,25 mm2 Querschnitt.

ReferenzgasleitungWenn diese Leitung nichtinstalliert ist, fließt als Referenzgas atmosphäri-sche Luft in den Messwert-aufnehmer

Referenz-gasleitung

Kalibriergas-leitung

Durchflusseinheit (ZA8F)

Auto-Kalibriereinheit (ZR40H)

DruckmindererDruck-luft

Regel-ventil

Null-gas

Magnetventilantrieb

Messumformer

Wasser- und staubdichte Konstruktion(Schalttafel-, Wand- oder Rohrmontage)

85-264 V AC

ZR402G Digitale Kommunikation

CS3000

4-20 mA DC Analogausgang, Eingänge/Ausgänge gal-vanisch getrennt, lineare (oder logarithmische) Skala von 0-5 bzw. 0-100 Volumen-% Sauerstoff

13 Positionen programmierbar, einschließlich vierKontaktausgängen; abnormale Bedingungen; unter Wartung; unter Kalibrierung; Temperatur-Hochalarm; Hoch-/Tiefalarme, usw.

4-20 mA DC Analogeingang, Prozesstemperatureingang

5 Positionen programmierbar, einschließlich zweiKontakteingängen, Abfall des Kalibriergasdrucks, Bereichsumschaltung, Prozessalarm, Start Ausblasen

ExplosionsgeschützterDetektor

System-aufbau und

AnwendungenDie Grundkonfiguration besteht aus einem

Messwertaufnehmer und einem Messumfor-mer. Falls erforderlich, können eine Durch-flusseinheit und eine Kalibriereinheit hinzu-

gefügt werden. Der optimale Messwert-aufnehmer kann aus einer breitenPalette gewählt werden. Für alle

Anwendungsarten reicht ein Messumformertyp.

AnwendungenKessel (Dieselöl oder Gas)

Kessel (Kohle) (Kohlestaub auf Fließbett)

Kessel (Rinde oder Holzspäne)

Heizbrenner

Tiefofen

Glühofen

Ofen für Einbrennlacke

Koksofen

Sinterofen

Schmelzofen

Heiz- und Glühöfen

Kalk-Brennofen (Rotationstrommel)

Kalk-Brennofen (vertikal)

Zementschachtofen (Zyklonabscheider)

Glasschmelzofen (Brenner)

Glasschmelzofen (Schachtofen)

Keramik-Brennofen

Heizbrenner

Rohbenzin-Crackofen

Heizbrenner

Schwarzwasser-Rückgewinnungskessel

Schlammtrockner/Kessel

Schmiedeofen

Brenner zur Hitzebehandlung

Zuluftkammer in Fließbettbrenner

Trockenofen

Reaktionsofen

Röstofen

Verbrennungsofen

Schlamm-Verbrennungsofen

Fermentationstanks

Raumüberwachung auf Sauerstoffmangel

Allgemein

Eisen undStahl

Nichteisen-metallle

Keramik

Zellstoffund Papier

Maschinen-ausrüstung

Sonstige

Luftablass

Rohr

DetektorProzessgas wird mittels Ejektor abgesaugt

Edelstahl 1.4841 bis 1000 °CKanthal APM bis 1400 °CKanthal Super bis 1700 °Coder Keramik Einschublänge 1,0 m; 1,5 m

max150 C

Wenn die Prozesstemperatur 700 °C überschreitet, verwenden Sie bitte dieMesssonde für Hochtemperaturan-wendungen. Für weitere Spezialan-wendungen sind geeignete Mess-sonden und zugehörige Armatu-ren erhältlich.

Messwertaufnehmer für Hochtemperatur-anwendungen(Prozesstemperatur 0 - 1400 °C)

Anwendung 1Messtechnische Ausstattung einer Kesselanlage

Anwendung 3Trocknungsprozess einer Papiermaschine

Messpunkt

Feuchtigkeits-MesspunktTransportrolle

Trockner

Papier Kalander

Wickel-trommel

Messpunkt (explosionsgeschützt)

Heizöl

Petrochemie

Stromversorg.

M

KaminKesselFDF-Motor

Diesel-öl

Luft

Durchfluss-messer

Dampf

Brenner

Zuluftkammer

Luft-Vorheizer

Kamin

Zuluftgebläse Abluftgebläse

Anwendung 2Multibrenner-Dampfkessel in einer Raffinerie

07 08

ZR202G

-A-B-C-E-F-G-K-L-M-P-R-S-W

-040-070-100-150-200-250-300

-S-C

0,4 m0,7 m1,0 m1,5 m2,0 m2,5 m3,0 m

-C-E-P

-R-T

-P-G-M-T

-A

-J-E-C

Auto- Kalibrierung

-N-A-B

Kompakter Zirkonia-Sauerstoff-/Hochtemperatur-Feuchtigkeitsanalysator


Länge



Flansch

Referenzluft

Gasgewinde


Bedienungsanleitung

Optionen


ANSI Klasse 150 2 RF SUS304ANSI Klasse 150 3 RF SUS304ANSI Klasse 150 4 RF SUS304DIN PN10 DN50 A SUS304DIN PN10 DN80 A SUS304DIN PN10 DN100 A SUS304JIS 5K 65 FF SUS304JIS 10K 65 FF SUS304JIS 10K 80 FF SUS304JIS 10K 100 FF SUS304JPI Klasse 150 4 RF SUS304JPI Klasse 150 3 RF SUS304Westinghouse

Rc 1/41/4 FNPT

G1/2Pg13,5M20x1,5 mm1/2NPT

/C

Satz für Feuchtigkeitsanalysator/HS

/CV/SV

Sonnenschutzdach/H

/F1/F2

/SCT/PT

Nicht erforderlichHorizontale MontageVertikale Montage

Natürliche KonvektionExterner Anschluss (Druckluft)Druckkompensiert


Immer -A

Inconel-Schrauben

RückschlagventilSperrventil

StaubfilterStaubschutzrohr


/C2

/C3



DERAKANE-Beschichtung/D

Kompakter Zirkonia-Sauerstoff-/ Hochtemperatur-Feuchtigkeitsanalysator

09

TECHNISCHE DATEN UND ABMESSUNGENAllgemeine Ausführung

Getrennter Zirkonia-Sauerstoff-/Hochtemperatur-Feuchtigkeitsanalysator, Messwertaufnehmer

Modell

ZR22G

Flansch -A-B-C-E-F-G-K-L-M-P-Q-R-S-W

Getrennter Zirkonia-Sauerstoff-/Hochtemperatur- Feuchtigkeitsanalysator, Messwertaufnehmer

Länge


-015-040-070-100-150-200-250-300-360-420-480-540-S-C

0,15 m (für den Hochtemperatureinsatz)0,4 m0,7 m1,0 m1,5 m2,0 m2,5 m3,0 m 3,6 m4,2 m4,8 m5,4 mSUS316Edelstahl mit Inconel-Kalibriergasrohr


Referenzluft -C-E-P

Gasgewinde -R-T


Bedienungsanleitung

-P-G-M-T-Q

-A

-J-E-C

OptionenInconel-Schrauben/C

DERAKANE-Beschichtung /D

RückschlagventilSperrventil

/CV/SV

StaubfilterStaubschutzrohr

/F1/F2


/SCT/PT

ANSI Klasse 150 2 RF SUS304ANSI Klasse 150 3 RF SUS304ANSI Klasse 150 4 RF SUS304DIN PN10 DN50 A SUS304DIN PN10 DN80 A SUS304DIN PN10 DN100 A SUS304JIS 5K 65 FF SUS304JIS 10K 65 FF SUS304JIS 10K 80 FF SUS304JIS 10K 100 FF SUS304JIS 5K 32 FF SUS304 (für den Hochtemperatureinsatz)JPI Klasse 150 4 RF SUS304JPI Klasse 150 3 RF SUS304WestinghouseNatürliche KonvektionExterner Anschluss (Druckluft)Druckkompensiert

Rc 1/41/4 FNPT

G1/2Pg13,5M20 x1,5 mm1/2NPTSchnellanschluss

Immer -A


Ventile

Filter


Detaillierte Technische Daten siehe GS11M12A01-01D-E

BezeichnungMessobjekt

MesssystemMessbereich

Prozessgasdruck

Messgastemperatur

Einschublänge

AusgangssignalKontaktausgänge: ZR202G: 2 Kanäle ZR402G: 4 KanäleAlarmbezogene Einstellungen

SelbstdiagnoseKalibrierverfahrenAufbau MesswertaufnehmerAufbau MessumformerUmgebungstemperaturSpannungsversorgung

ZR22G/ZR402G, ZR202GSauerstoffanalysator: Sauerstoff in Verbrennungsabgasen und Mischgasen (außer brennbaren Gasen)Feuchtigkeitsanalysator: Wasserdampf (in Volumen-%) in Mischgasen und Wasserdampf (nicht bei druckfest gekapselter Ausführung)ZirkoniaAnzeige O2: 0 bis 100 vol% O2 (Digitalanzeige) H2O: 0 bis 100 vol% H2O oder 0 bis 1000 kg/kg, % relative Feuchte, TaupunktAusgabe O2: Jede Bereichseinstellung im Bereich von 0 bis 5 vol% O2 bis 0 bis 100 vol% O2 (1 vol% O2-Skala) H2O: Jede Bereichseinstellung im Bereich von 0 bis 25 vol% H2O bis 0 bis 100 vol% H2O oder 0 bis 0,200 kg/kg bis 0 bis 1,000 kg/kgO2: -5 bis +250 kPa (nicht bei druckfest gekapselter Ausführung)H2O: -5 bis +20 kpaAllgemeine Verwendung: 0 bis 700 °CHochtemperaturanwendungen: 0 bis 1400 °CAllgemeine Verwendung: 0,4; 0,7; 1,0; 1,5; 2,0; 2,5 oder 3,0 MeterHochtemperaturanwendungen: 1,0 oder 1,5 Meter4 - 20 mA DC Analogausgang und digitale Kommunikation(1) Abnormal, (2) Hoch-Hoch-Alarm, (3) Hoch-Alarm, (4) Tief-Tief-Alarm, (5) Tiefalarm, (6) Wartung, (7) Kalibrierung, (8) Bereichsumschaltungs-Bestätigung, (9) Aufwärmen, (10) Abfall des Kalibriergasdrucks (Rückmeldung des Kontakteingangs), (11) Temperatur-Hoch-Alarm,(12) Start des Ausblasens, (13) „Flamme-Aus“-Gaserkennung (Rückmeldung des Kontakteingangs)Sauerstoffkonzentrations-Alarmsollwerte für Hoch-Alarm/Hoch-Hoch-Alarm (vol% O2), Sauerstoffkonzentrations-Alarmsollwerte für Tief-Alarm/Tief-Tief-Alarm (vol% O2), Sauerstoffkonzentrations-Alarmhysterese (vol% O2), Sauerstoffkonzentrations-Alarmerkennung, Alarmverzögerung (Sekunden)Abnormale Zelle, abnormale Zelltemperatur (Tief/Hoch), abnormale Kalibrierung, defekter A/D-Wandler, defekter Digital-SchaltkreisManuelle, halbautomatische oder automatische KalibrierungWasserdichter Aufbau, NEMA4X/IP66Staub- und wasserdichter Aufbau, NEMA4X/IP66ZR22G: -20 bis 150 °C; ZR402G: -20 bis 55 °C; ZR202G: -20 bis 55 °C85 bis 264 V AC, 50/60 Hz

Kenndaten

Detaillierte Technische Daten siehe GS11M12D01-01D-E

±0,5% vom Skalenendwert±1% vom Skalenendwert (bei Bereichen unter 0 bis 25%)±2% vom Skalenendwert pro Monat; sowohl für die Nullpunkt- als auch die Spannendriftmaximal 5 s für 90% Antwort

WiederholbarkeitLinearitätDriftReaktionszeit


ZR202G/S

ZR22G/S

ZR402G

01 11

Einheit: mm

R3,5

R3R3,5

R3

R3,5

165,

126

6,7

35,5

150

300

17,3

480

480

166,5

(ohn

e K

abel

dur

chfü

hrun

g un

d T

ülle

)

Abstand zwischen den Montagebohrungen

150

300

165,

126

6,7

465 10 BohrungenM5

7

6

4 Rändel-schrauben

Detailansicht

457

465

Modell

AV550G

Basiseinheit

Anzahl derKanalkarten

Anzeigesprache

Optionen

Spannungsversorgung

Kommunikation

Options-codeZusatzcode

-A-B

-A1-A2-A3-A4-A5-A6-A7-A8-B1-B2-B3-B4-B5-B6-B7-B8

-J-E-F-G

-1-2

-E-F

Edelstahl-Messstellenschild24 V-Ausgang für MagnetventilKabeldurchführung (Anzahl in )

/SCT/24/G

Beschreibung


4-Kanal-Ausführung8-Kanal-Ausführung

1 Sauerstoff-Kanalkarte, gemeinsame Isolierung2 Sauerstoff-Kanalkarten, gemeinsame Isolierung3 Sauerstoff-Kanalkarten, gemeinsame Isolierung4 Sauerstoff-Kanalkarten, gemeinsame Isolierung5 Sauerstoff-Kanalkarten, gemeinsame Isolierung6 Sauerstoff-Kanalkarten, gemeinsame Isolierung7 Sauerstoff-Kanalkarten, gemeinsame Isolierung8 Sauerstoff-Kanalkarten, gemeinsame Isolierung1 Sauerstoff-Kanalkarte, individuelle Isolierung2 Sauerstoff-Kanalkarten, individuelle Isolierung3 Sauerstoff-Kanalkarten, individuelle Isolierung4 Sauerstoff-Kanalkarten, individuelle Isolierung5 Sauerstoff-Kanalkarten, individuelle Isolierung6 Sauerstoff-Kanalkarten, individuelle Isolierung7 Sauerstoff-Kanalkarten, individuelle Isolierung8 Sauerstoff-Kanalkarten, individuelle Isolierung

JapanischEnglischFranzösischDeutsch

100 / 115 V AC230 V AC

HART-KommunikationFOUNDATION Fieldbus-Kommunikation



AV550GSauerstoff in Verbrennungsabgasen und nichtentflammbaren MischgasenZirkonia-MesssystemAnzeige: 0 bis 100% (3-stellige Anzeige)Ausgabe: Jede Bereichseinstellung im Bereich von 0 bis 5 vol% O2 bis 0 bis 100 vol% O2

1 bis 8ZR22G, ZR22S, ZO21D, ZO21DW86 bis 126,5 VAC, 50/60 HzMax.: 1 kwWährend des Hochfahrens:Max.: 1,8 kw5,7 Zoll (14,5 cm) Farbanzeige320 � 240 Pixel, Tastbildschirm(Mittelwertausgänge, Ausgänge einzelner Kanäle)Bereich: Einstellbar im Bereich von 0 bis 5% bis 0 bis 100% O2

4 bis 20 mA DC; Eingänge/Ausgänge galvanisch getrennt 5 Kanäle, Kontaktdaten: 30 VDC 3A, 250 VAC 3A (ohmsche Last)Anziehende oder abfallende Relaisfunktion einstellbarZelle, Temperatur, Analog-Schaltkreis, Digital-Schaltkreis, Kalibrierung, ROM/RAM-Fehler, Fehler bei SpannungsausfallKalibrierung per Tastendruck („One-touch“), automatische KalibrierungInnenraum-Installation (für Außeninstallationen ist ein regendichtes Gehäuse erforderlich)-5 bis + 50 °C

Bezeichnung MessobjektMesssystemMessbereich

Anzahl MesswertaufnehmerKompatibilitätSpannungsversorgungLeistungsaufnahme

Anzeige

Analogausgänge

Kontaktausgänge

SelbstdiagnoseKalibrierfunktionAufbauUmgebungstemperatur

Technische Daten

Voltmeter

Rauchgas

Zirkoniaelement

Referenzluft

Elektroden

Hohe Lebensdauer und stabiler Betrieb mit einem Zirkonia-SensorEinfacher Sensoraustausch

Die Platinelektroden werden mit einem molekularen Bonding-Verfahren aufgebracht, die dadurch bewirkte Verbindung verhindert die Trennung des Platins vom Zirkonia-ElementEin leiterfreies Elektrodendesign schließt elektrische Unterbrechungen ausDas Platin ist durch einen speziellen Überzug geschützt, wodurch eine Beschädigung oder Verschlechterung des Sensors verhindert wirdFür den Austausch der Zelle ist kein spezielles Werkzeug erforderlich. Wann immer erforderlich, kann die Zelle einfach durch Lösen von vier Schrauben oben am Messkopf entnommen werden. Die Stillstandszeit(vom Beginn des Vorgangs bis zu dessen Abschluss) wird so auf etwa zehn Minuten verringert. Nach dem Austausch der Zelle ist lediglich einmal eine Null- und Bereichskalibrierung des Analysators erforderlich.

(+)-Elektrode im Kontakt mit dem Referenzgas

(+)-Elektrode auf der Referenzseite

(-)-Elektrode im Kontakt mit dem Messgas

Leitschicht

Keramik

Schraube Kalibriergas-leitung

Metall-O-Ring

Zelle

Abschirmung

Befestigungsscheibe

Prinzip eines Zirkonia-Sauerstoffanalysators

Ein Zirkonia-Sauerstoffanalysator funktioniert nach dem folgenden Prinzip:Bei hohen Temperaturen ist das Zirkonia-Element als fester Elektrolyt ein Leiter für Sauerstoffionen. Außen und Innen am Zirkoniaelement sind Platin-Elektro- den eingesintert. Das Aufheizen des Elements führt dazu, dass verschiedene Partialkonzentrationen des Gases in Kontakt mit den gegenüberliegenden Seiten der Zelle, die die Sauerstoffkonzentrationszelle bildet, in Kontakt kom- men. Anders ausgedrückt, nehmen Sauerstoffmoleküle Elektronen auf, um Sauerstoffionen mit höheren Sauerstoff-Partialkonzentrationen zu bilden. Diese Ionen wandern durch das Zirkonia-Element zur anderen Elektrode. Hier werden die Elektronen wieder abgegeben, um Sauerstoffmoleküle zu bilden (siehe chemische Formel). Zur Berechnung der Konzentrationen dient die Nernst- Gleichung, indem die elektromotorische Kraft E (=Spannung) gemessen wird, die zwischen den beiden Elektroden entsteht.

Elektrode mit hohem Sauerstoff-Partialdruck: O+4e 202- (Referenzseite)Elektrode mit niedrigem Sauerstoff-Partialdruck: 202- O2+4e (Messseite)Die reaktive elektromot. Kraft E(V) wird mit der Nernst-Formel abgeleitet:

R: Gaskonstante; T: absolute Temperatur; n: 4; F: Faradaykonstante; PX: Sauerstoffkonzentration auf der Messgasseite des Zirkonia-Elements (%); PA: Sauerstoffkonzentration auf der Referenzgasseite des Zirkonia-Elements (%); Atmosphärische Luft: 20,6 (%); Druckluft: 21,0 (%)

Für die ZR22-Zelle beträgt die Tem-peratur 750 °C und die entsprechen-de reaktive elektromot. Kraft E:

PX

PAE=-50,74log -[mV]

PX=PA 10--

E50.74

E=--ln -RTnF

PX

PA



Modell

ZR22S

Flansch -A-B-C-E-F-G-Q-W

Getrennter druckf. gekaps. Zirkonia-Sauerstoffanalysator, Messwertaufnehmer

Länge


-A-B-C-D

-S-C




Referenzgas -E

Gasgewinde -R-T


-M-T

-A

-E

Optionen

Messstellenschilder

-015-040-070-100-150-200

0,15 m (für Hochtemperatureinsatz)0,4 m0,7 m1,0 m1,5 m2,0 m


Bedienungsanleitung

ANSI Klasse 150 2 RF SUS304ANSI Klasse 150 3 RF SUS304ANSI Klasse 150 4 RF SUS304DIN PN10 DN50 A SUS304DIN PN10 DN80 A SUS304DIN PN10 DN100 A SUS304JIS 5K 32 FF SUS304 (für Hochtemperatureinsatz)WestinghouseExterner Anschluss (Druckluft)

Rc 1/41/4 NPT

M20 x1,5 mm1/2 NPT

Immer -A

Englisch

VentileInconel-SchraubenRückschlagventilSperrventilEdelstahl-MessstellenschildBedrucktes Messstellenschild

/C/CV/SV/SCT/PT

Getrennter Zirkonia-Sauerstoffanalysator,Messwertaufnehmer

Kompakter Zirkonia-Sauerstoffanalysator

ZR202S

-A-B-C-E-F-G-W

-A-B-C-D

-S-C


-E-R-T-M-T

-A-E

Auto-Kalibrierung -N-A-B

Kompakter druckfest gekapselter Zirkonia-Sauerstoffanalysator


Länge

MedienberührteWerkstoffe


Flansch

Referenzgas

Gasgewinde

Gewinde desAnschlussfachsBedienungsanleitung

-040-070-100-150-200

0,4 m0,7 m1,0 m1,5 m2,0 m


/C/CV/SV/H/SCT/PT/C2

/C3

Inconel-SchraubenRückschlagventilSperrventilSonnenschutzdachEdelstahl-MessstellenschildBedrucktes MessstellenschildFehleralarm am unteren Bereichsende:Ausgangsstatus bei CPU- und Hardware-Fehler: ≤ 3,6 mAFehleralarm am oberen Bereichsende:Ausgangsstatus bei CPU- und Hardware-Fehler: ≥ 21,0 mA

Rc 1/41/4 NPT(F)M20 x 1,5 mm1/2 NPT

Nicht erforderlichFür horizontale MontageFür vertikale MontageExterner Anschluss (Druckluft)

EnglischImmer -A

ANSI Klasse 150 2 RF SUS304ANSI Klasse 150 3 RF SUS304ANSI Klasse 150 4 RF SUS304DIN PN10 DN50 A SUS304DIN PN10 DN80 A SUS304DIN PN10 DN100 A SUS304Westinghouse

Kenndaten

Druckfest gekapselte Ausführung

Detaillierte Technische Daten siehe GS11M13A01-01D-E.


ZR22S, ZR202SSauerstoffanalysator: Sauerstoffkonzentration in Verbrennungsabgasen und Mischgasen (außer brennbaren Gasen)Anzeige O2: 0 bis 100 vol% O2 (Digitalanzeige)Ausgabe O2: Jede Bereichseinstellung im Bereich von 0 bis 5 vol% O2 bis 0 bis 100 vol% O2 (1 vol% O2-Skala)-5 bis +5 kPa Allgemeine Anwendungen: 0,4; 0,7; 1,0; 1,5 oder 2,0 MeterHochtemperaturanwendungen: 1,0 oder 1,5 Meter

EExd II B + H2, Gruppe II, Kategorie 2GD, T2, T300 °CKlasse I, Abt. 1, Gruppe B, C und D, Klasse II/III, Abt. 1, Gruppe E, F und G, T2Exd II B + H2 T2, Ex tD A21 IP66 T300 °CZR22S: -20 bis 60 °C (-20 bis 150 °C an der Oberfläche des Anschlussfachs); ZR402G: -20 bis 55 °C ZR202S: -20 bis 55 °C

M20 x 1,5 mm oder 1/2 NPT; bitte eine der beiden Ausführungen wählen1/2 NPT1/2 NPTExd II B + H2 T2, Ex tD A21 IP66 T300 °C, M20 x 1,5 mm oder 1/2 NPT; bitte eine der beiden Ausführungen wählen

BezeichnungMessobjektMessbereich

ProzessgasdruckEinschublänge

Explosionsschutz-Zulassungen ATEX: FM/CSA:

IECEx:UmgebungstemperaturVerdrahtungsanschlüsse ATEX: FM: CSA: IECEx:

O2: ± 0,5 % vom eingestellten oberen BereichsendwertH2O: ± 1% vom eingestellten oberen BereichsendwertO2: ± 2 % vom eingestellten oberen Bereichsendwert pro MonatH2O: ± 3% vom eingestellten oberen Bereichsendwert pro Monat90 % Antwort innerhalb 5 s (nachdem Gas vom Kalibriergaseinlass eingeströmt ist)

Wiederholbarkeit

Drift

Reaktionszeit

ZR22S – getrennter druckfest gekapselter Messwertaufnehmer

Rc1/4 oder 1/4NPTReferenzgaseinlass

2-M20 1,5 oder 2-1/2NPTKabelanschlussöffnungen

Rc1/4 oder 1/4NPTKalibriergaseinlass

Rc1/4 oder 1/4NPTReferenzgasauslass

Flansch

± 225

Ø± 3

124

± 385

± 348

Ø± 3

51 Ø± 3

50,8

Ø± 3

87

L

t

311

156 95 ±3

±3 ±3

±3

24

n-ØC

ØA

ØB

FLANSCH

L = 0,15; 0,4; 0,7; 1,0; 1,5; 2,0 (m)

Einheit: mmZR202S – kompakter druckfest gekapselter Analysator

n-ØC

ØA

ØB

± 312

2± 3

125

±3348

± 3Ø

87

± 225

± 3Ø

51

± 3Ø

50,8

L

t

±249

±249

± 317

0

±3Ø123

±324

±3156

± 248

,5

±3256,5

FLANSCH

FLANSCH

ReferenzgaseinlassRc1/4 oder 1/4NPT

ReferenzgasauslassRc1/4 oder 1/4NPT

KalibriergaseinlassRc1/4 oder 1/4NPT

Kabelanschlussöffnung4-M20�1.5 oder 4-1/2NPT

L = 0,4; 0,7; 1,0; 1,5; 2,0 (m)

Einheit: mm

Entsprechung gemäßNAMUR NE 43

Optionen

Messstellenschilder

Ventile

Direkt einsetzbare Zirkonia-Sauerstoff-/Hochtemperatur-Feuchtigkeitsanalysatoren in kompakter und getrennter Ausführung

Bulletin 11M12A01-01D-E

ZR202G/S, ZR402G, ZR22G/S


AV550G

Direkt einsetzbare Zirkonia-Sauerstoffanalysatoren/Hochtemperatur-Feuchtigkeitsanalysatoren

in kompakter und getrennter AusführungZR202G/S, ZR402G, ZR22G/S


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12

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VigilantPlant ist Yokogawas Automatisierungskonzept für einen sicheren, zu-verlässigen und wirtschaftlichen Anlagenbetrieb. Ziel von VigilantPlant ist eine unterbrechungsfreie Fertigungsumgebung, in der Bedienpersonal und Mitar-beiter wachsam und umsichtig agieren, vorausschauend planen und schnell handeln können, um Produktion und Wirtschaftlichkeit zu optimieren.

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ZR202G – Getrenter Messumformer, allgemeine AusführungZR22G – Getrennter Messwertaufnehmer, allgemeine Ausführung

ZR202G – Kompakter Analysator, allgemeine Ausführung

50,8

Flansch

153 bis 164

125

L

170252 bis 265 49

48,5

Ø123

25

Ø

t

122

Anzeige

Anschlussfach

4-G1/2,1/2NPT etc.(Kabelöffnung)

Rc1/4 oder 1/4NPT(Referenzgaseinlass)

Rc 1/4 oder 1/4NPT(Kalibriergaseinlass)

BØ

AØ

C

Flansch

L = 0,4; 0,7; 1,0; 1,5; 2,0; 2,5; 3,0 (m)

Rc1/4 oder 1/4NPT

2-G1/2, 2-1/2NPT etc.

Rc1/4 oder 1/4NPTFlanschFlansch

25

t281 bis 294

50,8

Ø

127

Ø

85

L

48

153 bis 164 69

BØ

AØ

C(Referenzgaseinlass)

(Kabelöffnung)

(Kalibriergaseinlass)

100

108228

280

1 bis 6 (Schalttafelstärke)

126,

5

57,3

136,3 54,7

111

36

120,

2

EXA ZR402G

2-Zoll-Rohr

4-Ø6 Bohrungen(Schalttafelmontage)

(1/2

NP

T)

8-G1/2, 8-1/2NPT etc.(Schalttafelmontage)

(Schalttafelmontage)

L = 0,15; 0,4; 0,7; 1,0; 1,5; 2,0; 2,5; 3,0 (m)

338 bis 351

Einheit: mm

Einheit: mm

Einheit: mm

Getrennter Zirkonia-Sauerstoff-/Hochtemperatur-Feuchtigkeitsanalysator, Messumformer

ZR402G

Messum-former-Gewinde

-P-G-M-T

G1/2Pg13,5M20x1,5 mm1/2NPT

Getrennter Zirkonia-Sauerstoff-/Hochtemperatur- Feuchtigkeitsanalysator, Messumformer

Modell ZusatzcodeOptions-

code Beschreibung

-J-E-G-F

Anzeige-sprache

JapanischEnglischDeutschFranzösisch


-A

-J-E-C

/HS

/H

Bedienungs-anleitung

Optionen

/SCT/PT

Satz für Feuchtigkeitsanalysator

Sonnenschutzdach


Immer -A



/C2

/C3



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