CEM500

Analisador de gás online

O CEM500 é um analisador de gases online extrativo dedicado ao monitoramento contínuo de emissões.

Este novo modelo é baseado em um CCD (dispositivo de carga acoplada) de 2048 pixels, proporcionando maior resolução (0,1 nm) e maior vida útil da lâmpada (3 anos). Utiliza espectroscopia UV, que oferece maior sensibilidade do que a espectroscopia infravermelha e permite a medição simultânea de diversos gases. A alta seletividade é obtida por meio da transformada rápida de Fourier (FFT) aplicada ao espectro de absorbância para todos os gases com estrutura periódica, como NH3, SO2, NO e outros. Todo o circuito interno de gases é aquecido a 190 °C para permitir a admissão direta de gases de combustão quentes e úmidos. O CEM500 é apresentado em uma caixa de parede com classificação IP65. Este modelo pode incluir uma bomba de amostragem aquecida como opcional.

Método principal: espectroscopia UV

  • Graças à espectroscopia UV, é possível medir vários gases simultaneamente utilizando diferentes comprimentos de onda e algoritmos. Para gases com espectro de absorção periódico, como NH3, SO2, NO, CS2 ou acetileno, um algoritmo baseado na FFT (Transformada Rápida de Fourier) garante uma excelente seletividade de medição. O design de estado sólido da espectroscopia UV proporciona alta confiabilidade ao sistema de medição, praticamente sem necessidade de manutenção.
  • A lâmpada UV é uma lâmpada de flash de xenônio com longa vida útil e sem efeito térmico que possa gerar desvios nas medições.
  • A célula de fluxo de gás possui duas janelas de quartzo para transmitir a luz UV através do gás medido. O comprimento padrão do percurso óptico da célula de fluxo é de 240 mm.
  • O espectrógrafo é baseado em uma grade côncava para minimizar as partes ópticas e o espectro é lido em um CCD de 2048 pixels com resolução de 0,1 nm.
  • A calibração para zero é feita automaticamente com ar ou nitrogênio zerados, com um período ajustável (se possível, a cada 2 ou 4 horas, mas uma vez por dia é aceitável).
  • O espectro de absorbância é calculado a partir do espectro de referência adquirido durante a etapa zero.
     

Interface amigável ao usuário

Uma interface com tela sensível ao toque colorida permite ao usuário navegar facilmente por diversas telas utilizadas para configurar e verificar todas as condições de operação do instrumento. Uma película protetora limita o risco de danos à superfície da tela sensível ao toque, especialmente contra solventes e líquidos corrosivos.

 

Comunicação

Os dados gravados e os arquivos de diagnóstico para cada parâmetro podem ser baixados para um pen drive através de uma porta USB. Isso permite coletar esses arquivos facilmente no local, sem a necessidade de um computador. Os arquivos estão em formato de texto e podem ser importados diretamente para o Excel® para a criação de gráficos.


Sem interferência com CO, CO2 e CH4

Os principais gases de emissão, como CO, CO2 e CH4, não apresentam absorção na faixa do ultravioleta (UV), portanto, não interferem nas medições dos gases. A água (H2O) apresenta uma fraca absorção na faixa do UV, porém em comprimentos de onda diferentes dos gases de combustão, como NH3, NO, NO2 ou SO2. Consequentemente, a água, com uma concentração usual entre 5% e 20%, não interfere nas medições.


Baixa manutenção e alta confiabilidade

O projeto foi especialmente concebido para baixa manutenção e alta confiabilidade nas medições. A lâmpada de xenônio UV tem uma vida útil especificada de 10⁹ flashes. Portanto, a vida útil é de aproximadamente 3 anos com medições contínuas ou 10 anos com uma medição por minuto. Isso reduz consideravelmente a manutenção e o risco de medições incorretas devido ao desgaste da lâmpada ou à sua substituição.

 

Circuito de gás

Três conexões de gás estão disponíveis no painel traseiro do analisador:

  • Entrada para a amostra
  • Sem ar ou nitrogênio
  • Saída para amostra ou zero
     

A entrada e o ponto zero são conectados por uma válvula elétrica de três vias. Quando o ponto zero automático é ativado, a válvula solenoide aciona a célula de fluxo para ar zero. Um sensor de pressão mede a pressão do gás medido para compensá-la e fornecer uma indicação de fluxo. Todo o circuito de gás está em um compartimento aquecido, com temperatura controlada com precisão de +/- 0,5 °C e ajustável entre 60 °C e 190 °C. Uma bomba opcional pode ser incluída antes da célula de fluxo de gás para bombear tanto a amostra quanto o gás zero, que pode ser ar ambiente na maioria das aplicações.

 

Configuração multigás

Diversos gases podem ser medidos em um mesmo analisador, desde que a composição do gás da amostra seja compatível com os algoritmos e comprimentos de onda selecionados. O analisador oferece alta seletividade de medição graças ao reconhecimento do espectro de absorção UV específico dos gases, utilizando algoritmos proprietários. Para aplicações Denox, algoritmos especiais permitem medir NH3 na faixa de 0 a 10 ppm com altos níveis de SO2, até 1200 ppm, como em usinas termelétricas a carvão.


Versão aquecida

O analisador possui um sistema de aquecimento para o circuito de gás. A temperatura de aquecimento pode ser ajustada até 190 °C. A alta temperatura evapora quaisquer depósitos nas janelas.


Medindo o tempo

Para processos que exigem medições rápidas, como em bancadas de motores, o analisador é capaz de medir a concentração da amostra em 200 milissegundos graças a um projeto eletrônico ultrarrápido baseado em um DSP (Processador Digital de Sinais) de alta velocidade. Entretanto, medições comuns de gases de emissão são realizadas em até 5 segundos. Um algoritmo especial de auto-média pode ser ativado para melhorar a estabilidade sem afetar o tempo de resposta.


Compensação automática

É realizada uma medição interna da temperatura e da pressão da amostra. Uma razão relacionada à lei dos gases ideais é aplicada ao valor medido para compensar os efeitos da temperatura e da pressão.


Analisador de gases online, CEM500 - Especificação de parâmetros

ParâmetroFaixa* (ppm)Intervalo* (mg/m3)Repetibilidade típicaLimite de detecção
NH3
Amônia
0-10 ppm
0-100 ppm
0-1000 ppm
0 - 7 mg/m3
0 - 70 mg/m3
0 - 700 mg/m3
0,05 ppm a 10 ppm
0,1 ppm a 100 ppm
0,5 ppm a 1000 ppm
0,1 ppm
NÃO
Óxido de nitrogênio
0-2000 ppm0 - 2500 mg/m31 ppm a 1000 ppm3 ppm
SO2
Dióxido de enxofre
0-1000 ppm0 - 3000 mg/m32 ppm a 1000 ppm0,5 ppm
H2S
Sulfeto de hidrogênio
0-500 ppm0 - 750 mg/m30,5 ppm a 500 ppm0,5 ppm
NO2
Dióxido de nitrogênio
0-2000 ppm0 - 4000 mg/m3 10 ppm
C6H6
Benzeno
0-100 ppm0 - 300 mg/m3  
C7H8
Tolueno
0-30 ppm0 - 100 mg/m3  
C8H10
Xileno
0-30 ppm0 - 150 mg/m3  
NCL3
Tricloreto de nitrogênio
0-100 ppm0 - 500 mg/m3  

 

Analisador de gases online, CEM500 - Especificações gerais

Armazenamento de dados5000 medições para todos os parâmetros
InterfacesInterface RS232 (MODBUS, AK)
Porta USB (para pen drive)
Interface Wi-Fi interna IEEE 802.11 B (OPCIONAL)
Interface Ethernet 10 BASE-T interna IEEE 802.3 (opcional)
Sinais1 a 8 saídas analógicas 4-20 mA opto-isoladas (opcional)
1 a 4 contatos de relé programáveis (opcional)
MostrarTela LCD colorida (TFT) com retroiluminação LED de 640x480 pixels
Fonte de energia110-240 VCA/ 1000 VA/50-60 Hz
Limites operacionais0 a 40 °C, menos de 90% de umidade relativa
Normas CECompatibilidade eletromagnética e segurança
EN 61010-1, IEC 61010-1 / EN 61326, IEC 61326
EnclausuramentoAço inoxidável IP65 com revestimento
Dimensões345 x 525 x 260 mm
Peso30 kg
Amostragem de gásPressão: 0 – 2 Bar Absoluto (0 – 2000 hPa Absoluto)
Vazão: 0,1 a 10 l/min
Temperatura: ambiente até 400 °C
Conexões: Swagelok, aço inoxidável 316 para tubo com diâmetro externo de ¼'' (6,4 mm)
Gás zeroPressão: 0 – 2 Bar Absoluto (0 – 2000 hPa Absoluto)
Vazão: 0,1 a 10 l/min
Conexões: Swagelok, aço inoxidável 316 para tubo com diâmetro externo de ¼'' (6,4 mm)

 

Analisador de gás online, CEM500 - Acessórios

Bomba de amostragem
Código do produto: PUMP500

Bomba de membrana interna com cabeçote aquecido
Embutido dentro do compartimento
Vazão de aproximadamente 6 l/min
Versão aquecida a 190 °C
 

Módulos de entrada
Código do produto: IN4-20

Módulo de entrada de 4-20 mA
Entrada isolada de 4-20 mA
Impedância: 100 Ohm
 

Módulos de entrada
Código do produto: LOGIC500

Módulo de entradas lógicas duplas
Entrada nº 1: comando de pulso externo para medição
Entrada nº 2: inibição de medições
Entradas CC isoladas de 0 a 24 V
Impedância: >10 kΩ
 

Módulos de saída
Código do produto: OUT4-20-500

Módulo de saída de 4-20 mA
Saída isolada de 4-20 mA
Saída ativa, carga máxima de 500 Ohms
 

Módulos de saída
Código do produto: RELAY500

Módulo de saída de 4-20 mA
Classificação de contato: 2A/220V
 

Comunicações
Código do produto: WIFI500

Interface Wi-Fi
Conexão à rede Wi-Fi sem fio
Padrão IEEE 802.11b
Transferência segura de dados por meio de chaves WEP.
 

Comunicações
Código do produto: ETHER500

Interface Ethernet
Ethernet 10 base-T (IEEE 802.3)

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