3.4.1 Caratteristiche speciali
● Diversi analizzatori multimodulari: Uno strumento S700 può contenere sino a tre moduli analizzatori.
vedere “Moduli analizzatori”, pagina 27
● Misura multicomponenti: Lo strumento S700 misura simultaneamente tutti i componenti di misura ad intervalli di 0,5 … 20. [1]
[1] A seconda della quantità dei componenti di misura e del campo di misura fisico.
vedere “Visualizzazione comune di tutti i componenti di misura”, pagina 83
● Compensazione di sensibilità alle interferenze: È possibile compensare influenze reciproche dei singoli componenti del gas legate alla tecnica della misurazione.
vedere “Compensazione della sensibilità alle interferenze e del gas portante”, pagina 29
● Cuvetta di calibrazione: Questa opzione accelera le calibrazioni di routine dei moduli analizzatori UNOR e MULTOR e riduce il fabbisogno del gas di prova.
vedere “Cuvetta di calibrazione per moduli analizzatori UNOR e MULTOR”, pagina 27
● Configurabilità delle connessioni segnali: Lo strumento S700 dispone di 8 ingressi di controllo e 13 uscite di commutazione alle quali è possibile assegnare liberamente una delle funzioni disponibili.
vedere “Funzioni di controllo disponibili”, pagina 109 / “Funzioni di commutazione disponibili”, pagina 107
● Uscite dei valori di misura configurabili: Lo strumento S700 dispone di 4 uscite analogiche (0/2/4 … 20 mA).
– È possibile determinare quale componente di misura debba essere trasmesso attraverso quale uscita di valore di misura. È possibile impostare la
trasmissione di un valore di misura anche su diverse uscite di valore di misura.
vedere “Assegnazione di componente di misura”, pagina 102
– Ogni uscita del segnale di misura dispone di due campi di uscita. I campi di uscita possono essere impostati.
vedere “Configurazione dei campi di uscita”, pagina 103
● Uscita digitale di dati: Lo strumento S700 è in grado di emettere i valori misurati e i messaggi di stato anche attraverso un'interfaccia seriale RS232.
vedere “Funzione delle interfacce”, pagina 74
● Simulazione di registratore grafico: Lo strumento S700 è in grado di visualizzare un diagramma mobile dei valori di misura rilevati in precedenza.
vedere “Simulazione del registratore grafico”, pagina 84
● Integrazione di valori di misura esterni: È possibile utilizzare segnali di misura di altri strumenti e visualizzarli come componenti interni di misura.
vedere “Ingressi analogici”, pagina 67
● 2 gas di zero: Per la calibrazione del punto zero è possibile impostare due valori nominali per due diversi “gas di zero”. In questo modo è possibile calibrare moduli analizzatori che richiedono diversi gas di zero. Tramite valori nominali negativi è possibile compensare effetti delle interferenze.
vedere “Compensazione della sensibilità alle interferenze con OXOR-P”, pagina 166
● 4 gas di prova: Per la calibrazione della sensibilità è possibile impostare valore nominali per quattro diversi gas di prova. È possibile anche selezionare quale componente di misura debba essere calibrato con quale gas di prova. Sono anche possibili miscele di gas di prova per la calibrazione di diversi componenti di misura.
vedere “Gas di prova per la calibrazione della sensibilità”, pagina 137
● Copia di sicurezza dei dati:
– Lo strumento S700 è in grado di produrre duplicati delle attuali impostazioni e di tutti i dati per poi riattivarli in un secondo tempo attraverso un comando di menu.
vedere “Utilizzo del backup interno”, pagina 119
– È possibile salvare i dati dello strumento S700 anche su un computer collegato e ripristinarli dal computer periferico.
vedere “Utilizzo del backup esterno”, pagina 120
● Controllo a distanza: Lo strumento S700 può essere telecomandato digitalmente.
– Con comandi “Protocollo AK”. vedere “Controllo remoto con “Protocollo
AK””, pagina 169
– Via interfaccia “Modbus”. vedere “Controllo remoto con Modbus”,
pagina 175
● Aggiornamento Firmware: Il software interno dello strumento S700 può essere aggiornato attraverso l'interfaccia.
vedere “Firmware Update”, pagina 123
3.4.2 Moduli analizzatori
Uno strumento S700 è in grado di misurare – a seconda della dotazione –
simultaneamente fino a cinque componenti del gas. A tal fine è possibile installare fino a tre diversi moduli analizzatori (sistemi di misura fisica).
Un modulo analizzatore comprende la parte fisica dell'analisi del gas e la necessaria parte elettronica ausiliare. I moduli analizzatori funzionano secondo diversi principi di misura ed hanno rispettivamente diverse caratteristiche fisiche.
Per vedere quali siano i moduli di misura installati nello strumento a disposizione consultare i dati riportati sulla targhetta di fabbricazione visibili anche sul display; vedere
“Visualizzazione dei dati sullo strumento”, pagina 88.
3.4.3 Cuvetta di calibrazione per moduli analizzatori UNOR e MULTOR
Tramite l'opzione “cuvetta di calibrazione” si eseguono calibrazioni di routine della sensibilità dei moduli analizzatori UNOR e MULTOR senza gas di prova – è richiesto solo un
“gas di zero”.
Una cuvetta di calibrazione contiene una miscela di gas di prova per la calibrazione della sensibilità e nel modulo analizzatore può essere spostata nel flusso ottico di misura.
Durante la calibrazione il gas di zero scorre continuamente attraverso il modulo
analizzatore. In un primo tempo si esegue una calibrazione del punto zero. All'inizio della calibrazione della sensibilità la cuvetta di calibrazione si sposta automaticamente nel percorso ottico del raggio laser – e simula in questo modo la presenza di rispettivi gas di prova nella cuvetta di misura.
I valori nominali di questa simulazione vengono determinati per la prima volta nella sede della casa costruttrice. Nel corso dell'esercizio, questi possono essere controllati e corretti soltanto a maggiori intervallo di tempo (raccomandazione: ogni 6 mesi; procedura vedere
“Calibrazione della cuvetta di calibrazione (opzione)”, pagina 160).
Tabella 5: Moduli analizzatori per lo strumento S700 Modulo
analizzatore
Principio di misurazione Componenti di misura, applicazione
MULTOR NDIR [1] 2 fino a 4 componenti di misura NDIR
UNOR NDIR [1] 1 componente di misura NDIR
OXOR-P Paramagnetismo O2, requisiti alti (vedere “Moduli analizzatori per misurazioni O2”, pagina 28)
OXOR-E Cella elettrochimica O2, requisiti di base (vedere “Moduli analizzatori per misurazioni O2”, pagina 28)
THERMOR Conduttività termica H2, CO2, He e altri
THERMOR 3K Conduttività termica Applicazione speciale H2/CO2 (vedere “Versione speciale “THERMOR 3K””, pagina 210)
[1] Assorbimento non dispersivo infrarosso (cuvetta ottica; selettivo, detettore pneumatico)
Caratteristiche e possibili combinazioni dei moduli analizzatori, vedere scheda dati separata.
3.4.4 Moduli analizzatori per misurazioni O2 OXOR-E (cella elettrochimica)
Il modulo OXOR-E dispone di un sensore elettrochimico O2 che è riempito con un elettrolita.
L'O2 può diffondersi nell'elettrolita attraverso una membrana PTFE fino ad una conversione elettrochimica su un elettrodo. Le cariche elettriche prodotte in questo modo formano la corrente utilizzata per la misurazione.
Attraverso la reazione chimica si ha una graduale usura della cella elettrochimica che deve quindi essere sostituita a determinati intervalli regolari. La normale durata della cella può essere ridotta attraverso una sfavorevole composizione del gas campione, p.es. attraverso umidità ridotta (vedere “Condizioni tecniche relative ai gas”, pagina 231), aerosoli ed alte concentrazioni di SO2.
OXOR-P (cella di misura paramagnetica)
Il modulo OXOR-P contiene un campo magnetico in cui è sospeso un manubrio
diamagnetico girevole. Un dispositivo optoelettronico di compensazione fa in modo che il manubrio venga tenuto continuamente nella posizione di riposo.
Il gas di misura passa attraverso la cella di misura. Se il gas di misura contiene O2 si ha una modifica del campo magnetico attraverso la caratteristica paramagnetica dell' O2. L'inevitabile modifica della compensazione optoelettronica è l'effetto di misura valutato dal software.
La selettività del modulo OXOR-P si basa sulla suscettibilità magnetica estremamente alta dell'ossigeno. Le caratteristiche magnetiche di altri gas sono in relazione talmente basse che normalmente non devono essere prese in considerazione. Se il gas di misura dovesse comunque contenere dei gas con una suscettibilità magnetica molto alta, si potranno verificare errori di misurazione. Per la compensazione sono disponibili diversi metodi (vedere “Compensazione della sensibilità alle interferenze con OXOR-P”, pagina 166).
Per ulteriori informazioni vedere “Sostituzione del sensore O2 nel modulo OXOR-E”, pagina 193.
3.4.5 Compensazione della sensibilità alle interferenze e del gas portante Fonti fisiche di disturbo
È possibile che un determinato componente di gas disturbi la misura di altri componenti del gas producendo un effetto di misura simile oppure impedendo l'effetto di misura richiesto.
A causa di leggi naturali o per via di limiti tecnici, in alcuni casi non è possibile evitare questo effetto. In questi casi l'analizzatore di gas non reagisce specificatamente alla misurazione del componente di gas richiesto ma anche al componente di gas che provoca l'interferenza. Ne risulta una falsificazione dei valori misurati.
Per questo fenomeno esistono due termini che descrivono diversi effetti fisici:
“Sensibilità alle interferenze”
In caso di una sensibilità alle interferenze il componente interferente produce un ulteriore effetto di misura. La caratteristica principale di una sensibilità alle interferenze è che l'analizzatore visualizza un valore di misura anche quando il relativo componente di misura non è presente nel gas di misura (interferenza nel punto zero). Una concentrazione costante del componente interferente sviluppa in tutto il campo di misurazione una deviazione di dimensione pari a quella del vero valore di misura (offset costante della curva caratteristica). Se la concentrazione dell'interferenza oscilla, la deviazione varia
rispettivamente.
“Influenza del gas portante”
In caso di un'influenza del gas portante un componente del gas di misura disturba l'effetto di misura richiesto. Ciò modifica la sensibilità di misurazione. È caratteristico che la deviazione dall'effettivo valore di misura diventa sempre maggiore in caso di valori di misura elevati. Anche questo effetto oscilla con la concentrazione del componente che provoca l'interferenza.
Compensazione
Per compensare tali interferenze sono disponibili le seguenti opzioni:
● Compensazione interna della sensibilità alle interferenze: Per questa opzione lo strumento S700 deve ulteriormente misurare la concentrazione del componente del gas che interferisce. Nel corso della calibrazione di base eseguita in fabbrica lo strumento S700 “impara” come le misurazioni si influenzano reciprocamente. Dopo questa operazione il software dello strumento S700 prende in considerazione le interferenze e trasmette valori di monitoraggio corretti dal punto di vista della tecnica della
misurazione. – Lo strumento S700 è in grado verificare se gli effetti delle interferenze si siano verificati o meno anche nel corso delle calibrazioni (vedere “Calibrazione delle compensazioni di sensibilità alle interferenze (opzione)”, pagina 164).
● Compensazione esterna delle interferenze: A tal fine è necessario trasmettere allo strumento S700 un segnale di misura analogico che corrisponda all'attuale
concentrazione del componente del gas che interferisce (vedere “Ingressi analogici”, pagina 67). Anche altri effetti di interferenze possono essere compensati in questo modo. Per via delle molteplici possibilità applicative normalmente per questa operazione è necessario un adattamento individuale del software S700.
● Compensazione del gas portante: Come nel caso della compensazione interna della sensibilità alle interferenze, lo strumento S700 deve ulteriormente misurare la
concentrazione dei componenti del gas che interferiscono ed “apprende” a compensare l'interferenza nel corso di una calibrazione di base nella casa costruttrice. – Durante la
sensibilità dei “componenti interferenti” può contenere il componente del gas che interferisce; in tutti gli altri gas di calibrazione non è permessa la presenza del
componente interferente perché, in caso contrario, la calibrazione non sarebbe corretta.