Analyseur laser

L’analyseur de gaz laser est un instrument de mesure permettant de détecter et mesurer la concentration des gaz dans un échantillon par absorption laser. Utilisé dans divers secteurs, comme l’industrie chimique, la production d’énergie thermique ou l’incinération des déchets, il offre une grande précision, rapidité d’analyse et capacité à identifier la composition des gaz.

Analyseur de gaz laser ZSS

Les analyseurs laser de la série ZSS assurent la mesure continue de la concentration de gaz

• CO et O₂ avec l’analyseur de gaz laser ZSS à double faisceau (ZSS-D)
• HCl, NH_3, CO, CO₂ et O₂ avec l’analyseur de gaz laser ZSS à simple faisceau (ZSS-S)

Caractéristiques

• Technologie laser : haute précision
• Compact
• Maintenance aisée
• Réponse rapide

Spectre d’absorption

Cet analyseur de gaz utilise un laser à semiconducteur émettant dans le proche infrarouge et mesure la variation de l’absorption d’une certaine longueur d’onde afin de déterminer la concentration du gaz.

Économies d’énergie, maintenance réduite

• Pas d’échantillonnage 
• Pas de prétraitement
• Pas de filtre
• Pas de catalyseur

1. Consommation électrique ≤ 80 VA.
2. Opérations de maintenance ≤ deux fois par an.
3. L’absence de systèmes d’échantillonnage et de prétraitement permet de réduire considérablement les consommables et les opérations de maintenance.

Stabilité du point zéro

• ± 2,0% PE pendant 6 mois

Le système de purge réduit le risque de dérive de zéro dû à l’encrassement

Réponse rapide en moins de 2 secondes

Par rapport aux méthodes traditionnelles (échantillonnage), la mesure directe apporte une réponse considérablement plus rapide.

Purge à l’air instrument disponible

L’analyseur d’O₂ pour le contrôle de la combustion est compatible avec la purge à l’air instrument.

Spécifications de l’analyseur de gaz laser ZSS

Principe de Fonctionnement et Composants Mesurables

Le fonctionnement repose sur un laser à semi-conducteur qui garantit une mesure précise et fiable. La technologie in-situ permet la mesure directe des composants gazeux, éliminant ainsi le besoin d’échantillonnage.

Le cœur de cet analyseur réside dans son utilisation du laser comme source lumineuse, spécifiquement un laser à semi-conducteur à proche infrarouge. Cette technologie avancée permet la mesure in-situ des composants gazeux tels que NH3, HCI, CO, O2, CO2, et CH4. La polyvalence de ces mesures en fait un outil indispensable dans diverses applications industrielles.

Caractéristiques Techniques Avancées

Source Lumineuse et Classe de Laser

La source lumineuse, un laser à semi-conducteur à proche infrarouge, garantit une précision élevée dans la mesure des concentrations de gaz. Il est important de noter que la classe de laser utilisée est la CLASSE 1, avec des exceptions pour les versions haute température et celles avec purge à l’air des analyseurs d’O2, qui correspondent à la CLASSE 3B, assurant une utilisation sûre.

Alimentation et Consommation

L’analyseur est compatible avec des tensions d’alimentation allant de 100 à 240 Vca à 50/60 Hz, facilitant son intégration dans divers environnements industriels. La consommation électrique est limitée à 80 VA, soulignant l’efficacité énergétique de cet appareil.

Intervalle d’Étalonnage

Maintenir la précision des mesures est essentiel, et l’analyseur laser propose un intervalle d’étalonnage tous les 6 mois. Cette période peut varier en fonction des conditions environnementales d’utilisation.

Affichage et Informations

L’écran LCD rétroéclairé offre une interface conviviale, affichant des informations cruciales telles que le composant mesuré, la concentration (valeur instantanée, moyenne, valeur instantanée O2 corrigée, valeur moyenne O2 corrigée), et les alertes.

Poids, Dimensions et Indice de Protection

La conception de l’analyseur prend en compte la facilité d’installation. Le poids du récepteur et du transmetteur est d’environ 10 kg chacun, tandis que le contrôleur pèse environ 8 kg. Les dimensions variées (récepteur, transmetteur, et contrôleur) permettent une flexibilité dans le placement. De plus, l’indice IP65 souligne la robustesse de l’appareil, le protégeant contre les éléments extérieurs.

Performance Exceptionnelle

Les performances de cet analyseur laser in-situ sont soulignées par sa réponse rapide, sa répétabilité élevée, et sa capacité à maintenir une précision sur le long terme. Avec des caractéristiques telles qu’une dérive du zéro minimale et une résistance aux interférences, il se positionne comme un choix idéal pour des applications industrielles diverses.

Réponse Rapide pour une Surveillance en Temps Réel

La rapidité de réponse de l’analyseur laser est impressionnante, atteignant un temps inférieur ou égal à 4 secondes, et encore plus rapide, soit ≤ 2 secondes, pour la version haute vitesse. Cette capacité à fournir des résultats quasi-instantanés permet une surveillance en temps réel, essentielle dans des environnements industriels dynamiques.

Répétabilité et Linéarité

L’analyseur maintient une répétabilité exceptionnelle, limitée à ≤ ±1,0 % de l’étendue, dépendant des composants et des échelles de mesure. Cette caractéristique est essentielle pour garantir une cohérence dans les résultats. Dans le cas de la mesure combinée CO + O2, la précision est maintenue à ±2 % de la pleine échelle.

La linéarité, une autre qualité cruciale, demeure également remarquable, avec une tolérance ≤ ±1,0 % de l’étendue, selon les composants et les échelles. Pour la mesure CO + O2, la linéarité reste excellente avec une précision de ±3 % de la pleine échelle.

Dérive du Zéro et Effet des Interférences

L’analyseur laser offre une stabilité exceptionnelle avec une dérive du zéro limitée à ≤ ±2,0 % de la pleine échelle pendant une période de 6 mois, dépendant du composant et de l’échelle de mesure. La mesure CO + O2 maintient une précision encore plus impressionnante avec une dérive limitée à ±4 % de la pleine échelle pendant la même période.

L’effet des interférences est minimisé, avec une variation maximale de ≤ ±2,0 % de la pleine échelle. Cette capacité à résister aux interférences contribue à la fiabilité des résultats dans des environnements complexes.

Limite de Détection

L’analyseur laser in-situ excelle également en termes de sensibilité, avec une limite de détection remarquable, ne dépassant pas 1 % de l’échelle minimum. Cette capacité à détecter des concentrations très faibles est essentielle pour une surveillance précise, même dans des conditions où les niveaux de gaz sont minimes.

Signaux d’entrée/sortie

Sorties Analogiques pour une Flexibilité Maximale

L’analyseur propose des sorties analogiques, offrant une plage de signaux de 4-20 mAcc ou 1-5 Vcc, avec la possibilité de choisir entre 2 ou 4 points. Ces sorties permettent la transmission de la valeur mesurée ainsi que de la valeur corrigée d’oxygène (O2). De plus, la flexibilité est maximisée grâce à la possibilité de basculer entre la valeur instantanée et la valeur moyenne, offrant une adaptabilité accrue aux besoins spécifiques de surveillance.

Entrées Analogiques pour une Correction et une Compensation Précises

Les entrées analogiques de l’analyseur laser sont essentielles pour une correction précise et une compensation des mesures. Les paramètres clés tels que la pression du gaz échantillon, la température, la vitesse d’écoulement, la teneur en O2, la concentration en eau, et la pression de la purge à l’air sont intégrés via des signaux de 4-20 mAcc sur 2 points. Ces entrées jouent un rôle crucial dans l’ajustement des mesures, assurant une précision maximale même dans des conditions variables.

Sorties Numériques pour un Contrôle Sophistiqué

Les sorties numériques enrichissent les capacités de contrôle de l’analyseur avec une sortie de contact à relais sur 6 points. Ces sorties permettent la gestion de la transmission de lumière faible, des alarmes pour les limites haute et basse, des défauts de l’analyseur, des processus d’étalonnage en cours ou du maintien de la mesure, des coupures d’alimentation, et des défauts d’installation. Cette polyvalence offre un contrôle sophistiqué pour une surveillance proactive.

Entrées Numériques pour un Contrôle à Distance (Optionnel)

En option, l’analyseur de gaz peut être équipé d’entrées numériques via un photocoupleur sur 3 points. Ces entrées permettent des fonctionnalités avancées telles que la remise à zéro de la valeur moyenne, l’alternance entre la valeur instantanée et la valeur moyenne glissante, ainsi que le maintien de la mesure à distance. Cette option ajoute une dimension supplémentaire à la gestion à distance de l’appareil.

Environnement d’installation

Température Ambiante Étendue pour une Adaptabilité Maximale

L’analyseur est conçu pour fonctionner dans des plages de température ambiantes étendues, assurant sa fiabilité dans des environnements industriels diversifiés. Le récepteur et le transmetteur peuvent fonctionner dans des conditions allant de -20 à +55 °C, tandis que le contrôleur est adapté à des températures allant de -5 à +45 °C. Cette plage étendue permet une utilisation dans des applications où les variations de température sont inévitables.

Contrôle de l’Humidité pour Préserver la Précision des Mesures

La gestion de l’humidité est cruciale pour maintenir la précision des mesures. L’appareil est conçu pour fonctionner dans des conditions où l’humidité ambiante ne dépasse pas 90 % HR (humidité relative). Ceci garantit que les mesures restent stables et fiables même dans des environnements industriels potentiellement humides.

Longueur du Trajet Optique pour une Performance Sur Mesure

La longueur du trajet optique, un paramètre essentiel pour les mesures CO + O2, est adaptable aux besoins spécifiques de l’application. Avec une plage allant de 0,5 à 10 m, l’analyseur offre une flexibilité optimale pour s’ajuster à diverses configurations et exigences d’installation.

Brides Standard pour une Intégration Facilitée

L’intégration de l’analyseur dans des systèmes existants est simplifiée grâce à des brides standard. Les options incluent JIS 10K, 50A, 100A, DN50/PN10, ou ANSI # 150 2B, offrant une compatibilité avec différentes normes et configurations d’installations industrielles.

Gaz de Purge pour un Environnement Propre

Un système de purge efficace est essentiel pour maintenir la clarté optique et la précision des mesures. Le tableau spécifique fourni indique les gaz de purge recommandés, avec une pression minimale de 0,3 MPa et un débit d’au moins 20 L/min, assurant un environnement propre et dégagé pour les opérations de l’analyseur.

Conditions du Gaz pour une Performance Optimale

Les conditions du gaz sont déterminantes pour les performances de l’analyseur. Le respect des spécifications, telles que l’humidité limitée à ≤50 % vol (sans condensation), une pression avec une tolérance de ± 10 kPa, et des niveaux de poussières conformes aux versions standard ou hautes poussières, garantit une performance optimale de l’appareil.

Composants mesurables et échelles

Analyseur de gaz Laser Simple Faisceau 1 Composant

HCl

• Échelle min. : 10 ppm
• Échelle max. : 5000 ppm
• Température du gaz : ≤ 400 °C
• Gaz de purge : Air instrument
• 4ème code : C

NH3

• Échelle min. : 15 ppm
• Échelle max. : 5000 ppm
• Température du gaz : ≤ 450 °C
• Gaz de purge : Air instrument
• 4ème code : W

CO (Échelle Haute)

• Échelle min. : 2,0 %vol
• Échelle max. : 100 %vol
• Température du gaz : ≤ 300 °C
• Gaz de purge : Air instrument
• 4ème code : A

CO (Échelle Basse)

• Échelle min. : 200 ppm
• Échelle max. : 1 %vol
• Température du gaz : ≤ 400 °C
• Gaz de purge : Air instrument
• 4ème code : M

CO2

• Échelle min. : 2,0 %vol
• Échelle max. : 100 %vol
• Température du gaz : ≤ 300 °C
• Gaz de purge : Air instrument
• 4ème code : G

CH4

• Échelle min. : 100 ppm
• Échelle max. : 100 %vol
• Température du gaz : ≤ 300 °C
• Gaz de purge : Air instrument
• 4ème code : R

O2

• Échelle min. : 10 %vol
• Échelle max. : 100 %vol
• Température du gaz : ≤ 300 °C
• Gaz de purge : N2
• 4ème code : P

O2 (Haute Température)

• Échelle min. : 4 %vol
• Échelle max. : 100 %vol
• Température du gaz : ≤ 1200 °C
• Gaz de purge : N2
• 4ème code : Q

O2 (Purge à l’Air Instrument)

• Échelle min. : 25 %vol
• Échelle max. : 100 %vol
• Température du gaz : 400 °C … 1200 °C
• Gaz de purge : Air instrument
• 4ème code : T

Analyseur de gaz laser Simple Faisceau 2 Composants

CO + CO2

• Échelle min. : 2,5 %vol
• Échelle max. : 100 %vol
• Température du gaz : ≤ 300 °C
• Gaz de purge : Air instrument
• 4ème code : K

Analyseur de gaz laser Double Faisceau 2 Composants

Ppm CO + O2 (Purge à l’Air Instrument)

• CO Échelle min. : 200 ppm
• CO Échelle max. : 2 %vol
• O2 Échelle min. : 25 %vol
• O2 Échelle max. : 100 %vol
• Température du gaz : 400 °C … 1200 °C
• Gaz de purge : Air instrument
• 4ème code : V

Ppm CO + O2 (Haute Température)

• CO Échelle min. : 200 ppm
• CO Échelle max. : 2 %vol
• O2 Échelle min. : 5 %vol
• O2 Échelle max. : 50 %vol
• Température du gaz : ≤ 1200 °C
• Gaz de purge : N2
• 4ème code : U

%vol CO + O2

• CO Échelle min. : 2 %vol
• CO Échelle max. : 50 %vol
• O2 Échelle min. : 10 %vol
• O2 Échelle max. : 100 % vol
• Température du gaz : ≤ 300 °C
• Gaz de purge : N2
• 4ème code : S

*Les échelles de mesure décrites ci-dessus correspondent à un trajet optique de 1 m.

Applications possibles avec l’analyseur ZSS Dual