Der ESEGAS ESE-FT600 FTIR-Gasanalysator nutzt die Fourier-Transformations-Infrarotspektroskopie (FTIR) zur kontinuierlichen und simultanen Messung mehrerer Gaskomponenten in industriellen Prozessgasen und Emissionsströmen. Der Gasanalysator verwendet eine Breitband-Infrarotlichtquelle. Beim Eintritt der Infrarotstrahlung in das Interferometer wird diese in kohärente Lichtstrahlen aufgeteilt, die anschließend die Gasprobe in der Messzelle durchdringen. Unterschiedliche Gasmoleküle absorbieren Infrarotenergie aufgrund von Molekülschwingungen und -rotationen bei ihren charakteristischen Wellenlängen. Der Detektor empfängt ein Interferogramm, das die Absorptionsinformationen des Probengases enthält. Der Analysator führt dann eine Fourier-Transformation durch, um das Interferogramm in ein Infrarot-Absorptionsspektrum umzuwandeln. Da jedes Gas seine eigenen charakteristischen Infrarot-Absorptionsmerkmale aufweist, kann der Analysator mehrere Gaskomponenten gleichzeitig identifizieren und quantifizieren. Spektralanalyse und Konzentrationsmodelle stellen den Zusammenhang zwischen Absorption und Gaskonzentration her.
Umgebungstemperatur: -10 °C bis 35 °C; Umgebungsfeuchtigkeit: <90 % relative Luftfeuchtigkeit, nicht kondensierend
Abmessungen
19 Zoll * 5 HE * 610 mm
Gewicht
35 kg
Hauptfunktionen
Gleichzeitige Mehrgasmessung: Misst mehrere Gaskomponenten in einem Analysator, darunter SO₂, NOx (NO und NO₂), CH₄, HCl, HF, CO, CO₂, H₂O und andere konfigurierbare Gase.
Erweiterbare Gasmessung: Je nach Überwachungsanforderungen können zusätzliche Komponenten wie NH₃, N₂O, SO₃ und VOCs hinzugefügt werden.
Hochtemperatur-Begleitheizung: Der Analysator nutzt eine Hochtemperatur-Begleitheizung, um eine stabile Probentemperatur aufrechtzuerhalten und Kondensation während der Rauchgasmessung zu verhindern.
Verringerte Wasserdampfinterferenzen: Die FTIR-Spektralanalyse in Kombination mit einer nichtlinearen Ausgleichsrechnung trägt dazu bei, Interferenzen durch H₂O bei der Messung von Gasen wie SO₂ und NOx zu reduzieren.
Optisches Design der White Cell: Nutzt einen optischen Pfad der White Cell, um einen langen effektiven Absorptionsweg, ein hohes Signal-Rausch-Verhältnis, niedrige Nachweisgrenzen und einen großen dynamischen Messbereich zu gewährleisten.
Hochreflektierende Gaszelle: Die interne Gaszelle verwendet goldbeschichtete reflektierende Oberflächen, um die Infrarotreflexion zu verbessern und stabile Langzeitmessungen zu ermöglichen.
Niedrige Nachweisgrenzen: Der verlängerte optische Pfad und die Spektralanalyse verbessern die Empfindlichkeit bei der Überwachung von Schadstoffen in niedrigen Konzentrationen.
Schnelle Reaktion: Das optimierte optische und analytische System ermöglicht eine schnelle Mehrkomponentenmessung zur kontinuierlichen Emissions- und Prozessüberwachung.
Antivibrationsinterferometer: Verwendet eine Pyramiden-Spiegel-Interferometerstruktur, die entwickelt wurde, um den Einfluss von Vibrationen zu reduzieren und die Messstabilität in industriellen Umgebungen zu verbessern.
Hohe Systemintegration: Ein FTIR-Analysator kann in geeigneten Anwendungen mehrere Einzelgasanalysatoren ersetzen, wodurch die Gesamtsystemkomplexität und der Wartungsaufwand reduziert werden.
Niedrige Wartungskosten: Die Integration mehrerer Gase und die modulare Bauweise tragen dazu bei, den Wartungsaufwand und die Gesamtsystemkosten zu reduzieren.
Kontinuierliche Online-Überwachung: Liefert Echtzeit-Gaskonzentrationsdaten für industrielle Prozesssteuerung, Umweltüberwachung und kontinuierliche Emissionsüberwachungssysteme.
Flexible Konzentrationsbereiche: Die Messbereiche können je nach Anwendung von ppm bis zu Prozentwerten konfiguriert werden.
Industrielle Kommunikation: Unterstützt RS232- und RS485-Kommunikation, das Modbus-Protokoll sowie kundenspezifische Kommunikationsoptionen zur Systemintegration.
Breites industrielles Anwendungsspektrum: Geeignet für Müllverbrennung, Energieerzeugung, Zementproduktion, petrochemische Prozesse, chemische Fertigung, Halbleiterherstellung, Umweltüberwachung und andere Anwendungen zur Mehrgasmessung.
Die FTIR-Technologie bietet einen großen Erfassungsbereich. Jede Gasabsorption weist geringe Interferenzen auf und ermöglicht die gleichzeitige Messung mehrerer Gaskomponenten. Trifft die Infrarotstrahlung auf das Interferometer, erzeugt es zwei kohärente Lichtstrahlen. Die Gasprobe in der Gaskammer absorbiert Energie des kohärenten Lichts mit einer bestimmten Wellenlänge. Sobald der Detektor ein Interferogramm mit Informationen zur Gasabsorption der Probe erfasst, führt der Computer eine Fourier-Transformation durch und erstellt schließlich das Infrarot-Spektrogramm.
FTIR-Schema
Wenn Infrarotstrahlung eine Gasprobe durchdringt, lässt sich beobachten, dass ein Teil der Strahlung bestimmter Wellenlängen das Gas nicht vollständig durchdringen kann. Das heißt, verschiedene Gase absorbieren Infrarotstrahlung spezifischer Wellenlängen. Die Infrarotstrahlung interagiert mit den Gasmolekülen, die dadurch Energie aufnehmen und in Schwingung oder Rotation versetzt werden. Diese Schwingungen und Rotationen führen zur Absorption bestimmter Wellenlängen im Infrarotbereich.
Das Absorptionsspektrum stellt den Absorptionsgrad der Probe in verschiedenen Infrarotbereichen grafisch dar. Es zeigt eine Funktion der Wellenlänge der Infrarotstrahlung beim Durchgang durch das Gas. Um für jede Wellenlänge die Transmission T zu erhalten, wird die Intensität der Infrarotstrahlung beim Durchgang durch das Probengas durch die Intensität der Infrarotstrahlung beim Eintritt in das Probengas dividiert. Wenn die Intensität der in die Probe eintretenden Strahlung I₀ und die Intensität der durch die Probe hindurchtretenden Strahlung I₀ beträgt, lässt sich die Transmission T wie folgt ausdrücken:
T = I/I0
In der Formel: T = Transmissionsgrad, I₀ = Intensität beim Eintritt in die Probe, I = Intensität beim Durchgang durch die Probe
Darüber hinaus ist der Logarithmus des Kehrwerts der Transmission T die Absorption von Infrarotstrahlung:
A = log10(1/T)
In der Formel: T = Transmissionsgrad, A = Absorptionsgrad
Jede Gasart wird an einer bestimmten Position absorbiert und Konzentrationsinformationen für jede Gasart können durch das etablierte Beziehungsmodell zwischen Absorptionsgrad und Konzentration des Probengases vorhergesagt werden.
Warum FTIR wählen?
Mehrkomponentenmessung
Komplexe Gasmischungen
Flexible Gasliste
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Technologievergleich
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Unsere Produkte
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Ein Gerät kann mehrere Komponenten gleichzeitig messen
Ein Gerät kann mehrere Komponenten gleichzeitig messen
Ein Gerät kann mehrere Komponenten gleichzeitig messen
Niedrige Nachweisgrenze
Schlechte Nachweisgrenze
Niedrige Nachweisgrenze, schnelle Reaktion
Hohe Kosten
Kostengünstig
Niedrige Kosten, hohe Kostenleistung
Weniger Wartung
Komplizierte Struktur, mehr Wartung
Modulares Design, weniger Wartung
So funktioniert der Online-FTIR-Gasanalysator:
Infrarot-Lichtquelle : Der FTIR-Analysator verwendet eine Infrarotlichtquelle, um ein breites Spektrum an IR-Strahlung auszusenden.
Beispielzelle oder -pfad : Das IR-Licht durchdringt eine Probenzelle, in der sich das zu analysierende Gasgemisch befindet. Alternativ kann der IR-Strahl zur Umgebungsüberwachung einen offenen Pfad in der Atmosphäre durchlaufen.
Absorption von IR-Strahlung : Während das IR-Licht die Gasprobe durchdringt, werden bestimmte Wellenlängen des Lichts von den vorhandenen Gasen absorbiert. Jede Gasart absorbiert IR-Licht bei spezifischen und charakteristischen Wellenlängen, die den Schwingungs- und Rotationsübergängen ihrer Moleküle entsprechen.
Interferometer : Eine Schlüsselkomponente des FTIR-Analysators ist das Interferometer. Es verändert das einfallende IR-Licht in ein Interferenzmuster. Dieses Muster ändert sich, wenn sich der Wegunterschied zwischen zwei Lichtstrahlen (erzeugt durch das Interferometer) ändert.
Detektor : Das interferierte Licht gelangt dann auf einen Detektor, der die Intensität der IR-Strahlung bei verschiedenen Wellenlängen aufzeichnet.
Fourier-Transformation : Das aufgezeichnete Interferenzmuster (bekannt als Interferogramm) wird mithilfe eines Fourier-Transformationsalgorithmus mathematisch transformiert. Diese Transformation wandelt das komplexe Interferogramm in ein besser interpretierbares Spektrum um, das die Intensität der IR-Strahlung als Funktion der Wellenlänge oder Wellenzahl zeigt.
Spektralanalyse : Das resultierende Spektrum wird analysiert, um zu bestimmen, welche Wellenlängen von der Probe absorbiert wurden. Durch den Vergleich dieser Absorptionsmerkmale mit bekannten Spektren verschiedener Gase identifiziert der Analysator die vorhandenen Gase und bestimmt deren Konzentrationen.
Kontinuierliche Überwachung : In einem Online-FTIR-System findet dieser Prozess kontinuierlich statt und ermöglicht eine Echtzeitüberwachung und -analyse der Gaszusammensetzung.
Ein Online-FTIR-Gasanalysator (Fourier Transform Infrarot) ist ein hochentwickeltes Instrument zur kontinuierlichen Überwachung und Analyse von Gaszusammensetzungen. Dieser Analysatortyp ist besonders nützlich in Industrie- und Umweltanwendungen, bei denen die Echtzeitüberwachung verschiedener Gase von entscheidender Bedeutung ist.
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Messprinzip
Der ESEGAS ESE-FT600 FTIR-Gasanalysator nutzt die Fourier-Transformations-Infrarotspektroskopie (FTIR) zur kontinuierlichen und simultanen Messung mehrerer Gaskomponenten in industriellen Prozessgasen und Emissionsströmen. Der Gasanalysator verwendet eine Breitband-Infrarotlichtquelle. Beim Eintritt der Infrarotstrahlung in das Interferometer wird diese in kohärente Lichtstrahlen aufgeteilt, die anschließend die Gasprobe in der Messzelle durchdringen. Unterschiedliche Gasmoleküle absorbieren Infrarotenergie aufgrund von Molekülschwingungen und -rotationen bei ihren charakteristischen Wellenlängen. Der Detektor empfängt ein Interferogramm, das die Absorptionsinformationen des Probengases enthält. Der Analysator führt dann eine Fourier-Transformation durch, um das Interferogramm in ein Infrarot-Absorptionsspektrum umzuwandeln. Da jedes Gas seine eigenen charakteristischen Infrarot-Absorptionsmerkmale aufweist, kann der Analysator mehrere Gaskomponenten gleichzeitig identifizieren und quantifizieren. Spektralanalyse und Konzentrationsmodelle stellen den Zusammenhang zwischen Absorption und Gaskonzentration her.
