zum ansehen,
hier anklicken

 

SAUERSTOFFMESSZELLEN

NITRIERSENSOREN

H2-SENSOREN

CG-SENSOREN

HOCHTEMPERATURMESSZELLEN

INTELLIGENTE SENSOREN

Als Fühler werden sog. Sauerstoffmesszellen eingesetzt (s. Bild). Sie bestehen prinzipiell aus einem einseitig geschlossenen Rohr aus Zirkondioxid (Festelektrolyt) mit innen liegendem Thermoelement, sowie einer äußeren und inneren Elektrode. Das geschlossene Ende des Rohres befindet sich in Kontakt mit der Ofenatmosphäre im Wärmebehandlungsraum. In den Innenraum des Zirkondioxidrohres wird ein Referenzmedium, meist Luft, eingeleitet. Sauerstoffmesszellen der beschriebenen Art liefern ein Signal, welches dem Logarithmus aus dem Sauerstoffpartialdruckverhältnis zwischen Referenz- und Messgas (Ofenatmosphäre) proportional ist.
Bei Kenntnis bestimmter Randgrößen, wie z.B. Temperatur und CO-Gehalt, ist es möglich, aus dem Sauerstoffpartialdruck einer Aufkohlungsatmosphäre den Kohlenstoffpegel Cp abzuleiten.


Sauerstoffmesszellen
Äußerst robuste Sensoren, entwickelt für den Einsatz in Industrieöfen, mit einer hohen Standzeit. Die Sensoren können mit oder ohne keramisches Schutzrohr geliefert werden.

Funktionsbeschreibung
Sauerstoffmesszellen der Typen CS 85, CS 87, sowie CCS 2000 auf Zirkondioxidbasis, eignen sich zur messtechnischen Erfassung von Sauerstoffpartialdrücken in Ofenatmosphären zur Wärmebehandlung von metallischen und keramischen Werkstoffen. Sie zeichnen sich durch sehr hohe mechanische Festigkeit und eine ausgezeichnete Temperaturschock-unempfindlichkeit aus. Durch einen speziellen Drehmechanismus wird ein ständiger Säuberungseffekt an der Kontaktfläche zwischen Zirkondioxid und Außenelektrode erzeugt. Alle elektrischen Anschlüsse erfolgen über Steckvorrichtungen. Über einen speziellen Anschluss ist das Einleiten von Spülgasen möglich. Jede Messzelle besitzt ein Platinthermoelement.
Sonderanfertigungen, auch mit integrierter Auswertelektronik, können auf Wunsch geliefert werden.
 

NITRIERSENSOREN

Sauerstoffmesszellen in modifizierter Form werden als Nitriersensoren bei Langzeitnitrier- Gasoxinitrier- und Nitrocarburierverfahren eingesetzt. Bei Kenntnis der in den Reaktionsraum einer Ofenanlage eingeleiteten Gesamtstoffmengen (Frischgas) ist das Signal der Sauerstoffmesszelle ein Maß für den sich einstellenden Spaltgrad des Ammoniakanteils im Frischgas. Da der im Reaktionsraum befindliche Sauerstoffanteil (gebunden als H₂O, CO₂, CO) in den meisten aller Fälle unbekannt ist, wird die hierdurch hervorgerufene Signalverfälschung durch den Einsatz einer zweiten Sauerstoffmesszelle kompensiert (patentiertes Verfahren). In Verbindung mit unseren digitalen Automatisierungssystemen NICARM 300, PROTHERM 500 und PROTHERM 9000 werden aus den Messzellensignalen die prozessrelevanten Größen abgeleitet.

KN = Nitrierkennzahl
KC = Kohlungskennzahl und
KO = Sauerstoffkennzahl

Damit ist die Grundlage für die Anwendung der sensorkontrollierten Verfahren wie „Langzeitnitrieren“, „Verfahren zum Herstellen von Epsilon-Nitridschichten definierter Zusammensetzung“ und „Verfahren zur Gasoxinitrierung von Bauteilen aus Eisenwerkstoffen“ gegeben. Die beiden letztgenannten Verfahren sind patentierte Verfahren.

Nitriersensoren
Sensoren zur Erfassung der prozessrelevanten Daten von Nitrier- und Nitrocarburieratmosphären.
Die Sensoren sind auch als intelligente Sensoren lieferbar.

Funktionsbeschreibung
Sauerstoffmesszellen in modifizierter Form werden als Nitriersensoren bei Langzeitnitrier- Gasoxinitrier- und Nitrocarburierverfahren eingesetzt. Bei Kenntnis der in den Reaktionsraum einer Ofenanlage eingeleiteten Gesamtstoffmengen (Frischgas) ist das Signal der Sauerstoffmesszelle ein Maß für den sich einstellenden Spaltgrad des Ammoniakanteils im Frischgas. Da der im Reaktionsraum befindliche Sauerstoffanteil (gebunden als H₂O, CO₂, CO) in den meisten aller Fälle unbekannt ist, wird die hierdurch hervorgerufene Signalverfälschung durch den Einsatz einer zweiten Sauerstoffmesszelle kompensiert (patentiertes Verfahren).

H2 - SENSOREN

Spezielle Sensoren zur Erfassung des H2- Gehaltes von Nitrier- und Nitrocarburieratmosphären.

Funktionsbeschreibung

Als Messgrundlage wird die unterschiedliche Wärmeleitfähigkeit von Gasen ausgenutzt.
 

 

H2 Sensor (Wasserstoffsensor)
Aufbau:	Messkörper aus Edelstahl mit integrierter Heizung und Elektronik zur Heizungsregelung und Messwerterfassung untergebracht in einem geschlossenen Gehäuse. Der Sensor kann entweder mit einer kleinen Injektorpumpe (10 - 15 l/h N2) oder wahlweise zum Anschluss an z.B. Fackel geliefert werden. Der Sensor wird von Messgas durchströmt.
Lieferbare Längen:	700mm (Sonderlängen auf Anfrage)
Außenrohrdurchmesser:	27mm (1")
Messbereich:	0 - 80% absolut H2 in N2
Messgenauigkeit:	1% absolut
Bedingungen:	Der Sensor misst die Leitfähigkeit eines Gasgemisches und besitzt eine Kalibrierung für die Leitfähigkeit von H2 in N2. Sind andere  Bestandsteile vorhanden,  müssen ihre prozentualen Anteile bekannt sein, so dass der Messwert H2:N2 entsprechend umkalibriert werden kann.
Elektrischer Anschluss:	Die Messwerte können über einen integrierten CAN Controller im PDO – Format an ein Auswertesystem übergeben werden - Thermoelement Typ S für die Messkammertemperatur - 24 V Versorgung für Elektronik und Heizungsregelung
max. Umgebungstemperatur des Anschlusskopfs:	80°C
Optionen:	mit einem externen CAN Analogmodul kann der Messwert auf 0/4 – 20 mA bzw. 0 - 10 V für 0 – 100 % H2:N2 ausgegeben werden

Zum Seitenanfang

CG-SENSOREN

Diese Sensoren werden für die Messung der für Kohlungsatmosphären typischen Parameter Kohlenstoffpegel und Übergangskoeffizient (ß- Wert) verwendet. Sie werden der Behandlungsatmosphäre direkt ausgesetzt. Als Fühlerelement dient ein dünner Reineisendraht, welcher seinen ohmschen Widerstand als Folge einer Kohlenstoffaufnahme verändert. Die zeitliche Widerstandsänderung ist ein Maß für den Kohlenstoffmassenstrom welcher Grundlage für die Berechnung des zu ermittelnden Übergangskoeffizienten ist. Der sich einstellende Endbetrag des Widerstandes ist abhängig vom Gleichgewichtskohlenstoffgehalt (C-Pegel) der Ofenatmosphäre.
Im Gegensatz zur Messung des Kohlenstoffpegels mit Hilfe von Sauerstoffmesszellen ist bei diesem Verfahren die Kenntnis des CO-Volumenanteiles in der Ofenatmosphäre nicht erforderlich.

Sensor zur Erfassung des Kohlenstoffpegels und des Übergangskoeffizenten (ß-Wert) in Kohlungsatmosphären.
 
Diese Sensoren werden für die Messung der für Kohlungsatmosphären typischen Parameter Kohlenstoffpegel und Übergangskoeffizient (ß- Wert) verwendet. Sie werden der Behandlungsatmosphäre direkt ausgesetzt. Als Fühlerelement dient ein dünner Reineisendraht, welcher seinen ohmschen Widerstand als Folge einer Kohlenstoffaufnahme verändert. Die zeitliche Widerstandsänderung ist ein Maß für den Kohlenstoffmassenstrom welcher Grundlage für die Berechnung des zu ermittelnden Übergangskoeffizienten ist. Der sich einstellende Endbetrag des Widerstandes ist abhängig vom Gleichgewichtskohlenstoffgehalt (C-Pegel) der Ofenatmosphäre. Im Gegensatz zur Messung des Kohlenstoffpegels mit Hilfe von Sauerstoffmesszellen ist bei diesem Verfahren die Kenntnis des CO-Volumenanteiles in der Ofenatmosphäre nicht erforderlich.

 

Lieferbare Längen	700mm und 900mm (Sonderlängen auf Anfrage)
Außenrohrdurchmesser	27mm (1")
CG- Messbereich	0 - 2%
Temperaturbereich	600°C - 1100°C
Thermoelementtyp	PtRhPt (Typ S)
Spülgas	H2
max. Umgebungstemperatur des Anschlusskopfs	80°C

Zum Seitenanfang

HOCHTEMPERATURSAUERSTOFFMESSZELLEN

Die Hochtemperatursonde (HTC) mit keramischen Schutzrohr kann universell im Temperaturbereich von 550°C bis 1500°C in oxidierenden als auch stark reduzierenden Atmosphären direkt eingesetzt werden. Selbst hohe Feststoffbeladungen der Atmosphäre stellen kein Problem dar.

Haupteinsatzgebiete sind Glasschmelzöfen, Keramikbrand (vor allem reduzierend), Zement, Kalk, Gips, Wiedererwärmung in der Stahlindustrie.

Funktionsbeschreibung

Die HTC-103 ist eine unbeheizte Hochtemperatursonde mit einer Zirkondioxid-Messzelle und keramischen Schutzrohr.
Universell geeignet zur Restsauerstoffmessung in allen oxidierenden bis stark reduzierenden Atmosphären. Besonders weiter Bereich der Anwendungstemperaturen ab ca. 550 °C (bei Standardsonden: ca. 700 °C) bis 1500 °C.
Herausragende chemische und mechanische Beständigkeit durch ein eigens hierfür entwickeltes "aktives" keramisches Diffusionsbauteil zum Schutz der Messzelle.
Sonderanfertigungen, auch mit integrierter Auswertelektronik können auf Wunsch geliefert werden.
 

HTC - 103 - A - B - [YY]
Hergestellt in Lizenz der Eurox Sauerstoffmeßsysteme
Nennlänge L1 - [YY] (ab Flansch)	= 18" = 24" = 30" = 36"	= 440 mm = 590 mm = 740 mm = 890 mm
Schutzrohraußendurchmesser	30 mm; 99,7% Al203; (C799); opt. (SiC, Sonderlegierung)
Thermoelement	Typ B (Pt70-Rh30/Pt94-Rh6); opt. Typ S (Pt90-Rh10/Pt)
Einbauanschluss	G 1-1/4" Außengewinde (opt. Spez. Flansch System FLS)
Anschlusskabel	3,5m Teflon
Referenzluftanschluss	R 1/8" Außengewinde; opt. andere Anschlüsse
Kompatibel mit den Didier/Zircoa/RHI/MMI Typen: S-8081-[xx]-A-BX(-BB)(-B10)(-B11) außer Anschluss-Gewinde und Flansch (Adapter optional lieferbar)

Zum Seitenanfang

INTELLIGENTE SENSOREN

Intelligente Sauerstoffsensoren besitzen eine Auswerte- und Regelelektronik welche im Anschlusskopf integriert ist. Die implementierten Algorithmen zur Errechnung und Regelung, der für Wärmebehandlungsatmosphären relevanten Größen wie z.B. C-Pegel, KC- Wert, KH- Wert oder Nitrierkennzahl, entsprechen denjenigen unserer normalen. Mess- und Regelgeräte bzw. Programmer.

Funktionsbeschreibung

Diese Sensoren sind über eine Serviceschnittstelle konfigurierbar und können auch ohne Anzeigegerät als Regler eingesetzt werden. Mit der integrierten CAN- bzw. der optional verfügbaren PROFI- Bus- Schnittstelle können sie jederzeit an gängige Automatisierungssysteme angeschlossen werden und eignen sich hervorragend als Mess- und Regelsysteme für kontinuierliche Ofenanlagen.

Messung

Der Sensorteil entspricht in seinen technischen Daten und Einsatzmöglichkeiten den Sensoren CS85/CS87 und NICAS NS IV bzw. KNS IV. Der Spülluftanschluss sowie der integrierte Drehmechanismus, sind ebenfalls vorhanden. Durch den Drehmechanismus ist ein ständig niedriger Innenwiderstand des Sensors gewährleistet. Zur exakten Temperaturerfassung an der Messstelle ist ein Thermoelement vom Typ S (PtRhPt) integriert.

Berechnung

Zur Berechnung der prozessspezifischen Daten aus den gemessenen Werten Zellenspannung und Temperatur ist die Kenntnis der Randbedingungen wie z.B. Vol%CO und Vol%H2 bei Kohlungsatmosphären und die eingeleiteten Stoffmengen bei Nitrier- bzw. Nitrocarburieratmosphären erforderlich. Diese Daten können entweder als Festwerte per manueller Eingabe oder als variable Größen über MFC (Mass Flow Controller) verarbeitet werden.
Korrekturkurven zur Anpassung des Sensors an unterschiedliche (nicht den Gleichgewichtsbedingungen entsprechende) Betriebsbedingungen können abgespeichert werden. Eine automatische Berechnung des Korrekturwertes aus dem Folienwert beim Einsatz als C-Pegel-Regler ist ebenfalls integriert.

Regelung

Die integrierten PID- Regler sind entsprechend den zu regelnden Kennwerten und Streckenbedingungen frei parametrierbar. Sie besitzen einen speziellen Algorithmus zur Selbstoptimierung. Die Ansteuerung von kontinuierlichen oder Ein/Aus Stellgliedern kann direkt über CAN- Bus oder den optionalen PROFI- Bus erfolgen. Die Automatik für die Messzellenspülung ist ebenfalls fester Bestandteil.

Konfiguration

Die Konfiguration erfolgt über eine spezielle PC- Software für WIN 98/NT oder LINUX. Die Konfigurationsliste ist ausdruckbar. Eine Modemschnittstelle zur Fernwartung ist integriert.

 

max. Umgebungstemperatur des Anschlusskopfs	80°C
integrierte Schnittstelle	CAN- Open, RS232 für Servicezwecke
optionale Schnittstellen	Profibus DP (Slave), Modbus, Device Net, Siemens L1
Lieferbare Längen	700mm und 900mm (Sonderlängen auf Anfrage)
Außenrohrdurchmesser	27mm (1")
Temperaturbereich	600°C - 1100°C
Thermoelementtyp	PtRhPt (Typ S)

Zum Seitenanfang

Unsere Produktpalette besteht unter anderem aus:

Zum Seitenanfang