Der Gasverdünner und Kalibrator BetaCAP30 ist ein Gasteiler, der 30 Kapillaren nutzt, um 31 Verdünnungsverhältnisse (im Bereich von 0 bis 100%) und weitere 30 Verdünnungsverhältnisse im Bereich von 3.000:1 bis 100:1 umzusetzen.
Der erste Verdünnungsbereich findet hauptsächlich bei Gasanalysatoren für die Emissionsmessung Anwendung, der zweite Verdünnungsbereich ist für die Prüfungen von Gasanalysatoren für die Luftqualität (Immissionen) ausgelegt.
BetaCAP30X100 ist als 19 Zoll Rack ausgelegt, in dem zwei Module untergebracht sind:
- Das Modul BetaCAP1A100 ist ein Vorteiler für 100 mit festem Verdünnungsverhältnis und 100 Kapillaren, automatischer Regulierung der Drücke am Eingang, automatischer Regulierung des Ausgangsdrucks (in Bypass) und Bypass-Magnetventil, das die Aktivierung bzw. Deaktivierung des Vorteilers erlaubt.
- Beta CAP30 ist ein Gasverdünner mit 30 Kapillaren für die Umsetzung von 30 Verdünnungsstufen. Dieses Modul wird ausführlich im entsprechenden Bereich auf der Webseite beschrieben, wo auch das Produktdatenblatt heruntergeladen werden kann.
Der Vorverdünner wird von einer eigenen Elektronik gesteuert, aber seine Funktionen werden über die Benutzerschnittstelle (Display, Tastatur) koordiniert, sodass sich der Benutzer nicht um die Kopplung kümmern muss.
Vorteile des Gasverdünners BetaCAP30X100
- Der Gasverdünner BetaCAP30X100 eignet sich für den Einsatz im Bereich der Emissionsmessung (mit überbrücktem Vorteiler) und für den Einsatz im Bereich der Luftqualität (mit aktiviertem Vorteiler), da er die Verwendung von Gasflaschen mit mittlerer Gaskonzentration für PPB-Analysegeräte erlaubt.
- Die doppelte Betriebsart „Stufenbetrieb“ und „kontinuierlicher Betrieb“ mit stufenloser Einstellung der erzeugten Konzentration entspricht den beiden typischen Betriebsarten der Gasverdünner, d.h. der Betriebsart, die auf „digitalen“ Elementen basiert (Düsen und Kapillaren), und der Betriebsart, die auf linearen Elementen basiert (Messsysteme vom Typ Massendurchflussregler (MFC)). In beiden Fällen bieten sie die charakteristische Präzision, Stabilität und Zuverlässigkeit der Kapillaren.
- Die elektronische Regulierung der Drücke hat nicht nur die Einführung der Ausgleichsfunktion (Viskosität und zertifizierte Fehler) und der Funktion der „stufenlosen“ Verdünnung ermöglicht, sondern bietet auch wichtige Vorteile.
Eventuelle Abweichungen der Drucksensoren werden schnell und effizient korrigiert, ohne dass die Verwendung von rückverfolgbaren Referenzen erforderlich ist. Die Nullreferenz ist der atmosphärische Druck, während für die Kalibrierreferenz (die gleichzeitig an allen Sensoren anliegt) weder eine Rückverfolgbarkeit noch ein besonderer Genauigkeitsgrad erforderlich ist.
Pläne und Funktionen
Druckluftplan mit automatischer Regulierung der Drücke
Auf dem Druckluftplan ist eine offensichtliche Unstimmigkeit erkennbar. Der Gasstrom am Ausgang des Vorteilers ist konstant, während der erforderliche Gasstrom am Eingang (zu verdünnendes Gas) des Gasverdünners (bei Wechsel des Verdünnungsfaktors) mit einer Dynamik von 0 bis 30 variabel ist.
Das Bypass-Ventil (CVby) hat deshalb die Funktion, die beiden Stufen anzupassen und dazu bei Bedarf das überschüssige vorverdünnte Gas abzulassen. Durch Aktivierung des Magnetventils SV07 wird der Vorteiler überbrückt, sodass der Eingang des zu verdünnenden Gases (Kalibriergas) direkt auf den Eingang des Endverdünners BetaCAP30 übertragen wird.
In diesem Fall wird der Bypassregler automatisch blockiert.
Stufenlose Verdünnung mit Kapillaren? Ja, das ist möglich und wir machen das.
Auch mit dem Gasverdünner BetaCAP30X100 kann ein Verdünnungsbereich von 0,5:3000 bis 29,5:30 (fast 5 Dekaden!) mit Anfordern des Werts der „Zielkonzentration“ umgesetzt werden. Damit niemand die MFC-Messsysteme vermisst!
Der Gasverdünner entscheidet, ob der Vorteiler aktiviert wird oder nicht, wie die Kapillaren auf die beiden zugeführten Gase (zu verdünnendes Gas und Verdünnungsgas) verteilt werden und welche Drücke anliegen müssen, um die gewünschte Wirkung mit den vom Benutzer eingestellten Durchflussparametern zu erzielen.
In der Grafik oben sind auf der X-Achse das Verdünnungsverhältnis und auf der Y-Achse mit der blauen Linie das Verhältnis der Drücke (Druck zu verdünnendes Gas / Druck Verdünnungsgas) abgetragen.
Die braune Linie ist eine nicht maßstabsgetreue Darstellung der diskreten Stufen des Gasverdünners (30 Stufen).
Aus offensichtlichen Gründen der Lesbarkeit ist der Verdünnungsbereich von 0 bis 1:100 nicht im Detail eingezeichnet, der um das 100-fache vergrößert ähnlich wie diese Grafik aussehen würde.
Optionen
Die Option „komplett aus Edelstahl“ ist auch für den Gasverdünner BetaCAP30X100 erhältlich, bei dem der PVDF Kunststoff für die Bauteile, die mit den Gasen in Kontakt kommen, durch Edelstahl AISI 316L ersetzt wird.
Der andere Werkstoff hat keine signifikanten Auswirkungen auf die Korrosionsbeständigkeit. Die Version aus Edelstahl wird für die Messung von O2 in ppm empfohlen, da der Kunststoff aufgrund seiner Porosität das Eindringen des Luftsauerstoffs in die Bereiche mit geringer Konzentration nicht verhindern kann.
Ein weiterer Grund, um sich für die Version „komplett aus Edelstahl“ zu entscheiden, ist die Sicherheit. Bei der Handhabung von giftigen u/o entzündbaren Gase bieten Leitungen und Bauteile aus Stahl eine höhere Sicherheit.