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Sensing the future

Stickoxidsensor      Art.-Nr. 70501

NOx-Sonde “Heavy-Duty”

Aus unserem Produktprogramm:

Temperaturfühler, Differenzdrucksensoren, Lambdasonden, Luftmassenmesser, Stickoxidsensoren sowie Beratung und Seminare zu Themen der Abgassensorik und Abgasnachbehandlung.

Produktbroschüre

Broschuerentitel_small

PDF  3 MB

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Um heutige und künftige Emissionsvorschriften bei Biogasanlagen, Stationärtriebwerken, Gensets, etc. wie die deutsche 44. BImSchV und die amerikanische Tier 4 final zu erfüllen, werden häufig SCR-Systeme (Selective Catalytic Reduction) zur Abgasentstickung eingesetzt. Der NOx-Sensor kann den Stickoxid-Gehalt des Abgases vor und nach SCR-Katalysator messen und somit die Systemeffizienz überwachen und Fehlfunktionen detektieren. So wird beispielsweise eine Fehldosierung von wässriger Harnstofflösung (AdBlue ®) erkannt und dem On-Board Diagnosesystem (OBD) Genüge getan. Ferner ist der NOx-Sensor die Grundlage für die kontinuierliche Stickoxidüberwachung zur Ermittlung der Tagesmittelwerte. Von uns vertriebene Produkte zeichnen sich durch ihre Eignung für Biogastriebwerke aus.

Die aktuelle BImSchV erfordert auch eine Stickoxidmessung bei mager betriebenen Biogasmotoren. Der nachstehend beschriebene NOx-Sensor ist eine Version, speziell für den permanenten Einsatz bei diesen Anwendungen. Ein auf diesen Sensor abgestimmter Transmitter erlaubt die permanente Signaleinspeisung in vorhandene Elektroniken, SPS (Speicherprogrammierbare Steuerung), etc. Ein kompletter Umbau vorhandener Anlagen ist somit nicht notwendig.

Der Heavy-Duty Sensor (Art.-Nr. 70501) wird in Biogasanlagen, Blockheizkraftwerken (BHKW), Dieselmotoren, Schiffsmotoren, industriellen Feuerungsanlagen, Industrieöfen, Prüfständen, Forschungseinrichtungen, etc. verbaut. Es handelt sich hierbei um ein europäisches Qualitätsprodukt. Nach eingehenden Tests haben wir festgestellt, dass ähnliche Sensoren aus dem Reich der Mitte unsere Lebensdaueranforderungen bei Weitem nicht erfüllen. Das Produkt ist mittlerweile seit zehn Jahren im Einsatz und bewährt sich insbesondere im Dauerbetrieb, bei Abgastemperaturen etwas über 500°C, moderaten Abgasmassenströmen, erreichen manche Langläufer Standzeiten von über 20.000 Stunden. Die Auswerteeinheit im Metallgehäuse erfüllt dank vollständiger Versiegelung Ex-Schutz-Richtlinien.

Typ / Type

NOx-Sonde “Heavy-Duty”

Ursprungsland

Tschechische Republik

Messprinzip

ZrO2-basierter Multilayer-Sensor mit integriertem Heizer und Sauerstoffpumpen

Ausgangssignale

NOx - Gehalt in ppm; Sauerstoff (O2)-Konzentration in %

Versorgungsspannung

24V

Datenverbindung

CAN Bus (250 kBaud; 50 msec repetition)

Selbst-Diagnose

Erkennung Drahtbruch und Kurzschluss, allg. Fehler

Abgastemperaturbereich

100°C ...800°C

Messbereich NOx

0-3000 ppm

Genauigkeit NOx-Signal

500 ppm NOx ± 10%; bei 0 ppm ± 10 ppm

Messbereich Sauerstoff

λ = 0,75… Luft

Artikel-Nr.

Art.-Nr. 70501

Zeichnung Art.-Nr. 70501

NOx 0-1500 ppm 24 V small

Bei diesen Produkten ist mit einer Lieferzeit von zwei bis vier  Arbeitstagen zu rechnen.

Stickoxidsensor      Art.-Nr. 70502

NOx-Sonde   “Budget-Line”

Sollte Ihre Anwendung eher durch häufiges Ein- und Ausschalten gekennzeichnet sein, wird die Sensorspitze mit jedem thermischen Wechsel gestresst. Die Sensorspitze wird im Betrieb unabhängig vom Massenstrom stets bei über 800°C betrieben. In diesen Fällen ist mit einer deutlichen Reduktion der Lebensdauer zu rechnen. Für diese Anwendungen reicht ein preiswerter Sensor unserer Budget-Line in vielen Fällen aus. Dieser zeichnet sich durch identische technische Daten aus, besitzt aber keinen verstärkten Heizer. Die Sensorelektronik erfüllt keine Ex-Schutz-Richtlinien. Beide Sensortypen sind kompatibel und nutzen das gleiche Steckersystem. Auch die CAN-Bus Auswertung ist bis auf den Identifier identisch. Beide Typen können somit wechselweise eingesetzt werden.

Typ / Type

NOx-Sonde “Budget-Line”

Ursprungsland

Rumänien

Messprinzip

ZrO2-basierter Multilayer-Sensor mit integriertem Heizer und Sauerstoffpumpen

Ausgangssignale

NOx - Gehalt in ppm; Sauerstoff (O2)-Konzentration in %

Versorgungsspannung

24V

Datenverbindung

CAN Bus (250 kBaud; 50 msec repetition)

Selbst-Diagnose

Erkennung Drahtbruch und Kurzschluss, allg. Fehler

Abgastemperaturbereich

100°C ...800°C

Messbereich NOx

0-3000 ppm

Genauigkeit NOx-Signal

500 ppm NOx ± 10%; bei 0 ppm ± 10 ppm

Messbereich Sauerstoff

λ = 0,75… Luft

Artikel-Nr.

Art.-Nr. 70502

Zeichnung Art.-Nr. 70502

NOx sensor Budget Line 70502

Nachstehende Tabelle verdeutlicht die Unterschiede beider Typen. Die Heavy-Duty-Version 70501 besitzt eine komplett vergossene Auswerteelektronik. Diese darf somit in ex-gefährdeten Bereichen betrieben werden. Die Budget-Line hat an dieser Stelle mehr Automotive-Wurzeln und ist lediglich gegen Feuchtigkeit und Staub geschützt.

 

70501

70502

line

Heavy-duty

Budget

accuracy

 +

 +

response time

 o

 +

risk of water hammer

 o

 +

reinforced heater

 ++

 o

experienced lifetime

7,000 - 20,000 hrs

3,000 - 7,000 hrs

PCB encapsulated in silicone

yes, explosionproof

no, only automotive-like prevention from moisture

cable length

60 cm

100 cm

pricing

 o

 +

NOx-Transmitter  4-20 mA   Art.-Nr. 70570

NOx-Transmitter MTH

Der Transmitter setzt das CAN-Bus Signal der Stickoxidsonde in 4-20 mA um. Ferner gibt die NOx-Sonde den Sauerstoffgehalt im mageren Abgas aus. Beide Werte werden in 4..20 mA gemäß Konvertierungstabelle umgesetzt. Die Stickoxidkonzentration in ppm und die Sauerstoffkonzentration in Vol. % werden in mA ausgegeben. Stickoxidsensoren sind generell empfindlich gegen Wasserdampf und Kondensat. Unmittelbar nach Motorstart ist die Wasserschlaggefahr am höchsten. Die keramische Sensorspitze wird im Messbetrieb auf 800° C erhitzt. Wird diese von einem Wassertropfen getroffen, zerspringt sie sofort. Aus diesem Grund heizt die Sonde nach dem Einschalten die Spitze zunächst auf 80° C vor. Der Transmitter wartet fünf Minuten bis der Motor normal läuft, somit nur noch wenig Wasserdampf emittiert und sendet dann das Taupunktendesignal zur Sonde. Diese heizt dann in mehreren Stufen bis zur Betriebstemperatur hoch und beginnt mit dem Messen der Stickoxidanteile im Abgas, die nun als mA-Werte ausgegeben werden. Der Transmitter ist für Hutschienenmontage geeignet und zeigt den jeweiligen Betriebszustand über Status-LED an.

Eine Kabelverbindung zwischen Sonde und Transmitter finden Sie beim Zubehör.

NOx Sensor heating

LED beim Aufheizen

NOx Sensor in operation

LED im Normalbetrieb

NOx Monitor

Betreiber von Biogasanlagen unterliegen der 44. BImschV. Diese schreibt in den meisten Fällen das kontinuierliche Mitloggen von Stickoxidemissionen vor. Es gilt den Tagesmittelwert zu bestimmen und Störungen -insbesondere bei der Abgasreinigung- sofort zu erkennen. Mit unseren Stickoxidsonden und dem Transmitter ist die Integration der vorgeschriebenen NOx-Überwachung in bestehende SPS-Steuerungen problemlos möglich.

NOx-Monitoring System

Zubehör für NOx-Sonden