Messgerät CGS zur Bestimmung der Gaskonzentration

Das CGS Messgerät zur Bestimmung der Gaskonzentration

Kernstück des CGS (Concentration Gas System) ist ein durchströmtes Rohr ohne mechanisch bewegte Teile. Die Gaskonzentration in einer Zweiphasenströmung wird hiermit durch ein völlig neuartiges Verfahren ermittelt, das im Gegensatz zur Radionuklid-Methode keinerlei Sicherheitsprobleme mit sich bringt.

Das CGS erfasst die Veränderung der komplexen Fluidimpedanz gegenüber dem unverschäumten Medium und bietet dem Anwender überall dort einen entscheidenden Nutzen, wo Fluidverschäumung und Gaskonzentration eine Rolle spielen (z.B. Ölverschäumung bei Verbrennungsmotoren, Getrieben und Turboladern, Ölpumpenentwicklung, verschäumte Klebstoffe, verschäumte Nahrungsmittel, etc.).

Durch sein einzigartiges, eigenentwickeltes Messprinzip arbeitet das System mit höchster Präzision, unabhängig von der Strömungsform und der physikalischen Gestalt des Zwei-Phasen-Gemisches. Es ist mit einer hohen Auflösung im Promille-Bereich zur Detektion und volumetrischen Bestimmung von sowohl kleinsten Mikrobläschen als auch großen Lufteinschlüssen geeignet.

Die wichtigsten Merkmale auf einen Blick

  • Kontinuierliche Anzeige des Volumenanteils ungelösten Gases in Fluiden
  • Inline-Messsystem ohne mechanisch bewegte Teile
  • Für beliebige elektrisch nichtleitende Flüssigkeiten einsetzbar
  • Zerstörungsfreie Messung, unabhängig von der Strömungsform
  • Integrierte Temperatur- und Druckmessung
  • Kontinuierliche Erfassung des Gasgehaltes (CGp)
  • Rückrechnung des gemessenen Gasgehaltes auf Atmosphärendruck (CG0)
  • Hohe Messgenauigkeit (ca. +/- 0,1 Vol.-%)
  • Kurze Rüstzeiten & einfache Handhabung
  • Kompaktes, tragbares Messsystem
  • Rechneranbindung mittels Schnittstelle RS-232 (auf USB adaptierbar)
  • CGS-Software für Windows in Lieferumfang
  • Analogausgabe aller Messgrößen (4…20 mA / 0…10 V)
  • Standard-Sensor (bis 5 l/min) mit UNF 9/16"-Anschlüssen (Adapter auf z.B. 3/8" AG lieferbar)
  • Bypass-Installation für höhere Volumenströme problemlos möglich (Zubehör verfügbar)
  • Sensoren mit größerem Querschnitt oder Sondermaßen für Hauptstrom-Messungen ebenfalls lieferbar

Einsatzmöglichkeiten

Die Messstrecke des CGS Systems ist ein durchströmtes Rohr und wird inline in eine Leitung eingebaut, wobei die Messung unabhängig von Strömungsform und Durchflussrichtung erfolgt. Durch die kontinuierliche Erfassung des Verschäumungsgrades von Fluiden ist das CGS ein wichtiges Hilfsmittel für die Auslegung und Optimierung in der Motoren- und Getriebeentwicklung, von Maschinenelementen und -anlagen, sowie bei der gezielten Entwicklung geeigneter Arbeitsmedien in diesen Anlagenteilen.
Das Messsystem kann darüber hinaus als Steuer- bzw. Regelelement in allen Bereichen der technischen Produktion eingesetzt werden, in denen der Verschäumungsgrad entweder ein wichtiges Qualitätsmerkmal darstellt oder bei denen die Produktionskosten durch den gezielten Gaszusatz entscheidend reduziert werden können. Folgende Anwendungsfelder fassen die Einsatzmöglichkeiten des CGS zusammen:

  • Inline-Sensorik
    Auslegungskriterium zur Systemoptimierung von Antriebselementen
  • Optimierung der Fluidanwendung
    Bewertung des effektiven Gaseintrags in Maschinen- und Anlageteilen
  • Optimierung der Fluidentwicklung
    Gezielte Entwicklung von Flüssigkeiten mit verbessertem Luftabscheidevermögen
  • Prozessüberwachung/-regelung
    Optimierung von Prozessbedingungen, wie z.B. bei der Schaum- und Klebstoffproduktion bzw. -verarbeitung

Aufbau des CGS

Das CGS besteht aus nur zwei Komponenten: dem Sensor bzw. Messrohr mit drei integrierten Sensoren (Gasgehalt-Sensor, PT100-Temperaturfühler und Druckaufnehmer) einerseits und der dazugehörigen Ansteuer- und Auswerteeinheit in einer Elektronikbox andererseits.

Der CGS-Sensor

Neben dem Standard-Sensor für Volumenströme bis 5 l/min und Bypass-Installation (Abbildung links) bieten wir auch weitere Sensorgrößen für höhere Durchflussraten zur Messung im Hauptstrom an.

Alle Sensorvarianten sind dabei so konzipiert, dass sie über Standard-Schraubgewinde (bzw. auf Wunsch auch über Flansche) vom Anwender problemlos in den zu untersuchenden Fluidzweig eingebaut werden können.

Die CGS-Elektronik

Für die Elektronikbox stehen Ihnen ebenfalls unterschiedliche Varianten zur Verfügung: Als Alternativen zum Alu-Tischgehäuse (Abbildung unten links) mit trennbaren LEMO-Steckverbindungen bieten wir ein kompaktes Kleingehäuse für den mobilen Einsatz (unten mittig) sowie zudem ein großes Kunststoffgehäuse mit Anschlussklemmen (unten rechts) speziell für den Schaltschrankeinbau an.

CGS Standard, Mobile & Large Box

 

 

Schnelle oder ultraschnelle Messung?

Wenn Sie sich für eine passende Sensor- und Elektronikvariante entschieden haben, gilt es die benötigte Messzeit einzuschätzen. Neben dem schnellen Standard-System, das einen Messwert pro Sekunde liefert, ist ein High-Speed-CGS verfügbar, das zehn Werte in der Sekunde liefert. Sollte Ihre Applikation besonders dynamisch sein oder unruhige bzw. ungleichmäßige Gaseinträge aufweisen, sorgt das High-Speed-System dafür, dass Ihnen kein noch so kurzer Peak entgeht.

 

Betriebsmodi des CGS

Das Verschäumungsmessgerät CGS kann wahlweise im Stand-alone-Betrieb arbeiten oder mittels digitaler Schnittstelle RS-232 (adaptierbar auf USB) von Ihrem WINDOWS-PC aus betrieben werden. Mit jedem Messsystem erhalten Sie hierfür unsere leistungsstarke PC-Software, mit der die Protokollierung und Aufbereitung Ihrer Messdaten noch einfacher und übersichtlicher wird.

 

Zusätzlich verfügt das CGS über eine Analogschnittstelle (4...20 mA oder 0...10 V), die die Übermittlung aller relevanten Messgrößen (Temperatur, Druck, Gasgehalt CGp bei gemessenem Druck, normierter Gasgehalt CG0 bei Atmosphärendruck) an Ihren Steuerrechner ermöglicht.

 

Kalibrierung auf das Messmedium

Julabo Thermostat used for calibration of flucon CGS

Die Inbetriebnahme des CGS ist unkompliziert: Vor dem ersten Einsatz muss das System einmalig auf Ihr unverschäumtes Fluid über den benötigten Temperaturbereich kalibriert werden. Für die Verwendung mit mehreren Fluiden steht im Gerät zudem eine Fluidliste mit 20 Speicherplätzen zur Verfügung. Vorteil: Möchten Sie das System zum Beispiel zur Messung an verschiedenen Prüfständen mit Ölen unterschiedlicher Spezifikation einsetzen, ist dies über einen zügigen Wechsel der vorgespeicherten Fluid-Nummern per Auswahl im Gerätemenü problemlos machbar.

Zur Vereinfachung des Kalibriervorgangs bieten wir Ihnen optional eine Temperiereinheit an, die vom CGS angesteuert werden kann.

 

 

Technische Daten des CGS

Messbereich-Gasgehalt 0 bis 100 Vol.-% (Gasanteil am Gesamtvolumen)
Nachweisempfindlichkeit ca. 0,1 Vol.-% Gas
Messmedien & Durchflussraten elektrisch nichtleitende Fluide

Standard-Sensor für Durchflussraten bis 5 l/min

bei höheren Durchflussraten wird die Installation eines Standard-Sensors im Bypass empfohlen;

als Alternative für Hauptstrom-Messungen bis 200 l/min wählen Sie unseren großen Sensor

größere Messrohre (Sonderdurchmesser) auf Anfrage erhältlich

Messzeit Standard-CGS: ca. 1 s,

High-Speed-CGS: ca. 0,1 s

Temperaturmessung PT 100, +/- 0,1°C Abweichung
Temperaturbereich -30°C bis 150°C
Druckbereich max. 10 bar
Abmessungen-Sensor (BxHxL) Standard-Sensor: 40 x 110 x 165 mm (NW ca. 7 mm, Ölanschlüsse 2 x JIC/UNF 9/16");

großer Sensor: 60 x 127 x 218 mm, (NW ca.25 mm; Ölanschlüsse 2 x 1" IG)

Sensoren in Sondermaßen auf Anfrage erhältlich

Werkstoff Sensor Edelstahl (1.4571)
Ölanschlüsse Sensor Standard-Sensor: JIC/UNF 9/16″-18Gg (Dash-6)-Außengewinde an beiden Enden der Messstrecke,

Aufschraub-Adapter (z.B. auf 3/8" AG o.ä.) erhältlich;

großer Sensor: G 1"-Innengewinde

Abmessungen Elektronikbox (BxHxT) Standard-Box (Aluminium): 235 x 150 x 370 mm;

kompakte Box (Kunststoff): 240 x 115 x 95 mm;

große Box mit Klemmen (Kunststoff): 330 x 300 x 150 mm

Datenübertragung (Steuerrechner) RS-232-Schnittstelle (auf USB adaptierbar), CGS-Software für WINDOWS in Lieferumfang enthalten
Analogausgang Temperatur 4-20 mA / 0-10 V
Analogausgang CGp-Signal 4-20 mA / 0-10 V
Analogausgang CG0-Signal 4-20 mA / 0-10 V
Analogausgang Druck 4-20 mA / 0-10 V
Netzspannung 110-240 VAC oder 9-36 VDC

Sprechen Sie uns an!

Sie interessieren sich für unser Messgerät CGS oder haben Fragen zum Produkt? Fordern Sie einfach weitere Informationen an und lassen Sie Ihre Fragen von uns beantworten. Wir helfen gerne!

 

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