welas® digital 3000

Aerosolspektrometer mit zwei Aerosolsensoren, höchster Auflösung bezüglich der Partikelgröße, Messbereich von 200 nm bis 100 µm für quasi Simultanmessung

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welas® digital 3000

Aerosolspektrometer mit zwei Aerosolsensoren, höchster Auflösung bezüglich der Partikelgröße, Messbereich von 200 nm bis 100 µm für quasi Simultanmessung

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Varianten

welas® digital 3000 H

Mit Heizungsregelung bis 250 °C für welas® Aerosolsensoren

welas® digital 3000 HP

Mit automatischer Regelung des Probenahmevolumenstroms durch die Aerosolsensoren welas® unter Überdruck von 2 bis 10 bar odermit Heizungsregelungbis 120 °C

welas® digital 3000 P

Mit automatischer Regelung des Probenahmevolumenstroms durch die Aerosolsensoren welas® unter Überdruck bis 10 bar

Beschreibung

Das welas® digital 3000 ist ein flexibles, leistungsfähiges und wirtschaftliches Streulichtspektrometersystem mit zwei Aerosolsensoren , das die Partikelkonzentration und die Partikelgröße exakt und zuverlässig bestimmt.

Einzigartig sind die bis zu vier Messbereiche in einem Gerät:

  • 0,2 µm – 10 µm
  • 0,3 µm – 17 µm
  • 0,6 µm – 40 µm
  • 2 µm – 100 µm (zusätzlich für Sensoren 2300 und 2500)

Bis zu 128 Größenkanäle pro Messbereich und ein Konzentrationsbereich von < 1 Partikel/cm3 bis 106 Partikel/cm3 zeichnen das welas® digital 3000 aus.

Aerosolspektrometer mit zwei Aerosolsensoren für quasi Simultanmessung

Am welas® digital 3000 werden zwei welas® Sensoren von einer Lichtquelle versorgt und die Streulichtimpulse von einem Photomultiplier detektiert. Dies ermöglicht eine quasi simultane Partikelmessung an zwei bis zu 100 Meter auseinanderliegenden Probenahmeorten.

Die quasi simultane Partikelgrößen- und Partikelmengenbestimmung bietet besondere Vorteile bei der Charakterisierung von Abscheidern bei schwankenden Rohgaskonzentrationen.

Mit dem welas® digital 3000 hat der Anwender quasi zwei Streulichtspektrometer in einem Gerät mit den gleichen Gerätekenngrößen:

  • Partikelgrößenauflösungsvermögen
  • Partikelgrößenklassifiziergenauigkeit
  • Zählwirkungsgrad
  • Nullzählrate

Die verschiedenen welas® Sensoren zeichnen sich durch eine besonders gute Übereinstimmung in Zählwirkungsgrad und Partikelgrößenauflösung aus (siehe Datenblatt welas® Sensoren).

Mittels der optomechanischen Umschaltung können die zwei angeschlossenen Sensoren einfach angesteuert werden. Die Ansteuerung der Sensoren erfolgt automatisch über die Software.

Der besondere Vorteil gegenüber einem manuellen Messstellenumschalter:

  • Schneller Wechsel des Messortes
  • Keine Ablagerungen in Probenahmeleitungen
  • Lange Lebensdauer, kein Verschleiß von Dichtungen durch Staubpartikel

Das welas® digital 3000 zeichnet sich durch die Lichtwellenleitertechnik aus. Der welas® Sensor wird über Lichtwellenleiter mit einer Länge von bis zu 30 m mit der welas® digital Steuereinheit verbunden.

Dies führt zu einer Minimierung von Partikelverlusten in langen Probenahmeleitungen durch einfache Installation des Sensors direkt am Probenahmeort.

Aufgrund der Verbindung über Lichtwellenleiter können die welas® Sensoren der Serie 2000 und 2000 P/HP/H leicht an der Steuer- und Auswerteeinheit angeschlossen und beliebig ausgetauscht werden.

Die welas® Sensoren sind mit unterschiedlich großen Messvolumina ausgestattet. Dies erlaubt die Anpassung des Messgerätes an die in der Applikation vorliegende Partikelkonzentration, sodass mit kurzer Messzeit eine hohe Zählrate, d. h. ein statistisch sicheres Messergebnis erzielt werden kann.

Die Aerosolsensoren erlauben die sichere Messung im Konzentrationsbereich von < 1 Partikel/cm3 bis 106 Partikel/cm3.

Das welas® digital basiert auf der Streulichtanalyse am Einzelpartikel. Im neuen welas® digital werden die besonderen Vorteile des bekannten und international vielfach bewährten welas® Systems mit einer neuen und schnellen digitalen Einzelsignalverarbeitung kombiniert und eine Koinzidenzkorrektur ermöglicht.

Die hohe Größenklassifiziergenauigkeit und die hohe Größenauflösung werden durch folgende Besonderheiten garantiert (siehe Diagramm 1):

  • Weißlicht und 90° Streulichtdetektion ⇒Eindeutige Kalibrierkurve
  • Patentierte T-Blende ⇒Kein Randzonenfehler
  • Neue digitale Einzelsignalverarbeitung ⇒Koinzidenzerkennung und -korrektur am Einzelsignal, wodurch in höheren Konzentrationen gemessen werden kann

welas® digital verfügt über einen schnellen Signalverarbeitungsprozessor, der den Verlauf jedes einzelnen Partikelsignals untersucht. Hierdurch können in der Streulichtmesstechnik koinzidente Ereignisse, d. h. mehr als ein Partikel gleichzeitig im Messvolumen, am Einzelsignal erkannt und (nach Dr. Umhauer / Prof. Dr. Sachweh) korrigiert werden.

Dies ermöglicht die Erweiterung des maximalen Konzentrationslimits auf bis zu 106 Partikel/cm3 (welas® Sensor 2070).

Auch in niedrigen Konzentrationen <1 Partikel/cm3, mit dem welas® Sensor 2500 führt dies zu einer höheren Messgenauigkeit.

Eine hohe Klassifiziergenauigkeit, ein hohes Auflösungsvermögen und ein hoher Zählwirkungsgrad sind Grundvoraussetzung für eine eindeutige Partikelmessung.

Resolution capability and classification accuracy

Abb. 1: Auflösungsvermögen und Klassifiziergenauigkeit

Das welas® digital zeichnet sich durch einen sehr hohen Zählwirkungsgrad schon ab 0,2 µm aus!

welas digital 2000, 3000 Diagramm 2

Abb. 2: Beispiel mit Sensor

Erweiterungen/Zubehör

Das welas® digital wird über einen Laptop über die Software PDControl gesteuert. Die Software ermöglicht die einfache Durchführung von Partikelmessungen und der Kalibrierung des Messgerätes.

Zusätzlich können die Messungen detailliert in einer zeitlichen Auflösung von bis zu 10 ms analysiert und verglichen werden.

Vorteile

  • Messbereich von 0,2 µm bis 100 µm (bis zu 4 Messbereiche in einem Gerät wählbar)
  • Bis zu vier Messbereiche in einem Gerät:
    • 0,2 µm – 10 µm
    • 0,3 µm – 17 µm
    • 0,6 µm – 40 µm
    • 2 µm – 100 µm (zusätzlich für Sensoren 2300 und 2500)
  • Größenkanäle bis zu 128 pro Messbereich
  • Konzentrationsbereich von < 1 Partikel/cm3 bis zu 106 Partikel/cm3
  • Kalibrierkurven für unterschiedliche Brechungsindizes
  • Sehr hoher und reproduzierbarer Zählwirkungsgrad schon ab 0,2 µm (siehe Diagramm 2)
  • Hohe zeitliche Auflösung von bis zu 10 ms
  • Lichtwellenleitertechnik
  • Messung in explosionsgefährdeter Umgebung
  • Lange Lebensdauer der Lichtquelle von 2000 h
  • Umfangreiche Software PDControl
  • Einfache Bedienung
  • Die Kalibrierung, Reinigung und Lampenwechsel können vom Kunden eigenständig durchgeführt werden
  • Wartungsarm
  • Zuverlässige Funktion
  • Senkt Ihre Betriebskosten

Technische Daten

Messbereich (Anzahl CN) < 1 • 106 Partikel/cm3
Größenkanäle Max. 64/Dekade
Messbereich (Größe) 0,2 – 10 µm, 0,3 – 17 µm, 0,6 – 40 µm, 2 – 100 µm
Messprinzip Optische Lichtstreuung
Volumenstrom 5 l/min
Zeitliche Auflösung ≥ 10 ms
Thermodynamische Messbedingungen +10 – +40 °C, -100 – 50 mbar
Messdatenerfassung Digital, 20 MHz Prozessor, 256 Rohdatenkanäle
Lichtquelle Xenon Bogenlampe 35 W
Benutzeroberfläche Laptop
Gehäuse Tischgehäuse, optional: mit Befestigungsstrebe für Rackeinbau
Gewicht Steuereinheit: ca. 18 kg, Sensor: ca. 2,8 kg
Software PDControl
Aufstellungsbedingungen +5 – +40 °C (Steuereinheit)
Schnittstellen USB
Elektrischer Anschluss 115 – 230 V, 50/60 Hz
Abmessungen 185 • 450 • 315 mm (H • B • T) (19")

Fallstudien

  • Abscheidegradbestimmung von KFZ Innenraumfiltern, Motorluftfiltern, Raumluftfiltern, Druckluftfiltern, Staubsaugerfiltern, abreinigbaren Filtern, Elektrofiltern, Ölabscheidern, Kühlschmierstoffabscheidern, Nassabscheidern, Zyklonen und anderen Abscheidern
  • Isotherme und isobare Partikelgrößen- und Mengenbestimmung, z. B. in der Automobil-, Chemie-, Pharma- und Lebensmittelindustrie
  • Untersuchung schneller, instationärer Prozesse
  • Test von Rauchmeldern
  • Partikelmessung zur Wolkenbildung
  • Emissionsmessungen
  • Atemfunktion: Inhalat / Exhalat (Partikelgröße und -anzahl)

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