OPUS
UV-Spektralsensor für die Online-Messung von Stickstoffen und Kohlenstoffen mit einer Auflösung von 0.8 nm/Pixel.
OPUS ist die neue Generation von Spektralsonden für die Online-Messung von Stickstoff- und Kohlenstoffverbindungen. Durch die Analyse eines vollständigen Spektrums ist OPUS in der Lage, verlässliche Messwerte für NO3-N, NO2-N, organischen Inhaltsstoffen (CSBeq, BSBeq, DOCeq, TOCeq) und einer Reihe weiterer Parameter zu liefern. OPUS verfügt über das neue TriOS G2-Interface und erlaubt damit eine einfache und schnelle Sensorkonfiguration mittels eines Webbrowsers. Die Integration in bestehende Prozessleitsysteme und externe Datenlogger war noch nie so einfach. Mit dem als Zubehör erhältlichen Batteriepack sind auch mobile Anwendungen realisierbar. Mittels WLAN kann zur Steuerung dann einfach ein Laptop, Tablet oder ein Smartphone verwendet werden, ohne dass eine spezielle Anwendungssoftware oder App installiert werden muss. |
Lichtquelle | Xenon Blitzlampe |
Detektor | High-end Miniaturspektrometer 256 Kanäle 200...360 nm 0,8 nm/pixel |
Messprinzip | Attenuation, Spektralanalyse |
Optischer Pfad | 0,3 mm, 1 mm, 2 mm, 5 mm, 10 mm, 20 mm, 50 mm |
Parameter | Nitrat NO3-N, Nitrit NO2-N, CSBeq, BSBeq, DOCeq, TOCeq, TSSeq, KHP, SAK254, CSB-SAKeq, BSB-SAKeq |
Messgenauigkeit | siehe Messbereich Tabelle |
Trübungskompensation | Ja |
Datenlogger | ~ 2 GB |
Reaktionszeit T100 | 2 min |
Messintervall | ≥ 1 min |
Gehäusematerial | Edelstahl (1.4571/1.4404) oder Titan (3.7035) |
Abmessungen (L x Ø) | 470 mm x 48 mm (bei 10 mm Pfad) |
Gewicht VA | ~ 3 kg (bei 10 mm Pfad) |
Gewicht Titan | ~ 2 kg (bei 10 mm Pfad) |
Interface digital | Ethernet (TCP/IP), RS-232 oder RS-485 (Modbus RTU) |
Leistungsaufnahme | ≤ 8 W |
Stromversorgung | 12...24 VDC (± 10 %) |
Betreuungsaufwand | ≤ 0,5 h/Monat (typisch) |
Kalibrier-/Wartungsintervall | 24 Monate |
Systemkompatibilität | Modbus RTU |
Garantie | 1 Jahr (EU & US: 2 Jahre) |
Max. Druck mit SubConn | 30 bar |
Max. Druck mit festem Kabel | 3 bar |
Max. Druck in Durchflusseinheit | 1 bar, 2...4 L/min |
Schutzart | IP68 |
Probentemperatur | +2...+40 °C |
Umgebungstemperatur | +2...+40 °C |
Lagertemperatur | -20...+80 °C |
Anströmgeschwindigkeit | 0,1...10 m/s |
Parameter | Messprinzip | Einheit | Faktor | Pfadlänge [mm] | ||||||
0,3 | 1 | 2 | 5 | 10 | 20 | 50 | ||||
Absorptionsmaß | spektral | AU** | - | 0,01...2,2 | 0,01...2,2 | 0,01...2,2 | 0,01...2,2 | 0,01...2,2 | 0,01...2,2 | 0,01...2,2 |
Absorptionsmaß | spektral | 1/m | - | 50...7300 | 15...2200 | 7,5...1100 | 3...440 | 1,5...220 | 0,75...110 | 0,3...44 |
Nitrat N-NO3 | spektral | mg/L | - | 1,0...330 | 0,3...100 | 0,15...50 | 0,06...20 | 0,03...10 | 0,015...5 | 0,006...2 |
Nitrat NO3 | spektral | mg/L | - | 4,43...1460 | 1,33...440 | 0,67...220 | 0,27...88 | 0,13...44 | 0,067...22 | 0,030...9 |
Nitrit N-NO2 | spektral | mg/L | - | 1,7...500 | 0,5...150 | 0,25...75 | 0,1...30 | 0,05...15 | 0,025...7,5 | 0,01...3 |
Nitrit NO2 | spektral | mg/L | - | 5,6...1650 | 1,65...500 | 0,82...250 | 0,33...100 | 0,17...50 | 0,083...25 | 0,033...10 |
DOCeq | spektral | mg/L | - | 17...3300 | 5,0...1000 | 2,5...500 | 1,0...200 | 0,5...100 | 0,25...50 | 0,1...20 |
TOCeq | spektral | mg/L | - | 17...3300 | 5,0...1000 | 2,5...500 | 1,0...200 | 0,5...100 | 0,25...50 | 0,1...20 |
CSBeq | spektral | mg/L | - | 100...7300*** | 30...2200*** | 15...1100*** | 6,0...440*** | 3,0...220*** | 1,5...110*** | 0,6...44*** |
BSBeq | spektral | mg/L | - | 100...7300*** | 30...2200*** | 15...1100*** | 6,0...440*** | 3,0...220*** | 1,5...110*** | 0,6...44*** |
KHP | spektral | mg/L | - | 17...13300 | 5,0...4000 | 2,5...2000 | 1,0...800 | 0,5...400 | 0,25...200 | 0,1...80 |
SAK254 | Einzelwellenlänge | 1/m | - | 50...7300 | 15...2200 | 7,5...1100 | 3,0...440 | 1,5...220 | 0,75...110 | 0,3...44 |
CSB-SAKeq**** | Einzelwellenlänge | mg/L | 1,46 | 75...10600 | 22...3200 | 11...1600 | 4,4...640 | 2,2...320 | 1,1...160 | 0,44...64 |
BSB-SAKeq***** | Einzelwellenlänge | mg/L | 0,48 | 24...3500 | 7,2...1050 | 3,6...525 | 1,44...210 | 0,72...105 | 0,36...52,5 | 0,15...21 |
TSSeq***** | Einzelwellenlänge | 1/m | 2,6 | 130...4300 | 40...1300 | 20...650 | 8,0...260 | 4...130 | 2,0...65 | 0,8...26 |
* unter Laborbedingungen ** Einheit des Absorptionsmaßes *** abhängig von der Zusammensetzung des CSB bzw. BSB (Summenparameter) **** bezogen auf KHP (Anmerkung: 100 mg/L CSB-Standardlösung entsprechen 85 mg/L KHP) ***** bezogen auf SiO2 | ||||||||||
Nitrat- / Nitritmessung im Ablauf der Biologie einer Kläranlage | ||
Die bereits vorhandene Filtration der Kläranlage für den Ammonium-Analysator wurde genutzt und die OPUS UV-Sonde im Bypass mittels Durchflusszelle installiert. Durch die optische Messung im klaren Medium konnte die Pfadlänge des Sensors von 1 auf 2 mm erhöht werden, wodurch genauere Messergebnisse erzielt wurden. Des Weiteren konnte auf eine Mittelwertbildung verzichtet werden, da die Einzelmessungen nach einer Filtration stabil verliefen. Das eingestellte Messintervall betrug 2 min. Die Dynamik der schnellen Prozesse wurde somit ohne Dämpfung widergespiegelt. Die OPUS UV-Sonde war mit einer Nitrat-/Nitrit-Kalibrierung ausgestattet, damit die Stickstoff-Bilanz der Messstelle korrekt erfasst werden konnten. Anhand der Ergebnisse zeigte sich, dass an dieser Messstelle notwendigerweise mit einer Spektralsonde gearbeitet werden muss, welche Nitrat und Nitrit differenziert erfassen kann. Nitrit ist neben Nitrat immer wieder in nicht vernachlässigbaren Konzentrationen vorhanden, wodurch eine NOx-Messung gestört wird und abweichende Messergebnisse liefert. Die optischen Eigenschaften von Nitrat und Nitrit sind ähnlich. Sie absorbieren UV-Licht von nahezu gleicher Energie bzw. Wellenlänge. Wird die UV-Messung nur bei einer Wellenlänge durchgeführt, wie es bei optischen NOx-Sensoren der Fall ist, kann nicht zwischen diesen beiden Parametern unterschieden werden. Das Ergebnis wird als reiner Nitrat-Wert ausgegeben und weicht bei Anwesenheit von Nitrit deutlich von den realen Konzentrationen ab. Nur bei einer spektralen Auswertung über einen größeren Wellenlängenbereich mit hinreichender Auflösung, wie es bei der OPUS UV-Sonde der Fall ist, können diese beiden Parameter simultan und exakt ermittelt werden. Die Installation der Sonde im Bypass ist an dieser Stelle von großem Vorteil. Im klaren Medium können Messwerte prinzipiell stabiler und präziser ermittelt werden. Auch eine Dämpfung ist nicht notwendig. Schnelle Prozesse können realistisch abgebildet werden. | ||
Den Ausführelichen Bericht inklusive aller Testergebnisse, können Sie hier nachlesen: | ||
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Weitere Anwendungsbeschreibungen folgen. |
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