Влагомер Panametrics Aurora

При определённых специфических частотах молекула воды будет поглощать световую энергию, в то время как при других частотах газ является практически прозрачным. При заданной частоте поглощения по мере увеличения концентрации водяных паров поглощение также увеличивается. В гигрометре "Аврора" используется диодный лазер, частота которого ступенчато качается в узком диапазоне частот в ближней инфракрасной области спектра. Лазер также модулируется на высокой частоте. Измеряя интенсивность света лазера фотодетектором, гигрометр "Аврора" способен выполнять непосредственное измерение парциального давления воды путём соотнесения потери света лазера с падающим светом. Потеря света, или сигнал поглощения, уменьшается путём рассмотрения сигнала второй гармоники, известного как сигнал 2F. Величина сигнала 2F соотносится с парциальным давлением воды. Парциальное давление, делённое на полное давление и умноженное на 106, даёт ppmv (миллионные доли на единицу объёма).

Свет от лазера проходит через оптическое окно, выполненное из патентованного материала, и отражается от позолоченного зеркала, а затем возвращается через окно, где он измеряется фотодетектором. Поскольку с технологическим газом контактирует только свет, а все намокающие компоненты сделаны из инертных материалов, эта технология не проявляет отклонения, характерного для гигрометров на базе датчиков.

Источник питания лазера, контроллер и схемы формирования цифрового сигнала собраны во взрывозащищённом/ пожарозащищённом корпусе. Жидкокристаллический дисплей с подсветкой для трёх параметров обеспечивает прямое считывание программируемых пользователем параметров, а также индикацию статуса системы. Лазерный диод помещается в герметичном корпусе. В гигрометре "Аврора" используются магнитно-индукционные клавиши; поэтому пользователи могут программировать его при помощи магнитного стилуса, что исключает необходимость в допуске в горячую зону.

Вся система сертифицирована для использования в опасных зонах. Гигрометр "Аврора" обеспечивает очень быструю реакцию. После продувки кюветы для пробы, система реагирует за несколько секунд. Гигрометр "Аврора" снабжён тремя программируемыми аналоговыми выходами (0/4-20 мА) и двумя цифровыми портами (RS485/232) с протоколом MODBUS RTU. Устройство также оборудовано вспомогательным входным каналом на 4-20 мА для подключения к датчику технологического давления. Устройство идеально подходит для подключения к системам сбора данных или системам SCADA для долгосрочного мониторинга качества природного газа.

Гигрометр "Аврора" снабжён двухкаскадной готовой системой отбора проб. Необязательный первый каскад состоит из мембранного фильтра/регулятора, установленного непосредственно в трубопроводе. Он предотвращает попадание в пробоотборную линию любой жидкости (углеводорода, гликоля или воды в жидком состоянии). Давление трубопровода снижается при помощи регулятора. Когда газ попадает во второй каскад, он проходит через коалесцирующий фильтр, а регулятор давления дополнительно снижает давление. Расход регулируется игольчатым клапаном. В абсорбционную кювету попадает только чистый газ низкого давления. Для применения в холодных климатических условиях в корпусе можно установить дополнительный обогреватель. Обогреватель также служит для сохранения пробы в газообразном состоянии.

Система измерений на базе лазера обеспечивает очень быструю реакцию. Время оптической реакции <2 секунд. Эта система имеет возможность мгновенно обнаруживать сбои технологического процесса по влажности в системах осушения природного газа. После выполнения корректирующего действия гигрометр "Аврора" обеспечивает наибыстрейший отклик для подтверждения, что природный газ отвечает контрактным и тарифным требованиям.

С пробой природного контактирует только свет маломощного лазера. Здесь нет смачиваемых чувствительных поверхностей, как при других технологиях измерения влажности. Все смачиваемые компоненты системы отбора проб и абсорбционная кювета сделаны из высококачественных некорродирующих материалов. Система предназначена для многолетней непрерывной работы с неизменной надёжностью. Заводское обслуживание или калибровку рекомендуется выполнять с интервалом в пять лет.

Каждое устройство "Аврора" калибруется по поверенному NIST (Национальный институт стандартов и технологий) (или другим государственным метеорологическим учреждением) генератору влажности или эталонному гигрометру. Предоставляется свидетельство о калибровке с данными функционального теста. Каждое устройство калибруется с использованием азота в качестве фонового газа, затем проверяется с использованием метана как фонового газа. Это нововведение позволяет пользователям проверять гигрометр "Аврора" с помощью азота с известной концентрацией воды.