ZS8100-C2H2 공정용 아세틸렌 가스 분석기
용접 가스 순도, 화학 합성 원료(VAM / 1,4-BDO), 추출식 변압기 DGA 워크플로에 적합한 TDLAS 가변 파장 다이오드 레이저 아세틸렌 가스 분석기
- 측정 범위
- 0–100 / 0–1000 ppm / 0–5 %vol
- 정확도
- ±2 % FS 또는 ±1 ppm
- 응답(T90)
- <5 s
- 검출 한계
- <0.5 ppm(DGA에 유용)
개요
ZS8100-C2H2는 용접 가스 헤더와 혼합 스키드의 순도 관리, 반도체 CVD 전구체 품질 보증, VAM 및 1,4-BDO 합성 공정의 원료 공급 제어를 위해 설계한 인라인 TDLAS 아세틸렌 가스 분석기입니다. 선폭이 좁은 다이오드 레이저 흡수 방식으로 선택성을 확보하여 광대역 센서의 제약 요인이 될 수 있는 탄화수소, 수분 및 압력 배경 드리프트의 영향을 줄입니다. 주기적인 DGA 및 실험실 확인용으로는 프로젝트 검토를 통해 번호가 지정되지 않은 벤치톱 TDLAS 워크플로를 검토할 수 있습니다. 온라인 변압기 DGA는 오일-가스 추출 모듈을 포함하는 조건부 엔지니어링 검토 경로로 제공됩니다.
- 시약을 사용하지 않는 광학 측정 셀의 TDLAS 단일 흡수선 레이저 방식으로, 필터와 스팬 가스는 유지보수 품목입니다.
- 광학계를 변경하지 않고 DGA ppm부터 공정 %vol까지 다중 측정 범위를 펌웨어로 지원합니다.
- 탄화수소 및 합성 가스 시료 매트릭스의 추출식 시료 루프에 맞게 설계했습니다.
- 벤치톱 TDLAS 검토 경로로 DGA 및 실험실 확인 워크플로를 지원합니다.
전체 기술 사양
주요 성능
| 항목 | 값 | 상태 |
|---|---|---|
| 측정 범위 | 0–100 / 0–1000 ppm / 0–5%vol(다중 측정 범위) | 조건부* |
| 정확도 | ±2 % FS 또는 ±1ppm(둘 중 더 큰 값) | 조건부* |
| 응답(T90) | <5 s | 조건부* |
| 검출 한계 | <0.5ppm(DGA에 유용) | 조건부* |
* TDLAS C₂H₂의 일반적인 산업 값을 목표 범위로 표시했습니다. 확정 값은 견적 시 최종 데이터시트로 제공합니다.
측정
| 사양 | 값 |
|---|---|
| 측정 원리 | TDLAS(가변 파장 다이오드 레이저 흡수 분광법) |
| 목표 파장 | 근적외선 ≈ 1.5 μm(C2H2 흡수선) |
| 측정 범위 | 0–100 ppm / 0–1000 ppm / 0–5 %vol(다중 측정 범위) |
| 최저 검출 한계 | <0.5 ppm(DGA에 유용) |
| 정확도 | ±2 % FS 또는 ±1 ppm(둘 중 더 큰 값) |
| 반복성 | ≤1 % FS |
| 응답 시간(T90) | <5 s |
| 광경로 | 다중 통과 흡수 셀(Herriott / White형, 유효 광경로 1–10 m) |
시료 시스템
| 사양 | 값 |
|---|---|
| 시료 채취 방식 | 추출식(가열 프로브 + 전처리 시스템) |
| 시료 온도 | 최대 180 °C(가열 라인 사용 시, 적용 분야에 따라 다름) |
| 시료 압력 | -30~+500 mbar g 게이지압 |
| 권장 전처리 | ZS-SCS-600 냉각·건조식 / ZS-SCS-800 가열식(프로젝트에 따라 다름) |
| 온라인 연속식 DGA | 조건부 — 오일-가스 추출 모듈 및 하드웨어 확인 필요 |
환경
| 사양 | 값 |
|---|---|
| 작동 온도 | -20 °C to +50 °C |
| 보관 온도 | -40 °C to +70 °C |
| 습도 | 0–95 % RH(비응축) |
| 외함 보호 등급 | IP65(표준) / IP66(현장 외함) |
전기
| 사양 | 값 |
|---|---|
| 전원 공급 | 100–240 VAC, 50/60 Hz, 최대 80 W |
| 아날로그 출력 | 2 × 4–20 mA(절연, 설정 가능) |
| 디지털 출력 | RS-485 Modbus RTU / HART 7(옵션) |
| 릴레이 출력 | 4 × SPDT(경보, 고장, 유지보수, 측정 범위) |
| 디스플레이 | 5″ 컬러 TFT 및 로컬 터치스크린 HMI |
외형
| 사양 | 값 |
|---|---|
| 치수(W×H×D) | 483 × 177 × 420 mm(19″ 랙) / 현장 외함 옵션 |
| 중량 | ≈15 kg(랙) / ≈32 kg(현장 외함) |
| 하우징 재질 | 분체 도장 알루미늄 외함, 시료 경로 접액부 SS316L |
| 설치 방식 | 19″ 랙(4U) / 벽면 설치 / 현장 외함 |
인증
| 사양 | 값 |
|---|---|
| CE 마킹 | EU 장비 지침 준수(목표 범위) |
| 폭발위험장소 | ATEX / IECEx — 조건부 범위(프로젝트별 확인) |
| EMC | EN 61326-1 |
| 품질 시스템 | ISO 9001:2015에 따라 제조 |
| 적용 표준 | IEC 60599 / IEC 60567 / ASTM D3612 / IEEE C57.104(DGA); CGA G-1.1(용접) |
이 가스 분석기의 적용 분야
이 모델은 다음 산업 분야 및 공정 용도에 맞춰 구성되어 있습니다.
설치 환경
이 모델을 검토하는 일반적인 공정 환경입니다.
인증 범위
엔지니어링 검토 시 해당 DGA 기준 시험방법, 용접 가스 순도 조건 및 폭발위험장소 적용 사례를 확인할 수 있도록 표준별 적용 범위와 상태를 표시합니다. 성능 승인은 목표 범위로 제시되며, 고객 구성에 적용되는 현재 인증 상태는 견적 시 확정됩니다. 폭발위험장소 및 DGA 표준 적용 범위는 기본 카탈로그 사양으로 주장하지 않고 조건부 엔지니어링 검토 경로로 관리합니다.
| 표준 | 범위 | 제품 사양 | 상태 | 문서 |
|---|---|---|---|---|
| CE(EU 적합성 선언서) | CE 마킹은 목표 범위입니다. 고객 구성에 대한 EU 적합성 선언서는 프로젝트별로 확인하며, 발행 후 요청 시 제공합니다. | 프로젝트별 사양 | 목표 | 요청 시 |
| ATEX 폭발위험장소 | 옵션 Ex d 외함은 적용 분야에 따라 목록에 포함됩니다. | 프로젝트별 사양 | 조건부 | 요청 시 |
| IEC 60599 / IEC 60567 / ASTM D3612 | DGA 적용 조건에 한하며, 오일-가스 추출 및 실험실 워크플로는 프로젝트별로 확인합니다. | 프로젝트별 사양 | 조건부 | 요청 시 |
| CGA G-1.1 | 용접 가스 순도 조건에 적용하며, 프로젝트별 시료 취급 방식을 적용 분야에 따라 확인합니다. | 프로젝트별 사양 | 조건부 | 요청 시 |
| ISO 9001:2015 | 품질 경영 시스템 — ISO 9001:2015에 따라 제조 | 프로젝트별 사양 | 승인됨 | 요청 시 |
문서 요청
이 모델의 기술 데이터시트, 사용자 매뉴얼, 인증서 및 적용 기술 자료를 요청하세요.
근거 자료
기상 추출형 C₂H₂ DGA 아키텍처
변압기 DGA 및 아세틸렌 공정에서 TDLAS 측정은 추출된 가스상 시료에 적용합니다. 오일-가스 추출, 탄화수소 배경 및 시료 가스 전처리는 직접 오일을 측정한다고 주장하지 않고 프로젝트별 경계 조건으로 다룹니다.
기술 및 엔지니어링 세부 정보
측정, 작동 범위, 시료 시스템, 교정, 연동, 유지보수 및 적용 근거를 자세히 확인하려면 각 항목을 펼치세요.
01 측정 원리 및 한계
측정 범위가 정해지는 방식
TDLAS는 추출식 가스상 측정 셀에서 C₂H₂ 흡수선을 측정하여 공정 아세틸렌, 용접 가스 품질 보증 및 추출형 변압기 DGA 워크플로에 적용합니다.
적용 제외
- 카탈로그 사양으로 변압기 오일에 레이저를 직접 조사하는 측정
- 오일-가스 추출 모듈이 없는 온라인 연속식 DGA
- 벤치톱 실험실 확인을 기본 연속 공정 경로로 사용하는 방식
필요 조건
- 추출식 가스상 시료
- 탄화수소 시료 매트릭스 검토
- 온라인 변압기 DGA용 오일-가스 추출 모듈
- 수분 및 오일 미스트 위험에 따라 선정하는 ZS-SCS-600 또는 ZS-SCS-800 전처리 시스템
간섭 요인 및 한계
- C₂H₄ / C₂H₆ / CH₄ 탄화수소 배경
- 수분 및 압력 배경 드리프트
- 용접 가스 매니폴드 또는 추출 모듈에서 유입되는 오일 미스트
- CH₄ 농도가 높은 배경에서는 적용별 교정이 필요합니다.
02 작동 범위
이 한계값을 모델 선정 기준으로 활용하고, 견적 전에 시료 조건, 주변 환경 노출 및 재질을 확인하세요.
- 추출 없이 오일상 시료 측정
- 전처리되지 않은 오일 미스트가 광학 셀에 유입되는 경우
- 검토되지 않은 폭발위험장소 외함 적용 범위
03 시료 시스템 경계
시료 채취 방식, 전처리 구성품 및 제외 조건에 따라 가스 분석기의 책임 범위와 시료 시스템의 시작점이 정해집니다.
- 가열 프로브 또는 냉각·건조식 전처리
- 다중 통과 광학 셀
- ZS-SCS-600 냉각·건조식 옵션
- ZS-SCS-800 가열식 옵션
- 범위에 포함되는 경우 온라인 DGA용 오일-가스 추출 모듈
- 오일 직접 측정
- 필터링되지 않은 오일 미스트 시료
- 추출 모듈이 없는 온라인 변압기 DGA
04 교정 및 검증
이 가스 분석기의 교정 방법, 주기, 추적성 및 감사 지원 정보입니다.
제로 / 스팬 방식
자동 제로 점검 및 인증된 C₂H₂ 혼합 가스를 이용한 수동 스팬 검증
주기
현장별 설정
기준 시험방법
IEC 60599 / IEC 60567 / ASTM D3612 DGA 조건; CGA G-1.1 용접 가스 품질 보증 조건
스팬 가스 추적성
프로젝트 측정 범위에 맞춰 선정한 인증된 C₂H₂ 혼합 가스
감사 지원
- IEC 60599 / IEC 60567 / ASTM D3612 DGA 조건
- CGA G-1.1 용접 가스 품질 보증 조건
05 I/O 및 시스템 연동
제어 시스템 연동을 위한 신호 출력 및 통신 인터페이스입니다.
출력
출력 신호: 4–20 mA / RS-485 Modbus / HART
아날로그 출력
2 × 4–20 mA(절연, 설정 가능)
디지털 출력
RS-485 Modbus RTU / HART 7(옵션)
릴레이 출력
4 × SPDT(경보, 고장, 유지보수, 측정 범위)
DAHS 검토 참고 사항
프로젝트 연동 검토 시 프로토콜 맵, 측정 채널 명칭, 경보 상태 및 보고 형식을 확인하세요.
06 유지보수 및 예비품 현장별 설정
이 가스 분석기의 정기 서비스 작업, 소모품 및 접근 요건입니다. 정확한 주기는 현장별로 다릅니다.
- 광학 셀 창 점검
- 응축 필터와 입자 필터 정비
- 제로 점검 기능 확인
- C₂H₂ 스팬 검증 수행
- 인증된 C₂H₂ 스팬 가스
- 응축 필터 엘리먼트
- 장착 구성에 따른 창 퍼지 소모품
07 적용 근거
복합 산업 환경의 적용 사례입니다.
적용 환경
고전압 변전소를 운영하는 지역 전력망 사업자는 노후 주 변압기의 용존 가스를 조기에 분석해야 합니다. 실험실 DGA 결과를 기다리는 주기가 길면 열 고장 확대에 앞서 나타나는 초기 C₂H₂ 특징 신호를 놓칠 수 있습니다.
아키텍처 대응
주 변압기 뱅크 전체에 공급업체의 오일-가스 추출 모듈을 설치하고 가스상 측에 ZS8100-C2H2 TDLAS 가스 분석기 네트워크를 구성하면 C₂H₂ 측정값을 실시간으로 연속 제공하여, 조기 경보용 C₂H₂ 특징 신호를 며칠이 아니라 몇 분 안에 전력망 제어 센터에서 확인할 수 있습니다.
자주 묻는 질문
ZS8100-C2H2는 오일-가스 추출 모듈 없이 온라인 변압기 DGA를 수행할 수 있나요?
IEC 60599에서 DGA는 변압기 오일에 용해된 가스를 대상으로 정의하며, 자유 기상부의 가스를 대상으로 하지 않습니다. 따라서 온라인 DGA에는 항상 오일에서 가스로 추출하는 단계가 필요합니다. 헤드스페이스 평형 또는 고분자 막을 이용해 용해된 C2H2를 운반 가스 흐름으로 분리해야 TDLAS로 측정할 수 있습니다. 오일 매트릭스에 레이저를 직접 조사하는 방식은 연구 단계의 개념으로 남아 있으며 현장 서비스에서 추출 모듈을 대체하지 않았습니다. ZS8100-C2H2는 루프의 가스상 측에 맞춰 출고 조정되므로, 검증된 오일-가스 추출 스키드와 조합하려면 바로 연결해 사용할 수 있는 기본 기능이 아니라 조건부 엔지니어링 검토가 필요합니다. 추출 시료를 이용한 IEC 60567 / ASTM D3612 기준 DGA가 주요 워크플로입니다.
ZS8100-C2H2는 DGA 헤드스페이스에서 겹치는 C2H4 / C2H6 / CH4 신호를 어떻게 분리하나요?
근적외선 C2H2 배음 흡수 특성은 ~1.5 μm에서 나타나며, 광대역 필터 광도계가 검출하는 어떤 특성보다 선폭이 좁습니다. 기기는 선택된 흡수선 중심을 주사하고 Voigt 프로파일을 피팅한 다음 인접한 탄화수소 흡수선의 날개 부분을 빼냅니다. 이에 따라 C2H4, C2H6 및 CH4는 임의의 혼합물로 취급되지 않고 명시된 DGA 배경 성분으로 처리됩니다. 정확도는 IEC 60567 시료 준비 방식에 따른 대표 탄화수소 배경 조건에서 규정합니다. 예를 들어 CH4가 >5 %vol인 것처럼 배경 농도가 비정상적으로 높은 경우에는 기본 공장 교정 대신 해당 적용 분야에 맞춘 별도 교정을 수행합니다.
용접 가스 매니폴드 적용에는 어떤 시료 전처리가 필요한가요?
금속 가공용 아세틸렌 원료는 건조한 상태로 공급되지만, 실린더 매니폴드와 혼합 스키드에서 유입된 오일 미스트가 동반되는 경우가 많습니다. 헤더 및 혼합 스키드의 품질 보증에는 일반적으로 ZS-SCS-600 냉각·건조식 전처리 라인을 적용합니다. 이 라인은 응축 필터, 이슬점이 5 °C로 안정되도록 냉각하는 칠러 및 2 μm 입자 포집 필터로 구성되며 가스 분석기 측정 셀 앞에 설치합니다. 상류 스크러버나 습식 트랩에서 측정 셀 창에 응축이 발생할 수 있는 경우에만 가열식 시료 채취 시스템(ZS-SCS-800)을 지정합니다. 규격 범위는 CGA G-1.1 상업용 아세틸렌 순도를 따릅니다. 가스 분석기는 해당 규격에 따라 C2H2 %vol과 불순물 ppm 초과 여부를 표시합니다.
일반 공정에서 교정 주기는 어떻게 계획해야 하나요?
GESHINE 유지보수 계획에 따라 TDLAS 신호 체인은 사용자가 설정한 간격(일반적으로 매일)으로 밀폐된 기준 셀을 이용해 제로를 자동 점검합니다. 공정 용도는 6개월마다, DGA 등급 서비스는 분기마다 인증된 C2H2 혼합 가스로 수동 스팬 검증을 수행합니다. 측정 원리가 광학 방식만을 사용하므로 교체할 화학 소모품이 없습니다. 따라서 전기화학식 셀이나 시약을 교환할 필요가 없습니다. 주요 서비스 품목은 레이저 모듈과 창 퍼지 시스템이며, 둘 다 현장에서 교체할 수 있고 셀을 다시 정렬할 필요가 없습니다.
인라인 ZS8100-C2H2 대신 벤치톱 TDLAS 워크플로를 사용해야 하는 경우는 언제인가요?
ZS8100-C2H2는 옵션 ATEX Ex d 외함을 갖춘 연속 인라인 또는 스키드 장착 운전에 적합하며, 24/7 작동 및 4–20 mA / Modbus를 통한 SCADA 연계를 지원합니다. 벤치톱 TDLAS 검토 경로는 DGA 실험실 확인, 비교 측정 및 휴대용 실린더 혼합 가스의 주기적 감사를 위한 것입니다. 연속 운전용 패키징 대신 더 정밀한 다중 통과 셀과 계량 표준 수준의 교정 보고서를 제공합니다. 온라인 변압기 DGA 추세 데이터를 기록하는 운전에는 ZS8100을 사용하고, 기준 시료 확인에는 벤치톱 TDLAS 검토 경로를 사용하면 온라인 모니터링과 실험실 확인을 함께 수행할 수 있습니다.
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ZS8100-C2H2와 인접 모델 비교
견적을 요청하기 전에 기술, 측정 범위, 정확도 기준 및 폼팩터를 기준으로 인접 모델을 검토하세요.
이 모델을 우선 고려할 경우
측정 원리, 측정 범위 및 폼팩터가 공정 용도와 인증 범위에 부합하면 ZS8100-C2H2를 선택하세요.
대체 기술을 고려할 경우
가스 매트릭스, 시료 온도, 폭발위험장소 적용 범위 또는 보고 요건이 명시된 작동 범위를 벗어나면 다른 가스 분석기를 고려하세요.
현장 조건에 따라 ZS8100-C2H2 검토
최종 모델을 선정하기 전에 가스 측정 범위, 시료 온도, 압력, 수분 및 인증 요건을 보내 주세요. 사양을 확인한 뒤 24시간 이내에 견적을 회신합니다.
