87x9ガス密度モニターの新世代リファレンスチャンバーシステム

87x9 世代のリファレンスチャンバー測定ユニットは、前述の利点に加えて、動作範囲に加えて真空までの低圧範囲も監視できるようになり、最大5つのスイッチで最低スイッチングポイントと最高スイッチングポイントの間の広い範囲をカバーできるようになりました。

SF₆フリーガス密度モニター

87x9 世代の新しい測定システムは、実績のある 87x6 世代のモデルと同じリファレンスチャンバーの原理に基づいています (参照図解以下). つまり、新世代の測定システムは、20 年以上にわたって試行錯誤を繰り返してきたシステムと同じ、卓越した信頼性と堅牢性を保証しているのです。リファレンスチャンバーは、スイッチギアと同じ絶縁ガスではなく、窒素と CO₂ の混合ガスで満たされます。測定システムを校正する際、スイッチングポイントとディスプレイのスケーリングは、システム内の絶縁ガスの値に正確に合わせられます。

今後の代替絶縁ガスに関しては、正確な混合ガスを提供する必要がなく、システム内の特定の絶縁ガス混合物の物理データ（アイソコア値）に基づいて数学的に基準チャンバー充填量を決定し、それに基づいて生成できるという利点があります。

六フッ化硫黄を絶縁ガスとして使用するシステムの場合、新世代の SF₆フリー測定システムには、耐用年数終了後の廃棄処分の面で何よりも利点があります：ガス密度モニター1台当たり SF₆が1g未満と非常に少量であるにもかかわらず、 SF₆ が充填された基準チャンバーを備えた従来のガス密度モニターは、各国の法令に応じて特別に廃棄処分しなければなりません。 SF₆の廃棄規制は今後さらに厳しくなることが予想されます。新しい 87x9 世代のリファレンスチャンバー測定システムは、システム内の絶縁ガスに関係なく、追加措置なしに安全に廃棄できるガスで充填されています。特に、代替絶縁ガスへの転換が予定されている六フッ化硫黄を使用したシステムにおいては、 SF₆ 用に設計されたガス密度モニターの廃棄を現在すでに検討する必要があります。

リファレンスチャンバーベースのフルレンジ表示

トラファグのリファレンスチャンバー式ガス密度 モニターの大きな特長は、ズーム表示です。圧力計ベースのガス密度モニタとは対照的に、スケー リングは全範囲にわたって直線的ではありませんが、動作範囲 （最低圧力アラームスイッチングポイントの少し下から過 圧アラームスイッチングポイントの上まで）はシステムの安全性にとって 重要であるため、非常に大きく表示されます。動作レンジの下にある統合低圧レンジは、真空から約 4 bar まで拡張され、保管、輸送、試運転中の監視に使用されます。

新世代の 87x9 のディスプレイを旧世代の 87x6 ベースのディスプレイと比較すると、2つの重要な違いが際立ちます ： 新世代のディスプレイは基本的に大きく、視覚的に従来の圧力計に基づいています。一方、低圧レンジは独自のポインターを持つ独立した目盛ではなくなりました。 フルレンジディスプレイに直接組み込まれています。フルレンジ表示は、作動レンジ、低圧レンジ、およびその間の中間レンジで構成されます。

87x6 と 87x9 の低圧レンジの表示の違いは、純粋に見た目だけではありません。測定範囲が拡張され、真空までの低圧範囲もカバーします。

低圧領域での表示

87x9 と 87x6 では、低圧域の測定原理が異なります。ブルドン管圧力計は周囲圧力に対する相対的な圧力を測定し、リファレンスチャンバーはその原理から絶対圧測定システムであり、圧力を測定するのではなく、ガス密度を測定します。

両世代のガス密度モニターの表示を 20°C の圧力計と比較すると、3つの装置とも測定の不確かさの範囲内でほぼ同じ値を表示します。87x6 世代の圧力計と低圧インジケータの相対測定システムは、接続されていない非加圧状態で相対0バールを表示し、基準チャンバーシステムは現在の気圧（絶対）を表示します。これは通常 0.96～1.02 バールで、例えば海抜高度や天候によって 0.98 バールの絶対圧になります。絶対圧計でも同じように表示されます。

同じ条件下でも、周囲温度がわずか 5°C の場合、表示される値は大きく異なります。相対圧測定システムは依然として相対圧0バールを表示し、絶対圧計も依然として 絶対圧 0.98 バールを表示します。しかし、リファレンス・チャンバー・ベースの絶対圧測定機構の指針は、約 1.4 バール絶対圧と大幅に高くなっています。表示は絶対圧や相対圧（バール）ではなく、20℃における（等張）ガス密度、例えば SF₆ に対応します。5℃の密閉容積内で 0.98 バールの絶対圧を発生する SF₆ の密度（ガス密度モニターに適用される気圧）は、密閉容積が 20℃ に加熱されると1.4バールの絶対圧を発生します。

圧力計のような圧力測定システム（絶対圧または相対圧）をメンテナンス作業や充填に使用する場合は、圧力計と比較するために 87x9 ガス密度モニターの低圧表示を変換する必要があります。ガス密度モニター 87x6 の低圧表示はすでに相対圧力計に基づいているため、この変換は必要ありません。ガス密度モニターに表示される 20℃ でのリファレンスチャンバーガスの圧力として表示される密度を圧力に変換する場合、変換時に等時性温度変化を考慮する必要があります。

最大5つのスイッチによる動作範囲の拡大

新しい 87x9 世代では 、最低スイッチングポイントと最高スイッチングポイント間の動作範囲が大幅に拡大されました。パーシャルレンジ表示付きの機種では 250 kPa@20°C、フルレンジ表示付きの機種では1 80 kPa@20°Cです。10kPa@20°C のスイッチングポイント精度は、依然として市場で群を抜いています。可能なスイッチの数も増えました。4 つのマイクロスイッチの代わりに 5 つのマイクロスイッチをノーマルクローズ接点およびノーマルオープン接点として統合できるようになりました。これにより、例えば、最初のアラームポイントとロックアウトの両方をスイッチで操作することができ、安全性がさらに高まります。また、5 番目のスイッチは、過充填を防止する高圧アラームとしても使用できます。

リファレンスチャンバー原理に基づく測定システム

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