CAI超聲波式二元氣體純度 / 濃度在線分析儀CAI GPA 2000（氣體純度分析儀）

CAI GPA 2000是美國 California Analytical Instruments（CAI，現屬 Envea 集團）生產的超聲波式二元氣體純度 / 濃度在線分析儀，核心用于二元混合氣體的高精度、快速測量，無消耗品、免維護。

一、測量原理

核心原理：超聲波聲速法（共振頻率檢測），通過精密測量氣體中音速（與溫度、比熱容、摩爾質量相關），結合內置氣體熱力學數據庫，計算二元組分濃度或純度。

檢測器：聲學諧振測量池 + 寬帶麥克風；測量池材質為電拋光 316 不銹鋼。

二、核心技術參數

1. 測量性能

測量范圍：0–100%（二元混合氣體濃度）。

精度：±0.01%～±0.1%（典型值，依氣體組合而定）。

重復性：0.05% FS；分辨率：0.1% FS。

音速范圍：100–1500 m/s。

響應時間：T90＜10 秒；T99≈18 秒；T99.9≈27 秒（2000 sccm 流量）。

氣體兼容性：內置500 + 種氣體數據庫，支持50,000 + 種二元組合；用戶可自定義添加氣體。

2. 工況條件

操作溫度：-20℃～+70℃。

操作壓力：0–150 psia（≈1000 kPa，最高可選 17 MPa）。

樣品流量：0–5000 sccm（標準 cm3/min）。

3. 電氣與輸出

電源：24 VDC（12–48 VDC 寬壓），功耗 0.1–2.5 A。

模擬輸出：4–20 mA、0–5 V、0–10 V（可選）。

數字通信：RS-232、RS-485/422、USB 2.0。

顯示：LCD 觸摸屏（支持純度 / 濃度 / 物理參數模式）。

4. 物理特性

外殼：耐腐蝕 ABS / 鋁合金；防爆可選（Exd I 級，Div 1，B/C/D 組）。

尺寸（壁掛型）：140×114×82 mm；重量：3.18 kg（NEMA 4X）。

過程接口：1/8" 或 1/4" FNPT；高純版可選 VCR 焊接接頭。

CAI超聲波式二元氣體純度 / 濃度在線分析儀

三、核心優勢

無消耗品：無紅外 / 紫外光源、色譜柱或傳感器膜，免維護、。

無需參比氣：僅需樣品氣，降低使用成本。

寬適應性：溫度 / 壓力范圍寬，適配多數工業工況。

快速響應：T90＜10 秒，適合閉環控制與實時監測。

多模式：可測純度、二元濃度、音速、溫度、壓力。

四、典型應用

工業氣體：Ar/N?、O?/N?、H?/N?、CO?/ 空氣等純度監測。

特種氣體：半導體 / 光伏高純氣體（如 Ar、He、SF?）純度檢測。

過程工業：化工、冶金、空分、天然氣、燃料電池氣體分析。

五、維護與校準

免設計：正常使用無需日常維護，僅需保持清潔干燥。

校準周期：常規6–12 個月驗證一次；高精度場景3 個月；維修 / 偏差后需重校。

校準方式：零點 / 量程校準，可用高純標準氣（如 N?、Ar）完成。

六、型號區分

GPA 2000：標準型，壁掛式，基礎 I/O。

GPA 2000 HP：高純版，VCR 接頭，適配半導體 / 制藥。

GPA 2000 EX：防爆版，Exd I 級，適用于危險區域。