2概述
2综述
2基本特性
2应用
3设计
5功能
719"机架单元和便携单元
7技术规格
9订货数据
11尺寸图
13电气连接
16培训
ULTRAMAT23
红外气体分析仪
（一到三个红外通道外加氧测量）
PA10_e_ultra23_1.fmPage1Thursday,April3,20083:11PM
ULTRAMAT23
红外气体分析仪
概述
2
GasAnalyzers
■综述
ULTRAMAT23气体分析仪一次能够测量四种气体组分：最多可测
量三种红外敏感气体，比如CO,CO
2
,NO,SO
2
,CH
4
以及采用电
化学氧气测量单元测量O
2
。
ULTRAMAT23基本类型可：
?测量一种红外气体组分带（或不带）氧含量测量
?测量二种红外气体组分带（或不带）氧含量测量
?测量三种红外气体组分带（或不带）氧含量测量
ULTRAMAT23
■基本特性
?使用环境空气自动标定：氧含量标定以及红外成分的零点标定
取决于被测成分
?多层检测保证高的精确度，消除红外交叉干扰
?取样单元易于清洗，降低了维护的费用
?具有简单文本格式的菜单辅助操作，简单、易懂
?维修信息和记录手册，预防性维护，可帮助保养和维护人员，
降低费用
?开放界面结构（RS485,RS232,PROFIBUS,SIPROMGA）；易于
集成与远程控制
■应用
应用领域
?小型燃烧系统的操作优化
?对于使用所有类型燃料（油、气体和煤）的燃烧系统，监测它
们的废气排放浓度；也可监控热焚烧厂的运行检测
?监测室内空气
?监测水果贮藏间，温室，地窖及仓库的空气状况
?监控过程控制各功能
?在钢的热处理过程中，监测环境状况
?用于无潜在爆炸危险的环境中
更多应用
?环境保护
?化学工厂
?水泥工业
特殊应用
配置有两个IR组分且不带泵的ULTRAMAT23型气体分析仪可配
两个独立的气路。这样，它就可以同时测量两个采样点，这种测
量方式可用来测量，例如：NOx转化炉转化前后的NOx含量。
ULTRAMAT23型气体分析仪可应用于烟气排放监测系统以及过程
与安全监测。
通过TüV认证的ULTRAMAT23型气体分析仪可按照13.BlmSchV
与TALuft中的要求测量CO、NO、SO
2
和O
2
通过TüV认证的最小容许量程：
?单组分和双组分分析仪
-CO：0~150mg/m
3
-NO：0~250mg/m
3
-SO
2
：0~400mg/m
3
?三组分分析仪
-CO：0~250mg/m
3
-NO：0~400mg/m
3
-SO
2
：0~400mg/m
3
比上述量程大的所有量程也都是容许的。
PA10_e_ultra23_2.fmPage2Thursday,April3,20083:15PM
ULTRAMAT23
红外气体分析仪
概述
3
■设计
?19“机架单元带有4个HU可安装于
-旋转结构中
-带或是不带滑轨的框架中
?前面板样气流量计；
可选：集成的样气泵（便携型的标准配置）
?对于样气体输入和输出以及标定气体的气路连接，管子直径为
6mm或1/4"
?气和电气连接在后部（便携型：样气进口在前端）
显示和控制面板
?根据NAMUR推荐的操作
?可对分析仪进行简单快速地编程和调试
?带有大屏幕背光灯的LCD显示测量值
?通过菜单操作实现编程输入、功能测试和标定
?可清洗的膜状键盘
?用户帮助以纯文本格式显示
?带有5种语言显示的操作软件
输入和输出
?用于启动/停止样气泵、触发自动标定和让几个设备同步的三个
二进制输入
?用于故障、维护请求、维护切换、设置极限、量程识别以及外
部电磁阀的八个继电器输出可自由配置
?八个附加的继电器输出（可选）
?八个附加的二进制输入（可选）
?电气隔离的模拟量输出
通讯
?RS485为基本配置（从后面连接）
选项
?RS232转换器TCP/IPEthernet转换器
?通过PROFIBUS-DP/PA接口接入网络
?SIPROMGA软件
ULTRAMAT23，膜状键盘和图形显示
PA10_e_ultra23_2.fmPage3Thursday,April3,20083:15PM
ULTRAMAT23
红外气体分析仪
概述
4
ULTRAMAT23，设计
PA10_e_ultra23_2.fmPage4Thursday,April3,20083:15PM
ULTRAMAT23
红外气体分析仪
概述
5
■功能
ULTRAMAT23使用了两种相互独立并可选择的测量原理。
红外气体测量
ULTRAMAT23红外气体测量原理基于气体分子具有特定的红外光
吸收波段，采用单光束交变红外分析方法。一个红外线源(7)被加
热到约600°C。光源发出的光电斩波器(5)调制成频率为81/3Hz。
红外光束通过流动着样气的测量气室(4)，并根据样气浓度的不同
而产生或多或少的衰减。
检测器为两层或三层结构（取决于划片位置），充有特定浓度的
待测气体组分。
光谱吸收波段的中间位置的能量优先被第一层检测室(11)吸收，
边缘波段的光则被第二层检测器室(2)和第三层检测器室(12)吸
收。
多层检测气室之间通过微流量传感器(3)连接在一起。上、下层之
间的吸收经微流量传感器耦合，将吸收光谱的带宽变窄，提高分
辨精度、消除红外交叉干扰。改变划片(10)的位置，可以改变下
层检测气室的红外吸收。因此，最大限度减少某个干扰组分的影
响是可能的。
斩波器(5)在分光器和气室之间旋转，交替地、周期性地切断光
线。如果在测量气室有红外光被吸收，多层检测气室之间就会产
生脉动气流，该气流被微流量传感器(3)转换成电信号。
微流量传感器中有两个被加热到120°C的镍格栅，这两个镍格栅
和两个电阻形成惠斯通电桥。脉动气流及紧密排列的镍格栅导致
电阻发生变化，这样电桥失衡而产生输出，电桥输出信号的大小
取决于气体浓度。
注意：
进入到分析仪的样气必须不含灰尘，同时还应避免在测量气室中
出现凝液，这也是为什么大多数测量应用都需要样气预处理的原
因。
在分析仪所处的环境空气中不含有高浓度的被测组分。
ULTRAMAT23，红外测量原理图（以三层检测气室为例）
PA10_e_ultra23_2.fmPage5Thursday,April3,20083:15PM
ULTRAMAT23
红外气体分析仪
概述
6
氧含量测量
氧气传感器基于燃料电池原理来工作的。氧气在阴极与电解液的
分界面被转换成电流，并且所产生的电流与氧气的浓度成正比。
使用弱酸性的电解液，相比其它类型的传感器，对于交叉干扰不
敏感，诸如CO
2
、CO、CH
4
、H
2
等的影响。
ULTRAMAT23，氧含量测量室原理图
使用空气进行自动标定
ULTRAMAT23可以使用空气(如环境空气)进行自动标定。自动
标定的周期可调(1至23小时，亦可选择关闭该功能)。在使用空
气自动标定时，样品气室充入空气，检测器得到一个信号。该信
号既可以作为待测红外组分的零点标定(样品气室没有产生红外
吸收，取决于被测成分)，又可以作为满量程的标定信号。
因为ULTRAMAT23中存有检测器信号与样品浓度相对应的专有函
数关系，利用自动标定的信号就可对整个量程进行标定与修正
（经TüV认证）。
由于检测器得到的自动标定信号包含了现工作状态下的所有可能
干扰，如光源和检测器的老化或污染(如果存在)，以及温度与压
力对测量的影响，采用自动标定还可修正与补偿上述各种情况带
来的偏差。
对于带有氧测量传感器的ULTRAMAT23，空气自动标定功能还可
以对氧的测量进行标定。
基本特性
?空气自标定功能，分析仪几乎不需要维护，同时进行零点校准
和满量程校准
?每12个月只需使用一次校准气体进行标定(由实际应用来决定）
?每个测量组分在规定量程范围可以设置两个测量量程：
-所有测量量程都是线性的
-具有量程自动切换功能
?自动修正大气压力变化
?样气流量监测
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ULTRAMAT23
红外气体分析仪
19"机架单元和便携单元
7
■技术规格
概述
测量组分最多4个组分，其中最多3个红外
组分和氧
测量量程每个参数2个量程
显示带LED背光对比度可调及功能建的
LCD显示
使用位置竖直前面板
采用标准CE认证EN50081-1,EN50082-2
设计，外壳
重量大约10kg
保护等级，19"机架单元和台式单元IP20~EN60529
电气特性
EMC防干扰（电磁兼容性），带有安
全绝缘的过低电压（SELV）保护
符合NAMURNE21(08/98)或
EN50081-1,EN50082-2标准要求
电源100VAC,+10%/-15%,50Hz,
120VAC,+10%/-15%,50Hz,
200VAC,+10%/-15%,50Hz,
230VAC,+10%/-15%,50Hz,
100VAC,+10%/-15%,60Hz,
120VAC,+10%/-15%,60Hz,
230VAC,+10%/-15%,60Hz
电源功耗约60VA
电子输入和输出
模拟输出每组分，0/2/4~20mA，浮点，负载
最大750?
继电器输出8个，带转向接点，可选，例如，
量程识别，载重能力，24V
AC/DC/1A，浮点，无火花
二进制输入3个，为24V设计，浮点
?泵
?自动标定
?几个设备的同步化
串行接口RS485
自动标定功能分析仪使用环境空气自动标定（依
赖于被测组分），循环时间可调整
（从0(1)到24小时）
可选8个附加二进制输入和继电器输出
可供选择，例如，用于外部自动标
定，用于PROFIBUSPA或是
PROFIBUSDP
外界环境
允许的环境温度
?操作时
+5~+45°C
?仓储和运输时
-20~+60°C
允许的环境湿度<90%RH（相对湿度）在仓储和运
输时
允许的压力变动70~120kPa
样气压力
?无泵非受压式
?有泵非受压抽吸式
样气流量72~120l/h(1.1to2l/min)
样气温度0~50
°C
样气湿度<90%RH（相对湿度）
无凝液
PA10_e_ultra23_2.fmPage7Thursday,April3,20083:15PM
ULTRAMAT23
红外气体分析仪
19"机架单元和便携单元
8
红外测量技术规格
量程参见订货数据
时间响应
暖机时间近似30分钟（最大精度可在近似
2小时后达到）
响应时间(T
90
时间)取决于样气室的长度，样气线路和
可编程衰减
衰减（电气时间常数）0~99.9秒间选择
测量响应
输出信号波动<铭牌上最小量程的±1%
最小检测下限当前测量量程的1%
线性误差测量位于最大量程范围内时：
<满量程的±1%
测量位于最小量程范围内时：
<满量程的±2%
重复性<铭牌上最小量程的±1%
零点漂移
?使用ACTOCAL可以忽略
?不使用ACTOCAL<最小量程的2%/周
满量程漂移
?使用ACTOCAL可以忽略
?不使用ACTOCAL<最小量程的2%/周
影响因素
温度自动标定间隔为6小时，最大误差
为铭牌上最小量程的2%/10K的温
度变化
大气压力采用内部压力传感器校正时，<量
程的0.2%/1%的压力变化
电源在±10%的电压波动下，误差小于
输出信号范围的0.1%
氧测量的技术数据
量程0~5%或0~25%O
2
，可设定
传感器寿命测量21%的O
2
时大约两年
连续测量<0.5%的O
2
将损坏测量室
时间响应
响应时间(T
90
时间)在样气流量近似1.2L/min时<30秒
测量响应
输出信号波动<当前测量程值的±0.5%
线性误差<当前测量程值的±0.2%
重复性<0.05%O
2
零点漂移
?使用ACTOCAL可以忽略
?不使用ACTOCAL在空气中的漂移典型值为1%O
2
/年
影响因素
氧气含量当经常工作在<0.5%O
2
时，会使
测量失真
温度<0.5%O
2
/20K，以20°C为基准
大气压力1%的压力变化下误差小于当前量
程的0.2%
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ULTRAMAT23
红外气体分析仪
19"机架单元和便携单元
9
订货数据订货号
ULTRAMAT23型气体分析仪
安装在柜中的单通道19"单元，可测一个或两个红外组分与氧含量
7
7
M
M
B
B
2
2
3
3
3
3
5
7
气路连接
可选6mm管或?"管
测量组分可选标准量程
CO10...22,24,27
CO
2
10,13...22
CH
4
14,17,19,20,22
C
2
H
4
16
C
6
H
14
16
SO
2
12...17,26
NO
13...15,23,25,26
N
2
O11
SF
6
14
最小测量量程最大测量量程标准量程代码
0...50ppm0...250ppm10
0...100ppm0...500ppm11
0...150ppm0...750ppm12
0...200ppm0...1000ppm13
0...500ppm0...2500ppm14
0...1000ppm0...5000ppm15
0...2000ppm0...10000ppm16
0...0.5%0...2.5%17
0...1%0...5%18
0...2%0...10%19
0...5%0...25%29
0...10%0...50%21
0...20%0...100%22
0...100mg/m
3
0...750mg/m
3
23
0...150mg/m
3
0...750mg/m
3
24
0...250mg/m
3
0...1250mg/m
3
25
0...400mg/m
3
0...2000mg/m
3
26
0...50%0...2500ppm27
注：其余量程请接洽西门子公司
氧含量测量
可选氧含量测量传感器
电源
可选100...120VAC，48...63Hz或200...240VAC，48...63Hz
语言
可选德文、英文、法文、西班牙文及意大利文
PA10_e_ultra23_2.fmPage9Thursday,April3,20083:15PM
ULTRAMAT23
红外气体分析仪
19"机架单元和便携单元
10
订货数据订货号
ULTRAMAT23型气体分析仪
安装在柜中的单通道19"单元，可测三个红外组分与氧含量
7MB2338
气路连接
可选6mm管或?"管
第一和第二红外组分最小测量量程最大测量量程
CO0...500ppm0...2500ppm
NO0...500ppm0...2500ppm
CO0...2000ppm0...10000ppm
NO0...1000ppm0...5000ppm
CO0...1000ppm0...1000ppm
NO0...1000ppm0...1000ppm
CO0...1%0...5%
NO0...1000ppm0...5000ppm
CO0...250mg/m
3
0...1500mg/m
3
NO0...400mg/m
3
0...2000mg/m
3
CO0...10%0...50%
CO
2
0...10%0...50%
CO0...10%0...50%
CO
2
0...0.5%0...2.5%
CO0...20%0...100%
CO
2
0...20%0...100%
CO0...100ppm0...500ppm
CO
2
0...5%0...25%
CO0...0.5%0...2.5%
CO
2
0...10%0...50%
CO0...75mg/m
3
0...750mg/m
3
CO
2
0...5%0...25%
CO
2
0...5%0...25%
CH
4
0...1%0...5%
CO
2
0...5%0...25%
CH
4
0...2%0...10%
CO
2
0...5%0...25%
NO
0...500ppm0...2500ppm
第二个红外组分可选标准量程
CO10...22,24,27
CO
2
10,13...22
CH
4
14,17,19,20,22
C
2
H
4
16
C
6
H
14
16
SO
2
12...17,26
NO
13...15,23,25,26
N
2
O11
SF
6
14
最小测量量程最大测量量程标准量程代码
0...50ppm0...250ppm10
0...100ppm0...500ppm11
0...150ppm0...750ppm12
0...200ppm0...1000ppm13
0...500ppm0...2500ppm14
0...1000ppm0...5000ppm15
0...2000ppm0...10000ppm16
0...0.5%0...2.5%17
0...1%0...5%18
0...2%0...10%19
0...5%0...25%29
0...10%0...50%21
0...20%0...100%22
0...100mg/m
3
0...750mg/m
3
23
0...150mg/m
3
0...750mg/m
3
24
0...250mg/m
3
0...1250mg/m
3
25
0...400mg/m
3
0...2000mg/m
3
26
0...50%0...2500ppm27
注：其余量程请接洽西门子公司
氧含量测量
可选氧含量测量传感器
电源
可选100...120VAC，48...63Hz或200...240VAC，48...63Hz
语言
可选德文、英文、法文、西班牙文及意大利文
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ULTRAMAT23
红外气体分析仪
19"机架单元和便携单元
11
■尺寸图
ULTRMAT23，19"单元，尺寸图（mm）
PA10_e_ultra23_2.fmPage11Thursday,April3,20083:15PM
ULTRAMAT23
红外气体分析仪
19"机架单元和便携单元
12
ULTRAMAT23，台式单元，尺寸图（mm）
3
7
159.7
154
440
314
348
44
966738
0
22
125
21
377242293348
43
Φ6mm
PA10_e_ultra23_2.fmPage12Thursday,April3,20083:15PM
ULTRAMAT23
红外气体分析仪
19"机架单元和便携单元
13
■电气连接
针脚分配
ULTRAMAT23，针脚分配（标准）
PA10_e_ultra23_2.fmPage13Thursday,April3,20083:15PM
ULTRAMAT23
红外气体分析仪
19"机架单元和便携单元
14
ULTRAMAT23，针脚分配（PROFIBUS接口板选项）
PA10_e_ultra23_2.fmPage14Thursday,April3,20083:15PM
ULTRAMAT23
红外气体分析仪
19"机架单元和便携单元
15
19"机架单元
ULTRAMAT23，19"机架单元，例如一个带氧测量的红外组分
台式单元
ULTRAMAT23，便携式单元，薄钢板外壳，气连接和电连接
PA10_e_ultra23_2.fmPage15Thursday,April3,20083:15PM
ULTRAMAT23
红外气体分析仪
培训
16
■介绍
西门子自动化与驱动集团培训部是目前国内技术领先、质量精
湛、管理完善、规模最大的自动化专业培训机构，为钢铁、机械、
冶金、电力、食品、饮料、包装、汽车、化工和能源等领域用户
提供专业、系统、全面和高质的专业培训服务。
迄今为止，西门子自动化与驱动集团培训部在全世界共建有200
多个专业培训中心，在中国现有北京、上海、广州、武汉、重庆、
沈阳共6个培训中心，帮助用户在短期内迅速掌握使用西门子自
动化产品和技术并提高解决各种现场问题的综合能力。各培训中
心坚持统一的质量标准和用户至上的原则，每位用户在任何一个
培训中心都能获得同等高质量的专业培训服务。为了满足用户的
不同需求，培训中心设置了从初级到高级，从标准课程到特设课
程，从教室课程到现场培训，从光盘自学教程到网络课程的多样
课程，您可以根据自身条件，选择合适的课程和培训方式。
■优势
?高效培训得益于明确的培训目标，根据不同需求，我们提供80
余种专业课程
?32名资深专职培训教师，拥有丰富的现场实践和教学经验
?培训设备和技术与德国标准一致
?德国授权专业培训教材，中文培训教材专门为中国市场编写
?理论知识讲授与上机操作相结合，小班中文授课保证学员充足
的上机练习时间
?丰富多样的课程设置，包括初、高级课程/标准课程/特殊课程
/教室课程/现场培训课程/光盘自学课程/网络课程
?宽敞、舒适的培训环境
?用户评估监控系统不断完善培训质量
?学成合格者授予西门子全球统一培训证书
■培训内容
■报名
请致电您区域的培训顾问或上网了解我们的课程信息，选择合适
的课程、时间和地点，填写申请表，传真给您区域的培训顾问，
您也可以登陆培训网站网上报名：
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全球网址：www.sitrain.com
课程代号课程名称课程天数课程教材
P1101(SSCL)
SITRANSP压力仪表、
SITRANST温度仪表及
SIPART阀门定位器维护培训
3中文
P1102(SSCL)
SITRANSF流量仪表维护培训
3中文
P1103(SSCL)
SITRANSL物位仪表维护培训
5中文
P2101(SPAS)
MaxumII气相色谱仪
5中文
P2102(SPAS)
MicroSAM气相色谱仪
3中文
P2103(SPAS)
LDS6激光分析仪
2中文
P2104(SPAS)
U23,U6,O6,O61,C6连续气体分
析仪
3中文
PA10_e_ultra23_2.fmPage16Thursday,April3,20083:15PM
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