Measuring Concentrations of CO and CO2 in a Metal Wire Heat Treatment Furnace

Význam tématu

Přesné měření koncentrací CO a CO2 je klíčové při tepelném zpracování kovů, protože umožňuje udržet kontrolovanou atmosféru v peci, zabránit vzniku oxidační vrstvy na povrchu materiálu a zajistit konzistentní kvalitu výrobků.

Cíle a přehled studie / článku

Použití přenosného plynového analyzátoru Shimadzu CGT-7100 k monitorování koncentrací CO a CO2 v atmosféře pece pro tepelnou úpravu kovového drátu a ověření stability hodnot v předem stanovených kontrolních limitech po dobu 60 minut.

Použitá metodika a instrumentace

• Přístroj: Shimadzu CGT-7100 – kompaktní all-in-one analyzátor s vestavěným vzorkovacím čerpadlem, prachovým filtrem a elektronickým odvlhčovačem.
• Detekční princip: NDIR absorpce pro CO a CO2; volitelně O2 s keramickou zirconia sondou.
• Pracovní podmínky: průtok vzorku 200 mL/min (rozmezí 100–400 mL/min), kontinuální měření po dobu 60 min.

Hlavní výsledky a diskuse

• Normalizované koncentrace CO se pohybovaly mezi 0,602–0,605 (limity 0,580–0,700) a CO2 mezi 0,411–0,423 (limity 0,380–0,430).
• Během celého měření nedošlo k významným odchylkám a hodnoty zůstaly v požadovaném rozmezí.
• Stabilita plynných koncentrací potvrzuje spolehlivost analyzátoru a kvalitní dodávku plynů do pece.

Přínosy a praktické využití metody

• Díky přenosnému provedení lze analyzátor rychle nasadit jako referenční nebo záložní měřící bod k online systémům.
• Jednoduchá obsluha, on-board předúprava vzorku a ukládání dat na USB usnadňují práci v terénu i v laboratoři.
• Aplikace v QA/QC procesech, průmyslovém monitoringu i výzkumných projektech vyžadujících kontinuální analýzu plynů.

Budoucí trendy a možnosti využití

• Integrace do automatizovaných řídicích systémů pecí pro dynamickou regulaci atmosféry.
• Rozšíření portfolia detekovaných plynů o modulární senzory pro NOx, vodík či další sloučeniny.
• Propojení s IoT platformami a cloudovým úložištěm pro vzdálený dohled, analýzu trendů a prediktivní údržbu.

Závěr

Přenosný analyzátor CGT-7100 úspěšně prokázal schopnost spolehlivě monitorovat koncentrace CO a CO2 v atmosféře tepelného zpracování kovu, čímž podporuje prevenci oxidace a zajištění kvality výrobků. Jeho mobilita, jednoduchost obsluhy a robustní měřicí principy jej činí vhodným nástrojem pro široké spektrum aplikací v průmyslové analytice.

Reference

• Shimadzu Corporation. Application Note: Transportable Gas Analyzer CGT-7100, First Edition: Apr. 2024.