universele gasanalysatoren voor op de werkbank (UGA)

Kies het model op basis van de hoogste massa-ladingsverhouding die nodig is om de doelgassen te identificeren of te bewaken. De UGA120 meet van 1 tot 120 amu, de UGA220 breidt het bereik uit tot 220 amu en de UGA320 gaat tot 320 amu. De detectorconfiguratie, responsspecificatie en de basisarchitectuur voor gashantering zijn verder gelijk voor alle drie de systemen. Bij het bepalen van het vereiste bereik moeten engineers zowel rekening houden met het molecuulion als met de diagnostisch bruikbare fragmentionen. Kiezen voor een groter bereik dan strikt nodig biedt flexibiliteit voor de toekomst, al kan het scannen van meer massapunten de acquisitietijd verlengen, afhankelijk van de gekozen scaninstellingen.

Ja, mits de inlaathardware en capillair worden gekozen op basis van de druk op het monsternamepunt. Atmosferische monsters komen binnen via de ⅛-inch Ultra-Torr-capillaaraansluiting met een typische flow van 1–10 mL/min, terwijl twee extra 2¾-inch CF-poorten toegang bieden voor vacuümtoepassingen. De tweetrapsinlaat verlaagt de monstdruk voordat deze de quadrupoolkamer bereikt, waar voor detectorwerking ongeveer 10⁻⁴ mbar nodig is voor de Faraday cup of 10⁻⁶ mbar voor de elektronenvermenigvuldiger. De lengte en binnendiameter van het capillair beïnvloeden de conductantie, kamerdruk en responstijd. De volledige inlaatconfiguratie moet daarom worden gedimensioneerd op basis van het verwachte drukbereik en niet worden beschouwd als een universele, onbeperkte aansluiting.

Ja, maar voor kwantitatieve metingen zijn kalibratie en soortspecifieke correctie nodig, in plaats van een directe interpretatie van ongecorrigeerde piekhoogten. De opgegeven detectielimieten liggen onder 10 ppm met de Faraday cup en onder 1 ppm met de elektronenvermenigvuldiger, maar dit zijn gevoeligheidslimieten en geen nauwkeurigheidsspecificaties. Fragmentatiepatronen kunnen ertoe leiden dat meerdere gassen bijdragen aan dezelfde massapiek, waardoor voor het werkelijke gasmengsel representatieve massa’s en correctiefactoren moeten worden gekozen. De versterking van de elektronenvermenigvuldiger is massa-afhankelijk en verandert in de loop van de tijd, waardoor periodieke herkalibratie belangrijk is. Voor het afregelen of kalibreren moet de analysator onder typische omstandigheden minimaal één uur hebben gedraaid met het filament ingeschakeld, met gebruik van een bekend kalibratiegas en een geschikte drukreferentie.

De architectuur met dubbele membraanpomp is ontworpen om de hoeveelheid bypassgas te verminderen die kan terugstromen naar de turbopomp en analysekamer, wat nuttig is bij de verwerking van corrosieve gassen of gassen met een lage massa. Dit ontwerp neemt de noodzaak van een formele chemische compatibiliteitsbeoordeling van het volledige gastraject niet weg. Blootgestelde materialen zijn onder meer 304 en 316 roestvast staal, molybdeen, aluminiumoxide, glas, aluminium, koper, Viton, Buna-N, neopreen, nitrilrubber en Tygon-slangen. Voor continue metingen van hoge waterstofconcentraties vervangt Optie 03 de standaard turbopomp door een versie die is ontworpen voor moleculen met een lage massa en geschikt is voor monsters met tot 100% H₂. Gevaarlijke of corrosieve uitlaatgassen moeten bovendien worden afgevoerd naar een geschikt behandelings- of opvangsysteem.

Bij condenseerbare monsters moet de inlaattemperatuur over de volledige lengte van het capillair en de monsterleiding boven het relevante dauwpunt blijven. Het O100HC-accessoire verwarmt het standaard UGA-capillair en het monstertraject tot 100 °C, terwijl de hoofdkamer en de turbopompconnector kunnen worden uitgebrand tot 120 °C. Deze functies kunnen helpen bij waterdamp en andere verbindingen die anders aan interne oppervlakken zouden adsorberen of condenseren. Als het monster alleen gasvormig blijft bij temperaturen boven de standaard verwarmingslimiet, biedt de UGA HT-configuratie verwarming van het monstertraject tot 220 °C. Engineers moeten het volledige traject van de procesaftakking tot aan de analysator beoordelen, omdat een onverwarmde koppeling of overdrachtssectie nog steeds het punt kan zijn waar condensatie optreedt.

Het systeem kan worden bediend via het frontpaneel of op afstand via een Windows-applicatie. Computeraansluitingen omvatten RS-232C via een DB-9-connector en Ethernet via een RJ-45-poort, terwijl een high-level ASCII-commandoset ondersteuning biedt voor besturingssoftware op maat. Beschikbare meetfuncties zijn onder meer analoge en histogramscans, druk-tegen-tijd-grafieken voor geselecteerde massa’s, lekdetectie, geplande acquisitie en een gasbibliotheek. De software kan ook pompen, kleppen en verwarmingen aansturen en tegelijk systeemdruk- en temperatuurgegevens registreren. Met de optionele 16-kanaals inlaat kunnen monsternamekanalen tijdens een geprogrammeerde scansequentie worden gewisseld, zodat meerdere proceslocaties of experimentele kamers met één analysator kunnen worden bewaakt.

De keuze moet worden gebaseerd op de monsterroutering, damptemperatuur, waterstofconcentratie en de verwachte frequentie van vacuümcycli. Optie 01 voegt een 16-kanaals manifold toe voor multipoint-monstername, terwijl Optie 02 gecontroleerde ontluchting van de turbopomp toevoegt via een opening van 150 µm met gebruik van een geselecteerd droog gas. Optie 03 vervangt de standaard turbopomp door een versie die bedoeld is voor continue monstername bij hoge waterstofconcentraties. Het O100HC-accessoire verwarmt het capillair en de interne monsterleiding om condensatie te verminderen bij toepassingen met één inlaat. De opties voor meerdere inlaten en ontluchtingsklep kunnen afzonderlijk worden toegevoegd, terwijl de vervanging door een waterstof-turbopomp beter als een speciale service-ingreep kan worden behandeld dan als een routinematige veldmodificatie.

De analysator weegt ongeveer 41 kg, daarom moet hij door twee personen worden opgetild en mag hij tijdens bedrijf niet worden verplaatst. Geforceerde luchtkoeling is vereist, de luchtinlaat en uitlaat aan de achterzijde moeten vrij blijven en de omgevingstemperatuur tijdens bedrijf mag niet hoger zijn dan 35 °C. De elektrische voorziening moet geschikt zijn voor 100–240 V AC en een totaal opgenomen vermogen van minder dan 600 W. De behuizing kan horizontaal of verticaal worden gebruikt, mits aansluitingen, ventilatie en mechanische ondersteuning geschikt blijven. Gevaarlijke monsteruitlaat moet via de ¼-inch uitlaataansluiting worden afgevangen en mag niet in de werkruimte worden vrijgegeven. Siliconenvetten en -oliën mogen niet op de vacuümafdichtingen worden gebruikt, omdat siliconen het glas in de elektronenvermenigvuldiger onherstelbaar kunnen aantasten.