Messung der Luftqualität – Sichttrübung und Gase

Die Sichttrübungsmessung dient der Regelung der Belüftung eines Tunnels im Normalbetrieb. Ob und mit welcher Leistung eine künstliche Belüftung mittels Strahlventilatoren erfolgt, hängt von den gemessenen Sichttrübungswerten ab.

Die Angabe der Sichttrübung erfolgt als Extinktionskoeffizient, der dem durch die Luftverunreinigung verursachten Lichtverlust entspricht.

Der Sichttrübungssensor saugt Luft aus dem Tunnel mittels des integrierten Gebläses an und misst die Intensität des Lichts, das beim Einfall auf die angesaugte Probe im Geräteinneren in einem Winkel von 30° gestreut wird. Dabei wird das gestreute Licht zum direkt durchgehenden Licht ins Verhältnis gesetzt. Aus dem Wert der Intensität des gestreuten Lichts wird über einen Faktor der Extinktionskoeffizient berechnet.

Die optionalen elektrochemischen Gassensorzellen erzeugen Ströme proportional zur vorherrschenden Gaskonzentration. Mit diesen Strömen und der gemessenen Temperatur berechnet der Sensor die Gaskonzentrationen.

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smart/AQM Air Quality Monitor

Merkmale

Smarter, IoT-fähiger Sichttrübungs- und Gassensor
Sichttrübungsmessung nach dem Streulichtprinzip
Zweistrahlverfahren zur Kompensation von Verschmutzung und Alterung
Optional bis zu 3 eingebaute elektrochemische Gassensormodule
Vorkalibrierte Gassensormodule für unterschiedliche Gase und Messbereiche, u.a. CO, NO, NO₂
Installation in-situ im Fahrraum des Tunnels oder extraktiv mit Schlauchadapter
Aktive Ansaugung der zu analysierenden Luft durch einen integrierten Lüfter
Integriertes Spülluftsystem
Optionale Nebelheizung
Edelstahlgehäuse 1.4404 (AISI 316L)
Sensor geschützt gegen Spritz- und Strahlwasser bei Tunnelreinigung
IP Schutzart IP69K
Optionale LCD Anzeige sichtbar im Gehäusedeckel
Integrierter Web Server zur Visualisierung, Konfiguration, Datenaufzeichnung und Fernwartung
Anbindung an die Tunnelsteuerung über
- MODBUS/TCP (Ethernet)
- MODBUS RTU (RS-485)
- Analog- und Relaisausgänge (optional)
- OPC UA (Ethernet)
Optionale smart/HUB IoT Bedien- und Anzeigeeinheit mit Touch Display

System

Vorteile

Speziell für die Anwendung in Tunnels entwickelt
Einzelner Sichttrübungssensor anstelle eines Sensorpaares, das eine genaue Ausrichtung aufeinander erfordert
Effektive Kompensation von Nebel mittels optionaler Heizung
Einfacher Abgleich mittels Kontrollstab
Spülluftsystem hält Optiken sauber und vermeidet Drift
Robustes Edelstahlgehäuse mit Strahlwasserschutz unempfindlich gegen Korrosion und Tunnelwäsche
Permanente Zustandsüberwachung
Fernwartung
Wartungsarm, stabil und genau
Einfacher Tausch der Gassensoren durch werkskalibrierte Gassensoren
Flexible Integration in die Tunnelleittechnik
Ethernet Anschluss
RVS konforme Montagehöhe realisierbar
Gassensormodule menügeführt abgleichbar
Smarte IoT Lösung von Sensor über Hub bis zur Asset Management Software

Technische Daten

Sensor smart/AQM (Basic Variante)
Type	JES smart/AQM-VIS
Messverfahren	Streulicht Zweistrahlverfahren
Messwert	Streulichtintensität ausgedrückt als Extinktionskoeffizient, Transmission usw.
Messbereich	Konfigurierbar typisch 0 .. 15 / km (nach Entwurf der EN 50545-2)
Auflösung	0,001 / km
Messgenauigkeit	0,01 / km
Spannungsversorgung	24 VDC ± 10 %
Stromaufnahme	max. 800 mA (without heater) @ 24 VDC max. 2 A @ 24 VDC (mit Heizung)
Geräteklasse	Klasse III (PELV)
Material	Edelstahl 1.4404 (AISI 316L)
Schutzart	IP 69K
Abmessungen	300 x 220 x 100 mm
Gewicht	ca. 5,8 kg
Analog-/Relaisausgänge (standard)	3 x 4 – 20 mA (2-Draht, aktiv) 3 x SPDT
Temperaturbereich	-40 .. +60 °C
Druckbereich	640 .. 1060 hPa
Feuchtebereich	0 .. 100% relative humidity (nicht kondensierend)
Lagertemperatur	-40 .. +85 °C (ohne Gassensormodule)

Sensor smart/AQM (Standard und Smart Variante)
Type	JES smart/AQM
Gassensorbuchsen	bis zu 3 (bei Bestellung anzugeben)
Messverfahren	Sichttrübung: Streulicht Zweistrahlverfahren Gas: elektrochemische Gassensorzellen
Messwerts	Sichttrübung: Streulichtintensität ausgedrückt als Extinktionskoeffizient, Transmission usw. Gas: Konzentration
Messbereich	Sichttrübung: konfigurierbar, typisch 0 .. 15 / km (nach Entwurf der EN 50545-2) Gas: abhängig von verbauten Gassensormodulen
Auflösung	Sichttrübung: 0,001 / km Gas: abhängig von verbauten Gassensormodulen
Messgenauigkeit	Sichttrübung: 0,01 / km Gas: abhängig von verbauten Gassensormodulen
Spannungsversorgung	24 VDC ± 10 %
Stromaufnahme	max. 1,1 A @ 24 VDC (ohne Nebelheizung) max. 2,3 A @ 24 VDC (mit Nebelheizung)
Geräteklasse	Klasse III (PELV)
Material	Edelstahl 1.4404 (AISI 316L)
Schutzart	IP 69K
Abmessungen	300 x 220 x 100 mm
Gewicht	ca. 6,2 kg
Digitale Schnittstellen (Standard)	MODBUS RTU (RS-485) MODBUS/TCP (Ethernet) Webserver for configuration (Ethernet)
Analog-/Relaisausgänge (Standard)	3 x 4 – 20 mA (2-Leiter, aktiv) 3 x SPDT
Zusätzliche Analog-/Relaisausgänge (optional)	bis zu 2 Analog-/Relaisausgangsmodule, jeweils: 3 x 4 – 20 mA (2-Leiter, aktiv) 3 x Relais
Temperaturbereich	-40 .. +60 °C
Druckbereich	640 .. 1060 hPa (nur Sichttrübung) 900 .. 1060 hPa (mit Gassensormodulen)
Feuchtebereich	0 .. 100% relative Feuchte, nicht kondensierend (nur Sichttrübung) 15 .. 95% relative Feuchte, nicht kondensierend (mit Gassensormodulen)
Lagertemperatur	-40 .. +85 °C (ohne Gassensormodule)

Anschlussbox smart/AQM-TBX
Type	JES smart/AQM-TBX
Spannungsversorgung	90 .. 264 VAC, 48 .. 62 Hz
Leistungsaufnahme	60 W
Geräteklasse	Klasse I
Material	Edelstahl 1.4404 (AISI 316L)
Schutzart	IP 69K
Abmessungen	250 x 160 x 110 mm
Gewicht	ca. 3,2 kg
Temperaturbereich	-40 .. +60 °C
Feuchtebereich	0 .. 100% relative Feuchte (nicht kondensierend)
Lagertemperatur	-40 .. +85 °C (ohne Gassensormodule)

Gassensormodul CO-500
Type	JES smart/ECS-CO-500
Messverfahren	Elektrochemische Zelle
Messwert	Gaskonzentration in ppm
Messbereich	Konfigurierbar innerhalb 0 .. 500 ppm CO typisch 0 .. 300 ppm CO (nach Entwurf EN 50545-2)
Maximale Überlastung	1.000 ppm CO
Untere Nachweisgrenze	3 ppm CO
Auflösung	0.1 ppm CO
Messgenauigkeit	± 2 ppm oder 2 % Messwert
Temperaturkompensation	ja
T90 Zeit	< 40 s
Langzeitdrift	< 2 % Signalverlust pro Monat
Erwartete Einsatzlebensdauer	3 Jahre in Luft
Lagerlebensdauer	6 Monate in der Originalverpackung
Lagertemperatur	5 .. 20 °C

Gassensormodul NO2-2
Type	JES smart/ECS-NO2-2
Messverfahren	Elektrochemische Zelle
Messwert	Gaskonzentration in ppm
Messbereich	Konfigurierbar innerhalb 0 .. 2 ppm NO₂ typisch 0 .. 2 ppm NO₂
Maximale Überlastung	10 ppm NO₂
Untere Nachweisgrenze	0.05 ppm NO₂
Auflösung	0.02 ppm NO₂
Messgenauigkeit	± 0.05 ppm oder 5 % Messwert
Temperaturkompensation	ja
T90 Zeit	< 60 s
Langzeitdrift	< 2 % Signalverlust pro Monat
Erwartete Einsatzlebensdauer	2 Jahre in Luft
Lagerlebensdauer	6 Monate in der Originalverpackung
Lagertemperatur	5 .. 20 °C

Gassensormodul NO2-20
Type	JES smart/ECS-NO2-20
Messverfahren	Elektrochemische Zelle
Messwert	Gaskonzentration in ppm
Messbereich	Konfigurierbar innerhalb 0 .. 20 ppm NO₂ typisch 0 .. 10 ppm NO₂
Maximale Überlastung	200 ppm NO₂
Untere Nachweisgrenze	0.5 ppm NO₂
Auflösung	0.05 ppm NO₂
Messgenauigkeit	± 0.5 ppm or 2 % Messwert
Temperaturkompensation	ja
T90 Zeit	< 60 s
Langzeitdrift	< 2 % Signalverlust pro Monat
Erwartete Einsatzlebensdauer	2 Jahre in Luft
Lagerlebensdauer	6 Monate in der Originalverpackung
Lagertemperatur	5 .. 20 °C

Gassensormodul NO-100
Type	JES smart/ECS-NO-100
Messverfahren	Elektrochemische Zelle
Messwert	Gaskonzentration in ppm
Messbereich	Konfigurierbar innerhalb 0 .. 100 ppm NO typisch 0 .. 30 ppm NO (see EN 50545-2 and ISO 23431)
Maximale Überlastung	200 ppm NO
Untere Nachweisgrenze	1 ppm NO
Auflösung	0.05 ppm NO
Messgenauigkeit	± 0.5 ppm or 2 % Messwert
Temperaturkompensation	ja
T90 Zeit	< 10 s
Langzeitdrift	< 2 % Signalverlust pro Monat
Erwartete Einsatzlebensdauer	3 Jahre in Luft
Lagerlebensdauer	6 Monate in der Originalverpackung
Lagertemperatur	5 .. 20 °C

Gassensormodul NO-25
Type	JES smart/ECS-NO-25
Messverfahren	Elektrochemische Zelle
Messwert	Gaskonzentration in ppm
Messbereich	Konfigurierbar innerhalb 0 .. 25 ppm NO overload up to 0 .. 30 ppm NO (see EN 50545-2 and ISO 23431)
Maximale Überlastung	50 ppm NO
Untere Nachweisgrenze	0.2 ppm NO
Auflösung	0.05 ppm NO
Messgenauigkeit	± 0.2 ppm or 2 % Messwert
Temperaturkompensation	ja
T90 Zeit	< 10 s
Langzeitdrift	< 2 % Signalverlust pro Monat
Erwartete Einsatzlebensdauer	3 Jahre in Luft
Lagerlebensdauer	6 Monate in der Originalverpackung
Lagertemperatur	5 .. 20 °C

Analog-/Relaisausgangsmodul ARO
Type	JES smart/CORE-ARO
Analogausgänge	3 x 4 – 20 mA
Analogausgangstyp	2-Leiter, aktiv
Relaisausgänge	3 x SPST-NO
Max. Schaltleistung	60 W (30 VDC, 2 A)

Varianten mit Gassensormodulen werden mit smart/ECS-TMP PT1000 Sensor geliefert:

smart/ECS-TMP Temperatursensor (optional)
Type	JES smart/ECS-TMP
Temperatursensor	Pt1000 DIN B, R₀: 1000 Ω, Temperaturkoeffizient: 3.850 x 10^-3/°C, Standard: DIN EN 60751
Material Sensorhülse	Edelstahl1.4571 (AISI 316Ti)
Material Kabel	Silikon
Schutzart	IP 67
Kabellänge	30 cm (länger auf Anfrage)
Temperaturbereich	-60 .. +180 °C
Feuchtebereich	5 .. 95% relative Feuchte (nicht kondensierend)
Lagertemperatur	-30 .. +70 °C

Varianten ohne Gassensormodulen werden mit smart/AQM-TMP PT100 Sensor geliefert:

smart/AQM-TMP Temperatursensor (optional)
Type	JES smart/AQM-TMP
Temperatursensor	Pt100 DIN B, R₀: 100 Ω, Temperaturkoeffizient: 3.850 x 10^-3/°C, Standard: DIN EN 60751
Material Sensorhülse	Edelstahl1.4571 (AISI 316Ti)
Material Kabel	Silikon
Schutzart	IP 67
Kabellänge	30 cm (länger auf Anfrage)
Temperaturbereich	-60 .. +180 °C
Feuchtebereich	5 .. 95% relative Feuchte (nicht kondensierend)
Lagertemperatur	-30 .. +70 °C

Konformitäten
Elektrotechnik	2014/35/EU Niederspannungsrichtlinie 2014/30/EU Elektromagnetische Verträglichkeit (EMV) EN IEC 61000-6-2:2019 EMV – Störfestigkeit für Industriebereiche EN IEC 61000-6-3:2007 + A1: 2011 EMV – Störaussendung für Wohnbereich, Geschäfts- und Gewerbebereiche sowie Kleinbetriebe EN 61010-1 Sicherheitsbestimmungen für elektrische Mess-, Steuer-, Regel- und Laborgeräte EN 61326-1 Elektrische Mess-, Steuer-, Regel- und Laborgeräte – EMV-Anforderungen
Tunnelsicherheit	AT: RVS 09.02.22 DE: RABT 2006 CH: ASTRA RL 13001, Fachhandbuch BSA NO: Norwegian Public Roads Administration Handbook No. 021 Road Tunnels
Gasmessung	EN 50545-1 AT: ÖNORM M9418, ÖNORM M9419 DE: VDI 2053

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