Übersicht
Die Infrarot-Gasanalysatoren für SF6 (Schwefelhexafluorid) – ausgelegt für Messbereiche im ppm- bzw. Prozentbereich (%) – nutzen hochpräzise, nicht-dispersive Infrarot-Technologie (NDIR). Das Modell für den ppm-Bereich kommt vorwiegend in Schaltanlagenräumen von Hochspannungs-Umspannwerken sowie in Kabelkanälen zum Einsatz, um Leckagen frühzeitig zu erkennen und die Sicherheit des Personals zu gewährleisten. Das Modell für den Prozentbereich (%) ist hingegen auf die Messung der Reinheit des SF6-Isoliergases in gasisolierten Schaltanlagen (GIS) spezialisiert; zudem dient es der Diagnose von Zersetzungsprozessen durch interne Lichtbögen, der Überwachung der chemischen Reinheit während der Fertigung sowie der Steuerung von Prozessgasverhältnissen bei Plasmaätzverfahren in der Halbleiterindustrie.
Prinzip
Verschiedene mehratomige Gase (CO, CO2, CH4 usw.) absorbieren Infrarotlicht nicht über das gesamte Spektrum hinweg, sondern nur in bestimmten Bereichen, den sogenannten charakteristischen Absorptionsbanden. Unterschiedliche Gase weisen jeweils spezifische Absorptionswellenlängen im Infrarotbereich auf. Infrarot-Photometer basieren auf dieser Eigenschaft bestimmter Gase, Infrarotstrahlung bei spezifischen Wellenlängen selektiv zu absorbieren. Wenn Infrarotlicht ein Gasgemisch durchstrahlt, absorbiert die zu messende Gaskomponente einen Teil der Strahlungsenergie; gemäß dem Lambert-Beerschen Gesetz lässt sich die Gaskonzentration anhand der Änderung der Lichtintensität bestimmen.
Anwendungen
• Umweltsicherheit bei Hochspannungs-Umspannwerken [ppm-Bereich]
Leckageüberwachung in GIS-Räumen: Dezentrale Online-Mehrpunktüberwachung der Umgebungsluft in Innenräumen mit gasisolierten Schaltanlagen (GIS) für Hoch- und Höchstspannung (HV/UHV), um kleinste SF6-Leckagen an Flansch- oder Ventildichtungen frühzeitig zu erkennen.
Sauerstoffverdrängung & Sauerstoffsicherheit: Schutz von Personal beim Betreten geschlossener Räume oder Kabelkeller vor Erstickungsgefahr, da sich schweres SF6 bei Leckagen am Boden ansammeln und atembaren Sauerstoff verdrängen kann.
Überwachung diffuser Treibhausgasemissionen: Aufspüren von Mikro-Leckagen zur Minimierung von SF6-Emissionen und zur Einhaltung strenger globaler Vorschriften sowie Reduktionsziele für Treibhausgase.
• Asset-Management im Stromnetz & GIS-Wartung [Prozentbereich %]
Überprüfung der SF6-Isolationsreinheit: Messung der Gasreinheit (Zielwert typischerweise >97 % bis 99 %) vor Ort oder kontinuierlich in Hochspannungs-Leistungsschaltern und Transformatoren, um maximale Durchschlagfestigkeit und Lichtbogenlöschleistung zu gewährleisten.
Diagnose von Gaszersetzungsprodukten: Überwachung der Konzentrationsverläufe von reinem SF6 sowie von Zersetzungsprodukten (wie SO2 oder HF), um die Schwere von Lichtbogenereignissen im Inneren der Anlage zu analysieren und Wartungsintervalle festzulegen.
Überprüfung von Nachfüllflaschen: Qualitätskontrolle von SF6-Recycling- und Rückgewinnungsanlagen während der Evakuierungs- und Wiederbefüllungszyklen elektrischer Betriebsmittel.
• Halbleiter- & Flachbildschirmfertigung [Prozentbereich %]
Prozesskontrolle beim Plasmaätzen: Präzise Überwachung der Konzentration und Mischungsstabilität des zugeführten Gases (SF6), das als Fluorquelle für das tiefe Plasmaätzen von Silizium dient (z. B. Bosch-Verfahren für MEMS und TSV).
Überprüfung der Reinigung von CVD-Kammern: Analyse der Abgasleitungen zur Bestätigung der vollständigen Anlagenreinigung oder Überwachung des SF6-Verbrauchs in CVD-Anlagen (Chemical Vapor Deposition).
• Dichtheitsprüfung industrieller Bauteile [ppm-Bereich]
Lecksuche mit Spurengas: Einsatz von SF6 als effektives Spurengas in industriellen Prüfstationen (z. B. für hochwertige Feuerlöscher, Leichtmetallfelgen von Luxusfahrzeugen oder wasserdichte Elektronikgehäuse) aufgrund seiner einzigartigen NDIR-Signatur und chemischen Inertheit.
Messkomponenten und Messbereiche
• SF6: 0 ~ 50ppm bis 100%(Vol)
Weitere Informationen finden Sie im Infrarotanalysator.