解説資料「赤外線式可燃性ガス検知で実現するスマート保安」

赤外線式可燃性ガス検知 で実現するスマート保安 MT-0582-2008

可燃性ガス検知アプリケーションでよくある課題 ・センサの交換頻度 ⇒対象ガスが常時発生しているため、センサ寿命が極端に短くありませんか？ ⇒設置場所がトルエンなどの有機溶剤雰囲気で、センサ寿命が極端に短くありませんか？ ⇒センサの寿命予測が難しいため、定期的なセンサ交換が発生してませんか？ ・点検（校正・調整）の頻度 ⇒経年的なゼロ点のずれ、ドリフト発生によって毎年複数回点検を実施していませんか？ ⇒突発的なセンサ感度低下による機能不全がしばしば発生していませんか？ ⇒水蒸気、水分対策を過度にしていませんか？それにともなう付帯設備のメンテナンス工数の増加、消 耗品コスト増加にお悩みではありませんか？ ・その他 ⇒予知保全が困難・・・ ⇒コスト削減の糸口が見つからない・・・ ⇒IoTへの展開を考えているが・・・ ⇒ガス検知器のスマート化の必要性を感じている・・・ など ドレーゲル赤外線式可燃性ガス検知ソリューションは、最新の赤外線センサテクノロジー とデジタル通信（IoT Capable)機能で、お客様が抱える課題を解決し、可燃性ガス検知 システムの予知保全/高度な保安/スマート保安を実現します！ ※上記課題は接触燃焼式センサご利用の場合を想定しています。

赤外線式センサの検知原理とその基本構造 炭化水素系可燃性ガスは、特定の波長帯の光を吸収する特性があり（メタン=3.34μm、プロパン=3.4μm など）、酸素、窒素、アルゴン、水蒸気などの外的要因の影響を受けません。よって高濃度可燃性ガス暴 露環境、イナートガス環境（N2置換アプリケーション）、水蒸気中など、あらゆる過酷な環境でのガス検知 に適合します。 赤外線センサ構造部の特徴は： ・機械駆動部がない ・消耗パーツがない（光源の寿命は10年以上） ・測定用波長と参照用波長の比率から濃度換算するため、ミラーの汚れ、光源の減衰などによるエラー/ 誤差を補正することが可能 など、ユーザフレンドリーな設計となっています。

赤外線式センサ v.s. 接触燃焼式センサ 測定条件・性能 赤外線式（IR） 接触燃焼式 無酸素中の測定 ◎ × 有機溶媒（シリコン系）雰囲気中の測定 ◎ × 高濃度可燃性ガス雰囲気の測定 ◎ × ベーパー状ガスの測定 ◎ × センサ寿命 ◎ × ゼロ点ずれ、ドリフト発生頻度 少 多 校正頻度 少 多 安定性 ◎ △ 応答速度 ◎ △ 精度 ◎ △ 温度・湿度など外的要因による影響 少 多 センサ診断情報量 多（※） 少 接触燃焼式センサの駆動回路は、ホイートストンブリッジ回路が用いられ、可燃性ガスを含んだ空気が検 知素子に接触燃焼すると、その燃焼熱によって抵抗値が増加しブリッジ回路の平衡がくずれ電流が発生 、この電流が爆発下限界濃度以下の可燃性ガス濃度にほぼ比例するという原理を採用しています。よっ て、「接触燃焼」する設置環境の制限をうけます（対象雰囲気中に可燃性ガスが常時存在しないこと、酸 素が存在すること、また乾燥雰囲気であること、さらに触媒毒となるトルエンなどの有機溶剤雰囲気でな いこと）。 また検知素子と補償素子が異なる材質のため、温度、湿度、気流などの外的要因または経年的要因によ って、ゼロ点のずれ、ドリフトが高い頻度で発生します。 赤外線センサは、これらのデメリットを全て改善し、あらゆる過酷なアプリケーションに適合するだけでなく 、メンテナンス・消耗品コストの最適化へ寄与し、T.O.C（トータル・コスト・オフ・オーナーシップ）の改善を実 現します。 ※HART実装ドレーゲル赤外線式ガス検知器は、予知保全に繋がる高度診断情報の収集が可能です。

ドレーゲル赤外線式（IR）センサポートフォリオ price Polytron 5700 リレー接点オプション TIIS Ex d IIC T4 Gb < Product picture > < Product picture > Polytron 8700 HART搭載 リレー接点オプション TIIS Ex d IIC T4 Gb PIR 3000 TIIS Ex d IIC T6 VarioGard 2300/3300 PIR 7000 非防爆仕様 HART搭載 TIIS Ex de IIC T4 Polytron 8310 HART搭載 リレー接点オプション TIIS Ex d IIC T4 Gb performance ドレーゲル赤外線式（IR） 国内・海外防爆認証取得 センサポートフォリオ 炭化水素系可燃性ガスの検知 耐圧防爆仕様、安全増防爆仕様の全てのドレー ゲル赤外線式可燃性ガス検知器は、国内防爆 ドレーゲル社の赤外線式可燃性ガス 認証（TIIS)取得。国内危険場所での使用が可能 検知器は、最速1秒の応答性、長期安 です。 定性、長寿命のセンサが特徴で、温 度・湿度による影響が少なく、製油所、 また、ドレーゲルグローバルネットワークで各国 化学工場、発電所などで幅広く使用さ の防爆認証をカバーしています。 れています。炭化水素系可燃性ガスに 幅広く対応します。※二酸化炭素・炭 酸ガス（CO2）検知バージョンもご用意 しております。 HART通信 お客様のご予算、様々なア Polytron 8700/Polytron 8310/PIR 7000は、 プリケーション用途に応じて、 HARTプロトコルを標準実装。予知保全（CBM）に プラントでの簡単な監視用 つながるリモート調整、リモート診断を可能にし、 途（拡散式および吸引式）か 高度な保安/スマート保安を実現します。 ら、危険場所でのインター ロックシステム構築まで、フ レキシブルなソリューション 提案が可能です。

既設接触燃焼式センサからの更新であれば 価格帯重視のポリトロン 8310 で高度な保安を実現！ 技術仕様 Dräger Polytron® 8310 IR タイプ 耐圧防爆型 対象ガス 炭化水素系可燃性ガス 測定レンジ 0 ～ 100%LEL ※測定対象ガスの詳細はお問い合わせください。 ディスプレイ バックライトグラフィック LCD、3 ステータス LED (緑/黄/赤) 出力仕様/電源仕様 【アナログ信号出力】 通常動作時： 4 ～ 20 mA メンテナンス時： 定電流 3.4 mA、または 4mA ± 1mA 1Hz 変調(調整可能) 故障時： < 1.2 mA 【デジタル信号出力】 HART® 【供給電源】 DC10V ～ DC30V、3線式 【消費電力 (最大)】 リレー無し 145mA (DC24V)、リレー有り 185mA (DC24V) 【リレー仕様 (オプション)】 警報リレー 2 点(A1/A2)、故障リレー 1 点、SPDT 5A @ 230VAC、5A @ 30VDC 使用環境 ※国内防爆認証の温度仕様も併せてご確認ください。 【温度】 -40 ～ 65℃ (リレー無し)、 -40 ～ 65℃ (リレー有り) 【圧力】 700 ～ 1,300 mbar 【湿度】 0 ～ 100% R.H.（結露無きこと） 筐体 【指示警報部筐体】 エポキシ樹脂塗装のアルミニウムまたはSUS316L 【センサハウジング】 SUS316L 【筐体保護等級】 NEMA 4X & 7、IP65/66/67 【ケーブル接続口】 3/4” NPT 【寸法 (高さ x 幅 x 奥行)】 約280 x 150 x 130 mm 【重量】 アルミ：約 2.2 kg、 SUS316L： 約4.0 kg TIIS国内防爆認証 爆発/温度等級： Ex d ⅡCT4 Gb 周囲温度： －20℃～＋60℃ 検定合格番号： 第TC22516X(アルミニウム)、第TC22517X(ステンレス)

約 60 種類の炭化水素系可燃性ガスの検量線（ガスライブラリ）を標準搭載！ ポリトロン 8700 でガス検知器プラスαのスマート保安へ 技術仕様 Dräger Polytron® 8700 IR タイプ 耐圧防爆型 対象ガス 炭化水素系可燃性ガス 測定レンジ 0 ～ 100%LEL（測定対象ガスによってはppmオーダーでの検知も可能。） ※メタンは0 ～ 100vol%のレンジが可能。測定対象ガスの詳細はお問い合わせください。 ディスプレイ バックライトグラフィック LCD、3 ステータス LED (緑/黄/赤) 電気的仕様 【アナログ信号出力】 通常動作時： 4 ～ 20 mA メンテナンス時： 定電流 3.4 mA、または 4mA ± 1mA 1Hz 変調(調整可能) 故障時： < 1.2 mA 【デジタル信号出力】 HART® 【供給電源】 DC10V ～ DC30V、3線式 【消費電力 (最大)】 リレー無し 330mA (DC24V)、リレー有り 350mA (DC24V) 【リレー仕様 (オプション)】 警報リレー 2 点(A1/A2)、故障リレー 1 点、SPDT 5A @ 230VAC、5A @ 30VDC 使用環境 【温度】 -40 ～ 77℃(リレー無し)、 -40 ～ 70℃(リレー有り) 【圧力】 700 ～ 1,300 mbar 【湿度】 0 ～ 100% R.H.（結露無きこと） 筐体 【指示警報部筐体】 エポキシ樹脂塗装のアルミニウムまたはSUS316L 【センサハウジング】 SUS316L 【筐体保護等級】 NEMA 4X & 7、IP65/66/67 【ケーブル接続口】 3/4” NPT 【寸法 (高さ x 幅 x 奥行)】 約280 x 150 x 130 mm 【重量】 アルミ： 約3.9 kg、 SUS316L： 約5.7 kg TIIS認証 爆発/温度等級： Ex d ⅡCT4 Gb 周囲温度： －20℃～＋60℃ 検定合格番号： 第TC22437X(アルミニウム)、第TC22436X(ステンレス)

約 60 種類の炭化水素系可燃性ガスの検量線（ガスライブラリ）を標準搭載！ ポリトロン 8700 でガス検知器プラスαのスマート保安へ ガスライブラリ Dräger Polytron® 8700 IR Type 334（メタン校正） ガス CAS No. 対象ガス ガス CAS No. 対象ガス コード コード 402 75-07-0 アセトアルデヒド 301 67-56-1 メタノール 453 67-64-1 アセトン 391 107-98-2 1- メトキシ -2- プロパノール 723 107-05-1 塩化アリル 570 108-65-6 1- メトキシ -2- 酢酸 プロピル PGMEA 260 71-43-2 ベンゼン 581 96-33-3 アクリル酸メチル 172 106-99-0 1.3- ブタジエン 701 74-87-3 塩化メチル 114 75-28-5 i- ブタン 454 78-93-3 メチルエチルケトン MEK 104 106-97-8 n- ブタン 591 80-62-6 メタクリル酸メチル MMA 304 71-36-3 n- ブタノール 476 108-10-1 メチルイソブチルケトン MIBK 334 75-65-0 tert- ブタノール 355 1634/04/04 メチル tert- ブチルエーテル MTBE 164 115-11-7 i- ブテン 109 111-84-2 n- ノナン 554 123-86-4 n- 酢酸ブチル 108 111-65-9 n- オクタン 584 141-32-2 n- アクリル酸ブチル 115 78-78-4 i- ペンタン 154 106-98-9 n- ブチレン / 1- ブテン 313 67-63-0 i- プロパノール 384 111-76-2 n- ブチルグリコール / 2- 105 109-66-0 n- ペンタン ブトキシ エタノール 280 108-90-7 クロロベンゼン 155 109-67-1 1- ペンタン 783 75-68-3 R142b 1- クロロ -1.1- ジ 153 115-07-1 プロピレン フルオロ エタン 264 98-82-8 クメン 823 75-56-9 酸化プロピレン 496 108-94-1 シクロヘキサノン 270 100-42-5 スチレン 185 287-92-3 シクロペンタン 774 811-97-2 R134a 1.1.1.2-- テトラフル オロエ タン 110 124-18-5 n- デカン 370 109-99-9 テトラヒドロフラン THF 732 107-06-2 1.2- ジクロロエタン 261 108-88-3 トルエン 730 75-09-2 ジクロロメタン 269 108-67-8 1.3.5- トリメチルベンゼン （メシチレン） 734 78-87-5 1.2- ジクロロプロパン 265 95-47-6 o- キシレン 744 542-75-6 1.3- ジクロロプロペン 354 60-29-7 ジエチルエーテル 352 115-10-6 ジメチルエーテル 690 68-12-2 ジメチルホルムアミド DMF 371 123-91-1 1.4- ジオキサン 820 106-89-8 エピクロロヒドリン ECH 102 74-84-0 エタン 302 64-17-5 エタノール 392 1569-02-4 1- エトキシ -2- プロパノール 552 141-78-6 酢酸エチル 262 100-41-4 エチルベンゼン 702 75-00-3 塩化エチル 822 75-21-8 エチレンオキシド 107 142-82-5 n- ヘプタン 106 110-54-3 n- ヘキサン 156 592-41-6 1- ヘキセン ※上記対象ガスは ppm オーダーでの検知が可能です（レンジの詳細はお問い合わせください）。

約 60 種類の炭化水素系可燃性ガスの検量線（ガスライブラリ）を標準搭載！ ポリトロン 8700 でガス検知器プラスαのスマート保安へ ガスライブラリ Dräger Polytron® 8700 IR Type 340（プロパン校正） ガス CAS No. 対象ガス ガス CAS No. 対象ガス コード コード 402 75-07-0 アセトアルデヒド 581 96-33-3 アクリル酸メチル 453 67-64-1 アセトン 701 74-87-3 塩化メチル 723 107-05-1 塩化アリル 454 78-93-3 メチルエチルケトン MEK 114 75-28-5 i- ブタン 591 80-62-6 メタクリル酸メチル MMA 104 106-97-8 n- ブタン 476 108-10-1 メチルイソブチルケトン MIBK 304 71-36-3 n- ブタノール 355 1634/04/04 メチル tert- ブチルエーテル MTBE 334 75-65-0 tert- ブタノール 109 111-84-2 n- ノナン 164 115-11-7 i- ブテン 108 111-65-9 n- オクタン 554 123-86-4 n- 酢酸ブチル 115 78-78-4 i- ペンタン 584 141-32-2 n- アクリル酸ブチル 105 109-66-0 n- ペンタン 154 106-98-9 n- ブチレン / 1- ブテン 155 109-67-1 1- ペンタン 384 111-76-2 n- ブチルグリコール / 2- 313 67-63-0 i- プロパノール ブトキシ エタノール 264 98-82-8 クメン 153 115-07-1 プロピレン 186 110-82-7 シクロヘキサン 823 75-56-9 酸化プロピレン 496 108-94-1 シクロヘキサノン 774 811-97-2 R134a 1.1.1.2-- テトラフル オロエ タン 185 287-92-3 シクロペンタン 370 109-99-9 テトラヒドロフラン THF 110 124-18-5 n- デカン 261 108-88-3 トルエン 732 107-06-2 1.2- ジクロロエタン 269 108-67-8 1.3.5- トリメチルベンゼン （メシ チレン） 730 75-09-2 ジクロロメタン 265 95-47-6 o- キシレン 734 78-87-5 1.2-ジクロロプロパン 744 542-75-6 1.3- ジクロロプロペン 354 60-29-7 ジエチルエーテル 352 115-10-6 ジメチルエーテル 690 68-12-2 ジメチルホルムアミド DMF 371 123-91-1 1.4- ジオキサン 820 106-89-8 エピクロロヒドリン ECH 102 74-84-0 エタン 302 64-17-5 エタノール 392 1569-02-4 1- エトキシ -2- プロパノール 552 141-78-6 酢酸エチル 262 100-41-4 エチルベンゼン 702 75-00-3 塩化エチル 822 75-21-8 エチレンオキシド 107 142-82-5 n- ヘプタン 106 110-54-3 n- ヘキサン 156 592-41-6 1- ヘキセン 301 67-56-1 メタノール 391 107-98-2 1- メトキシ -2- プロパノール 570 108-65-6 1- メトキシ -2- 酢酸 プロピル PGMEA ※上記対象ガスは ppm オーダーでの検知が可能です（レンジの詳細はお問い合わせください）。

HARTプロトコルを使用した保安力向上ソリューション 現場ガス検知器 ガス検知警報盤 上位側 PLC/DCS 警報設定値の1.6倍の濃度において 濃度/警報/機器故障/ 運転管理 30秒以内に発報 HARTによる機器診断 リレー接点 or Modbus TCP 4-20mA/HART 保全/保安 アセット管理 HART対応赤外線式ガス検知器 HART対応最新コントローラ 機器のリモート調整・診断 HARTプロトコルを使用した 現状・課題 保安力向上ソリューションによる改善 ・現場機器の健全性の確認が難しい ・現場機器の健全性が確認できる ・センサの感度低下のタイミングがわ ・センサ感度低下（赤外線式センサの場合は、 からない。 光源の減衰）が事前予知可能であるため、最 ・異常信号の内容は？ 適なアクションが取れる ・不具合の処置方法は？ ・具体的な機器診断が収集できる ・そもそもなにか起こった場合は、ま ・具体的な不具合に対する処置がわかる ず現場に直行しなくてはならない。 ・リモートで機器診断、不具合に対する処置 ・IoT化が非常に難しい 方法が把握できるため、迅速な対応、最適な リソース配分が可能 ・イーサネット統合でIoT化が容易

排水アプリケーションでの赤外線検知器による吸引事例 化学プラントなどの排水処理プロセスで管理されている イソプロピルアルコール（IPA)、エタノールなどは、その設置 環境（高温、常時暴露、水蒸気環境）から、接触燃焼式センサ から赤外線式センサへ更新することで、毎年のセンサ交換、 年2回のメーカー点検などを劇的に改善。最低限の消耗品と、 メンテナンス間隔の最適化など保全コスト削減を実現しました。 ポリトロン8700で可能なppmオーダー検知の例 イソプロピルアルコール・IPA（C3H8O） CAS NO: 67-63-0 最小レンジ：0 ～ 2000ppm 推奨最小アラーム値： 450ppm エタノール（C2H5OH） CAS NO: 64-17-5 最小レンジ：0 ～ 1550ppm 推奨最小アラーム値： 450ppm

ZZZZZZ 無線化提案！赤外線式無線ガス検知器（炭化水素系ガス検知） 信頼性の高いシングルビーム、トリ 正真正銘のワイヤレス、ケーブル プル波長の MEMS 赤外線技術 不要 平均 5 mW の超低電力 定期的な校正が不要で、安定した 消費により標準バッテリ寿命 ガス検知を生涯実現 24 ヵ月を実現 SafeWireless™ 通 信 超低電力駆動でわ ずか 5 秒の応答時間、 およびデータパケットの安 本質安全防爆認証 全な取り扱いを兼ね備え フィールドで交換可能 ています なバッテリーパック搭載 SIL2 適合 – 安全計装シス テムとのシームレスな統合のため、 プロジェクトの総費用を 60 SIL2 の認証範囲にはハード ～80％ 削減 配線、設 ウェア、ソフトウェア、およびワイ 置、書類要求などのエンジニ ヤレス通信が含まれます アリングを低減

全製品、機能、またはサービスがすべての国で販売されているとは限りません。 記載された商標は、一部の国でのみ登録されており、この資料が公開される国で登録されているとは限りません。 現在の状況については、 www.draeger.com/trademarks でご覧ください。 記載内容は、予告なく変更する場合があります。 本社 Drägerwerk AG & Co. KGaA Moislinger Allee 53–55 23558 Lübeck, Germany www.draeger.com ドレーゲルジャパン株式会社 東京本社 大阪営業所 〒 141-0021 〒564-0062 東京都品川区上大崎2–13– 大阪府吹田市垂水町3–3–17 17 目黒東急ビル 4F Tel 06-6310-7550 Tel 03-6447-7171 Fax 06-6310-7556 Fax 03-6447-7170 東京サービスセンター 〒135-0047 東京都江東区富岡2-4-10 Tel 03-5245-2390 Fax 03-5245-2226 90 10106 | 20.02-04 | JP | CSM | 内容は予告なく変更される場合があります | © 2020 Drägerwerk AG & Co. KGaA