Southland Sensing bietet Sauerstoffanalysatoren und -sensoren für die Erzeugung von Ultrahochreinheitsgasen (Halbleiterqualität), die Mischung von Spezialgasen, die Flaschenabfüllung, die Lieferung von Industriegasen in Großmengen sowie für hochreine Verteilungssysteme an. Die zuverlässige Messung von Sauerstoff im Spurenbereich und im Sub-ppm-Bereich unterstützt Hersteller dabei, Produktzertifizierungen zu verifizieren, Verunreinigungen zu erkennen, die Prozessintegrität zu wahren und anspruchsvolle Spezifikationen zur Gasreinheit zu erfüllen.
Die Erzeugung von Gasen höchster Reinheit (UHP – Ultra-High Purity) und die Herstellung von Spezialgasen gehören zu den qualitätskritischsten Prozessen der modernen Industrie. Die Halbleiterfertigung, die pharmazeutische Produktion, die Luft- und Raumfahrt, analytische Labore sowie moderne Fertigungsverfahren sind auf Gase mit extrem geringen Sauerstoffverunreinigungen angewiesen. Ganz gleich, ob hochreiner Stickstoff, Argon, Helium, Wasserstoff, Kalibriergase oder kundenspezifische Spezialgasmischungen hergestellt werden: Selbst Spuren von Sauerstoff können die Gasreinheit beeinträchtigen, Mischungen verunreinigen und zu kostspieligen Produkten führen, die nicht den Spezifikationen entsprechen.
Sauerstoffanalysatoren spielen eine entscheidende Rolle im gesamten UHP-Gasproduktionsprozess, indem sie die Gasreinheit kontinuierlich überprüfen und Verunreinigungen erkennen, bevor die Produktqualität beeinträchtigt wird. Während der Gasreinigung bestätigt die Sauerstoffmessung die Leistung des Reinigers und liefert frühzeitig Hinweise auf mögliche Durchbrüche. In Spezialgasmischsystemen überprüft die Spurenanalyse von Sauerstoff die Integrität der Mischung und trägt dazu bei, dass die Kundenspezifikationen stets eingehalten werden. Während der Zylinderbefüllung bestätigt die kontinuierliche Sauerstoffüberwachung die Wirksamkeit der Spülung und schützt vor Verunreinigungen. Die Überwachung während der Lagerung, der Pipelineverteilung und der Lieferung an den Endkunden validiert die Gasreinheit von der Produktion bis zum Endkunden.
Über die Produktqualität hinaus erhöht die Sauerstoffüberwachung auch die Anlagensicherheit. Die großen Mengen an Stickstoff und anderen Inertgasen, die bei der Produktion von UHP-Gasen (Ultra-High-Purity-Gasen) zum Einsatz kommen, können bei Leckagen zu einer sauerstoffarmen Umgebung führen. Stationäre Sauerstoffüberwachungssysteme gewährleisten eine kontinuierliche Überwachung des Bereichs und eine frühzeitige Warnung, um das Personal vor Gefahren durch Sauerstoffmangel zu schützen.
Dieser Anwendungsbericht beleuchtet die kritischen Messpunkte für die Sauerstoffüberwachung bei der Herstellung von Gasen höchster Reinheit sowie von Spezialgasen. Dabei wird erläutert, an welchen Stellen Sauerstoffanalysatoren installiert werden, warum die Sauerstoffmessung in jeder Prozessphase unerlässlich ist und welche Analysatoren sowie elektrochemischen Sauerstoffsensoren von Southland Sensing sich am besten für die jeweilige Anwendung eignen.
Warum die Sauerstoffüberwachung bei der Herstellung von Spezialgasen und UHP-Gasen wichtig ist: Eine unkontrollierte Sauerstoffverunreinigung in irgendeiner Phase der Spezialgasmischung oder der Produktion von UHP-Gasen (Ultra-High-Purity) kann die Produktzertifizierung gefährden, die Zusammensetzung von Gemischen verändern, einen vorzeitigen Zerfall empfindlicher Gase verursachen und streng kontrollierte Produktionsstandards – die in jahrelanger Optimierungsarbeit entwickelt wurden – entwerten. Eine kontinuierliche, präzise Sauerstoffmessung an kritischen Prozesspunkten liefert die Echtzeitdaten, die erforderlich sind, um die Reinheit der Prozessgase zu wahren, die Produktintegrität zu bestätigen, Prozessstörungen zu erkennen, bevor sie zu Chargen führen, die nicht den Spezifikationen entsprechen, und das Personal in Produktionsumgebungen mit großen Gasmengen vor Gefahren durch Sauerstoffmangel zu schützen.
Das OMD-675 ist das Spitzenmodell von Southland Sensing für die kontinuierliche Sauerstoffüberwachung – etwa bei der Produktion von UHP-Gasen (Ultra-High Purity), der Mischung von Spezialgasen, in Reinigungssystemen sowie in Gasversorgungsleitungen der Halbleiterindustrie. Das Gerät ermöglicht Messungen im Bereich unter 1 ppm Sauerstoff und kombiniert außergewöhnliche Stabilität mit Schnittstellen für 4–20 mA und Modbus RTU. Dies gewährleistet eine nahtlose Integration in SPS-, Prozessleitsystem- (DCS) und SCADA-Umgebungen und unterstützt die Überprüfung der Gasreinheit vor der Zertifizierung und Auslieferung.
Das tragbare Sauerstoffmessgerät OMD-640 ist ein unverzichtbares Instrument für die Inbetriebnahme von Gassystemen, die Lecksuche, die regelmäßige Überprüfung von Gasschränken und der Integrität von Verteilungssystemen sowie für die Fehlersuche bei Wartungsarbeiten an verschiedenen Produktionslinien. Dank seiner Fähigkeit zur Sauerstoffmessung im Sub-ppm-Bereich ermöglicht es schnelle und zuverlässige Stichproben zur Überprüfung der Gasreinheit – sei es bei der Installation, der Inbetriebnahme, der routinemäßigen Wartung oder bei Anwendungen mit Spezialgasen.
Bei der Erzeugung und Verteilung von Gasen höchster Reinheit (UHP-Gase) ist die Integrität des Gasstroms ein entscheidender Qualitätsparameter, der die abschließende Zertifizierung und die Leistungsstandards bestimmt. Ganz gleich, ob Stickstoff, Argon, Helium oder Wasserstoff produziert wird – bereits Spuren von Sauerstoff können die Einhaltung der UHP-Spezifikationen gefährden. Eine kontinuierliche und präzise Sauerstoffmessung in Sammelleitungen und Verteilnetzen ist unerlässlich, um sicherzustellen, dass die Gasreinheit von der Erzeugungsquelle bis zur Verbrauchsstelle gewahrt bleibt. Unsere Analysatoren für Sauerstoffspuren bieten die erforderliche Empfindlichkeit im Sub-ppm- und ppb-Bereich, um selbst geringfügige Verunreinigungen zu detektieren und zu gewährleisten, dass alle verteilten Gase durchgehend die strengen Reinheitsanforderungen der Industrie erfüllen.
Die Herstellung von Spezialgasgemischen erfordert eine präzise Kontrolle der Zusammensetzung von Mehrkomponentengemischen, wobei der Sauerstoffgehalt streng überwacht werden muss, um unerwünschte Reaktionen oder eine Verschlechterung der Produktqualität zu vermeiden. Die Genauigkeit des Endgemischs hängt davon ab, dass während des gesamten Misch- und Abfüllprozesses ein extrem niedriger Sauerstoff-Restgehalt aufrechterhalten wird. Eine kontinuierliche Online-Überwachung am Mischverteiler und an der Flaschenabfüllstation bestätigt in Echtzeit die Integrität der Inertgasatmosphäre. Dies ermöglicht es dem Bedienpersonal, das Eindringen von Umgebungsluft oder Systemundichtigkeiten sofort zu erkennen, wodurch Chargen außerhalb der Spezifikation verhindert und qualitativ hochwertige, reproduzierbare Spezialgasprodukte gewährleistet werden.
Die Überprüfung auf Sauerstofffreiheit ist ein obligatorischer Sicherheits- und Qualitätsschritt bei der Flaschenbefüllung und der Inbetriebnahme von Gassystemen. Das Vorhandensein von Sauerstoff in einem für hochreine oder reaktive Gase ausgelegten System kann zu Verunreinigungen und gefährlichen Betriebszuständen führen. Eine Sauerstoffüberwachung direkt an der Entnahmestelle während des Spül- und Befüllvorgangs ermöglicht die frühzeitige Erkennung einer Verschlechterung der Gasreinheit. Dies versetzt die Betreiber in die Lage, vor der eigentlichen Produktbefüllung sicherzustellen, dass das System ordnungsgemäß evakuiert und gespült wurde, und gewährleistet so, dass jede Flasche die geforderten Reinheits- und Sicherheitsstandards erfüllt, bevor sie das Werk verlässt.
Bitte beachten Sie unsere Leitfaden zur Kompatibilität von Lambdasonden um den korrekten Sensor für Ihr Analysegerät-Modell und Ihre Prozessanwendung zu bestätigen.
Unsere Applikationsingenieure unterstützen bei der Sensorauswahl, der Installation und bei Fragen zum Explosionsschutz.
Unsere Applikationsingenieure stehen Ihnen bei der Sensorauswahl, der Installationsberatung sowie für alle weiteren Fragen zur Verfügung.