Messprinzipien mit Gasdetektoren

Gaswarnanlagen mit individuellen Sensoren und Messverfahren

Neben den standardisierten Gaswarngeräten entwickeln und projektieren wir Gaswarnanlagen auch als gesamtheitliche Systemlösungen. Diese sind abhängig vom individuellen Anwendungsbereich. Entscheidend sind dabei die jeweiligen Sensoren zur Detektion von Gasen und Dämpfen. Diese Messgrößen-Aufnehmer (Sensoren) machen sich die spezifischen Eigenschaften der Gase zunutze und senden elektrische Signale aus. In der komplexen Welt der Gaswarnanlagen haben sich vor allem drei Messverfahren bewährt: elektrochemische Sensoren, Wärmetönungssensoren und Infrarot-Sensoren. Nachfolgend finden Sie einen Überblick über diese Sensoren mit den individuellen Anwendungsmöglichkeiten.

Wärmetönungs- oder Pellistor-Sensoren in Gaswarngeräten

Der Wärmetönungs- bzw. Pellistor-Sensoren arbeiten nach dem Messprinzip der katalytischen Verbrennung. Sie werden in Gaswarngeräten für explosive Gase und Dämpfe eingesetzt. Pellistoren sind kleine, poröse Keramikkugeln, die sich in einer Platinspirale befinden. Die Funktionsweise basiert auf der sogenannten Wheatstoneschen Brückenschaltung und besteht aus einem Brückenzweig sowie zwei Sensoren (aktiver und passiver Pellistor). Über diese Methode lassen sich brennbare Gase unabhängig von der Umgebungstemperatur erkennen.

Dieser Allrounder unter den Sensoren weist eine hohe Robustheit und Genauigkeit für die Messung im Bereich der unteren Explosionsgrenze (UEG) bei Gasen auf. Gemessen werden können explosive Gase wie Propan (C3H8) oder Butan (C4H10). Zur Anwendung kommen Pellistor-Sensoren in verschiedensten Bereichen, zum Beispiel im Bauwesen, in Laboren oder in der Nahrungsmittelindustrie.

Elektrochemische Sensoren in Gaswarngeräten

Gaswarnanlagen mit elektrochemischen Sensoren sind Mikro-Reaktoren, die bei toxischen Gasen einen geringen, aber messbaren Strom erzeugen. Vergleichbar einer Batterie werden hierbei Elektronen produziert. Ein elektrochemischer Sensor besteht aus mindestens zwei Elektroden, einer Mess- und einer Gegen-Elektrode. Der Kontakt besteht über ein elektrisch leitendes Medium (Elektrolyt) und über einen äußeren elektrischen Stromkreis (Elektronenleiter). Hierbei gelangt Gas durch eine Membran zur Elektrode. Eine elektrochemische Reaktion wird ausgelöst. Durch den Elektronenfluss kommt es zur Konzentration von Gas, die messbar ist.

Elektrochemische Sensorlösungen weisen eine hohe Empfindlichkeit und eine leichte Handhabung auf. Sie messen zum Beispiel Kohlenmonoxid (CO), Schwefelwasserstoff (H2S) und Sauerstoff (O2). Angewendet werden elektrochemische Sensoren in den Bereichen Sicherheit, Umweltdiagnostik, Prozesskontrolle und der Medizintechnik.

Infrarot-Sensoren

Hochpräzise Gasdetektoren sind häufig mit Infrarotsensoren verbaut. Diese können Strahlung messen, die sich unterhalb der Wellenlänge des für das menschliche Auge sichtbaren Rotlichts befindet. Dabei wird Wärme und Bewegung von Körpern und Objekten erfasst. Somit sind kontaktlose Messungen von Temperaturen möglich. Beim Aufspüren von Gasen arbeiten Infrarotsensoren nach dem sogenannten Prinzip der Nichtdispersiven Infrarotabsorption (NDIR). Damit ist die Farbzerlegung von Lichtquellen gemeint. So können brennbare Gase, wie zum Beispiel Kohlenwasserstoffe, gemessen werden. Infrarot-Sensoren werden unter anderem zur Analyse von Abgasen in unseren Gaswarngeräten verbaut.