Infrarød detektionsteknologi (IR) anvendes inden for en række anvendelsesområder, herunder landbrug, olie- og gasudvinding, affaldshåndtering, forsyningsselskaber og fødevare- og drikkevareproduktion, til at detektere specifikke gasser, der absorberer IR-lys ved karakteristiske bølgelængder. En infrarød lysstråle passerer gennem en gassky og ind i en opsamlingsoptik, hvor den deles og sendes gennem filtre til infrarøde sensorer.

Infrarøde emittere i sensoren genererer IR-lysstråler, som måles af fotomodtagere. Kulbrintegasmolekyler absorberer lys ved 3,3 mikron, kuldioxidmolekyler ved 4,25 mikron og andre molekyler ved forskellige bølgelængder, så strålens intensitet reduceres, hvis der er en passende koncentration af absorberende gas til stede. En "reference"-stråle (omkring 3,0 μm) absorberes ikke af gas, så den ankommer til modtageren med fuld styrke. %LEL af tilstedeværende gas bestemmes af forholdet mellem den absorberede stråle og referencestråle målt af fotomodtagerne.

Hvordan fungerer IR-strålesensorer?

Den infrarøde strålesensor brugers næsten identiske infrarød teknologi, men hvor den sender og modtageriver er adskilt af en afstand. Wnår en gas passerer mellem de to og absorberes af det infrarøde lys, ter "strålen brudt", og modtageren giver besked herom. Typisk er infrarødt åben vej detektorer har en enkelt gasdetektionsstråle 10m til 200m i længde.

Fordele ved infrarøde strålesensorer

• Infrarøde stråledetektorer behøver ingen kontakt med den gas, der skal detekteres. De har ikke brug for, at gassen kommer til dem
• IR-sensorerne har en hurtig reaktion. Enhver målgas, der krydser strålen, registreres.
• Én stråledetektor kan dække et område og kan potentielt erstatte mange fastpunktsdetektorer
• De anses for sikre på grund af princippet om punkt-til-punkt-detektion
• Alle de normale fordele og ulemper ved IR-sensorer gælder, herunder fejlsikring, ingen forgiftning, lang levetid.

Ulemper ved infrarøde strålesensorer

• Hvis det er meget tåget, tæller det som en afbrydelse af strålen, og gas kan ikke detekteres, før tågen forsvinder.
• Stråledetektorer kan nogle gange være ret dyre, da der skal træffes ekstra foranstaltninger for at undgå interaktion med sollys eller overdreven vibrationer, der påvirker modtageren og forårsager unøjagtigheder i aflæsningen.
• Kan ikke påvise brint

Hvorfor har man stråledetektion?

Når man skal detektere gasser, er det almindeligt at bygge en gasdetektor, installere den på et relevant sted og vente på, at gassen kommer til den for at blive detekteret. Nogle gange er det upraktisk, fordi det af sikkerhedshensyn er nødvendigt at holde visse arbejdsområder fri af hensyn til sikkerheden, eller når gassen skal detekteres tæt på en lækage, fordi forsinkelsen i dens ankomst til et detektionspunkt ville være uacceptabel af hensyn til et kritisk sikkerhedsformål. Under disse omstændigheder er det ofte en god løsning at have et gasdetektionssystem, der kan peges gennem risikoområdet.

Nogle gange anses det for bedre at dække et helt lukket rum med IR-detektorer med stråler i stedet for at bruge mange fastpunktsdetektorer. Det samme gælder for håndholdte bærbare lasermetandetektorer.

En typisk installation kan være installation af 2 bjælker på tværs af toppen af flere møller i et kraftværk i stedet for mange detektorhoveder med fast punkt.

Her anvendes der 2 stråledetektorer i stedet for 23 gasdetektorhoveder med fast punkt for at opnå samme dækning. Typisk koster detektoren ca. 6 gange så meget som en fastpunktsdetektor at fremstille, hvilket gør forskellen i systemomkostningerne marginal. Det er kendt, at nogle anlæg, f.eks. store flydende FPSO-raffinaderier, har fået deres driftsområder indrettet omkring deres gasdetektorsystemer med stråledetektorer.

Ved detektering og overvågning af metanlækager og -emissioner ved hjælp af bærbart håndholdt udstyr er det at foretrække at anvende laser IR-detektionsmetoder. Dette er med til at spare tid, da flere områder kan analyseres fra ét sted og ofte uden at skulle have adgang til et farligt område, hvilket forbedrer arbejdstagernes sikkerhed, de tilhørende risikovurderinger og arbejdstilladelsespapirarbejdet.