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Molecular Property Spectrometer™ Sensoren für brennbare Gase

Die von NevadaNano entwickelten Molecular Property Spectrometer™ (MPS™) Sensoren stellen die nächste Generation von Detektoren für brennbare Gase. MPS™ kann schnell mehr als 15 charakteristische brennbare Gase auf einmal erkennen. Bis vor kurzem musste jeder, der brennbare Gase überwachen wollte, entweder einen herkömmlichen Detektor für brennbare Gase wählen, der einen für ein bestimmtes Gas kalibrierten Pellistor-Sensor enthielt, oder einen Infrarotsensor (IR), dessen Leistung ebenfalls je nach dem gemessenen brennbaren Gas variiert und der daher für jedes Gas kalibriert werden muss. Diese Lösungen sind zwar vorteilhaft, aber nicht immer ideal. So müssen beispielsweise beide Sensortypen regelmäßig kalibriert werden, und die katalytischen Pellistor-Sensoren müssen außerdem häufig überprüft werden, um sicherzustellen, dass sie nicht durch Verunreinigungen (so genannte "Sensorvergiftungen") oder durch raue Bedingungen beschädigt wurden. In manchen Umgebungen müssen die Sensoren häufig ausgetauscht werden, was sowohl in Bezug auf die Kosten als auch auf die Ausfallzeiten oder die Produktverfügbarkeit kostspielig ist. Die IR-Technologie kann Wasserstoff nicht erkennen, da dieser keine IR-Signatur hat, und sowohl IR- als auch Pellistor-Detektoren erkennen manchmal zufällig andere (d. h. nicht kalibrierte) Gase, was zu ungenauen Messwerten führt, die falsche Alarme auslösen oder das Personal beunruhigen können.

Aufbauend auf mehr als 50 Jahren Erfahrung im Gasbereich leistet Crowcon Pionierarbeit in der fortschrittlichen MPS™-Sensortechnologie die über 15 verschiedene brennbare Gase in einem Gerät erkennt und genau identifiziert. Jetzt erhältlich in Crowcons Flaggschiff Xgard Bright stationären Detektoren und tragbaren Detektoren Gasman und T4x.

Vorteile der Molecular Property Spectrometer™ Sensoren für brennbare Gase

Der MPS™-Sensor bietet wichtige Funktionen, die dem Bediener und damit auch den Mitarbeitern in der Praxis greifbare Vorteile bringen. Dazu gehören:

Keine Kalibrierung

Bei der Implementierung eines Systems, das einen fest installierten Detektor enthält, ist es üblich, die Wartung nach einem vom Hersteller empfohlenen Zeitplan durchzuführen. Dies ist mit laufenden Kosten verbunden und kann zu einer Unterbrechung der Produktion oder des Prozesses führen, um den Detektor oder mehrere Detektoren zu warten oder sogar Zugang zu ihnen zu erhalten. Es kann auch ein Risiko für das Personal bestehen, wenn die Melder in besonders gefährlichen Umgebungen montiert sind. Die Interaktion mit einem MPS-Sensor ist weniger streng, da es keine unentdeckten Fehlermodi gibt, sofern Luft vorhanden ist. Es wäre falsch zu sagen, dass es keine Kalibrierungsanforderungen gibt. Eine Werkskalibrierung, gefolgt von einer Gasprüfung bei der Inbetriebnahme, ist ausreichend, da während der gesamten Lebensdauer des Sensors alle 2 Sekunden eine interne automatische Kalibrierung durchgeführt wird. Was wirklich gemeint ist, ist - keine Kundenkalibrierung.

Multispezies-Gas - 'True LEL'™

In vielen Branchen und Anwendungen werden mehrere Gase in derselben Umgebung verwendet oder entstehen als Nebenprodukt. Dies kann eine Herausforderung für herkömmliche Sensortechnologien darstellen, die nur ein einziges Gas, für das sie kalibriert wurden, in der richtigen Konzentration erkennen können, was zu ungenauen Messwerten und sogar Fehlalarmen führen kann, die den Prozess oder die Produktion unterbrechen können, wenn ein anderer brennbarer Gastyp vorhanden ist. Das fehlende oder übermäßige Ansprechen, das in Umgebungen mit mehreren Gasen häufig auftritt, kann frustrierend und kontraproduktiv sein und die Sicherheit der besten Benutzerpraktiken gefährden. Der MPS™-Sensor kann mehrere Gase auf einmal erkennen und den Gastyp sofort identifizieren. Darüber hinaus verfügt der MPS™ Sensor über eine integrierte Umgebungskompensation und benötigt keinen extern angewendeten Korrekturfaktor. Ungenaue Messwerte und Fehlalarme gehören damit der Vergangenheit an.

Keine Sensorvergiftung

In bestimmten Umgebungen besteht für herkömmliche Sensortypen die Gefahr der Vergiftung. Extremer Druck, hohe Temperaturen und hohe Luftfeuchtigkeit können die Sensoren beschädigen, während Umweltgifte und Verunreinigungen die Sensoren "vergiften" können, was zu erheblichen Leistungseinbußen führt. In Umgebungen, in denen Gifte oder Inhibitoren auftreten können, ist eine regelmäßige und häufige Prüfung die einzige Möglichkeit, um sicherzustellen, dass die Leistung nicht beeinträchtigt wird. Sensorausfälle aufgrund von Vergiftungen können sehr kostspielig sein. Die Technologie des MPS™-Sensors wird durch Verunreinigungen in der Umgebung nicht beeinträchtigt. Für Prozesse, die mit Verunreinigungen belastet sind, steht nun eine Lösung zur Verfügung, die zuverlässig arbeitet und den Bediener durch ein ausfallsicheres Design warnt, so dass Mitarbeiter und Anlagen in gefährlichen Umgebungen beruhigt sein können. Außerdem wird der MPS-Sensor nicht durch erhöhte Konzentrationen brennbarer Gase beeinträchtigt, die beispielsweise bei herkömmlichen katalytischen Sensortypen zu Rissen führen können. Der MPS-Sensor arbeitet weiter.

Wasserstoff (H2)

Die Verwendung von Wasserstoff in industriellen Prozessen nimmt zu, da man eine saubere Alternative zur Verwendung von Erdgas anstrebt. Die Erkennung von Wasserstoff ist derzeit auf Pellistor-, Metalloxid-Halbleiter-, elektrochemische und weniger genaue Wärmeleitfähigkeitssensoren beschränkt, da Infrarotsensoren Wasserstoff nicht erkennen können. Angesichts der oben genannten Probleme mit Vergiftungen oder Fehlalarmen kann die derzeitige Lösung dazu führen, dass der Betreiber zusätzlich zu den Fehlalarmen auch noch häufige Stoßprüfungen und Wartungsarbeiten durchführen muss. Der MPS™-Sensor bietet eine weitaus bessere Lösung für die Erkennung von Wasserstoff und beseitigt die mit der herkömmlichen Sensortechnologie verbundenen Probleme. Ein langlebiger, relativ schnell ansprechender Wasserstoffsensor, der während der gesamten Lebensdauer des Sensors keine Kalibrierung erfordert, ohne das Risiko von Vergiftungen oder Fehlalarmen, kann zu erheblichen Einsparungen bei den Gesamtbetriebskosten führen und reduziert die Interaktion mit dem Gerät, was für die Betreiber, die die MPS™-Technologie nutzen, ein beruhigendes Gefühl und ein geringeres Risiko bedeutet. All dies ist dank der MPS™ Technologie möglich, die den größten Durchbruch in der Gasdetektion seit mehreren Jahrzehnten darstellt.

Wie funktioniert der Molecular Property Spectrometer™ Sensor für brennbare Gase?

Ein mikroelektromechanischer Wandler (MEMS) - bestehend aus einer inerten, mikrometergroßen Membran mit eingebettetem Heizelement und Thermometer - misst Veränderungen der thermischen Eigenschaften der Luft und der Gase in seiner Nähe. Mehrere Messungen, ähnlich einem thermischen "Spektrum", sowie Umgebungsdaten werden verarbeitet, um die Art und Konzentration der vorhandenen brennbaren Gase, einschließlich Gasgemische, zu klassifizieren. Dies wird als TrueLEL™.

  1. Das Gas entweicht schnell durch das Maschensieb des Sensors und gelangt in die Sensorkammer und damit in das MEMS-Sensormodul.
  2. Der Joule-Heizer heizt die Heizplatte schnell auf.
  3. Die Umgebungsbedingungen (Temperatur, Druck und Luftfeuchtigkeit) werden in Echtzeit vom integrierten Umgebungssensor gemessen.
  4. Die zur Erwärmung der Probe erforderliche Energie wird mit einem Widerstandsthermometer genau gemessen.
  5. Der für die Gasart und die Umgebungsbedingungen korrigierte Gaspegel wird berechnet und an das Gaswarngerät ausgegeben.

MPS in unseren Produkten

Xgard Bright

In vielen Branchen und Anwendungen werden mehrere Gase in derselben Umgebung verwendet oder entstehen als Nebenprodukt. Dies kann eine Herausforderung für die herkömmliche Sensortechnologie sein, die nur ein einziges Gas, für das sie kalibriert wurde, in der richtigen Konzentration erkennen kann, was zu ungenauen Messwerten führen kann. 

Xgard Bright mit MPS™-Sensortechnologie bietet einen'TrueLEL™'Messwert für alle brennbaren Gase in jeder Umgebung mit mehreren Gasspezies ohneKalibrierung erforderlichoderplanmäßige Wartungüber seineLebenszyklus von mehr als 5 JahrenDadurch werden Betriebsunterbrechungen reduziert und die Betriebszeit erhöht. Dies wiederum reduziert die Interaktion mit dem Detektor und führt zuniedrigeren Gesamtbetriebskostenüber den gesamten Lebenszyklus des Sensors sowie ein geringeres Risiko für das Personal und die Produktionsleistung bei der Durchführung regelmäßiger Wartungsarbeiten.Xgard Bright MPS™ istmaßgeschneidert für die WasserstoffdetektionMit dem MPS™-Sensor wird nur ein Gerät benötigt, das Platz spart, ohne dass die Sicherheit beeinträchtigt wird.

Gasman

Unsere MPS™-Sensortechnologie wurde für die heutigen Multigas-Umgebungen entwickelt, ist resistent gegen Verunreinigungen und verhindert Sensorvergiftungen. Geben Sie Ihren Teams die Gewissheit, dass ein speziell entwickeltes Gerät in jeder Umgebung eingesetzt werden kann. Die MPS-Technologie in unseren tragbaren Gaswarngeräten erkennt automatisch Wasserstoff und gängige Kohlenwasserstoffe in einem einzigen Sensor. Unser zuverlässiges und verlässliches Gasman mit branchenführender Sensortechnologie, die Ihre Anwendungen erfordern.

Gasman MPS™ bietet einen'TrueLEL™'Messwert für alle brennbaren Gase in jeder Umgebung mit mehreren Gasarten, ohneKalibrierung erforderlichoderplanmäßige Wartungüber seineLebenszyklus von mehr als 5 JahrenDadurch werden Betriebsunterbrechungen reduziert und die Betriebszeit erhöht.Alsgiftresistentund mitverdoppelter Batterielebensdauerist es wahrscheinlicher, dass die Bediener nie ohne ein Gerät sind.Gasman MPS™ ist ATEXZone 0 zugelassenDies ermöglicht es dem Bediener, einen Bereich zu betreten, in dem eine explosive Gasatmosphäre ständig oder für längere Zeit vorhanden ist, ohne befürchten zu müssen, dass sein Gasman die Umgebung entzündet.

T4x

T4xDa die Industrie ständig nach Verbesserungen bei der Sicherheit, geringeren Umweltauswirkungen und niedrigeren Betriebskosten verlangt, sind unsere zuverlässigen und verlässlichen tragbaren T4x Gasmonitor erfüllt diese Anforderungen mit seinen branchenführenden Sensortechnologien. Er ist speziell für die Anforderungen Ihrer Anwendungen konzipiert. 

T4x hilft den Betriebsteams, sich auf wertschöpfende Aufgaben zu konzentrieren, indemVerringerung der Anzahl von Sensoraustauschvorgängenum 75 % reduziert und die Zuverlässigkeit der Sensoren erhöht.

Durch die Gewährleistung der Konformität an allen Standorten hilft T4x den Verantwortlichen für Gesundheit und Sicherheit durchSie müssen nicht mehr sicherstellen, dass jedes Gerät kalibriert ist.für das jeweilige brennbare Gas kalibriert werden muss, da es mehr als 15 Gase auf einmal erkennt.Als giftresistentund mitverdoppelter Batterielebensdauerist es wahrscheinlicher, dass Bediener nie ohne ein Gerät sind.T4x reduziert die5-Jahres-Gesamtbetriebskostenum über 25% undspart 12 g Blei Blei pro DetektorDas macht das Recycling am Ende der Lebensdauer viel einfacher und ist besser für die Umwelt.

Mehr über Crowcon finden Sie unter https://www.crowcon.com oder für mehr über MPS™ besuchen Sie https://www.crowcon.com/mpsinfixed/

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Eine kurze Geschichte der Gasdetektion 

Die Entwicklung der Gasüberwachung hat sich im Laufe der Jahre stark verändert. Neue, innovative Ideen von Kanarienvögeln bis hin zu tragbaren Überwachungsgeräten bieten den Arbeitern eine kontinuierliche, präzise Gasüberwachung.

Die industrielle Revolution war der Katalysator für die Entwicklung der Gasdetektion, da sie die Verwendung von vielversprechenden Brennstoffen wie Kohle ermöglichte. Da Kohle entweder im Bergbau oder unter Tage abgebaut werden kann, waren Hilfsmittel wie Helme und Flammenlampen der einzige Schutz vor den Gefahren einer Methanexposition unter Tage, die noch nicht entdeckt worden waren. Methangas ist farb- und geruchlos, so dass seine Anwesenheit schwer zu erkennen ist, bis ein auffälliges Muster von Gesundheitsproblemen entdeckt wird. Die Risiken der Gasexposition führten dazu, dass man mit Nachweismethoden experimentierte, um die Sicherheit der Arbeiter auf Jahre hinaus zu gewährleisten.

Der Bedarf an Gasdetektion

Als sich die Gasbelastung abzeichnete, wurde den Bergleuten klar, dass sie wissen mussten, ob es in der Mine, in der sie arbeiteten, eine Methangasquelle gab. Anfang des 19. Jahrhunderts wurde der erste Gasdetektor erfunden, und viele Bergleute trugen Flammenleuchten an ihren Helmen, um während der Arbeit sehen zu können, so dass die Fähigkeit, das extrem brennbare Methangas aufzuspüren, von größter Bedeutung war. Die Arbeiter trugen eine dicke, nasse Decke über dem Körper und hatten einen langen Docht bei sich, dessen Ende in Flammen stand. Beim Betreten der Minen bewegte der Arbeiter die Flamme an den Wänden entlang und suchte nach Gaseinschlüssen. Wurde eine Gasblase gefunden, entzündete sie sich und wurde der Besatzung gemeldet, während die Person, die sie aufspürte, durch die Decke geschützt war. Mit der Zeit wurden fortschrittlichere Methoden zum Aufspüren von Gas entwickelt.

Die Einführung der Kanarienvögel

Die Gasdetektion wurde von Menschen auf Kanarienvögel verlagert, da diese laut zwitschern und ein ähnliches Nervensystem zur Steuerung der Atmung haben. Die Kanarienvögel wurden in bestimmten Bereichen des Bergwerks platziert, von wo aus die Arbeiter nach den Kanarienvögeln sahen, um sie zu versorgen und festzustellen, ob ihre Gesundheit beeinträchtigt war. Während der Arbeitsschichten hörten die Bergleute auf das Zwitschern der Kanarienvögel. Wenn ein Kanarienvogel anfing, seinen Käfig zu schütteln, war dies ein deutliches Anzeichen dafür, dass er einer Gasblase ausgesetzt war, die seine Gesundheit beeinträchtigt hatte. Die Bergleute evakuierten dann das Bergwerk und stellten fest, dass es unsicher war, es zu betreten. In einigen Fällen, in denen der Kanarienvogel ganz aufhörte zu zwitschern, wussten die Bergleute, dass sie das Bergwerk schneller verlassen mussten, bevor die Gasbelastung ihre Gesundheit beeinträchtigen konnte.

Das Flammenlicht

Die Flammenlampe war die nächste Entwicklung für die Gasdetektion im Bergwerk, da man sich um die Sicherheit der Tiere sorgte. Während die Flamme den Bergleuten Licht spendete, befand sie sich in einer Flammensperre, die jegliche Hitze absorbierte und die Flamme einfing, um zu verhindern, dass sie eventuell vorhandenes Methan entzündete. Die äußere Hülle enthielt ein Glasstück mit drei horizontal verlaufenden Einschnitten. Die mittlere Linie stellte die ideale Gasumgebung dar, während die untere Linie eine sauerstoffarme Umgebung und die obere Linie eine Methanexposition oder eine sauerstoffangereicherte Umgebung anzeigte. Die Bergleute zündeten die Flamme in einer Umgebung mit Frischluft an. Wenn die Flamme kleiner wurde oder zu erlöschen begann, deutete dies auf eine sauerstoffarme Umgebung hin. Wurde die Flamme größer, wussten die Bergleute, dass Methan mit Sauerstoff vorhanden war, was in beiden Fällen bedeutete, dass sie das Bergwerk verlassen mussten.

Der katalytische Sensor

Obwohl die Flammenlampe eine Entwicklung in der Gasdetektionstechnologie war, war sie doch kein "Einheitsansatz" für alle Branchen. Daher war der katalytische Sensor der erste Gasdetektor, der Ähnlichkeit mit der modernen Technologie hat. Die Sensoren funktionieren nach dem Prinzip, dass bei der Oxidation eines Gases Wärme entsteht. Der katalytische Sensor funktioniert durch eine Temperaturänderung, die proportional zur Gaskonzentration ist. Dies war zwar ein Fortschritt in der Entwicklung der für die Gasdetektion erforderlichen Technologie, doch war anfangs noch eine manuelle Bedienung erforderlich, um einen Messwert zu erhalten.

Moderne Technologie

Die Gaswarntechnik hat sich seit dem frühen 19. Jahrhundert, als das erste Gaswarngerät registriert wurde, enorm weiterentwickelt. Heute gibt es mehr als fünf verschiedene Arten von Sensoren, die in allen Branchen eingesetzt werden, darunter Elektrochemische, Katalytische Perlen (Pellistor), Photoionisationsdetektor (PID) und Infrarot-Technik (IR), zusammen mit den modernsten Sensoren Molekulares Eigenschaftsspektrometer™ (MPS™) und Langlebiger Sauerstoff (LLO2) sind moderne Gasdetektoren hochempfindlich, genau und vor allem zuverlässig, so dass die Sicherheit aller Mitarbeiter gewährleistet ist und die Zahl der Todesfälle am Arbeitsplatz reduziert werden kann.

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Die Vorteile von MPS-Sensoren 

Entwickelt vonNevadaNanoDie von NevadaNano entwickelten Molecular Property Spectrometer™ (MPS™) Sensoren stellen die neue Generation von Detektoren für brennbare Gase dar. MPS™ kann schnell mehr als 15 charakterisierte brennbare Gase auf einmal erkennen. Bis vor kurzem musste jeder, der brennbare Gase überwachen wollte, entweder einen herkömmlichen Detektor für brennbare Gase wählen, der einen Pellistor Sensor, der für ein bestimmtes Gas kalibriert ist, oder einen Infrarotsensor (IR)-Sensor, dessen Leistung ebenfalls je nach dem gemessenen brennbaren Gas variiert und der daher für jedes Gas kalibriert werden muss. Diese Lösungen sind zwar vorteilhaft, aber nicht immer ideal. So müssen beispielsweise beide Sensortypen regelmäßig kalibriert werden, und die katalytischen Pellistor-Sensoren müssen außerdem häufig überprüft werden, um sicherzustellen, dass sie nicht durch Verunreinigungen (so genannte "Sensorvergiftungen") oder durch raue Bedingungen beschädigt wurden. In manchen Umgebungen müssen die Sensoren häufig ausgetauscht werden, was sowohl in Bezug auf die Kosten als auch auf die Ausfallzeiten oder die Produktverfügbarkeit kostspielig ist. Die IR-Technologie kann Wasserstoff nicht erkennen, da dieser keine IR-Signatur hat, und sowohl IR- als auch Pellistor-Detektoren erkennen manchmal zufällig andere (d. h. nicht kalibrierte) Gase, was zu ungenauen Messwerten führt, die falsche Alarme auslösen oder das Personal beunruhigen können.

Die MPS™ Sensor bietet wichtige Funktionen, die dem Bediener und damit den Mitarbeitern in der Praxis greifbare Vorteile bringen. Dazu gehören:

Keine Kalibrierung

Bei der Implementierung eines Systems, das einen fest installierten Detektor enthält, ist es üblich, die Wartung nach einem vom Hersteller empfohlenen Zeitplan durchzuführen. Dies ist mit laufenden Kosten verbunden und kann zu einer Unterbrechung der Produktion oder des Prozesses führen, um den Detektor oder mehrere Detektoren zu warten oder sogar Zugang zu ihnen zu erhalten. Es kann auch ein Risiko für das Personal bestehen, wenn die Melder in besonders gefährlichen Umgebungen montiert sind. Die Interaktion mit einem MPS-Sensor ist weniger streng, da es keine unentdeckten Fehlermodi gibt, sofern Luft vorhanden ist. Es wäre falsch zu sagen, dass es keine Kalibrierungsanforderungen gibt. Eine Werkskalibrierung, gefolgt von einer Gasprüfung bei der Inbetriebnahme, ist ausreichend, da während der gesamten Lebensdauer des Sensors alle 2 Sekunden eine interne automatische Kalibrierung durchgeführt wird. Was wirklich gemeint ist, ist - keine Kundenkalibrierung.

Die Xgard Bright mit MPS™ Sensortechnologie ist keine Kalibrierung erforderlich. Dies wiederum reduziert die Interaktion mit dem Detektor, was zu niedrigeren Gesamtbetriebskosten über den Lebenszyklus des Sensors und zu einem geringeren Risiko für das Personal und die Produktionsleistung führt, um eine regelmäßige Wartung durchzuführen. Es ist dennoch ratsam, die Sauberkeit des Gasdetektors von Zeit zu Zeit zu überprüfen, da Gas nicht durch dicke Ablagerungen von Störstoffen hindurchgelangen kann und somit den Sensor nicht erreichen würde.

Multispezies-Gas - 'True LEL'™

In vielen Branchen und Anwendungen werden mehrere Gase in derselben Umgebung verwendet oder entstehen als Nebenprodukt. Dies kann eine Herausforderung für herkömmliche Sensortechnologien darstellen, die nur ein einziges Gas, für das sie kalibriert wurden, in der richtigen Konzentration erkennen können, was zu ungenauen Messwerten und sogar Fehlalarmen führen kann, die den Prozess oder die Produktion unterbrechen können, wenn ein anderer brennbarer Gastyp vorhanden ist. Das fehlende oder übermäßige Ansprechen, das in Umgebungen mit mehreren Gasen häufig auftritt, kann frustrierend und kontraproduktiv sein und die Sicherheit der besten Benutzerpraktiken gefährden. Der MPS™-Sensor kann mehrere Gase auf einmal erkennen und den Gastyp sofort identifizieren. Darüber hinaus verfügt der MPS™-Sensor über eine integrierte Umgebungskompensation und benötigt keinen extern angewendeten Korrekturfaktor. Ungenaue Messwerte und Fehlalarme gehören damit der Vergangenheit an.

Keine Sensorvergiftung

In bestimmten Umgebungen besteht für herkömmliche Sensortypen die Gefahr der Vergiftung. Extremer Druck, Temperatur und Feuchtigkeit können die Sensoren beschädigen, während Umweltgifte und Verunreinigungen die Sensoren "vergiften" können, was zu erheblichen Leistungseinbußen führt. In Umgebungen, in denen Gifte oder Inhibitoren auftreten können, ist eine regelmäßige und häufige Prüfung die einzige Möglichkeit, um sicherzustellen, dass die Leistung nicht beeinträchtigt wird. Sensorausfälle aufgrund von Vergiftungen können eine kostspielige Erfahrung sein. Die Technologie des MPS™-Sensors wird durch Verunreinigungen in der Umgebung nicht beeinträchtigt. Für Prozesse, die mit Verunreinigungen belastet sind, steht nun eine Lösung zur Verfügung, die zuverlässig arbeitet und den Bediener durch ein ausfallsicheres Design warnt, so dass Mitarbeiter und Anlagen in gefährlichen Umgebungen beruhigt sein können. Außerdem wird der MPS-Sensor nicht durch erhöhte Konzentrationen brennbarer Gase beeinträchtigt, die beispielsweise bei herkömmlichen katalytischen Sensortypen zu Rissen führen können. Der MPS-Sensor arbeitet weiter.

Wasserstoff (H2)

Die Verwendung von Wasserstoff in industriellen Prozessen nimmt zu, da eine saubere Alternative zur Verwendung von Erdgas gesucht wird. Die Erkennung von Wasserstoff ist derzeit auf Pellistor-, Metalloxid-Halbleiter-, elektrochemische und weniger genaue Wärmeleitfähigkeitssensoren beschränkt, da Infrarotsensoren Wasserstoff nicht erkennen können. Angesichts der oben genannten Probleme mit Vergiftungen oder Fehlalarmen kann die derzeitige Lösung dazu führen, dass der Betreiber zusätzlich zu den Fehlalarmen auch noch häufige Stoßprüfungen und Wartungsarbeiten durchführen muss. Der MPS™-Sensor bietet eine weitaus bessere Lösung für die Erkennung von Wasserstoff und beseitigt die mit der herkömmlichen Sensortechnologie verbundenen Probleme. Ein langlebiger, relativ schnell ansprechender Wasserstoffsensor, der während der gesamten Lebensdauer des Sensors keine Kalibrierung erfordert, ohne das Risiko von Vergiftungen oder Fehlalarmen, kann zu erheblichen Einsparungen bei den Gesamtbetriebskosten führen und reduziert die Interaktion mit dem Gerät, was für die Betreiber, die die MPS™-Technologie nutzen, ein beruhigendes Gefühl und ein geringeres Risiko bedeutet. All dies ist dank der MPS™ Technologie möglich, die den größten Durchbruch in der Gasdetektion seit mehreren Jahrzehnten darstellt. Die Gasman mit MPS ist für Wasserstoff (H2) geeignet. Ein einziger MPS-Sensor detektiert Wasserstoff und gängige Kohlenwasserstoffe in einer ausfallsicheren, giftresistenten Lösung ohne Neukalibrierung.

Mehr über Crowcon finden Sie unter https://www.crowcon.com oder für mehr über MPSTM besuchen Sie https://www.crowcon.com/mpsinfixed/

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Wie lange wird mein Gassensor halten?

Gasdetektoren werden in vielen Industriezweigen (z. B. Wasseraufbereitung, Raffinerien, Petrochemie, Stahlindustrie und Bauwesen, um nur einige zu nennen) in großem Umfang eingesetzt, um Personal und Ausrüstung vor gefährlichen Gasen und deren Auswirkungen zu schützen. Die Benutzer von tragbaren und fest installierten Geräten kennen die potenziell erheblichen Kosten, die für den sicheren Betrieb ihrer Geräte während ihrer Lebensdauer anfallen. Unter Gassensoren versteht man die Messung der Konzentration eines bestimmten Analyten von Interesse, z. B. CO (Kohlenmonoxid), CO2 (Kohlendioxid) oder NOx (Stickoxid). Es gibt zwei Gassensoren, die in industriellen Anwendungen am häufigsten eingesetzt werden: elektrochemische Sensoren für toxische Gase und Sauerstoffmessungen und Pellistoren (oder katalytische Perlen) für brennbare Gase. In den letzten Jahren hat die Einführung der beiden Sauerstoff und MPS (Molecular Property Spectrometer)-Sensoren haben in den letzten Jahren für mehr Sicherheit gesorgt.

Woran erkenne ich, dass mein Sensor ausgefallen ist?

In den letzten Jahrzehnten wurden mehrere Patente und Techniken auf Gasdetektoren angewandt, die angeblich in der Lage sind, festzustellen, wann ein elektrochemischer Sensor ausgefallen ist. Die meisten dieser Verfahren lassen jedoch nur den Schluss zu, dass der Sensor durch irgendeine Form der Elektrodenstimulation funktioniert, und könnten ein falsches Gefühl der Sicherheit vermitteln. Die einzige sichere Methode, um nachzuweisen, dass ein Sensor funktioniert, besteht darin, Prüfgas zuzuführen und die Reaktion zu messen: ein Bump-Test oder eine vollständige Kalibrierung.

Elektrochemischer Sensor

Elektrochemische Sensoren werden meist im Diffusionsmodus verwendet, bei dem Gas aus der Umgebung durch ein Loch in der Oberfläche der Zelle eintritt. Einige Geräte verwenden eine Pumpe, um dem Sensor Luft oder Gasproben zuzuführen. Eine PTFE-Membran wird über der Öffnung angebracht, um das Eindringen von Wasser oder Ölen in die Zelle zu verhindern. Sensorbereiche und Empfindlichkeiten können durch die Verwendung unterschiedlich großer Löcher variiert werden. Größere Löcher bieten eine höhere Empfindlichkeit und Auflösung, während kleinere Löcher die Empfindlichkeit und Auflösung verringern, aber den Bereich vergrößern.

Faktoren, die die Lebensdauer elektrochemischer Sensoren beeinflussen

Es gibt drei Hauptfaktoren, die sich auf die Lebensdauer des Sensors auswirken: Temperatur, extrem hohe Gaskonzentrationen und Feuchtigkeit. Weitere Faktoren sind die Sensorelektroden sowie extreme Vibrationen und mechanische Stöße.

Extreme Temperaturen können die Lebensdauer des Sensors beeinträchtigen. Der Hersteller gibt einen Betriebstemperaturbereich für das Gerät an: in der Regel -30˚C bis +50˚C. Qualitativ hochwertige Sensoren sind jedoch in der Lage, kurzzeitige Überschreitungen dieser Grenzwerte zu verkraften. Kurze (1-2 Stunden) Exposition gegenüber 60-65˚C für H2S- oder CO-Sensoren (zum Beispiel) ist akzeptabel, aber wiederholte Vorfälle führen zur Verdampfung des Elektrolyts und zu Verschiebungen der Basislinie (Null) und zu einer langsameren Reaktion.

Die Exposition gegenüber extrem hohen Gaskonzentrationen kann die Sensorleistung ebenfalls beeinträchtigen. Elektrochemische Sensoren werden in der Regel bis zum Zehnfachen ihres Auslegungsgrenzwertes getestet. Sensoren, die aus hochwertigem Katalysatormaterial hergestellt werden, sollten solchen Belastungen standhalten können, ohne dass es zu chemischen Veränderungen oder langfristigen Leistungseinbußen kommt. Sensoren mit geringerer Katalysatorbelastung können Schaden nehmen.

Den größten Einfluss auf die Lebensdauer der Sensoren hat die Luftfeuchtigkeit. Die ideale Umgebungsbedingung für elektrochemische Sensoren ist 20˚Celsius und 60 % RH (relative Luftfeuchtigkeit). Steigt die Luftfeuchtigkeit über 60 % RH, wird Wasser in den Elektrolyten absorbiert, was zu einer Verdünnung führt. In extremen Fällen kann der Flüssigkeitsgehalt um das 2-3-fache ansteigen, was zu Leckagen am Sensorgehäuse und dann an den Stiften führen kann. Unter 60 % r.F. beginnt das Wasser im Elektrolyt zu dehydrieren. Die Ansprechzeit kann sich durch das Austrocknen des Elektrolyten erheblich verlängern. Sensorelektroden können unter ungewöhnlichen Bedingungen durch störende Gase vergiftet werden, die am Katalysator adsorbieren oder mit ihm reagieren und Nebenprodukte erzeugen, die den Katalysator hemmen.

Extreme Erschütterungen und mechanische Stöße können die Sensoren ebenfalls beschädigen, da die Schweißnähte, die die Platinelektroden, die Verbindungsstreifen (oder Drähte bei einigen Sensoren) und die Stifte miteinander verbinden, brechen.

Normale" Lebenserwartung eines elektrochemischen Sensors

Elektrochemische Sensoren für gebräuchliche Gase wie Kohlenmonoxid oder Schwefelwasserstoff haben eine Betriebslebensdauer, die üblicherweise mit 2-3 Jahren angegeben wird. Exotischere Gassensoren wie z. B. Fluorwasserstoff haben eine Lebensdauer von nur 12-18 Monaten. Unter idealen Bedingungen (stabile Temperatur und Luftfeuchtigkeit im Bereich von 20 °C und 60 % relative Luftfeuchtigkeit) und ohne das Auftreten von Verunreinigungen sind elektrochemische Sensoren für eine Betriebsdauer von mehr als 4000 Tagen (11 Jahren) bekannt. Die regelmäßige Einwirkung des Zielgases schränkt die Lebensdauer dieser winzigen Brennstoffzellen nicht ein: Hochwertige Sensoren verfügen über eine große Menge an Katalysatormaterial und robuste Leiter, die durch die Reaktion nicht erschöpft werden.

Pellistor-Sensor

Pellistor-Sensoren bestehen aus zwei aufeinander abgestimmten Drahtspulen, die jeweils in eine Keramikperle eingebettet sind. Durch die Spulen fließt Strom, der die Perlen auf etwa 500˚C erhitzt. Das brennbare Gas verbrennt an der Perle, und die zusätzlich erzeugte Wärme führt zu einem Anstieg des Spulenwiderstands, der vom Gerät gemessen wird, um die Gaskonzentration anzuzeigen.

Faktoren, die die Lebensdauer von Pellistor-Sensoren beeinflussen

Die beiden Hauptfaktoren, die sich auf die Lebensdauer des Sensors auswirken, sind eine hohe Gaskonzentration und eine Potenzierung oder Inhibierung des Sensors. Auch extreme mechanische Stöße oder Vibrationen können die Lebensdauer des Sensors beeinträchtigen. Die Fähigkeit der Katalysatoroberfläche, das Gas zu oxidieren, nimmt ab, wenn sie vergiftet oder gehemmt wurde. Eine Sensorlebensdauer von mehr als zehn Jahren ist bei Anwendungen üblich, bei denen keine hemmenden oder vergiftenden Verbindungen vorhanden sind. Pellistoren mit höherer Leistung haben eine größere katalytische Aktivität und sind weniger anfällig für Vergiftungen. Porösere Kügelchen haben auch eine größere katalytische Aktivität, da ihr Oberflächenvolumen größer ist. Ein geschickter Entwurf und ausgeklügelte Herstellungsverfahren gewährleisten eine maximale Porosität der Perlen. Hohe Gaskonzentrationen (>100%LEL) können die Sensorleistung ebenfalls beeinträchtigen und eine Verschiebung des Null-/Basisliniensignals verursachen. Eine unvollständige Verbrennung führt zu Kohlenstoffablagerungen auf der Sicke: Der Kohlenstoff "wächst" in den Poren und verursacht mechanische Schäden. Der Kohlenstoff kann jedoch im Laufe der Zeit abgebrannt werden, um die katalytischen Stellen wieder freizulegen. Extreme mechanische Stöße oder Vibrationen können in seltenen Fällen auch einen Bruch der Pellistorspulen verursachen. Dieses Problem tritt eher bei tragbaren als bei stationären Gasdetektoren auf, da diese eher fallen gelassen werden und die verwendeten Pellistoren weniger Strom verbrauchen (um die Batterielebensdauer zu maximieren) und daher empfindlichere, dünnere Drahtspulen verwenden.

Woran erkenne ich, dass mein Sensor ausgefallen ist?

Ein vergifteter Pellistor bleibt elektrisch funktionsfähig, reagiert aber möglicherweise nicht auf Gas. Daher können das Gaswarngerät und das Kontrollsystem scheinbar in einem gesunden Zustand sein, aber ein Leck in einem brennbaren Gas wird möglicherweise nicht erkannt.

Sauerstoffsensor

Langes Leben 02 Icon

Unser neuer bleifreier, langlebiger Sauerstoffsensor hat keine komprimierten Bleistränge, in die der Elektrolyt eindringen muss, so dass ein dickflüssiger Elektrolyt verwendet werden kann, was bedeutet, dass es keine Lecks gibt, keine durch Lecks verursachte Korrosion und verbesserte Sicherheit. Die zusätzliche Robustheit dieses Sensors ermöglicht es uns, eine 5-Jahres-Garantie zu gewähren, die für zusätzliche Sicherheit sorgt.

Langlebige Sauerstoffsensoren haben eine lange Lebensdauer von 5 Jahren und zeichnen sich durch geringere Ausfallzeiten, niedrigere Betriebskosten und eine geringere Umweltbelastung aus. Sie messen Sauerstoff über einen breiten Konzentrationsbereich von 0 bis 30 % Volumen genau und sind die nächste Generation der O2-Gaserkennung.

MPS-Sensor

MPS Sensor bietet eine fortschrittliche Technologie, die eine Kalibrierung überflüssig macht und eine "echte UEG (untere Explosionsgrenze)" für die Messung von fünfzehn brennbaren Gasen liefert, aber alle brennbaren Gase in einer Umgebung mit mehreren Arten erkennen kann. Dies verringert das Risiko für das Personal und vermeidet kostspielige Ausfallzeiten. Der MPS-Sensor ist außerdem immun gegen Sensorvergiftungen.  

Sensorausfälle aufgrund von Vergiftungen können eine frustrierende und kostspielige Erfahrung sein. Die Technologie des MPS™-Sensorswird durch Verunreinigungen in der Umgebung nicht beeinträchtigt. Bei Prozessen mit Verunreinigungen steht nun eine Lösung zur Verfügung, die zuverlässig und ausfallsicher arbeitet, um den Bediener zu warnen und dem Personal und den Anlagen in gefährlichen Umgebungen ein sicheres Gefühl zu geben. Es ist jetzt möglich, mehrere brennbare Gase zu erkennen, sogar in rauen Umgebungen, mit nur einem Sensor, der nicht kalibriert werden muss und eine erwartete Lebensdauer von mindestens 5 Jahren hat.

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