Weltwasserstoffgipfel 2022

Crowcon stellte auf dem World Hydrogen Summit & Exhibition 2022 vom 9. bis 11. Mai 2022 im Rahmen der Veranstaltung aus, die die Entwicklung im Wasserstoffsektor vorantreiben soll. Die in Rotterdam stattfindende und vom Sustainable Energy Council (SEC) organisierte Ausstellung war die erste, an der Crowcon teilgenommen hat. Wir haben uns sehr gefreut, Teil einer Veranstaltung zu sein, die Verbindungen und Zusammenarbeit zwischen den führenden Köpfen der Schwerindustrie fördert und den Wasserstoffsektor vorantreibt.

Unsere Teamvertreter trafen sich mit verschiedenen Branchenkollegen und präsentierten unsere Wasserstofflösungen für die Gasdetektion. Unser MPS-Sensor bietet einen höheren Standard für die Erkennung brennbarer Gase dank seiner bahnbrechenden fortschrittlichen Molekular-Eigenschafts-Spektrometer (MPS™)-Technologie, die über 15 verschiedene brennbare Gase erkennen und genau identifizieren kann. Dies stellt eine ideale Lösung für die Erkennung von Wasserstoff dar, da Wasserstoff Eigenschaften besitzt, die eine leichte Entzündung und eine höhere Verbrennungsintensität im Vergleich zu Benzin oder Diesel ermöglichen und somit ein echtes Explosionsrisiko darstellen. Lesen Sie unseren Blog, um mehr darüber zu erfahren.

Unsere MPS-Technologie war interessant, da sie während der gesamten Lebensdauer des Sensors keine Kalibrierung erfordert und brennbare Gase ohne das Risiko einer Vergiftung oder eines Fehlalarms erkennt.

Das Gipfeltreffen ermöglichte es uns, den aktuellen Stand des Wasserstoffmarktes zu verstehen, einschließlich der Hauptakteure und der aktuellen Projekte, was es uns ermöglichte, ein besseres Verständnis für unsere Produktanforderungen zu entwickeln, um eine wichtige Rolle in der Zukunft der Wasserstoffgasdetektion zu spielen.

Wir freuen uns auf die Teilnahme im nächsten Jahr!

Wie funktionieren elektrochemische Sensoren? 

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.

Vorteile

Elektrochemische Sensoren haben mehrere Vorteile.

  • Kann spezifisch für ein bestimmtes Gas oder einen Dampf im Promillebereich sein. Der Grad der Selektivität hängt jedoch von der Art des Sensors, dem Zielgas und der Gaskonzentration ab, für die der Sensor ausgelegt ist.
  • Hohe Wiederholbarkeit und Genauigkeit. Einmal auf eine bekannte Konzentration kalibriert, liefert der Sensor einen genauen Messwert für ein Zielgas, der wiederholbar ist.
  • Nicht anfällig für Vergiftungen durch andere Gase, wobei das Vorhandensein von anderen Umgebungsdämpfen die Lebensdauer des Sensors nicht verkürzt oder beeinträchtigt.
  • Günstiger als die meisten anderen Gasdetektionstechnologien, wie z. B. IR oder PID Technologien. Elektrochemische Sensoren sind auch wirtschaftlicher.

Probleme mit Querempfindlichkeiten

Querempfindlichkeit liegt vor, wenn ein anderes Gas als das zu überwachende/erfassende Gas den Messwert eines elektrochemischen Sensors beeinflussen kann. Dies führt dazu, dass die Elektrode im Sensor auch dann reagiert, wenn das Zielgas eigentlich nicht vorhanden ist, oder es führt zu einer ungenauen Anzeige und/oder einem Alarm für dieses Gas. Die Querempfindlichkeit kann bei elektrochemischen Gasdetektoren mehrere Arten von ungenauen Messwerten verursachen. Diese können positiv sein (Anzeige des Vorhandenseins eines Gases, obwohl es nicht vorhanden ist, oder Anzeige einer Konzentration des Gases, die über dem tatsächlichen Wert liegt), negativ (eine reduzierte Reaktion auf das Zielgas, die suggeriert, dass es nicht vorhanden ist, obwohl es vorhanden ist, oder eine Anzeige, die eine niedrigere Konzentration des Zielgases suggeriert, als tatsächlich vorhanden ist), oder das Störgas kann eine Hemmung verursachen.

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.

Auch extrem hohe Gaskonzentrationen können die Sensorleistung 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 Vibrationen 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 gängige Gase wie Kohlenmonoxid oder Schwefelwasserstoff haben eine Betriebsdauer 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.

Produkte

Da elektrochemische Sensoren wirtschaftlicher, Wir haben eine Reihe von tragbaren Produkten und stationären Produkten die diesen Sensortyp zum Aufspüren von Gasen verwenden.

Um mehr zu erfahren, besuchen Sie unsere technische Seite für weitere Informationen.

Was ist ein Pellistor (katalytische Perlen)? 

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 230˚C erhitzt. Die Perle wird durch die Verbrennung heiß, was zu einem Temperaturunterschied zwischen dieser aktiven und der anderen "Referenz"-Perle führt. Dadurch entsteht ein Widerstandsunterschied, der gemessen wird; die Menge des vorhandenen Gases ist direkt proportional zur Widerstandsänderung, so dass die Gaskonzentration in Prozent der unteren Explosionsgrenze (% UEG*) genau bestimmt werden kann. 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. Pellistor-Sensoren sind in der Industrie weit verbreitet, z. B. auf Bohrinseln, in Raffinerien und im Untertagebau, z. B. in Bergwerken und Tunneln.

Vorteile von Pellistor-Sensoren?

Pellistor-Sensoren sind aufgrund des unterschiedlichen Stands der Technik im Vergleich zu komplexeren Technologien wie IR-SensorenAllerdings müssen sie unter Umständen häufiger ausgetauscht werden. Mit einem linearen Ausgang, der der Gaskonzentration entspricht, können Korrekturfaktoren verwendet werden, um die ungefähre Reaktion von Pellistoren auf andere brennbare Gase zu berechnen, was Pellistoren zu einer guten Wahl machen kann, wenn mehrere brennbare Gase und Dämpfe vorhanden sind.

Beeinflussende Faktoren Pellistor-Sensor Lebensdauer

Zu den beiden Hauptfaktoren, die die Lebensdauer des Sensors verkürzen, gehören eine hohe Gaskonzentration und die Vergiftung 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. In einigen Anwendungen, in denen keine hemmenden oder vergiftenden Verbindungen vorhanden sind, ist eine Sensorlebensdauer von bis zu zehn Jahren bekannt. Leistungsstärkere Pellistoren haben größere Kügelchen und damit mehr Katalysator, und diese größere katalytische Aktivität macht sie weniger anfällig für Vergiftungen. Porösere Kügelchen ermöglichen einen leichteren Zugang des Gases zu mehr Katalysator, so dass eine größere katalytische Aktivität von einem Oberflächenvolumen statt nur von einem Oberflächenbereich ausgeht. Ein geschickter Entwurf und ausgeklügelte Herstellungsverfahren gewährleisten eine maximale Porosität der Perlen.

Die Festigkeit des Wulstes ist ebenfalls von großer Bedeutung, da die Exposition gegenüber hohen Gaskonzentrationen (>100% UEG) die Integrität des Sensors beeinträchtigen und zu Rissen führen kann. Die Leistung wird beeinträchtigt, und häufig kommt es zu Verschiebungen im Null-/Basisliniensignal. Eine unvollständige Verbrennung führt zu Kohlenstoffablagerungen auf der Perle: Der Kohlenstoff "wächst" in den Poren und verursacht mechanische Schäden oder behindert einfach nur das Gas, das den Pellistor erreicht. Der Kohlenstoff kann jedoch mit der Zeit abgebrannt werden, um die katalytischen Stellen wieder freizulegen.

Extreme mechanische Stöße oder Vibrationen können in seltenen Fällen 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.

Was passiert, wenn ein Pellistor vergiftet wird?

Ein vergifteter Pellistor bleibt zwar elektrisch funktionsfähig, reagiert aber möglicherweise nicht auf Gas, da er bei Kontakt mit entflammbaren Gasen keinen Ausgang erzeugt. Dies bedeutet, dass ein Melder keinen Alarm auslöst und den Eindruck erweckt, dass die Umgebung sicher ist.

Silizium-, blei-, schwefel- und phosphathaltige Verbindungen können die Leistung von Pellistoren schon bei wenigen Teilen pro Million (ppm) beeinträchtigen. Egal, ob es sich um etwas in Ihrer allgemeinen Arbeitsumgebung handelt oder um etwas so Harmloses wie Reinigungsmittel oder Handcreme, wenn Sie es in die Nähe eines Pellistors bringen, könnten Sie die Wirksamkeit Ihres Sensors beeinträchtigen, ohne es zu merken.

Warum sind Silikone schlecht?

Silikone haben ihre Vorzüge, aber sie sind vielleicht häufiger anzutreffen, als Sie zunächst dachten. Einige Beispiele sind Dichtstoffe, Klebstoffe, Schmiermittel sowie thermische und elektrische Isolierung. Silikone können den Sensor eines Pellistors schon bei extrem niedrigen Konzentrationen vergiften, weil sie kumulativ wirken, d. h. Stück für Stück.

Produkte

Unser tragbaren Produkte verwenden alle tragbare Pellistor-Perlen mit geringem Stromverbrauch. Dies verlängert die Batterielebensdauer, macht sie aber anfällig für Vergiftungen. Deshalb bieten wir Alternativen an, die keine Vergiftung verursachen, wie z. B. die IR- und MPS-Sensoren. Unser stationären Produkte verwenden einen porösen, hochenergetischen festen Pellistor.

Um mehr zu erfahren, besuchen Sie unsere technische Seite für weitere Informationen.

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.

Was ist der Unterschied zwischen einem Pellistor und einem IR-Sensor?

Sensoren spielen bei der Überwachung brennbarer Gase und Dämpfe eine wichtige Rolle. Umgebung, Ansprechzeit und Temperaturbereich sind nur einige der Faktoren, die bei der Entscheidung für die beste Technologie zu berücksichtigen sind.

In diesem Blog stellen wir die Unterschiede zwischen Pellistor- (katalytischen) und Infrarotsensoren (IR-Sensoren) vor, erläutern, warum beide Technologien Vor- und Nachteile haben und wie man herausfindet, welche für die verschiedenen Umgebungen am besten geeignet ist.

Pellistor-Sensor

Ein Pellistor-Gassensor ist ein Gerät zur Erkennung brennbarer Gase oder Dämpfe, die in den Explosionsbereich fallen, um vor steigenden Gaskonzentrationen zu warnen. Der Sensor besteht aus einer Spule aus Platindraht, in die ein Katalysator eingefügt ist, der eine kleine aktive Perle bildet, die die Temperatur senkt, bei der sich das Gas um sie herum entzündet. Wenn ein brennbares Gas vorhanden ist, steigen die Temperatur und der Widerstand des Wulstes im Verhältnis zum Widerstand des inerten Referenzwulstes. Der Widerstandsunterschied kann gemessen werden, was die Messung des vorhandenen Gases ermöglicht. Aufgrund der Katalysatoren und Kügelchen wird ein Pellistorsensor auch als katalytischer oder katalytischer Kügelchensensor bezeichnet.

Ursprünglich wurden die Pellistor-Sensoren in den 1960er Jahren von dem britischen Wissenschaftler und Erfinder Alan Baker entwickelt und dienten ursprünglich als Lösung für die seit langem eingesetzten Flammensicherungslampen und Kanarienvögel. In jüngerer Zeit werden die Geräte in industriellen und unterirdischen Anwendungen wie Bergwerken oder im Tunnelbau, in Ölraffinerien und auf Bohrinseln eingesetzt.

Pellistor-Sensoren sind aufgrund des unterschiedlichen technischen Niveaus im Vergleich zu IR-Sensoren relativ preisgünstiger, müssen aber unter Umständen häufiger ausgetauscht werden.

Mit einem linearen Ausgang, der der Gaskonzentration entspricht, können Korrekturfaktoren verwendet werden, um die ungefähre Reaktion von Pellistoren auf andere brennbare Gase zu berechnen, was Pellistoren zu einer guten Wahl macht, wenn mehrere brennbare Dämpfe vorhanden sind.

Darüber hinaus eignen sich Pellistoren in ortsfesten Detektoren mit mV-Brückenausgängen wie dem Xgard Typ 3 hervorragend für schwer zugängliche Bereiche, da die Kalibrierung am lokalen Bedienfeld vorgenommen werden kann.

Andererseits haben Pellistoren Probleme in Umgebungen mit wenig oder gar keinem Sauerstoff, da der Verbrennungsprozess, mit dem sie arbeiten, Sauerstoff erfordert. Aus diesem Grund enthalten Geräte für beengte Räume, die katalytische LEL-Sensoren vom Typ Pellistor enthalten, oft auch einen Sensor zur Messung von Sauerstoff.

In Umgebungen, in denen Verbindungen Silizium, Blei, Schwefel und Phosphate enthalten, ist der Sensor anfällig für Vergiftungen (irreversibler Empfindlichkeitsverlust) oder Inhibierungen (reversibler Empfindlichkeitsverlust), was eine Gefahr für Personen am Arbeitsplatz darstellen kann.

Wenn sie hohen Gaskonzentrationen ausgesetzt sind, können Pellistor-Sensoren beschädigt werden. In solchen Situationen sind Pellistoren nicht "ausfallsicher", d. h. es erfolgt keine Benachrichtigung, wenn ein Gerätefehler festgestellt wird. Jeder Fehler kann nur durch einen Bump-Test vor jedem Einsatz festgestellt werden, um sicherzustellen, dass die Leistung nicht beeinträchtigt wird.

 

IR-Sensor

Die Infrarotsensorik basiert auf dem Prinzip, dass Infrarotlicht (IR) einer bestimmten Wellenlänge vom Zielgas absorbiert wird. Normalerweise gibt es in einem Sensor zwei Strahler, die IR-Lichtstrahlen erzeugen: einen Messstrahl mit einer Wellenlänge, die vom Zielgas absorbiert wird, und einen Referenzstrahl, der nicht absorbiert wird. Beide Strahlen haben die gleiche Intensität und werden von einem Spiegel im Inneren des Sensors auf einen Photoempfänger abgelenkt. Der sich daraus ergebende Intensitätsunterschied zwischen dem Referenz- und dem Messstrahl wird bei Vorhandensein des Zielgases zur Messung der Konzentration des vorhandenen Gases verwendet.

In vielen Fällen kann die Infrarot (IR)-Sensortechnologie eine Reihe von Vorteilen gegenüber Pellistoren bieten oder in Bereichen zuverlässiger sein, in denen die Leistung von Pellistor-basierten Sensoren beeinträchtigt werden kann - einschließlich sauerstoffarmer und inerter Umgebungen. Da nur der Infrarotstrahl mit den umgebenden Gasmolekülen interagiert, hat der Sensor den Vorteil, dass er nicht von Vergiftungen oder Hemmungen bedroht ist.

Die IR-Technologie bietet eine ausfallsichere Prüfung. Das bedeutet, dass bei einem Ausfall des Infrarotstrahls der Benutzer über diesen Fehler informiert wird.

Gas-Pro TK verwendet einen dualen IR-Sensor - die beste Technologie für spezielle Umgebungen, in denen Standard-Gasdetektoren einfach nicht funktionieren, sei es bei der Tankspülung oder bei der Gasfreigabe.

Ein Beispiel für einen unserer IR-basierten Detektoren ist der Crowcon Gas-Pro IR, der sich ideal für die Öl- und Gasindustrie eignet, da er Methan, Pentan oder Propan in potenziell explosiven, sauerstoffarmen Umgebungen aufspüren kann, in denen Pellistor-Sensoren Probleme haben können. Wir verwenden auch einen Doppelbereichssensor für %LEL und %Volumen in unserem Gas-Pro TK, der für die Messung und Umschaltung zwischen beiden Messungen geeignet ist, so dass er immer sicher mit dem richtigen Parameter arbeitet.

Allerdings sind nicht alle IR-Sensoren perfekt, da sie nur linear auf das Zielgas reagieren; die Reaktion eines IR-Sensors auf andere brennbare Dämpfe als das Zielgas ist nicht linear.

Ebenso wie Pellistoren anfällig für Vergiftungen sind, sind Infrarotsensoren anfällig für schwere mechanische und thermische Schocks und werden auch durch starke Druckschwankungen stark beeinträchtigt. Außerdem können Infrarotsensoren nicht zur Erkennung von Wasserstoffgas verwendet werden, daher empfehlen wir in diesem Fall die Verwendung von Pellistoren oder elektromechanischen Sensoren.

Das oberste Ziel der Sicherheit ist die Auswahl der besten Detektionstechnologie, um die Gefahren am Arbeitsplatz zu minimieren. Wir hoffen, dass wir durch die klare Identifizierung der Unterschiede zwischen diesen beiden Sensoren das Bewusstsein dafür schärfen können, wie verschiedene industrielle und gefährliche Umgebungen sicher bleiben können.

Wenn Sie weitere Informationen zu Pellistor- und IR-Sensoren benötigen, können Sie unser Whitepaper mit Abbildungen und Diagrammen herunterladen, das Ihnen hilft, die beste Technologie für Ihre Anwendung zu finden.

Eine ausgeklügelte Lösung für das Problem des H2S bei hohen Temperaturen

Aufgrund der extremen Hitze im Nahen Osten, die im Hochsommer auf bis zu 50 °C ansteigt, ist die Notwendigkeit einer zuverlässigen Gasdetektion von entscheidender Bedeutung. In diesem Blog konzentrieren wir uns auf die Anforderungen an die Erkennung von Schwefelwasserstoff (H2S) - eine seit langem bestehende Herausforderung für die Gasdetektionsbranche im Nahen Osten.

Durch die Kombination eines neuen Tricks mit einer alten Technologie haben wir die Antwort auf eine zuverlässige Gasdetektion für Umgebungen im rauen Klima des Nahen Ostens gefunden. Unser neuerHochtemperatur-H2S-Sensor(HT) für XgardIQ wurde von unserem Crowcon-Expertenteam durch die Kombination zweier genialer Anpassungen seines ursprünglichen Designs überarbeitet und verbessert.

HerkömmlicheH2S-Sensorenbasieren auf der elektrochemischen Technologie, bei der Elektroden verwendet werden, um die durch das Vorhandensein des Zielgases verursachten Veränderungen in einem Elektrolyten zu erkennen. Hohe Temperaturen in Verbindung mit niedriger Luftfeuchtigkeit führen jedoch dazu, dass der Elektrolyt austrocknet und die Sensorleistung beeinträchtigt wird, so dass der Sensor regelmäßig ausgetauscht werden muss, was hohe Kosten, Zeit und Aufwand bedeutet.

Der neue Sensor unterscheidet sich von seinem Vorgänger durch seine Fähigkeit, den Feuchtigkeitsgehalt im Sensor zu halten und so eine Verdunstung auch bei hohen Temperaturen zu verhindern. Der aktualisierte Sensor basiert auf einem elektrolytischen Gel, das so angepasst wurde, dass es hygroskopischer ist und eine Dehydrierung länger verhindert.

Außerdem wurde die Pore im Sensorgehäuse verkleinert, wodurch die Feuchtigkeit nicht mehr entweichen kann. Dieses Diagramm zeigt den Gewichtsverlust an, der ein Indikator für den Feuchtigkeitsverlust ist. Bei einer einjährigen Lagerung bei 55°C oder 65°C gehen nur 3 % des Gewichts verloren. Ein anderer typischer Sensor würde unter den gleichen Bedingungen in 100 Tagen 50 % seines Gewichts verlieren.

Für eine optimale Lecksuche verfügt unser bemerkenswerter neuer Sensor auch über ein optionales abgesetztes Sensorgehäuse, während der Bildschirm und die Drucktasten des Senders so positioniert sind, dass sie für Bediener in bis zu 15 Metern Entfernung sicher und einfach zugänglich sind.

 

Die Ergebnisse unseres neuenHT-H2S-Sensorsfür XgardIQ sprechen für sich, mit einer Betriebsumgebung von bis zu 70°C bei 0-95%rh sowie einer Reaktionszeit von 0-200ppm und T90 von weniger als 30 Sekunden. Im Gegensatz zu anderen Sensoren zur Erkennung vonH2Sbietet er eine Lebenserwartung von mehr als 24 Monaten, selbst unter schwierigen klimatischen Bedingungen wie im Nahen Osten.

Die Antwort auf die Herausforderungen bei der Gasdetektion im Nahen Osten liegt in den Händen unseres neuen Sensors, der seinen Nutzern eine kostengünstige und zuverlässige Leistung bietet.

Klicken Sie hier für weitere Informationen über den Crowcon HT H2S-Sensoroder.

Wie viel Leben haben Sie noch?

Wenn etwas nicht mehr funktioniert, wird man selten vorgewarnt. Wann haben Sie das letzte Mal einen Schalter umgelegt, nur damit Ihre Glühbirne den Geist aufgibt? Oder hatten Sie in diesem Winter schon einmal einen kalten, frostigen Morgen, an dem Ihr Auto einfach nicht ansprang?

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Todsünde Nr. 1: Nicht kalibrieren

Wir haben kürzlich eine Artikelserie mit dem Titel "Die sieben Todsünden der Gasdetektion" veröffentlicht. Durch die Hervorhebung der häufigsten Ursachen und Auswirkungen jeder "Sünde" wollten wir Managern und Mitarbeitern ein größeres Bewusstsein dafür vermitteln, was wir für die sieben Todsünden der Gasdetektion halten, wie man sie vermeiden und Leben retten kann. Aus demselben Grund werden wir sie in den nächsten sieben Wochen in unseren Blogbeiträgen behandeln.

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Erkennung von VOCs mit PID - wie es funktioniert

Nachdem wir kürzlich unser Video über Pellistoren und ihre Funktionsweise veröffentlicht haben, hielten wir es für sinnvoll, auch unser Video über PID (Photo-Ionisations-Detektion) zu veröffentlichen. Dies ist die Technologie der Wahl für die Überwachung der Exposition gegenüber toxischen Werten einer anderen Gruppe wichtiger Gase - flüchtige organische Verbindungen (VOCs).

Weiter lesen "VOC-Detektion mit PID - wie sie funktioniert"

Pellistor-Sensoren - wie sie funktionieren

Pellistor-Gassensoren (oder katalytische Gassensoren mit Kügelchen) sind seit den 60er Jahren die wichtigste Technologie zum Nachweis brennbarer Gase. Obwohl wir eine Reihe von Fragen im Zusammenhang mit der Erkennung von brennbaren Gasen und flüchtigen organischen Verbindungen erörtert haben, haben wir uns noch nicht mit der Funktionsweise von Pellistoren befasst. Um dies nachzuholen, fügen wir ein Erklärungsvideo bei, das Sie hoffentlich herunterladen und als Teil Ihrer Schulungen verwenden werden

Ein Pellistor basiert auf einer Wheatstone-Brückenschaltung und besteht aus zwei "Kügelchen", die beide Platinspulen umschließen. Eines der Kügelchen (das "aktive" Kügelchen) wird mit einem Katalysator behandelt, der die Temperatur senkt, bei der sich das Gas um es herum entzündet. Diese Perle wird durch die Verbrennung heiß, was zu einem Temperaturunterschied zwischen dieser aktiven und der anderen "Referenz"-Perle führt. Dadurch entsteht ein Widerstandsunterschied, der gemessen wird; die Menge des vorhandenen Gases ist direkt proportional dazu, so dass die Gaskonzentration als Prozentsatz der unteren Explosionsgrenze (%LEL*) genau bestimmt werden kann.

Die heiße Perle und die elektrischen Schaltkreise befinden sich in einem flammensicheren Sensorgehäuse hinter der Sintermetall-Flammensperre (oder Sinter), durch die das Gas strömt. Innerhalb dieses Sensorgehäuses, das eine Innentemperatur von 500 °C aufweist, kann eine kontrollierte Verbrennung stattfinden, die von der äußeren Umgebung isoliert ist. Bei hohen Gaskonzentrationen kann der Verbrennungsprozess unvollständig sein, was zu einer Rußschicht auf dem aktiven Kügelchen führt. Dies führt zu einer teilweisen oder vollständigen Beeinträchtigung der Leistung. In Umgebungen, in denen Gaskonzentrationen von über 70 % UEG vorkommen können, ist Vorsicht geboten.

Weitere Informationen über die Gassensortechnik für brennbare Gase finden Sie in unserem Artikel über den Vergleich von Pellistoren und Infrarot-Gassensorik: Beeinträchtigen Silikonimplantate Ihre Gasdetektion?

*Untere Explosionsgrenze - Erfahren Sie mehr

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