Traitement de l'eau : Nécessité d'une détection de gaz pour détecter le chlore

Les entreprises de distribution d'eau contribuent à fournir de l'eau propre pour la boisson, la baignade et les usages industriels et commerciaux. Les usines de traitement des eaux usées et les systèmes d'égouts contribuent à maintenir nos voies d'eau propres et hygiéniques. Dans l'industrie de l'eau, le risque d'exposition au gaz et les dangers associés au gaz sont considérables. Des gaz nocifs peuvent se trouver dans les réservoirs d'eau, les réservoirs de service, les puits de pompage, les unités de traitement, les zones de stockage et de manipulation des produits chimiques, les puisards, les égouts, les trop-pleins, les trous de forage et les trous d'homme.

Qu'est-ce que le chlore et pourquoi est-il dangereux ?

Le chlore (_Cl2) gazeux, de couleur jaune-vert, est utilisé pour stériliser l'eau potable. Toutefois, la majeure partie du chlore est utilisée dans l'industrie chimique, avec des applications typiques telles que le traitement de l'eau, les plastiques et les agents de nettoyage. Le chlore gazeux est reconnaissable à son odeur piquante et irritante, qui ressemble à celle de l'eau de Javel. L'odeur forte peut avertir les gens qu'ils sont exposés. Le _Cl2 lui-même n'est pas inflammable, mais il peut réagir de manière explosive ou former des composés inflammables avec d'autres produits chimiques tels que la térébenthine et l'ammoniac.

Le chlore gazeux est reconnaissable à son odeur piquante et irritante, semblable à celle de l'eau de Javel. L'odeur forte peut avertir les gens qu'ils sont exposés. Le chlore est toxique et, s'il est inhalé ou bu en quantités concentrées, il peut s'avérer mortel. Si du chlore gazeux est libéré dans l'air, les personnes peuvent être exposées par la peau, les yeux ou l'inhalation. Le chlore n'est pas combustible, mais il peut réagir avec la plupart des combustibles, ce qui présente un risque d'incendie et d'explosion. Il réagit aussi violemment avec des composés organiques tels que l'ammoniac et l'hydrogène, ce qui peut provoquer des incendies et des explosions.

À quoi sert le chlore ?

La chloration de l'eau a débuté en Suède au^XVIIIe siècle dans le but d'éliminer les odeurs de l'eau. Cette méthode a continué à être utilisée uniquement pour éliminer les odeurs de l'eau jusqu'en 1890, date à laquelle le chlore a été identifié comme une substance efficace à des fins de désinfection. Le chlore a été utilisé pour la première fois à des fins de désinfection en Grande-Bretagne au début des années 1900. Au cours du siècle suivant, la chloration est devenue la méthode la plus utilisée pour le traitement de l'eau et est aujourd'hui utilisée pour le traitement de l'eau dans la plupart des pays du monde.

La chloration est une méthode qui permet de désinfecter l'eau contenant des niveaux élevés de micro-organismes. Le chlore ou une substance contenant du chlore est utilisé pour oxyder et désinfecter l'eau. Différents procédés peuvent être utilisés pour atteindre des niveaux sûrs de chlore dans l'eau potable afin de prévenir les maladies d'origine hydrique.

Pourquoi dois-je détecter le chlore ?

Le chlore, plus dense que l'air, a tendance à se disperser dans les zones basses, mal ventilées ou stagnantes. Bien qu'ininflammable en soi, le chlore peut devenir explosif au contact de substances telles que l'ammoniac, l'hydrogène, le gaz naturel et la térébenthine.

La réaction du corps humain au chlore dépend de plusieurs facteurs : la concentration de chlore présente dans l'air, la durée et la fréquence de l'exposition. Les effets dépendent également de l'état de santé de l'individu et des conditions environnementales pendant l'exposition. Par exemple, l'inhalation de petites quantités de chlore pendant de courtes périodes peut affecter le système respiratoire. Les autres effets vont de la toux et des douleurs thoraciques à l'accumulation de liquide dans les poumons, en passant par des irritations de la peau et des yeux. Il convient de noter que ces effets ne se produisent pas dans des conditions naturelles.

Notre solution

L'utilisation d'un détecteur de chlore gazeux permet de détecter et de mesurer cette substance dans l'air afin d'éviter tout accident. Équipé d'un capteur électrochimique de chlore, un détecteur de _Cl2 fixe ou portable, monogaz ou multigaz, surveillera la concentration de chlore dans l'air ambiant. Nous disposons d'une large gamme de produits de détection de gaz pour vous aider à répondre aux exigences de l'industrie du traitement de l'eau.

Les détecteurs de gaz fixes sont idéaux pour surveiller et alerter les responsables et les travailleurs des usines de traitement des eaux de la présence de tous les principaux dangers liés aux gaz. Les détecteurs de gaz fixes peuvent être placés en permanence à l'intérieur des réservoirs d'eau, des systèmes d'égouts et de toute autre zone présentant un risque élevé d'exposition au gaz.

Les détecteurs de gaz portables sont des dispositifs de détection de gaz portables légers et robustes. Les détecteurs de gaz portables émettent un son et un signal d'alerte aux travailleurs lorsque les niveaux de gaz atteignent des concentrations dangereuses, ce qui permet de prendre des mesures. Nos Gasmanet Gas-Pro sont dotés d'options de capteurs de chlore fiables, pour la surveillance d'un seul gaz et la surveillance de plusieurs gaz.

Les panneaux de contrôle peuvent être utilisés pour coordonner de nombreux dispositifs fixes de détection de gaz et déclencher des systèmes d'alarme.

Pour plus d'informations sur la détection de gaz dans l'eau et le traitement de l'eau, ou pour découvrir la gamme de détection de gaz de Crowcon, veuillez nous contacter.

Aperçu du secteur : Alimentation par batterie

Les batteries sont efficaces pour réduire les coupures de courant car elles peuvent également stocker l'énergie excédentaire du réseau traditionnel. L'énergie stockée dans les batteries peut être libérée chaque fois qu'un grand volume d'énergie est nécessaire, par exemple pendant une panne de courant dans un centre de données pour éviter la perte de données, ou comme alimentation de secours dans un hôpital ou une application militaire pour assurer la continuité des services vitaux. Les batteries à grande échelle peuvent également être utilisées pour combler les lacunes à court terme de la demande du réseau. Ces compositions de batteries peuvent également être utilisées dans des tailles plus petites pour alimenter des voitures électriques et peuvent être encore réduites pour alimenter des produits commerciaux, tels que des téléphones, des tablettes, des ordinateurs portables, des haut-parleurs et, bien sûr, des détecteurs de gaz personnels.

Les applications comprennent le stockage des batteries, le transport et le soudage et peuvent être classées en quatre grandes catégories : Chimique - par exemple, l'ammoniac, l'hydrogène, le méthanol et le carburant synthétique, électrochimique - acide de plomb, lithium ion, Na-Cd, Na-ion, électrique - supercondensateurs, stockage magnétique supraconducteur et mécanique - air comprimé, hydroélectricité pompée, gravité.

Risques liés aux gaz

Incendies de batteries Li-ion

Un problème majeur se pose lorsque l'électricité statique ou un chargeur défectueux endommage le circuit de protection de la batterie. Ce dommage peut entraîner la fusion des interrupteurs à semi-conducteurs en position ON, à l'insu de l'utilisateur. Une batterie dont le circuit de protection est défectueux peut fonctionner normalement, mais elle n'offre pas de protection contre les courts-circuits. Un système de détection de gaz peut déterminer s'il y a un défaut et peut être utilisé dans une boucle de rétroaction pour couper l'alimentation, sceller l'espace et libérer un gaz inerte (tel que l'azote) dans la zone pour éviter tout incendie ou explosion.

Fuite de gaz toxiques avant l'emballement thermique

L'emballement thermique des piles lithium-métal et lithium-ion a provoqué plusieurs incendies. Des recherches ont montré que des incendies alimentés par des gaz inflammables s'échappent des batteries pendant l'emballement thermique. L'électrolyte d'une batterie lithium-ion est inflammable et contient généralement de l'hexafluorophosphate de lithium (LiPF6) ou d'autres sels de lithium contenant du fluor. En cas de surchauffe, l'électrolyte s'évapore et finit par être évacué des cellules de la batterie. Les chercheurs ont découvert que les batteries lithium-ion commerciales peuvent émettre des quantités considérables de fluorure d'hydrogène (HF) lors d'un incendie, et que les taux d'émission varient selon le type de batterie et le niveau de charge (SOC). Le fluorure d'hydrogène peut pénétrer la peau pour affecter les tissus cutanés profonds et même les os et le sang. Même en cas d'exposition minimale, la douleur et les symptômes peuvent ne pas se manifester avant plusieurs heures, mais les dommages sont alors extrêmes.

Hydrogène et risque d'explosion

Alors que les piles à hydrogène gagnent en popularité en tant qu'alternatives aux combustibles fossiles, il est important d'être conscient des dangers de l'hydrogène. Comme tous les carburants, l'hydrogène est hautement inflammable et s'il fuit, le risque d'incendie est réel. Les batteries au plomb traditionnelles produisent de l'hydrogène lorsqu'elles sont chargées. Ces batteries sont normalement chargées ensemble, parfois dans la même pièce ou le même endroit, ce qui peut générer un risque d'explosion, surtout si la pièce n'est pas correctement ventilée. La plupart des applications de l'hydrogène ne peuvent pas utiliser de substances odorantes pour des raisons de sécurité, car l'hydrogène se disperse plus rapidement que les substances odorantes. Il existe des normes de sécurité applicables aux stations de ravitaillement en hydrogène, selon lesquelles un équipement de protection approprié est requis pour tous les travailleurs. Cela inclut des détecteurs personnels, capables de détecter le niveau d'hydrogène en ppm ainsi que le niveau en %LEL. Les niveaux d'alarme par défaut sont fixés à 20 % et 40 % LIE, soit 4 % du volume, mais certaines applications peuvent souhaiter disposer d'une plage de PPM et de niveaux d'alarme personnalisés pour détecter rapidement les accumulations d'hydrogène.

Pour en savoir plus sur les dangers du gaz dans l'alimentation par batterie, visitez notrepage sur l'industriepour plus d'informations.

Une brève histoire de la détection de gaz

L'évolution de la détection des gaz a considérablement changé au fil des ans. Des idées nouvelles et innovantes, des canaris aux équipements de surveillance portables, permettent aux travailleurs de bénéficier d'une surveillance continue et précise des gaz.

La révolution industrielle a été le catalyseur du développement de la détection des gaz en raison de l'utilisation de combustibles très prometteurs, comme le charbon. Comme le charbon peut être extrait de la terre par l'exploitation minière ou souterraine, les outils tels que les casques et les lampes à flamme étaient leur seule protection contre les dangers de l'exposition au méthane sous terre qui restaient à découvrir. Le méthane étant incolore et inodore, il est difficile d'en connaître la présence jusqu'à ce que l'on découvre un ensemble de problèmes de santé notables. Les risques d'exposition au gaz ont conduit à expérimenter des méthodes de détection afin de préserver la sécurité des travailleurs pour les années à venir.

Un besoin de détection des gaz

Une fois l'exposition au gaz devenue évidente, les mineurs ont compris qu'ils devaient savoir si la mine contenait une poche de méthane à l'endroit où ils travaillaient. Au début du 19e siècle, le premier détecteur de gaz a été enregistré. De nombreux mineurs portaient des lampes à flamme sur leur casque pour pouvoir voir pendant qu'ils travaillaient, il était donc primordial de pouvoir détecter le méthane extrêmement inflammable. Le travailleur portait une épaisse couverture humide sur le corps et une longue mèche dont l'extrémité était enflammée. En entrant dans les mines, l'individu déplaçait la flamme autour et le long des murs à la recherche de poches de gaz. Si elle en trouvait, une réaction s'enflammait et était signalée à l'équipe pendant que la personne qui détectait était protégée de la couverture. Avec le temps, des méthodes plus avancées de détection de gaz ont été développées.

L'introduction des canaris

La détection des gaz est passée de l'homme au canari, en raison de ses gazouillis sonores et de son système nerveux similaire pour le contrôle de la respiration. Les canaris étaient placés dans certaines zones de la mine, d'où les travailleurs vérifiaient les canaris pour en prendre soin et voir si leur santé avait été affectée. Pendant les périodes de travail, les mineurs écoutaient le gazouillis des canaris. Si un canari commence à secouer sa cage, c'est un indicateur fort d'une exposition à une poche de gaz qui a commencé à affecter sa santé. Les mineurs évacuaient alors la mine en précisant qu'il était dangereux d'y pénétrer. Parfois, si le canari cessait complètement de gazouiller, les mineurs savaient qu'il fallait sortir plus rapidement avant que l'exposition au gaz n'ait le temps d'affecter leur santé.

La lumière de la flamme

La lampe à flamme était l'évolution suivante pour la détection de gaz dans la mine, suite aux inquiétudes concernant la sécurité des animaux. Tout en fournissant de la lumière aux mineurs, la flamme était logée dans une coque anti-flamme qui absorbait toute chaleur et capturait la flamme pour l'empêcher d'enflammer le méthane éventuellement présent. La coque extérieure contenait une pièce de verre avec trois incisions horizontales. La ligne du milieu correspondait à l'environnement gazeux idéal, tandis que la ligne du bas indiquait un environnement pauvre en oxygène, et la ligne du haut indiquait une exposition au méthane ou un environnement enrichi en oxygène. Les mineurs allumaient la flamme dans un environnement d'air frais. Si la flamme baissait ou commençait à mourir, cela indiquait que l'atmosphère avait une faible concentration d'oxygène. Si la flamme grossissait, les mineurs savaient que du méthane était présent avec de l'oxygène, les deux cas indiquant qu'ils devaient quitter la mine.

Le capteur catalytique

Bien que la lampe à flamme ait constitué un progrès dans la technologie de détection des gaz, elle ne constituait pas une approche universelle pour toutes les industries. C'est pourquoi le capteur catalytique a été le premier détecteur de gaz qui s'apparente à la technologie moderne. Ces capteurs fonctionnent selon le principe suivant : lorsqu'un gaz s'oxyde, il produit de la chaleur. Le capteur catalytique fonctionne grâce au changement de température, qui est proportionnel à la concentration de gaz. Bien qu'il s'agisse d'un pas en avant dans le développement de la technologie nécessaire à la détection de gaz, il fallait au départ une opération manuelle pour obtenir un relevé.

La technologie moderne

La technologie de la détection de gaz s'est énormément développée depuis le début du XIXe siècle, époque à laquelle le premier détecteur de gaz a été enregistré. Aujourd'hui, plus de cinq types de capteurs différents sont couramment utilisés dans tous les secteurs d'activité, dont les suivants Électrochimique, les perles catalytiques (Pellistor), Détecteur à photoionisation (PID) et Technologie infrarouge (IR), ainsi que les capteurs les plus modernes Spectromètre de propriétés moléculaires™ (MPS™) et Oxygène à longue durée de vie (LLO2), les détecteurs de gaz modernes sont très sensibles, précis et surtout fiables, ce qui permet à tout le personnel de rester en sécurité et de réduire le nombre d'accidents mortels sur le lieu de travail.

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Comment fonctionnent les capteurs électrochimiques ?

Les capteurs électrochimiques sont les plus utilisés en mode diffusion dans lequel le gaz du milieu ambiant pénètre par un trou dans la face de la cellule. Certains instruments utilisent une pompe pour alimenter le capteur en air ou en gaz. Une membrane en PTFE est placée sur le trou pour empêcher l'eau ou les huiles de pénétrer dans la cellule. La conception des capteurs permet de varier leur portée et leur sensibilité en utilisant des trous de différentes tailles. Les trous plus grands offrent une sensibilité et une résolution plus élevées, tandis que les trous plus petits réduisent la sensibilité et la résolution mais augmentent la portée.

Avantages

Les capteurs électrochimiques présentent plusieurs avantages.

Peut être spécifique à un gaz ou une vapeur particulière dans la gamme des parties par million. Toutefois, le degré de sélectivité dépend du type de capteur, du gaz cible et de la concentration de gaz que le capteur est conçu pour détecter.
Taux élevé de répétabilité et de précision. Une fois étalonné à une concentration connue, le capteur fournira une lecture précise à un gaz cible qui est répétable.
Non susceptible d'être empoisonné par d'autres gaz, la présence d'autres vapeurs ambiantes ne raccourcira pas ou ne réduira pas la durée de vie du capteur.
Moins coûteux que la plupart des autres technologies de détection de gaz, telles que l IR ou PID par exemple. Les capteurs électrochimiques sont également plus économiques.

Questions relatives à la sensibilité croisée

Sensibilité croisée se produit lorsqu'un gaz autre que le gaz surveillé/détecté peut affecter le relevé donné par un capteur électrochimique. L'électrode du capteur réagit alors même si le gaz cible n'est pas réellement présent, ou bien le relevé et/ou l'alarme pour ce gaz est inexact. La sensibilité croisée peut provoquer plusieurs types de lectures inexactes dans les détecteurs de gaz électrochimiques. Ces relevés peuvent être positifs (indiquant la présence d'un gaz même s'il n'est pas réellement présent ou indiquant un niveau de ce gaz supérieur à sa valeur réelle), négatifs (une réponse réduite au gaz cible, suggérant qu'il est absent alors qu'il est présent, ou un relevé qui suggère une concentration du gaz cible inférieure à celle qui existe), ou le gaz interférent peut provoquer une inhibition.

Facteurs affectant la durée de vie des capteurs électrochimiques

Trois facteurs principaux affectent la durée de vie du capteur : la température, l'exposition à des concentrations de gaz extrêmement élevées et l'humidité. Les autres facteurs sont les électrodes du capteur et les vibrations et chocs mécaniques extrêmes.

Les températures extrêmes peuvent affecter la durée de vie du capteur. Le fabricant indiquera une plage de température de fonctionnement pour l'instrument : généralement -30˚C à +50˚C. Les capteurs de haute qualité seront toutefois capables de supporter des excursions temporaires au-delà de ces limites. Une exposition de courte durée (1 à 2 heures) à 60-65˚C pour les capteurs de H2S ou de CO (par exemple) est acceptable, mais des incidents répétés entraîneront l'évaporation de l'électrolyte et des décalages dans la lecture de la ligne de base (zéro) et une réponse plus lente.

L'exposition à des concentrations de gaz extrêmement élevées peut également compromettre les performances du capteur. Les capteurs électrochimiques sont généralement testés par une exposition à des concentrations jusqu'à dix fois supérieures à leur limite de conception. Les capteurs construits à l'aide d'un matériau catalytique de haute qualité doivent pouvoir résister à de telles expositions sans modification de la chimie ou perte de performance à long terme. Les capteurs avec une charge de catalyseur inférieure peuvent subir des dommages.

L'influence la plus considérable sur la durée de vie des capteurs est l'humidité. La condition environnementale idéale pour les capteurs électrochimiques est de 20˚Celsius et 60 % d'HR (humidité relative). Lorsque l'humidité ambiante augmente au-delà de 60 %HR, de l'eau est absorbée dans l'électrolyte, ce qui entraîne une dilution. Dans des cas extrêmes, la teneur en liquide peut augmenter de 2 à 3 fois, ce qui peut entraîner une fuite du corps du capteur, puis des broches. En dessous de 60 % d'humidité relative, l'eau contenue dans l'électrolyte commence à se déshydrater. Le temps de réponse peut être prolongé de manière significative lorsque l'électrolyte est déshydraté. Dans des conditions inhabituelles, les électrodes des capteurs peuvent être empoisonnées par des gaz interférents qui s'adsorbent sur le catalyseur ou réagissent avec lui en créant des sous-produits qui inhibent le catalyseur.

Les vibrations extrêmes et les chocs mécaniques peuvent également endommager les capteurs en fracturant les soudures qui relient les électrodes de platine, les bandes de connexion (ou les fils dans certains capteurs) et les broches entre elles.

Durée de vie "normale" du capteur électrochimique

Les capteurs électrochimiques pour les gaz courants tels que le monoxyde de carbone ou le sulfure d'hydrogène ont une durée de vie opérationnelle généralement fixée à 2 ou 3 ans. Les capteurs de gaz plus exotiques, comme le fluorure d'hydrogène, peuvent avoir une durée de vie de seulement 12 à 18 mois. Dans des conditions idéales (température et humidité stables de l'ordre de 20˚C et 60%HR), sans incidence de contaminants, les capteurs électrochimiques sont connus pour fonctionner plus de 4000 jours (11 ans). L'exposition périodique au gaz cible ne limite pas la durée de vie de ces minuscules piles à combustible : les capteurs de haute qualité possèdent une grande quantité de matériau catalyseur et des conducteurs robustes qui ne s'épuisent pas sous l'effet de la réaction.

Produits

Les capteurs électrochimiques étant plus économiques, Nous disposons d'une gamme de produits portables et produits fixes qui utilisent ce type de capteur pour détecter les gaz.

Pour en savoir plus, visitez notre page technique pour plus d'informations.

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Quelle sera la durée de vie de mon capteur de gaz ?

Les détecteurs de gaz sont largement utilisés dans de nombreuses industries ( traitement de l'eau, raffinerie, pétrochimie, sidérurgie et construction, pour n'en citer que quelques-unes) pour protéger le personnel et les équipements des gaz dangereux et de leurs effets. Les utilisateurs d'appareils portables et fixes connaissent bien les coûts potentiellement importants liés au maintien de la sécurité de leurs instruments tout au long de leur vie utile. Les capteurs de gaz fournissent une mesure de la concentration d'un analyte d'intérêt, tel que le CO (monoxyde de carbone), le CO2 (dioxyde de carbone) ou le NOx (oxyde d'azote). Il existe deux types de capteurs de gaz les plus utilisés dans les applications industrielles : les capteurs électrochimiques pour les gaz toxiques et la mesure de l'oxygène, et les pellistors (ou billes catalytiques) pour les gaz inflammables. Au cours des dernières années, l'introduction des deux Oxygène et MPS (Molecular Property Spectrometer) ont permis d'améliorer la sécurité.

Comment puis-je savoir si mon capteur est défaillant ?

Au cours des dernières décennies, plusieurs brevets et techniques appliqués aux détecteurs de gaz ont prétendu être capables de déterminer quand un capteur électrochimique est défaillant. Cependant, la plupart de ces techniques ne font que déduire que le capteur fonctionne grâce à une certaine forme de stimulation des électrodes et peuvent donner un faux sentiment de sécurité. La seule méthode sûre pour démontrer qu'un capteur fonctionne consiste à appliquer un gaz d'essai et à mesurer la réponse : un test de déclenchement ou un étalonnage complet.

Capteur électrochimique

Les capteursélectrochimiques sont les plus utilisés en mode diffusion dans lequel le gaz du milieu ambiant pénètre par un trou dans la face de la cellule. Certains instruments utilisent une pompe pour alimenter le capteur en air ou en gaz. Une membrane en PTFE est placée sur le trou pour empêcher l'eau ou les huiles de pénétrer dans la cellule. La conception des capteurs permet de varier leur portée et leur sensibilité en utilisant des trous de différentes tailles. Les trous plus grands offrent une sensibilité et une résolution plus élevées, tandis que les trous plus petits réduisent la sensibilité et la résolution mais augmentent la portée.

Facteurs affectant la durée de vie des capteurs électrochimiques

Trois facteurs principaux affectent la durée de vie du capteur : la température, l'exposition à des concentrations de gaz extrêmement élevées et l'humidité. Les autres facteurs sont les électrodes du capteur et les vibrations et chocs mécaniques extrêmes.

Les températures extrêmes peuvent affecter la durée de vie du capteur. Le fabricant indiquera une plage de température de fonctionnement pour l'instrument : généralement -30˚C à +50˚C. Les capteurs de haute qualité seront toutefois capables de supporter des excursions temporaires au-delà de ces limites. Une exposition de courte durée (1 à 2 heures) à 60-65˚C pour les capteurs de H2S ou de CO (par exemple) est acceptable, mais des incidents répétés entraîneront l'évaporation de l'électrolyte et des décalages dans la lecture de la ligne de base (zéro) et une réponse plus lente.

L'exposition à des concentrations de gaz extrêmement élevées peut également compromettre les performances des capteurs. Les capteurs électrochimiques sont généralement testés par une exposition à des concentrations jusqu'à dix fois supérieures à leur limite de conception. Les capteurs construits à l'aide d'un matériau catalytique de haute qualité doivent pouvoir résister à de telles expositions sans modification de la chimie ou perte de performance à long terme. Les capteurs avec une charge de catalyseur inférieure peuvent subir des dommages.

L'influence la plus considérable sur la durée de vie des capteurs est l'humidité. La condition environnementale idéale pour les capteurs électrochimiques est de 20˚Celsius et 60 % d'HR (humidité relative). Lorsque l'humidité ambiante augmente au-delà de 60 %HR, de l'eau est absorbée dans l'électrolyte, ce qui entraîne une dilution. Dans des cas extrêmes, la teneur en liquide peut augmenter de 2 à 3 fois, ce qui peut entraîner une fuite du corps du capteur, puis des broches. En dessous de 60 % d'humidité relative, l'eau contenue dans l'électrolyte commence à se déshydrater. Le temps de réponse peut être prolongé de manière significative lorsque l'électrolyte est déshydraté. Dans des conditions inhabituelles, les électrodes des capteurs peuvent être empoisonnées par des gaz interférents qui s'adsorbent sur le catalyseur ou réagissent avec lui en créant des sous-produits qui inhibent le catalyseur.

Les vibrations extrêmes et les chocs mécaniques peuvent également endommager les capteurs en fracturant les soudures qui relient les électrodes de platine, les bandes de connexion (ou les fils dans certains capteurs) et les broches entre elles.

Durée de vie "normale" d'un capteur électrochimique

Les capteurs électrochimiques pour les gaz courants tels que le monoxyde de carbone ou le sulfure d'hydrogène ont une durée de vie opérationnelle généralement estimée à 2 ou 3 ans. Les capteurs de gaz plus exotiques, comme le fluorure d'hydrogène, peuvent avoir une durée de vie de seulement 12 à 18 mois. Dans des conditions idéales (température et humidité stables de l'ordre de 20˚C et 60%HR), sans incidence de contaminants, les capteurs électrochimiques sont connus pour fonctionner plus de 4000 jours (11 ans). L'exposition périodique au gaz cible ne limite pas la durée de vie de ces minuscules piles à combustible : les capteurs de haute qualité possèdent une grande quantité de matériau catalyseur et des conducteurs robustes qui ne s'épuisent pas sous l'effet de la réaction.

Capteur à pellistor

Les capteurs àpellistor sont constitués de deux bobines de fil appariées, chacune étant encastrée dans une perle de céramique. Le courant passe dans les bobines, chauffant les billes à environ 500˚C. Le gaz inflammable brûle sur la perle et la chaleur supplémentaire générée produit une augmentation de la résistance de la bobine qui est mesurée par l'instrument pour indiquer la concentration de gaz.

Facteurs affectant la durée de vie des capteurs à pellistors

Les deux principaux facteurs qui affectent la durée de vie du capteur sont l'exposition à une forte concentration de gaz et l'empoisonnement ou l'inhibition du capteur. Les chocs ou vibrations mécaniques extrêmes peuvent également affecter la durée de vie du capteur. La capacité de la surface du catalyseur à oxyder le gaz diminue lorsqu'elle a été empoisonnée ou inhibée. Une durée de vie du capteur supérieure à dix ans est courante dans les applications où les composés inhibiteurs ou empoisonnants ne sont pas présents. Les pellistors de plus grande puissance ont une plus grande activité catalytique et sont moins vulnérables à l'empoisonnement. Les billes plus poreuses ont également une plus grande activité catalytique à mesure que leur volume de surface augmente. Une conception initiale habile et des procédés de fabrication sophistiqués garantissent une porosité maximale des billes. L'exposition à de fortes concentrations de gaz (>100%LEL) peut également compromettre les performances du capteur et créer un décalage du signal zéro/ligne de base. Une combustion incomplète entraîne des dépôts de carbone sur la bille : le carbone "croît" dans les pores et crée des dommages mécaniques. Le carbone peut cependant être brûlé au fil du temps pour révéler à nouveau les sites catalytiques. Dans de rares cas, un choc mécanique extrême ou des vibrations peuvent également provoquer une rupture des bobines de pellistors. Ce problème est plus fréquent sur les détecteurs de gaz portables que sur les détecteurs fixes, car ils sont plus susceptibles de tomber, et les pellistors utilisés sont de plus faible puissance (pour maximiser la durée de vie de la batterie) et utilisent donc des bobines de fils plus fins et plus délicats.

Comment puis-je savoir si mon capteur est défaillant ?

Un pellistor qui a été empoisonné reste électriquement opérationnel mais peut ne pas réagir au gaz. Par conséquent, le détecteur de gaz et le système de commande peuvent sembler être en bonne santé, mais une fuite de gaz inflammable peut ne pas être détectée.

Capteur d'oxygène

Notre nouveau capteur d'oxygène sans plomb et à longue durée de vie n'a pas de brins de plomb comprimés dans lesquels l'électrolyte doit pénétrer, ce qui permet d'utiliser un électrolyte épais, donc pas de fuites, pas de corrosion induite par les fuites et une sécurité accrue. La robustesse supplémentaire de ce capteur nous permet d'offrir en toute confiance une garantie de 5 ans pour une plus grande tranquillité d'esprit.

Les capteurs d'oxygène à longue durée de vie ont une durée de vie étendue de 5 ans, avec moins de temps d'arrêt, un coût de possession plus faible et un impact environnemental réduit. Ils mesurent avec précision l'oxygène sur une large gamme de concentrations allant de 0 à 30% en volume et constituent la prochaine génération de détection de gaz O2.

Capteur MPS

MPS offre une technologie avancée qui supprime le besoin d'étalonnage et fournit une "véritable LIE (limite inférieure d'explosivité)" pour la lecture de quinze gaz inflammables, mais peut détecter tous les gaz inflammables dans un environnement multi-espèces, ce qui entraîne des coûts de maintenance permanents plus faibles et une interaction réduite avec l'unité. Cela réduit les risques pour le personnel et évite les temps d'arrêt coûteux. Le capteur MPS est également immunisé contre l'empoisonnement du capteur.

Une défaillance du capteur due à un empoisonnement peut être une expérience frustrante et coûteuse. La technologie du capteur MPS™n'est pas affectée par les contaminants présents dans l'environnement. Les processus qui ont des contaminants ont maintenant accès à une solution qui fonctionne de manière fiable avec une conception à sécurité intégrée pour alerter l'opérateur et offrir une tranquillité d'esprit pour le personnel et les actifs situés dans un environnement dangereux. Il est désormais possible de détecter plusieurs gaz inflammables, même dans des environnements difficiles, en utilisant un seul capteur qui ne nécessite pas d'étalonnage et dont la durée de vie prévue est d'au moins 5 ans.