Quanto durerà il mio sensore di gas?

I rilevatori di gas sono ampiamente utilizzati in molti settori industriali (come il trattamento delle acque, la raffineria, il petrolchimico, l'acciaio e l'edilizia, per citarne alcuni) per proteggere il personale e le apparecchiature dai gas pericolosi e dai loro effetti. Gli utenti di dispositivi portatili e fissi conoscono bene i costi potenzialmente significativi per mantenere i loro strumenti in condizioni di sicurezza durante la loro vita operativa. I sensori di gas sono intesi per fornire una misura della concentrazione di un analita di interesse, come CO (monossido di carbonio), CO2 (anidride carbonica) o NOx (ossido di azoto). I sensori di gas più utilizzati nelle applicazioni industriali sono due: elettrochimici per la misurazione dei gas tossici e dell'ossigeno e pellistori (o sfere catalitiche) per i gas infiammabili. Negli ultimi anni, l'introduzione di entrambi ossigeno e MPS (Molecular Property Spectrometer) ha permesso di migliorare la sicurezza.

Come faccio a sapere quando il mio sensore è guasto?

Ci sono stati diversi brevetti e tecniche applicate ai rivelatori di gas negli ultimi decenni che sostengono di essere in grado di determinare quando un sensore elettrochimico ha fallito. La maggior parte di queste, tuttavia, deduce solo che il sensore sta funzionando attraverso una qualche forma di stimolazione dell'elettrodo e potrebbe fornire un falso senso di sicurezza. L'unico metodo sicuro per dimostrare che un sensore sta funzionando è applicare un gas di prova e misurare la risposta: un bump test o una calibrazione completa.

Sensore elettrochimico

I sensorielettrochimici sono i più utilizzati in modalità di diffusione, in cui il gas dell'ambiente circostante entra attraverso un foro nella faccia della cella. Alcuni strumenti utilizzano una pompa per fornire aria o campioni di gas al sensore. Il foro è coperto da una membrana in PTFE che impedisce all'acqua o agli oli di entrare nella cella. Le gamme e le sensibilità dei sensori possono essere variate utilizzando fori di dimensioni diverse. I fori più grandi garantiscono una maggiore sensibilità e risoluzione, mentre quelli più piccoli riducono la sensibilità e la risoluzione ma aumentano la portata.

Fattori che influenzano la vita del sensore elettrochimico

Ci sono tre fattori principali che influenzano la vita del sensore, tra cui la temperatura, l'esposizione a concentrazioni di gas estremamente elevate e l'umidità. Altri fattori sono gli elettrodi del sensore e le vibrazioni estreme e gli shock meccanici.

Le temperature estreme possono influenzare la vita del sensore. Il produttore indicherà un intervallo di temperatura operativa per lo strumento: tipicamente da -30˚C a +50˚C. I sensori di alta qualità saranno comunque in grado di sopportare escursioni temporanee oltre questi limiti. Una breve (1-2 ore) esposizione a 60-65˚C per i sensori H2S o CO (per esempio) è accettabile, ma incidenti ripetuti provocheranno l'evaporazione dell'elettrolita e spostamenti nella lettura di base (zero) e una risposta più lenta.

Anche l'esposizione a concentrazioni di gas estremamente elevate può compromettere le prestazioni del sensore. I sensori elettrochimici sono tipicamente testati dall'esposizione fino a dieci volte il loro limite di progetto. I sensori costruiti con materiale catalizzatore di alta qualità dovrebbero essere in grado di resistere a tali esposizioni senza cambiamenti nella chimica o perdita di prestazioni a lungo termine. I sensori con un carico di catalizzatore inferiore possono subire danni.

L'influenza più considerevole sulla vita del sensore è l'umidità. La condizione ambientale ideale per i sensori elettrochimici è 20˚Celsius e 60% RH (umidità relativa). Quando l'umidità ambientale aumenta oltre il 60%RH, l'acqua viene assorbita nell'elettrolita causandone la diluizione. In casi estremi il contenuto di liquido può aumentare di 2-3 volte, provocando potenzialmente una perdita dal corpo del sensore e quindi attraverso i pin. Al di sotto del 60%RH l'acqua nell'elettrolito inizierà a disidratarsi. Il tempo di risposta può essere significativamente esteso come l'elettrolita o disidratato. Gli elettrodi del sensore possono, in condizioni insolite, essere avvelenati da gas interferenti che adsorbono sul catalizzatore o reagiscono con esso creando sottoprodotti che inibiscono il catalizzatore.

Le vibrazioni estreme e gli urti meccanici possono anche danneggiare i sensori rompendo le saldature che legano insieme gli elettrodi di platino, le strisce di collegamento (o i fili in alcuni sensori) e i perni.

Aspettativa di vita "normale" del sensore elettrochimico

I sensori elettrochimici per i gas comuni come il monossido di carbonio o il solfuro di idrogeno hanno una vita operativa tipicamente dichiarata di 2-3 anni. Sensori di gas più esotici come il fluoruro di idrogeno possono avere una vita di soli 12-18 mesi. In condizioni ideali (temperatura e umidità stabili nella regione di 20˚C e 60%RH) senza incidenza di contaminanti, i sensori elettrochimici sono noti per funzionare più di 4000 giorni (11 anni). L'esposizione periodica al gas bersaglio non limita la vita di queste piccole celle a combustibile: i sensori di alta qualità hanno una grande quantità di materiale catalizzatore e conduttori robusti che non si esauriscono con la reazione.

Sensore a pellistor

I sensoria pellistore sono costituiti da due bobine di filo abbinate, ciascuna inserita in una perla di ceramica. La corrente viene fatta passare attraverso le bobine, riscaldando le perle a circa 500˚C. Il gas infiammabile brucia sulla perlina e il calore aggiuntivo generato produce un aumento della resistenza della bobina che viene misurata dallo strumento per indicare la concentrazione del gas.

Fattori che influenzano la durata del sensore a pellistor

I due fattori principali che influenzano la vita del sensore sono l'esposizione ad un'alta concentrazione di gas e il bilanciamento o l'inibizione del sensore. Anche gli urti meccanici estremi o le vibrazioni possono influenzare la vita del sensore. La capacità della superficie del catalizzatore di ossidare il gas si riduce quando è stata avvelenata o inibita. Una durata del sensore superiore ai dieci anni è comune nelle applicazioni in cui non sono presenti composti inibitori o avvelenanti. I pellistori più potenti hanno una maggiore attività catalitica e sono meno vulnerabili all'avvelenamento. Le perle più porose hanno anche una maggiore attività catalitica in quanto il loro volume superficiale è aumentato. Un'abile progettazione iniziale e sofisticati processi di fabbricazione assicurano la massima porosità delle perle. L'esposizione ad alte concentrazioni di gas (>100%LEL) può anche compromettere le prestazioni del sensore e creare un offset nel segnale zero/linea di base. Una combustione incompleta porta a depositi di carbonio sul tallone: il carbonio "cresce" nei pori e crea danni meccanici. Il carbonio può comunque essere bruciato nel tempo per far riemergere i siti catalitici. Urti meccanici estremi o vibrazioni possono in rari casi causare anche una rottura delle bobine del pellistore. Questo problema è più prevalente nei rivelatori di gas portatili piuttosto che in quelli a punto fisso, poiché è più probabile che cadano, e i pellistori utilizzati sono a bassa potenza (per massimizzare la durata della batteria) e quindi utilizzano bobine di filo più sottili e delicate.

Come faccio a sapere quando il mio sensore è guasto?

Un pellistor che è stato avvelenato rimane elettricamente operativo ma può non rispondere al gas. Quindi il rivelatore di gas e il sistema di controllo possono sembrare in uno stato sano, ma una perdita di gas infiammabile può non essere rilevata.

Sensore di ossigeno

Il nostro nuovo sensore di ossigeno senza piombo e di lunga durata non ha fili di piombo compressi che l'elettrolita deve penetrare, permettendo l'uso di un elettrolita spesso che significa nessuna perdita, nessuna corrosione indotta da perdite e una maggiore sicurezza. La robustezza aggiuntiva di questo sensore ci permette di offrire con fiducia una garanzia di 5 anni per una maggiore tranquillità.

I sensori diossigeno a lunga durata hanno una durata di vita di 5 anni, con tempi di inattività ridotti, costi di gestione inferiori e un impatto ambientale ridotto. Misurano con precisione l'ossigeno in un'ampia gamma di concentrazioni, dallo 0 al 30% del volume, e rappresentano la nuova generazione di sensori di gas O2.

Sensore MPS

MPS Il sensore offre una tecnologia avanzata che elimina la necessità di calibrare e fornisce un "vero LEL (limite inferiore di esplosività)" per la lettura di quindici gas infiammabili, ma è in grado di rilevare tutti i gas infiammabili in un ambiente multispecie, con conseguenti minori costi di manutenzione continua e una ridotta interazione con l'unità. Ciò riduce il rischio per il personale ed evita costosi tempi di inattività. Il sensore MPS è inoltre immune all'avvelenamento del sensore.

Il guasto del sensore dovuto all'avvelenamento può essere un'esperienza frustrante e costosa. La tecnologia del sensore MPS™non è influenzata dai contaminanti presenti nell'ambiente. I processi che presentano contaminazioni hanno ora accesso a una soluzione che funziona in modo affidabile con un design a prova di guasto per avvisare l'operatore e offrire la massima tranquillità al personale e ai beni situati in ambienti pericolosi. È ora possibile rilevare più gas infiammabili, anche in ambienti difficili, utilizzando un solo sensore che non richiede calibrazione e ha una durata prevista di almeno 5 anni.

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Guida alla calibrazione dell'analizzatore di gas di scarico

Assicurarsi che l'analizzatore di gas di combustione (FGA) sia regolarmente mantenuto va da sé, tuttavia il come e il perché richiedono un po' più di approfondimento. Questo articolo analizza il processo di calibrazione e mette in evidenza consigli e trucchi utili per la manutenzione e le migliori pratiche.

L'atto di calibrazione

La calibrazione di un FGA comporta il controllo dei sensori per garantire una misurazione accurata di una concentrazione nota di gas di calibrazione certificato. Per fare questo, la lettura deve essere regolata per corrispondere alla concentrazione di gas attraverso una calibrazione iniziale del sensore dell'unità nuova o esistente.

Il prossimo passo è una deriva di calibrazione - questo viene fatto usando gli strumenti esistenti per riportare la lettura dopo la deriva. Misurare la quantità di deriva nel misuratore è un'occasione per vedere quanto lontano si è spostato in un territorio impreciso, ed escludere errori di misurazione andando avanti.

La regolarità è la chiave

I sensori si degradano con il tempo e ogni sensore ha una durata di vita diversa di funzionamento ottimale, che si tratti di sensori elettrochimici, a microsfere catalitiche o a infrarossi. Una calibrazione regolare aumenta i livelli di guadagno e riporta il sensore in linea per evitare pericolose letture errate.

Una volta che il sensore raggiunge un certo punto non può essere riportato nella posizione corretta e questo è il momento in cui un nuovo sensore deve essere installato.

Spiegare la procedura di calibrazione

Il primo passo del processo è quello di impostare il dispositivo in modalità di calibrazione. Questo alimenta un gas di prova di una concentrazione nota sui sensori per vedere come rispondono. I livelli di guadagno sono regolati all'interno del sensore per far corrispondere le letture alla concentrazione immessa, attenuando il drop off.

Le nuove impostazioni sono bloccate nel firmware del dispositivo e viene prodotto un rapporto di calibrazione, creando un risultato PASS o FAIL.

Consigli e trucchi per le migliori pratiche

Ecco alcune raccomandazioni di buone pratiche per aiutarvi a mantenere il vostro FGA.

Svuotare regolarmente la trappola dell'acqua - L'umidità è un sottoprodotto della combustione e può essere risucchiata nell'FGA quando viene effettuato un test. I danni causati dall'acqua sono la causa principale dei danni negli analizzatori di gas di combustione, quindi è imperativo controllare, svuotare e sostituire le trappole e i filtri dell'acqua incorporati nell'unità per proteggersi da questo.
Spurgare il dispositivo in aria pulita prima di spegnerlo - i gas nocivi sono estratti dalla canna fumaria e passati sui sensori per ottenere una lettura. Dopo che un test è completato e il sistema si chiude, alcuni di quei gas rimangono intrappolati all'interno. Questo può causare danni da corrosione e accorciare la vita dell'unità, quindi lo spurgo in aria pulita prima dello spegnimento è un must.
Portatelo all'interno per proteggerlo dal freddo - Per ridurre le possibilità di accumulo di condensa e di danni all'acqua all'interno del tuo FGA, assicurati di rimuovere l'unità dal tuo furgone durante la notte. Questo riduce anche il rischio di furto.
Utilizzare caricabatterie approvati con uscite su misura per il dispositivo di destinazione - I caricabatterie non approvati causano danni alla batteria e diminuiscono la ritenzione della carica, o addirittura danneggiano la batteria e i chip IC del dispositivo stesso.
Controllare le sonde e i tubi di collegamento dei dispositivi - eventuali rotture o crepe nella casa di gomma causeranno letture errate. Eseguire controlli periodici sui vostri tubi per assicurarsi che siano in buone condizioni operative è un'utile abitudine.

Opzioni di servizio all-inclusive

Hai diverse opzioni quando mandi il tuo dispositivo per il servizio annuale e la calibrazione:

Spediscilo direttamente a noi

L'innovativo sistema di dime Autocal di Crowcon gestisce il processo di calibrazione end-to-end per i sistemi FGA. Sprint Pro FGA. Un'unità non calibrata comporta errori nei rapporti di combustione prodotti e potrebbe interrompere la vostra attività quotidiana.

L'assistenza Autocal è facile. Portate semplicemente il vostro FGA in uno dei punti di consegna DPD, la vostra unità sarà ispezionata, testata e calibrata entro due giorni e vi sarà restituita utilizzando l'opzione di restituzione express tracciabile di DPD.

Per ulteriori informazioni si prega di controllare https://shop.crowcon.com/.

Mandalo al tuo negozio locale

Portate il vostro apparecchio al vostro negozio locale o a un centro di assistenza specializzato in un momento conveniente per voi e lavoreranno con noi per facilitare la calibrazione annuale.
Ti contatteranno per venire a ritirare il tuo dispositivo una volta completata la calibrazione.

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I pericoli dell'idrogeno

Come combustibile, l'idrogeno è altamente infiammabile e le perdite generano un grave rischio di incendio. Tuttavia, gli incendi di idrogeno sono nettamente diversi da quelli che coinvolgono altri combustibili. Quando i combustibili e gli idrocarburi più pesanti, come la benzina o il gasolio, perdono, si accumulano vicino al suolo. L'idrogeno, invece, è uno degli elementi più leggeri del pianeta, quindi quando si verifica una perdita il gas si disperde rapidamente verso l'alto. Ciò rende meno probabile l'accensione, ma un'ulteriore differenza è che l'idrogeno si accende e brucia più facilmente della benzina o del gasolio. Infatti, in presenza di idrogeno, anche una scintilla di elettricità statica proveniente dal dito di una persona è sufficiente a innescare un'esplosione. La fiamma dell'idrogeno è anche invisibile, quindi è difficile individuare il punto in cui si trova il "fuoco" vero e proprio, ma genera un basso calore radiante a causa dell'assenza di carbonio e tende a spegnersi rapidamente.

L'idrogeno è inodore, incolore e insapore, quindi le perdite sono difficili da rilevare con i soli sensi umani. L'idrogeno non è tossico, ma in ambienti chiusi, come i magazzini delle batterie, può accumularsi e causare asfissia sostituendo l'ossigeno. Questo pericolo può essere in parte compensato dall'aggiunta di odori al carburante a idrogeno, che gli conferiscono un odore artificiale e avvisano gli utenti in caso di perdita. Ma poiché l'idrogeno si disperde rapidamente, è improbabile che l'odorante viaggi con esso. L'idrogeno che fuoriesce in ambienti chiusi si raccoglie rapidamente, inizialmente a livello del soffitto e alla fine riempie la stanza. Pertanto, il posizionamento dei rilevatori di gas è fondamentale per individuare tempestivamente una perdita.

L'idrogeno è solitamente immagazzinato e trasportato in serbatoi di idrogeno liquefatto. L'ultima preoccupazione è che essendo compresso, l'idrogeno liquido è estremamente freddo. Se l'idrogeno dovesse uscire dal suo serbatoio ed entrare in contatto con la pelle, può causare gravi congelamenti o addirittura la perdita delle estremità.

Quale tecnologia di sensori è migliore per rilevare l'idrogeno?

Crowcon dispone di un'ampia gamma di prodotti per il rilevamento dell'idrogeno. Le tecnologie tradizionali dei sensori per il rilevamento dei gas infiammabili sono i pellistor e gli infrarossi (IR). I sensori di gas a pellistore (chiamati anche sensori di gas a perle catalitiche) sono stati la tecnologia principale per il rilevamento dei gas infiammabili fin dagli anni '60 e per saperne di più sui sensori a pellistore si può consultare la nostra pagina delle soluzioni. Tuttavia, il loro svantaggio principale è che in ambienti a basso contenuto di ossigeno i sensori a pellistore non funzionano correttamente e possono addirittura fallire. In alcune installazioni, i pellistor rischiano di essere avvelenati o inibiti, lasciando i lavoratori senza protezione. Inoltre, i sensori a pellistor non sono a prova di guasto e un guasto del sensore non viene rilevato se non viene applicato un gas di prova.

I sensori a infrarossi sono un modo affidabile per rilevare gli idrocarburi infiammabili in ambienti a basso contenuto di ossigeno. Non sono suscettibili di essere avvelenati, quindi gli IR possono migliorare significativamente la sicurezza in queste condizioni. Per saperne di più sui sensori IR, consultate la nostra pagina delle soluzioni e le differenze tra pellistori e sensori IR, consultate il seguente blog.

Proprio come i pellistori sono suscettibili all'avvelenamento, i sensori IR sono suscettibili di gravi shock meccanici e termici e sono anche fortemente influenzati da grossolani cambiamenti di pressione. Inoltre, i sensori IR non possono essere utilizzati per rilevare l'idrogeno. Quindi l'opzione migliore per il rilevamento di gas infiammabili all'idrogeno è la tecnologia dei sensori MPS™ (molecular property spectrometer). Questa non richiede la calibrazione per tutto il ciclo di vita del sensore, e poiché MPS rileva i gas infiammabili senza il rischio di avvelenamento o di falsi allarmi, può risparmiare significativamente sul costo totale di proprietà e ridurre l'interazione con le unità, con conseguente tranquillità e meno rischi per gli operatori. Il rilevamento dei gas con lo spettrometro di proprietà molecolare è stato sviluppato all'Università del Nevada ed è attualmente l'unica tecnologia di rilevamento dei gas in grado di rilevare più gas infiammabili, compreso l'idrogeno, simultaneamente, in modo molto accurato e con un unico sensore.

Leggete il nostro libro bianco per saperne di più sulla tecnologia dei sensori MPS e per ulteriori informazioni sul rilevamento dell'idrogeno gassoso visitate la nostra pagina del settore e date un'occhiata ad altre risorse sull'idrogeno:

Cosa c'è da sapere sull'idrogeno?

Idrogeno verde - una panoramica

Idrogeno blu - Una panoramica

Xgard Bright MPS fornisce il rilevamento dell'idrogeno nell'applicazione di stoccaggio dell'energia

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Mantenere puliti i vostri monitor di gas durante COVID-19

Durante questo periodo difficile, tenere pulito il tuo monitor del gas è più importante che mai per assicurarti di mantenere te stesso e gli altri al sicuro.

Pulizia del monitor

La procedura e le precauzioni seguenti devono essere osservate se si intende pulire il monitor di gas Crowcon per proteggerlo dalla trasmissione di COVID-19.

I monitor di gas contengono sensori che possono essere influenzati dalle sostanze chimiche dei composti di pulizia. In generale, Crowcon raccomanda di pulire con sapone delicato e un panno morbido facendo attenzione a non introdurre quantità eccessive di liquido nel prodotto/sensori.

I prodotti per la pulizia a base di alcool possono causare una risposta temporanea su alcuni sensori elettrochimici, portando potenzialmente a falsi allarmi. Si raccomanda di spegnere i monitor prima della pulizia e di non riaccenderli finché l'alcol non sia completamente evaporato.

I detergenti che contengono cloro e/o siliconi devono essere evitati, specialmente sui monitor che contengono sensori di gas infiammabili di tipo pellistor, poiché questi composti "avvelenano" il sensore portando alla perdita permanente della sensibilità al gas.

Quando vengono introdotti o aumentati i regimi di pulizia dei monitor di gas, Crowcon raccomanda vivamente che i sensori vengano periodicamente sottoposti a bump test con il gas target per garantire che i sensori rimangano operativi. I sensori di tipo Pellistor nei monitor portatili dovrebbero essere testati ogni giorno prima dell'uso come prescritto nello standard europeo EN60079-29 Parte 1.

È estremamente probabile che qualsiasi agente virale possa rimanere intrappolato nella pompa o nei filtri di uno strumento. Le procedure di manutenzione devono continuare ad essere eseguite come descritto nel Manuale d'uso e manutenzione del prodotto e in linea con la politica aziendale operativa.

Per ulteriori informazioni su come mantenere voi o la vostra azienda al sicuro durante la pandemia di COVID19, contattateci e saremo più che felici di aiutarvi.

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Qual è l'aspettativa di vita dei miei sensori?

Data la natura critica dei rilevatori di gas, è importante sapere che funzionano correttamente in ogni momento. Molti fattori possono influenzare le prestazioni dei sensori di rilevamento del gas, e tutti i sensori alla fine si guastano, quindi gli utenti devono essere vigili e preparati a cambiare i loro sensori quando necessario. Ma cambiare i sensori troppo presto, quando in realtà hanno ancora molta vita, può essere uno spreco di tempo e denaro.

Un ulteriore problema si pone con l'acquisto e la conservazione dei pezzi di ricambio. I sensori di ricambio hanno una durata di conservazione finita, che inizia dal momento in cui vengono prodotti. Con il passare del tempo, possono degradarsi anche se conservati in condizioni ideali (cioè in un ambiente privo di contaminanti, a temperatura e umidità controllate, quindi il periodo tra l'acquisto e il primo utilizzo dovrebbe essere breve.

Quindi, cosa dovrebbero fare gli utenti per prolungare la vita dei loro sensori senza mettere a rischio le persone?

Fattori che influenzano la vita del sensore

La vita e/o le prestazioni dei sensori di rilevamento del gas possono essere influenzate da vari fattori, tra cui:

Temperatura
Umidità
Gas interferenti
Fattori fisici, ad esempio vibrazioni o impatti eccessivi
Contaminazione o danneggiamento del sensore, ad esempio a causa di prodotti di pulizia errati
Contaminazione di filtri o sinterizzazioni per esempio da polvere, sabbia o parassiti (sì, ragni!)
Esposizione a composti avvelenanti/inibitori anche quando il sensore non è alimentato.

Ci sono diverse tecnologie di rilevamento disponibili e l'aspettativa di vita di un sensore è comunemente legata alla tecnologia impiegata. I sensori elettrochimici tendono ad avere un'aspettativa di vita più breve rispetto ai sensori a infrarossi (IR) o catalitici. Il tipo di gas rilevato può anche avere un impatto sull'aspettativa di vita, i gas più "esotici" (per esempio cloro o ozono) tendono ad essere più brevi di quelli dei sensori che monitorano i gas più comuni (monossido di carbonio, solfuro di idrogeno per esempio).

La maggior parte dei sensori soffre anche di usura generale, e il danno causato non è sempre facile da rilevare, quindi la prima regola per mantenere i sensori sicuri e in buone condizioni di funzionamento è quella di effettuare una manutenzione regolare. Questo dovrebbe includere il bump test programmato (noto anche come gas o test funzionale) e la calibrazione; mentre l'esposizione a volumi sostanziali di gas può danneggiare alcuni sensori, le piccole quantità utilizzate nel bump test e nella calibrazione sono assolutamente a posto

Non è sempre facile dire che un sensore ha fallito; alcune delle tecniche suggerite sono inaffidabili e questa non è un'area in cui correre rischi. L'unico modo sicuro per sapere se un sensore funziona correttamente è attraverso l'applicazione del/i gas target nel bump test/calibrazione.

Pianificazione della sostituzione del sensore di gas

Ha senso per gli utenti estendere la vita dei loro sensori il più possibile; dopo tutto, la loro sostituzione costa tempo e denaro. La capacità di pianificare in anticipo e prevedere il consumo dei sensori rende anche l'acquisto dei sensori più efficiente e aiuta a ridurre il tempo in cui i sensori di riserva sono tenuti in magazzino.

Per prevedere e pianificare la sostituzione dei sensori, gli utenti devono capire i fattori che influenzano le prestazioni dei loro sensori. Questi saranno specifici del loro ambiente, ed è per questo che gli utenti devono anche essere in grado di attingere alla conoscenza e all'esperienza costruita attraverso test regolari e calibrazione dei sensori nel loro particolare ambiente e applicazioni.

Isensori di buona qualità saranno dotati di una garanzia, ma mentre questa può indicare un'aspettativa di vita generale, ci sono troppe variabili e troppe cose in gioco perché sia sufficiente. Non c'è davvero nessun sostituto per la conoscenza dell'utente e la manutenzione regolare: con questi in atto, i sensori di rivelatori di gas hanno molte più probabilità di vivere a lungo e prosperare.

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Qual è la differenza tra un pellistor e un sensore IR?

I sensori giocano un ruolo chiave quando si tratta di monitorare gas e vapori infiammabili. Ambiente, tempo di risposta e intervallo di temperatura sono solo alcune delle cose da considerare quando si decide quale tecnologia è migliore.

In questo blog, evidenziamo le differenze tra i sensori a pellistor (catalitici) e i sensori a infrarossi (IR), perché ci sono pro e contro di entrambe le tecnologie, e come sapere quale è meglio per adattarsi a diversi ambienti.

Sensore a pellistor

Un sensore di gas a pellistor è un dispositivo utilizzato per rilevare gas o vapori combustibili che rientrano nella gamma esplosiva per avvertire di livelli di gas in aumento. Il sensore è una bobina di filo di platino con un catalizzatore inserito all'interno per formare una piccola perla attiva che abbassa la temperatura alla quale il gas si accende intorno ad essa. Quando è presente un gas combustibile, la temperatura e la resistenza della perlina aumentano rispetto alla resistenza della perlina inerte di riferimento. La differenza di resistenza può essere misurata, permettendo la misurazione del gas presente. A causa dei catalizzatori e delle perle, un sensore a pellistor è anche conosciuto come un sensore catalitico o a perle catalitiche.

Creati originariamente negli anni '60 dallo scienziato e inventore britannico Alan Baker, i sensori a pellistor sono stati inizialmente progettati come una soluzione alla lunga tecnica delle lampade di sicurezza a fiamma e dei canarini. Più recentemente, i dispositivi sono utilizzati in applicazioni industriali e sotterranee come miniere o tunnel, raffinerie di petrolio e piattaforme petrolifere.

I sensori a pellistor sono relativamente meno costosi a causa delle differenze nel livello di tecnologia rispetto ai sensori IR, tuttavia può essere necessario sostituirli più frequentemente.

Con un'uscita lineare corrispondente alla concentrazione di gas, i fattori di correzione possono essere utilizzati per calcolare la risposta approssimativa dei pellistori ad altri gas infiammabili, il che può rendere i pellistori una buona scelta quando sono presenti più vapori infiammabili.

Non solo questo, ma i pellistori all'interno di rilevatori fissi con uscite a ponte mV come l'Xgard tipo 3 sono molto adatti a zone difficili da raggiungere, poiché le regolazioni di calibrazione possono avvenire sul pannello di controllo locale.

D'altra parte, i pellistori lottano in ambienti dove c'è poco o niente ossigeno, poiché il processo di combustione con cui funzionano, richiede ossigeno. Per questo motivo, gli strumenti per spazi confinati che contengono sensori LEL a pellistori catalitici spesso includono un sensore per misurare l'ossigeno.

In ambienti in cui i composti contengono silicio, piombo, zolfo e fosfati, il sensore è suscettibile di avvelenamento (perdita irreversibile della sensibilità) o inibizione (perdita reversibile della sensibilità), che può essere un pericolo per le persone sul posto di lavoro.

Se esposti ad alte concentrazioni di gas, i sensori a pellistor possono essere danneggiati. In tali situazioni, i pellistori non sono "fail safe", il che significa che non viene data alcuna notifica quando viene rilevato un guasto dello strumento. Qualsiasi guasto può essere identificato solo attraverso il bump test prima di ogni utilizzo per garantire che le prestazioni non vengano degradate.

Sensore IR

La tecnologia dei sensori a infrarossi si basa sul principio che la luce infrarossa (IR) di una particolare lunghezza d'onda sarà assorbita dal gas bersaglio. Tipicamente ci sono due emettitori all'interno di un sensore che generano fasci di luce IR: un fascio di misurazione con una lunghezza d'onda che sarà assorbita dal gas bersaglio, e un fascio di riferimento che non sarà assorbito. Ogni fascio è di uguale intensità e viene deviato da uno specchio all'interno del sensore su un foto-ricevitore. La differenza di intensità risultante, tra il fascio di riferimento e quello di misurazione, in presenza del gas bersaglio è usata per misurare la concentrazione del gas presente.

In molti casi, la tecnologia dei sensori a infrarossi (IR) può avere una serie di vantaggi rispetto ai pellistori o essere più affidabile in aree in cui le prestazioni dei sensori basati sui pellistori possono essere compromesse, compresi gli ambienti poveri di ossigeno e inerti. Solo il fascio di infrarossi interagisce con le molecole di gas circostanti, dando al sensore il vantaggio di non affrontare la minaccia di avvelenamento o inibizione.

La tecnologia IR fornisce test a prova di errore. Questo significa che se il raggio infrarosso dovesse fallire, l'utente verrebbe avvisato di questo guasto.

Gas-Pro TK utilizza un doppio sensore IR, la tecnologia migliore per gli ambienti specializzati in cui i rilevatori di gas standard non funzionano, sia per lo spurgo dei serbatoi che per la liberazione dei gas.

Un esempio di uno dei nostri rilevatori a infrarossi è il Crowcon Gas-Pro IR, ideale per l'industria petrolifera e del gas, con la possibilità di rilevare metano, pentano o propano in ambienti potenzialmente esplosivi e a basso contenuto di ossigeno, dove i sensori a pellistor potrebbero avere difficoltà. Nel nostro Gas-Pro TK utilizziamo anche un sensore a doppia gamma %LEL e %Volume, adatto a misurare e passare da una misura all'altra, in modo da operare sempre in sicurezza con il parametro corretto.

Tuttavia, i sensori IR non sono tutti perfetti perché hanno solo un'uscita lineare al gas bersaglio; la risposta di un sensore IR ad altri vapori infiammabili oltre al gas bersaglio sarà non lineare.

Come i pellistori sono suscettibili all'avvelenamento, i sensori IR sono suscettibili di gravi shock meccanici e termici e anche fortemente influenzati da grossolani cambiamenti di pressione. Inoltre, i sensori a infrarossi non possono essere utilizzati per rilevare l'idrogeno gassoso, quindi suggeriamo di utilizzare pellistori o sensori elettromeccanici in questa circostanza.

L'obiettivo principale per la sicurezza è quello di selezionare la migliore tecnologia di rilevamento per ridurre al minimo i pericoli sul posto di lavoro. Speriamo che identificando chiaramente le differenze tra questi due sensori possiamo aumentare la consapevolezza su come vari ambienti industriali e pericolosi possano rimanere sicuri.

Per ulteriori indicazioni sui sensori a pellistor e IR, puoi scaricare il nostro whitepaper che include illustrazioni e diagrammi per aiutarti a determinare la migliore tecnologia per la tua applicazione.

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Non troverete i sensori Crowcon che dormono sul lavoro

I sensori MOS (metal oxide semiconductor) sono stati visti come una delle soluzioni più recenti per affrontare il rilevamento dell'idrogeno solforato (_H2S) in temperature fluttuanti da un massimo di 50°C fino alla metà dei venti, così come i climi umidi come il Medio Oriente.

Tuttavia, gli utenti e i professionisti del rilevamento di gas hanno capito che i sensori MOS non sono la tecnologia di rilevamento più affidabile. Questo blog spiega perché questa tecnologia può rivelarsi difficile da mantenere e quali problemi gli utenti possono affrontare.

Uno degli svantaggi principali della tecnologia è la responsabilità del sensore che "va a dormire" quando non incontra il gas per un periodo di tempo. Naturalmente, questo è un enorme rischio per la sicurezza dei lavoratori della zona... nessuno vuole trovarsi di fronte a un rilevatore di gas che alla fine non rileva il gas.

I sensori MOS richiedono un riscaldatore per equalizzare, permettendo loro di produrre una lettura coerente. Tuttavia, quando si accende inizialmente, il riscaldatore impiega del tempo per riscaldarsi, causando un ritardo significativo tra l'accensione dei sensori e la sua risposta al gas pericoloso. I produttori di MOS raccomandano quindi agli utenti di lasciare che il sensore si equilibri per 24-48 ore prima della calibrazione. Alcuni utenti possono trovare questo un ostacolo per la produzione, così come un tempo prolungato per l'assistenza e la manutenzione.

Il ritardo del riscaldatore non è l'unico problema. Utilizza un sacco di potenza che pone un ulteriore problema di drammatici cambiamenti di temperatura nel cavo di alimentazione DC, causando cambiamenti di tensione come la testa del rivelatore e imprecisioni nella lettura del livello di gas.

Come suggerisce il suo nome di semiconduttore di ossido di metallo, i sensori sono basati su semiconduttori che sono riconosciuti per andare alla deriva con i cambiamenti di umidità - qualcosa che non è ideale per il clima umido del Medio Oriente. In altre industrie, i semiconduttori sono spesso racchiusi in resina epossidica per evitare questo, tuttavia in un sensore di gas questo rivestimento avrebbe il meccanismo di rilevamento del gas, poiché il gas non potrebbe raggiungere il semiconduttore. Il dispositivo è anche aperto all'ambiente acido creato dalla sabbia locale in Medio Oriente, influenzando la conduttività e la precisione della lettura del gas.

Un'altra implicazione significativa per la sicurezza di un sensore MOS è che con l'uscita a livelli vicini allo zero di_H2Spossono essere falsi allarmi. Spesso il sensore è usato con un livello di "soppressione dello zero" al pannello di controllo. Ciò significa che il pannello di controllo può mostrare una lettura zero per un certo tempo dopo che i livelli di_H2Shanno iniziato a salire. Questa registrazione tardiva della presenza di gas a basso livello può quindi ritardare l'avviso di una grave fuga di gas, l'opportunità di evacuazione e il rischio estremo di vite umane.

I sensori MOS eccellono nel reagire rapidamente all'_H2S, quindi la necessità di una sinterizzazione contrasta questo vantaggio. Poiché l'_H2Sè un gas "appiccicoso", è in grado di essere adsorbito sulle superfici, comprese quelle dei sinterizzatori, rallentando così la velocità con cui il gas raggiunge la superficie di rilevamento.

Per ovviare agli inconvenienti dei sensori MOS, abbiamo rivisitato e migliorato la tecnologia elettrochimica con il nostro nuovo sensore_H2Sad alta temperatura (HT) per XgardIQ. I nuovi sviluppi del nostro sensore consentono un funzionamento fino a 70°C a 0-95%rh - una differenza significativa rispetto ad altri produttori che dichiarano un rilevamento fino a 60°C, soprattutto negli ambienti difficili del Medio Oriente.

Il nostro nuovo sensore HT_H2Sha dimostrato di essere una soluzione affidabile e resistente per il rilevamento di_H2Sad alte temperature - una soluzione che non si addormenta sul lavoro!

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Una soluzione ingegnosa al problema dell'H2S ad alta temperatura

A causa del caldo estremo che in Medio Oriente sale fino a 50°C in piena estate, la necessità di un rilevamento affidabile dei gas è fondamentale. In questo blog, ci concentriamo sulla necessità di rilevare l'idrogeno solforato (_H2S) - una sfida di lunga data per l'industria di rilevamento dei gas del Medio Oriente.

Combinando un nuovo trucco con una vecchia tecnologia, abbiamo trovato la risposta per un rilevamento affidabile dei gas negli ambienti con clima rigido del Medio Oriente. Il nostro nuovo sensore_H2Sad alta temperatura (HT) per XgardIQ è stato rivisitato e migliorato dal nostro team di esperti Crowcon utilizzando una combinazione di due ingegnosi adattamenti al suo design originale.

Nei sensori tradizionali di_H2S, il rilevamento si basa sulla tecnologia elettrochimica, in cui gli elettrodi sono utilizzati per rilevare i cambiamenti indotti in un elettrolita dalla presenza del gas bersaglio. Tuttavia, le alte temperature e la bassa umidità causano l'essiccazione dell'elettrolita, compromettendo le prestazioni del sensore, che deve essere sostituito regolarmente, con costi, tempi e sforzi elevati.

A rendere il nuovo sensore così avanzato dal suo predecessore è la sua capacità di mantenere i livelli di umidità all'interno del sensore, impedendo l'evaporazione anche in climi ad alta temperatura. Il sensore aggiornato è basato sul gel elettrolitico, adattato per renderlo più igroscopico ed evitare la disidratazione più a lungo.

Inoltre, il poro nell'alloggiamento del sensore è stato ridotto, limitando la fuoriuscita di umidità. Questo grafico indica la perdita di peso che è indicativa della perdita di umidità. Se conservato a 55°C o 65°C per un anno, si perde solo il 3% del peso. Un altro sensore tipico perderebbe il 50% del suo peso in 100 giorni nelle stesse condizioni.

Per un rilevamento ottimale delle perdite, il nostro nuovo straordinario sensore dispone anche di un alloggiamento opzionale per il sensore remoto, mentre lo schermo del trasmettitore e i comandi a pulsante sono posizionati per un accesso sicuro e facile per gli operatori fino a 15 metri di distanza.

I risultati del nostro nuovo sensore HT_H2Sper XgardIQ parlano da soli, con un ambiente operativo fino a 70°C a 0-95%rh, oltre a un tempo di risposta di 0-200ppm e T90 inferiore a 30 secondi. A differenza di altri sensori per il rilevamento di_H2S, offre un'aspettativa di vita di oltre 24 mesi, anche in climi difficili come quello del Medio Oriente.

La risposta alle sfide di rilevamento del gas in Medio Oriente è nelle mani del nostro nuovo sensore, che fornisce ai suoi utenti prestazioni economiche e affidabili.

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Perché il monitoraggio dell'ossigeno non protegge dall'anidride carbonica

L'anidride carbonica (_CO2) è un gas usato o prodotto in molte industrie, se non direttamente nei prodotti, nei sistemi di raffreddamento e refrigerazione. Forse a causa della sua associazione con la respirazione (respiriamo ossigeno ed espiriamo_CO2), la natura tossica della_CO2 non è sempre apprezzata. Di conseguenza, alcuni credono che il livello di ossigeno (O2) nell'aria sia un indicatore adeguato dei livelli di_CO2 sicuri. Tuttavia, mentre il monitoraggio delle concentrazioni di O2 ti protegge dall'asfissia, non si può fare affidamento su di esso per proteggerti dall'avvelenamento da_CO2. Fare un collegamento tra livelli sicuri di_CO2 e livelli sicuri di O2 può essere un errore fatale.

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Di cosa dovete essere consapevoli quando...

...azzerare il tuo rilevatore di CO2

Senza voler sembrare accusatorio, dove sei stato l'ultima volta che hai azzerato il tuo rilevatore di CO2? Nel suo veicolo? In ufficio, prima di recarvi nel luogo in cui lavorate?

Potrebbe non averti causato problemi finora, ma l'aria intorno a te può fare una grande differenza per le prestazioni del tuo rilevatore di CO2.

Cos'è l'azzeramento?

Azzerare il tuo rilevatore significa calibrarlo in modo che la sua indicazione del livello di gas "aria pulita" sia corretta.

Quando lo zero non è veramente zero?

Molti rivelatori di CO2 sono programmati per azzerarsi allo 0,04% di CO2 piuttosto che allo 0%, perché lo 0,04% è il volume normale di CO2 nell'aria fresca. In questo caso, quando si azzera il rivelatore, esso imposta automaticamente il livello di base allo 0,04%.

Cosa succede se azzeri il tuo monitor di CO2 dove non dovresti?

Se si azzera il rivelatore dove non si dovrebbe, la concentrazione effettiva di CO2 potrebbe essere molto più alta dello 0,04% standard - fino a dieci volte più alta, in alcuni casi.

Il risultato finale? Una lettura imprecisa, e nessun modo vero di sapere a quanta CO2 sei effettivamente esposto.

Quali sono i pericoli del CO2?

Il CO2 è già presente nell'atmosfera terrestre, ma non ci vuole molto perché raggiunga livelli pericolosi.

1% di tossicità può causare sonnolenza con un'esposizione prolungata
Il 2% di tossicità è leggermente narcotico e provoca un aumento del piacere del sangue, della frequenza del polso e una riduzione dell'udito
Il 5% di tossicità causa vertigini, confusione, difficoltà di respirazione e attacchi di panico
L'8% di tossicità causa mal di testa, sudorazione e tremori. Si perde conoscenza dopo 5-10 minuti di esposizione.

Cosa posso fare per essere sicuro?

Azzera i tuoi strumenti solo se proprio devi, e assicurati di azzerare il tuo rilevatore in aria fresca - lontano da edifici ed emissioni di CO2, e a distanza di un braccio per assicurarti che il tuo stesso respiro non influenzi la lettura.

Cosa succede se penso che la mia lettura dello zero non sia corretta?

È meglio testare lo strumento con azoto al 100% per controllare il punto zero reale, e poi con un livello noto di gas di prova CO2. Se la lettura del gas zero non è corretta, o qualsiasi altra lettura di gas per quella materia, il rilevatore avrà bisogno di una calibrazione di servizio completa - contatta il tuo fornitore di servizi locale per aiuto.

Se hai un rilevatore Crowcon, puoi usare il nostro software Portables Pro per correggere la sua lettura dello zero. Per ulteriori informazioni, chiama l'assistenza clienti Crowcon al numero +44 (0)1235 557711.

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