Trattamento dell'acqua: La necessità della rilevazione di gas per il rilevamento del cloro

Le aziende di servizi idrici contribuiscono a fornire acqua pulita per uso potabile, balneare, industriale e commerciale. Gli impianti di trattamento delle acque reflue e i sistemi fognari contribuiscono a mantenere i nostri corsi d'acqua puliti e sanitari. In tutto il settore idrico, il rischio di esposizione ai gas e i pericoli ad essi associati sono considerevoli. I gas nocivi possono trovarsi nei serbatoi dell'acqua, nei serbatoi di servizio, nei pozzi di pompaggio, nelle unità di trattamento, nelle aree di stoccaggio e manipolazione dei prodotti chimici, nei pozzetti, nelle fognature, negli sfioratori, nei pozzi e nei pozzetti.

Cos'è il cloro e perché è pericoloso

Il cloro (Cl2) è un gas di colore giallo-verde, utilizzato per sterilizzare l'acqua potabile. Tuttavia, la maggior parte del cloro viene utilizzata nell'industria chimica, con applicazioni tipiche che includono il trattamento delle acque, la plastica e gli agenti di pulizia. Il gas di cloro si riconosce per il suo odore pungente e irritante, simile a quello della candeggina. L'odore forte può essere un avvertimento adeguato per le persone che sono esposte. Il Cl2 di per sé non è infiammabile, ma può reagire in modo esplosivo o formare composti infiammabili con altre sostanze chimiche come la trementina e l'ammoniaca.

Il gas di cloro si riconosce per il suo odore pungente e irritante, simile a quello della candeggina. L'odore forte può essere un avvertimento adeguato per le persone che sono esposte. Il cloro è tossico e se inalato o bevuto in quantità concentrate può risultare fatale. Se il cloro gassoso viene rilasciato nell'aria, le persone possono essere esposte attraverso la pelle, gli occhi o per inalazione. Il cloro non è combustibile, ma può reagire con la maggior parte dei combustibili, con conseguente rischio di incendio ed esplosione. Reagisce inoltre violentemente con composti organici come l'ammoniaca e l'idrogeno, causando potenziali incendi ed esplosioni.

A cosa serve il cloro

La clorazione dell'acqua è iniziata in Svezia nelXVIII secolo con lo scopo di rimuovere gli odori dall'acqua. Questo metodo continuò a essere utilizzato esclusivamente per rimuovere gli odori dall'acqua fino al 1890, quando il cloro fu identificato come una sostanza efficace per la disinfezione. Il cloro è stato utilizzato per la prima volta per la disinfezione in Gran Bretagna all'inizio del 1900 e nel corso del secolo successivo la clorazione è diventata il metodo preferito per il trattamento dell'acqua ed è ora utilizzata per il trattamento dell'acqua nella maggior parte dei paesi del mondo.

La clorazione è un metodo in grado di disinfettare l'acqua con alti livelli di microrganismi, in cui il cloro o le sostanze che lo contengono vengono utilizzate per ossidare e disinfettare l'acqua. Per raggiungere livelli sicuri di cloro nell'acqua potabile e prevenire le malattie trasmesse dall'acqua, si possono utilizzare diversi processi.

Perché è necessario rilevare il cloro

Essendo più denso dell'aria, il cloro tende a disperdersi in zone basse, poco ventilate o stagnanti. Sebbene non sia infiammabile di per sé, il cloro può diventare esplosivo a contatto con sostanze come ammoniaca, idrogeno, gas naturale e trementina.

La reazione del corpo umano al cloro dipende da diversi fattori: la concentrazione di cloro presente nell'aria, la durata e la frequenza dell'esposizione. Gli effetti dipendono anche dallo stato di salute dell'individuo e dalle condizioni ambientali durante l'esposizione. Ad esempio, se si respirano piccole quantità di cloro per brevi periodi di tempo, si possono avere effetti sul sistema respiratorio. Altri effetti variano dalla tosse e dai dolori al petto, all'accumulo di liquidi nei polmoni, alle irritazioni della pelle e degli occhi. Da notare che questi effetti non si verificano in condizioni naturali.

La nostra soluzione

L'uso di un rilevatore di cloro gassoso consente di rilevare e misurare questa sostanza nell'aria per prevenire eventuali incidenti. Dotato di un sensore elettrochimico di cloro, un rilevatore di Cl2 fisso o portatile, a gas singolo o multigas, consente di monitorare la concentrazione di cloro nell'aria ambiente. Disponiamo di un'ampia gamma di prodotti per la rivelazione di gas per aiutarvi a soddisfare le esigenze del settore del trattamento delle acque.

I rilevatori di gas fissi sono ideali per monitorare e avvisare i responsabili e i lavoratori degli impianti di trattamento delle acque della presenza di tutti i principali rischi di gas. I rilevatori di gas fissi possono essere posizionati in modo permanente all'interno di serbatoi d'acqua, sistemi fognari e qualsiasi altra area che presenti un elevato rischio di esposizione ai gas.

I rilevatori di gas portatili sono dispositivi di rilevamento di gas indossabili, leggeri e robusti. I rilevatori di gas portatili suonano e segnalano ai lavoratori quando i livelli di gas raggiungono concentrazioni pericolose, consentendo di intervenire. Il nostro Gasmane Gas-Pro sono dotati di affidabili sensori per il cloro, per il monitoraggio di un singolo gas e per il monitoraggio di più gas.

I pannelli di controllo possono essere utilizzati per coordinare numerosi dispositivi fissi di rilevamento del gas e per attivare i sistemi di allarme.

Per ulteriori informazioni sulla rilevazione di gas nell'ambito dell'acqua e del trattamento delle acque, o per esplorare la gamma di prodotti Crowcon per la rilevazione di gas, contattateci.

Panoramica del settore: Alimentazione a batteria

Le batterie sono efficaci per ridurre le interruzioni di corrente, poiché possono anche immagazzinare l'energia in eccesso della rete tradizionale. L'energia immagazzinata nelle batterie può essere rilasciata ogni volta che è necessario un grande volume di energia, ad esempio durante un'interruzione di corrente in un centro dati per evitare la perdita di dati, o come alimentazione di riserva in un ospedale o in un'applicazione militare per garantire la continuità dei servizi vitali. Le batterie di grandi dimensioni possono essere utilizzate anche per colmare le lacune a breve termine nella domanda della rete. Queste composizioni di batterie possono essere utilizzate anche in dimensioni più piccole per alimentare le auto elettriche e possono essere ulteriormente ridimensionate per alimentare prodotti commerciali, come telefoni, tablet, computer portatili, altoparlanti e, naturalmente, rilevatori di gas personali.

Le applicazioni comprendono l'accumulo di batterie, il trasporto e la saldatura e possono essere suddivise in quattro categorie principali: Chimica - ad esempio, ammoniaca, idrogeno, metanolo e carburante sintetico, elettrochimica - acido di piombo, ioni di litio, Na-Cd, ioni di Na, elettrica - supercondensatori, accumulo magnetico superconduttivo e meccanica - aria compressa, idrogeno pompato, gravità.

Pericoli del gas

Incendi di batterie Li-ion

Un problema importante si presenta quando l'elettricità statica o un caricabatterie difettoso danneggiano il circuito di protezione della batteria. Questo danno può portare alla fusione degli interruttori a stato solido in posizione ON, senza che l'utente se ne accorga. Una batteria con un circuito di protezione difettoso può funzionare normalmente, ma non garantire la protezione dal cortocircuito. Un sistema di rilevamento del gas può stabilire se c'è un guasto e può essere utilizzato in un ciclo di feedback per interrompere l'alimentazione, sigillare lo spazio e rilasciare un gas inerte (come l'azoto) nell'area per prevenire incendi o esplosioni.

Perdita di gas tossici prima della fuga termica

La fuga termica delle celle al litio-metallo e agli ioni di litio ha provocato diversi incendi. Le ricerche hanno dimostrato che gli incendi sono alimentati da gas infiammabili che fuoriescono dalle batterie durante il thermal runaway. L'elettrolita di una batteria agli ioni di litio è infiammabile e generalmente contiene esafluorofosfato di litio (LiPF6) o altri sali di litio contenenti fluoro. In caso di surriscaldamento, l'elettrolito evapora e alla fine viene espulso dalle celle della batteria. I ricercatori hanno scoperto che le batterie agli ioni di litio commerciali possono emettere quantità considerevoli di fluoruro di idrogeno (HF) durante un incendio e che i tassi di emissione variano a seconda dei tipi di batteria e dei livelli di carica (SOC). L'idrogeno fluoruro può penetrare nella pelle e colpire i tessuti cutanei profondi e persino le ossa e il sangue. Anche in caso di esposizione minima, il dolore e i sintomi possono non manifestarsi per diverse ore, quando il danno è ormai estremo.

Idrogeno e rischio di esplosione

Con la crescente popolarità delle celle a combustibile a idrogeno come alternativa ai combustibili fossili, è importante conoscere i pericoli dell'idrogeno. Come tutti i combustibili, l'idrogeno è altamente infiammabile e in caso di perdite c'è un rischio reale di incendio. Le batterie tradizionali al piombo acido producono idrogeno durante la carica. Queste batterie vengono normalmente caricate insieme, a volte nella stessa stanza o area, il che può generare un rischio di esplosione, soprattutto se la stanza non è adeguatamente ventilata. La maggior parte delle applicazioni a idrogeno non può utilizzare odoranti per sicurezza, poiché l'idrogeno si disperde più rapidamente degli odoranti. Esistono standard di sicurezza applicabili alle stazioni di rifornimento di idrogeno, che richiedono a tutti i lavoratori un'adeguata attrezzatura di protezione. Ciò include rilevatori personali, in grado di rilevare il livello di idrogeno in ppm e il livello %LEL. I livelli di allarme predefiniti sono impostati al 20% e al 40% di LEL, pari al 4% del volume, ma alcune applicazioni possono richiedere un intervallo di PPM e livelli di allarme personalizzati per rilevare rapidamente gli accumuli di idrogeno.

Per saperne di più sui pericoli legati ai gas nell'alimentazione a batteria, visitate la nostrapagina del settoreper ulteriori informazioni.

Breve storia del rilevamento dei gas 

L'evoluzione del rilevamento dei gas è cambiata notevolmente nel corso degli anni. Nuove idee innovative, dai canarini alle apparecchiature di monitoraggio portatili, forniscono ai lavoratori un monitoraggio continuo e preciso dei gas.

La rivoluzione industriale è stata il catalizzatore dello sviluppo del rilevamento dei gas grazie all'uso di combustibili molto promettenti, come il carbone. Poiché il carbone può essere estratto dalla terra attraverso l'estrazione mineraria o sotterranea, strumenti come elmetti e lampade a fiamma erano l'unica protezione dai pericoli dell'esposizione al metano nel sottosuolo, ancora da scoprire. Il gas metano è incolore e inodore, per cui è difficile accorgersi della sua presenza fino a quando non si scopre un modello evidente di problemi di salute. I rischi dell'esposizione al gas hanno portato a sperimentare metodi di rilevamento per preservare la sicurezza dei lavoratori per gli anni a venire.

Necessità di rilevare i gas

Quando l'esposizione al gas divenne evidente, i minatori capirono che dovevano sapere se nella miniera c'era una sacca di gas metano dove stavano lavorando. All'inizio del XIX secolo è stato registrato il primo rilevatore di gas e molti minatori indossavano luci a fiamma sull'elmetto per poter vedere mentre lavoravano, quindi la capacità di rilevare il metano, estremamente infiammabile, era fondamentale. Il lavoratore indossava una spessa coperta bagnata sul corpo e portava con sé un lungo stoppino con l'estremità accesa. Entrando nelle miniere, l'individuo muoveva la fiamma intorno e lungo le pareti alla ricerca di sacche di gas. Se le trovava, la reazione si accendeva e veniva segnalata all'equipaggio mentre la persona che rilevava era protetta dalla coperta. Con il tempo sono stati sviluppati metodi più avanzati per rilevare il gas.

L'introduzione dei canarini

Il rilevamento del gas è passato dagli esseri umani ai canarini, grazie ai loro forti cinguettii e ai sistemi nervosi simili per il controllo dei modelli di respirazione. I canarini venivano posizionati in determinate aree della miniera e da lì gli operai controllavano i canarini per prendersene cura e per verificare se la loro salute era stata compromessa. Durante i turni di lavoro, i minatori ascoltavano il cinguettio dei canarini. Se un canarino iniziava a scuotere la gabbia, era un forte indicatore dell'esposizione a una sacca di gas che aveva iniziato a compromettere la sua salute. I minatori evacuavano quindi la miniera e notavano che non era sicuro entrare. In alcune occasioni, se il canarino smetteva di cinguettare, i minatori sapevano di poter uscire più rapidamente prima che l'esposizione al gas avesse la possibilità di compromettere la loro salute.

La luce della fiamma

La lampada a fiamma è stata l'evoluzione successiva per il rilevamento del gas in miniera, a seguito delle preoccupazioni per la sicurezza degli animali. Pur fornendo luce ai minatori, la fiamma era alloggiata in un guscio antifiamma che assorbiva il calore e catturava la fiamma per evitare che incendiasse il metano eventualmente presente. Il guscio esterno conteneva un pezzo di vetro con tre incisioni orizzontali. La linea centrale era impostata come ambiente ideale per il gas, quella inferiore indicava un ambiente con carenza di ossigeno e quella superiore indicava l'esposizione al metano o un ambiente arricchito di ossigeno. I minatori accendevano la fiamma in un ambiente con aria fresca. Se la fiamma si abbassava o iniziava a spegnersi, indicava che l'atmosfera aveva una bassa concentrazione di ossigeno. Se la fiamma si allargava, i minatori sapevano che era presente metano con ossigeno, e in entrambi i casi indicavano che dovevano lasciare la miniera.

Il sensore catalitico

Sebbene la lampada a fiamma abbia rappresentato un'evoluzione nella tecnologia di rilevamento dei gas, non si trattava tuttavia di un approccio "unico" per tutti i settori. Pertanto, il sensore catalitico è stato il primo rilevatore di gas ad assomigliare alla tecnologia moderna. I sensori funzionano in base al principio che quando un gas si ossida, produce calore. Il sensore catalitico funziona attraverso la variazione di temperatura, che è proporzionale alla concentrazione del gas. Pur rappresentando un passo avanti nello sviluppo della tecnologia necessaria per il rilevamento dei gas, all'inizio richiedeva ancora un'operazione manuale per ricevere una lettura.

Tecnologia moderna

La tecnologia di rilevamento dei gas si è sviluppata enormemente dall'inizio del XIX secolo, quando fu registrato il primo rilevatore di gas. Oggi sono oltre cinque i diversi tipi di sensori comunemente utilizzati in tutti i settori industriali, tra cui Elettrochimico, Perle catalitiche (Pellistor), Rivelatore a fotoionizzazione (PID) e tecnologia a infrarossi (IR), insieme ai più moderni sensori Spettrometro di proprietà molecolare (MPS) e Ossigeno a lunga vita (LLO2), i moderni rilevatori di gas sono altamente sensibili, precisi e soprattutto affidabili, il che consente a tutto il personale di rimanere al sicuro riducendo il numero di incidenti sul lavoro.

Come funzionano i sensori elettrochimici? 

I sensori elettrochimici sono i più utilizzati in modalità di diffusione in cui il gas dell'ambiente entra attraverso un foro nella faccia della cella. Alcuni strumenti usano una pompa per fornire aria o campioni di gas al sensore. Una membrana in PTFE è montata sopra il foro per evitare che l'acqua o gli oli entrino nella cella. Le gamme e le sensibilità del sensore possono essere variate nel design utilizzando fori di dimensioni diverse. I fori più grandi forniscono una maggiore sensibilità e risoluzione, mentre i fori più piccoli riducono la sensibilità e la risoluzione ma aumentano la gamma.

Vantaggi

I sensori elettrochimici hanno diversi vantaggi.

  • Può essere specifico per un particolare gas o vapore nell'intervallo delle parti per milione. Tuttavia, il grado di selettività dipende dal tipo di sensore, dal gas target e dalla concentrazione di gas che il sensore è progettato per rilevare.
  • Alto tasso di ripetibilità e precisione. Una volta calibrato ad una concentrazione nota, il sensore fornirà una lettura accurata ad un gas target che è ripetibile.
  • Non suscettibile di avvelenamento da parte di altri gas, con la presenza di altri vapori ambientali non accorcia o riduce la vita del sensore.
  • Meno costoso della maggior parte delle altre tecnologie di rilevamento del gas, come IR o PID tecnologie. I sensori elettrochimici sono anche più economici.

Problemi con la sensibilità incrociata

Sensibilità incrociata Si verifica quando un gas diverso da quello monitorato/rilevato può influenzare la lettura data da un sensore elettrochimico. Questo fa sì che l'elettrodo all'interno del sensore reagisca anche se il gas bersaglio non è effettivamente presente, o causa una lettura imprecisa e/o un allarme per quel gas. La sensibilità incrociata può causare diversi tipi di letture imprecise nei rilevatori di gas elettrochimici. Queste possono essere positive (indicando la presenza di un gas anche se in realtà non c'è o indicando un livello di quel gas superiore al suo valore reale), negative (una risposta ridotta al gas target, suggerendo che è assente quando è presente, o una lettura che suggerisce che c'è una concentrazione inferiore del gas target rispetto a quella che c'è), o il gas interferente può causare inibizione.

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 I sensori elettrochimici sono tipicamente testati con un'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.

Prodotti

Poiché i sensori elettrochimici sono più economici, Abbiamo una gamma di prodotti portatili e prodotti fissi che utilizzano questo tipo di sensore per rilevare i gas.

Per saperne di più, visitare la nostra pagina tecnica per maggiori informazioni.

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

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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.