Gassicherheit ganz einfach: Plug-&-Play-Infrarotgassensoren für Kühlmittel und Industriegase wie R32, R1234yf, Propan, Butan, Methan und Kohlendioxid

Grösstenteils bedingt durch die Gesetzgebung ist in den verschiedenen Branchen, in denen zu Kühl- und Heizzwecken aktive Kühlmittel eingesetzt werden, ein zunehmender Trend hin zu Kältemitteln mit geringem Treibhauspotenzial (GWP) auszumachen. Die derzeit vielversprechendsten Kandidaten sind natürliche Gase wie Kohlendioxid, Propan und Butan. Doch auch synthetische Gase mit mittlerem bis geringem Treibhauspotenzial wie R32 und R1234yf sowie Mischungen davon erfreuen sich zunehmender Beliebtheit. Mit Ausnahme von Kohlendioxid sind all diese Gase brennbar. Ein grösseres Leck in der Wärmepumpe oder im Kühlkreislauf kann deshalb Explosionen und Brände zur Folge haben. In der Vergangenheit wurden Leckagen im Fall von brennbaren Gasen mithilfe katalytischer Sensoren überwacht. Katalytische Sensoren sind einfach in der Anwendung, weisen aber eine hohe Drift sowie eine kurze Lebensdauer auf. Infrarotsensoren können ebenfalls für die Überwachung brennbarer Gase eingesetzt werden; sie sind den katalytischen Sensoren aufgrund ihrer längeren Lebensdauer überlegen. SGX Sensortech hat eine Serie von Infrarotsensoren (INIR) entwickelt, die die katalytischen Sensoren einfach ersetzen können und mit einer hohen Auflösung und niedrigen Drift überzeugen. Zusätzlich ist die gesamte Elektronik in diesen kleinen, standardisierten Sensortyp integriert. Dabei handelt es sich um eine sogenannte Komplettlösung, bei der die Zelle selbst ein Analogsignal im gleichen Bereich wie ein katalytischer Sensor ausgibt, zusätzlich aber noch ein serielles digitales Signal zur Verfügung stellt.  

Gleichzeitig wird umweltfreundlichen Brennstoffen, die den CO2-Ausstoss pro erzeugter Wärme- oder Stromeinheit senken, immer mehr Bedeutung zugemessen. Derzeit sind Erd- und Biogas dabei die naheliegendsten Kandidaten; die dafür benötigte Infrastruktur ist schon nahezu vorhanden. Sowohl bei Erd- als auch bei Biogas spielt die Gasqualität eine wichtige Rolle für die korrekten Brennereinstellungen, und es gilt, die Methan- und Kohlendioxidkonzentrationen zu bestimmen. Für die zuverlässige Messung von Methankonzentrationen bis 100 % und CO2-Konzentrationen bis 5 % hat SGX die INIR-Sensorfamilie mit integrierter Elektronik und einfach installierbaren und verwendbaren Schnittstellen entwickelt.

Alle Sensoren der INIR-Sensorfamilie verfügen über die gleiche Grundkonstruktion, bei der der optische Weg, die optischen Komponenten und die Elektronik in einem Edelstahlgehäuse mit einem Durchmesser von 20 mm verpackt sind. Alle Sensoren sind ATEX-zertifiziert. Die Sensoren verfügen über 5 Pins, die für die Konditionierung der Zellen (3,3 VDC oder 5 VDC) für die beiden Arten der Signalausgabe, d. h. analog und seriell digital, benötigt werden. Das Ausgabesignal ist temperaturkompensiert, und die Zellen können zwischen -40 °C und 75 °C eingesetzt werden. Die INIR-Sensoren haben eine sehr hohe Auflösung (abhängig von Gastyp und Messbereich), eine sehr niedrige Drift und eine geschätzte Lebensdauer von mehr als 10 Jahren.

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