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Der Gassensor: das Herzstück unserer GasmesssystemeUnsere Gasmesssysteme sind mit einem Gassensor und einem Transmitter ausgerüstet.
Der Gassensor erkennt die Konzentration eines Gases oder Dampfes in atmosphärischer Luft, der Transmitter bereitet die Sensorsignale auf und gibt sie als analoges oder digitales Signal aus. | |
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| | Je nach zu messendem Gas / Dampf kommen verschiedene Gassensoren zum Einsatz:
Elektrochemischer GassensorElektrochemische Gassensoren (auch: elektrochemische Zellen, EC-Sensoren) funktionieren ähnlich wie Batterien.
Das Gas diffundiert in den Sensor und wird an der Messelektrode entweder oxidiert (z. B. CO + H2O = CO2 + 2H+ + 2 e- ) oder reduziert (z. B. O2 + 2 H2O + 4 e- = 4OH- ).
Die entstandenen Ionen (H+ oder OH-) diffundieren durch den flüssigen Elektrolyten und werden an der Gegenelektrode entweder reduziert (z. B. O2 + 4 H+ + 4 e- = 2H2O) oder oxidiert (z. B. 4OH- + Pb = PbO2 + 2H2O + 4e-
Zwischen den beiden Elektroden fließt ein Strom proportional zur Gaskonzentration.
Eine Referenzelektrode erzeugt ein konstantes Potential und kann so ein Driften der Messwerte verhindern.
Elektrochemische Gassensoren sind in der Regel spezifisch, es besteht keine oder nur eine geringe Querempfindlichkeit zu anderen Stoffen. | |
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| | Dynamischer Zirkoniumdioxidsensor für O2Dieser Gassensor ist in unseren Sauerstoffmesssystemen eingebaut.
Näheres erfahren Sie unter Wissenswertes / Sauerstoffmessung | |
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| | Zwei-Strahl-Infrarotsensor (NDIR) für CO2Bei diesem Gassensor handelt es sich um eine firmeneigene Entwicklung. Er ist spezifisch für CO2.
Näheres erfahren Sie unter Wissenswertes / Kohlendioxidmessung | |
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| | HalbleitersensorDieser Gassensor funktioniert folgendermaßen:
Ein Halbleiter auf Metalloxidbasis (SnO2) wird auf einem Substrat aufgebracht. Das Substrat enthält Elektroden, die den Widerstand des Halbleiters messen, und eine Heizung, die den Halbleiter auf 200° bis 400° C erwärmt.
Der Sensor reagiert auf Änderungen in der Zusammensetzung der Umgebungsatmosphäre mit einer Änderung des Widerstands des Halbleiters.
Reduzierende Gase wie CO oder H2 verringern den Widerstand des Halbleiters.
Die Empfindlichkeit des Halbleiters für ein bestimmtes Gas kann über die Temperatur des Halbleiters verändert werden. | |
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| | PellistorDieser Gassensor (auch: Wärmetönung) funktioniert so:
Zwei Platinwendeln werden jeweils in eine Keramikschicht eingebettet und über eine Brückenschaltung elektrisch verbunden.
Die Oberfläche der einen Platinwendel ist mit einem Katalysator, der die Oxidation fördert, aktiviert, die Oberfläche der anderen Platinwendel ist inaktiviert.
Strom fließt durch die Wendeln und erhitzt diese auf ca. 500° C.
An der Oberfläche der aktiven Wendel reagiert der Luftsauerstoff mit dem brennbaren Gas.
Dadurch steigen Temperatur und Widerstand in der aktiven Platinwendel.
Die Brücke gerät ins Ungleichgewicht. Dies kann man messen. | |
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| | Halbleitersensor versus PellistorHalbleitersensoren sind unempfindlicher als Pellistoren gegen Katalysatorgifte wie Silikone, Bleitetraethyl oder Schwermetalle.
Halbleitersensoren sind jedoch empfindlicher gegen Schwankungen des Luftdrucks, der relativen Luftfeuchte und der Umgebungstemperatur als Pellistoren.
Sie haben eine längere Lebensdauer als Pellistoren, messen jedoch etwas ungenauer. | |
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| | Wie ein Gassensor zum Gasmessystem bzw. Gasdetektor wird, erfahren Sie hier
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