Infrarotsensoren bei Gaswarngeräten und Gasmessgeräten
Das Prinzip der Infrarotabsorption wird bereits seit vielen Jahren für Laboranalysen genutzt. Seit den 1980er Jahren haben die Fortschritte in der Elektronik und Optik die Entwicklung von Geräten mit ausreichend niedrigem Stromverbrauch und kleinen Abmessungen für den Einsatz in der industriellen Gasmessung ermöglicht. Diese Sensoren bieten eine Reihe wichtiger Vorteile gegenüber katalytischen Sensoren. Sie weisen sehr kurze Ansprechzeiten auf (typisch sind weniger als 10 Sekunden), sind wartungsarm und dank der Selbsttestfähigkeit moderner mikroprozessorgesteuerter Geräte wesentlich einfacher zu kontrollieren. Sie können außerdem gegen bekannte Katalysatorgifte unempfindlich gemacht werden, sind betriebssicher (selbst bei einer Störung im Gerät entsteht keine sicherheitskritische Situation) und funktionieren ausgezeichnet in Schutzgasatmosphären sowie unter verschiedensten Temperatur-, Druck- und Feuchtigkeitsbedingungen. Die Technik verwendet das Prinzip der Zweiwellenlängen-IR-Absorption: Licht mit zwei Wellenlängen, von denen eine auf den Absorptionspeak des zu messenden Gases eingestellt ist, passiert das Messgemisch. Die beiden Lichtquellen werden abwechselnd gepulst und strahlen entlang eines gemeinsamen optischen Wegs durch ein flammensicheres Fenster in das Messgas. Sie werden anschließend von einem Reflektor zurückgeworfen und durchlaufen erneut das Messgas zum Gerät. Ein Detektor vergleicht die Signalstärken der Mess- und Referenzstrahlen und ermittelt durch Subtraktion ein Maß für die Gaskonzentration.
