Katalytische Sensoren

bei Gaswarngeräten und Gasmessgeräten

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Katalytische Sensoren bei Gaswarngeräten und Gasmessgeräten

Fast alle modernen, kostengünstigen Sensoren für brennbare Gase sind katalytische Wärmetönungssensoren. Sie bestehen aus einem sehr kleinen Messelement. Bei diesem Element handelt es sich um eine elektrisch beheizte Platinwendel, die zunächst mit einer Keramikbasis wie Tonerde und mit einer äußeren katalytischen Deckschicht aus in Thoriumsubstrat dispergiertem Palladium oder Rhodium überzogen ist.

Wenn ein brennbares Gas-/Luftgemisch über die heiße Katalysatoroberfläche strömt, kommt es zu einer Verbrennung und die daraus entstehende Hitze erhöht die Temperatur der „Zelle“. Dies wiederum verändert den Widerstand der Platinwendel und kann durch Verwendung der Wendel als Thermometer in einer elektrischen Standard-Brückenschaltung gemessen werden. Die Widerstandsänderung wird direkt zu der Gaskonzentration in der umgebenden Atmosphäre in Beziehung gesetzt und kann an einem Messwerk oder einer ähnlichen Vorrichtung angezeigt werden.

Um die Anforderungen an die Betriebssicherheit zu erfüllen, müssen katalytische Sensoren in stabilen Metallgehäusen hinter einer Flammensperre montiert werden. Das Gas-/Luftgemisch kann zwar in das Gehäuse eindringen und erreicht das heiße Sensorelement, eine Ausbreitung der Flamme an die Außenatmosphäre wird jedoch verhindert. Die Flammensperre verringert zwar geringfügig die Ansprechgeschwindigkeit des Sensors, doch das elektrische Ausgangssignal liefert in den meisten Fällen bereits wenige Sekunden nach Detektion des Gases einen Messwert. Da sich die Ansprechkurve zum Endwert hin deutlich abflacht, wird die Ansprechzeit häufig als Zeit bis zum Erreichen von 90 Prozent des Endwerts (kurz: T90-Wert) angegeben. T90-Werte für katalytische Sensoren liegen in der Regel zwischen 20 und 30 Sekunden.

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Katalytische Sensoren bei Gaswarngeräten und Gasmessgeräten

Fast alle modernen, kostengünstigen Sensoren für brennbare Gase sind katalytische Wärmetönungssensoren. Sie bestehen aus einem sehr kleinen Messelement. Bei diesem Element handelt es sich um eine elektrisch beheizte Platinwendel, die zunächst mit einer Keramikbasis wie Tonerde und mit einer äußeren katalytischen Deckschicht aus in Thoriumsubstrat dispergiertem Palladium oder Rhodium überzogen ist.

Wenn ein brennbares Gas-/Luftgemisch über die heiße Katalysatoroberfläche strömt, kommt es zu einer Verbrennung und die daraus entstehende Hitze erhöht die Temperatur der „Zelle“. Dies wiederum verändert den Widerstand der Platinwendel und kann durch Verwendung der Wendel als Thermometer in einer elektrischen Standard-Brückenschaltung gemessen werden. Die Widerstandsänderung wird direkt zu der Gaskonzentration in der umgebenden Atmosphäre in Beziehung gesetzt und kann an einem Messwerk oder einer ähnlichen Vorrichtung angezeigt werden.

Um die Anforderungen an die Betriebssicherheit zu erfüllen, müssen katalytische Sensoren in stabilen Metallgehäusen hinter einer Flammensperre montiert werden. Das Gas-/Luftgemisch kann zwar in das Gehäuse eindringen und erreicht das heiße Sensorelement, eine Ausbreitung der Flamme an die Außenatmosphäre wird jedoch verhindert. Die Flammensperre verringert zwar geringfügig die Ansprechgeschwindigkeit des Sensors, doch das elektrische Ausgangssignal liefert in den meisten Fällen bereits wenige Sekunden nach Detektion des Gases einen Messwert. Da sich die Ansprechkurve zum Endwert hin deutlich abflacht, wird die Ansprechzeit häufig als Zeit bis zum Erreichen von 90 Prozent des Endwerts (kurz: T90-Wert) angegeben. T90-Werte für katalytische Sensoren liegen in der Regel zwischen 20 und 30 Sekunden.

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