Quel capteur d'oxygène convient le mieux à votre application d'analyse de gaz ?

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Il est impératif de choisir le bon capteur d'oxygène pour votre application d'analyse de gaz. Avec plusieurs configurations au choix, associées à la bonne technologie et garantissant une utilisation appropriée avec des gaz ou des liquides ; cela peut être un processus déroutant. BacharachLes experts en analyse de gaz ont compilé cet article pour vous aider à prendre la bonne décision en fonction de vos besoins. 

La technologie de détection est de loin un facteur déterminant lors du choix du bon capteur d'oxygène. Ils peuvent être séparés en fonction de leur principe de fonctionnement, tel que l'oxyde optique, paramagnétique, électrochimique et de zirconium. Le résumé suivant décrit les différences de technologie pour les différents capteurs :

Optique: La lumière LED frappe une membrane recouverte d'un colorant luminescent. Le colorant brillera de moins en moins à mesure que la concentration d'oxygène augmente. Un filtre optique peut mesurer la quantité de lumière émise et fournir une valeur correspondant au niveau d'oxygène.
Paramagnétique: Deux sphères de verre remplies d'azote sont alignées dans un champ magnétique puissant. Lorsqu'elles sont exposées à un gaz contenant de l'oxygène, les sphères sont désalignées d'une quantité proportionnelle à la quantité d'oxygène dans l'échantillon.
Électrochimique : Une paire anode/cathode est immergée dans une solution d'électrolyte. Lorsque l'oxygène dans un échantillon réagit galvaniquement avec l'anode, il produit un courant électrique proportionnel au niveau d'oxygène dans l'échantillon.
Oxyde de zirconium : Une sonde d'oxyde de zirconium, revêtue sur les extrémités opposées de platine, est chauffée à environ 650°C. A cette température, la sonde devient poreuse, permettant à l'oxygène de passer d'une concentration élevée à une faible concentration, produisant une tension proportionnelle à la différence de concentration. Lorsque vous placez la sonde entre l'air et un échantillon de gaz, par exemple, la différence de concentration peut être calculée en fonction de la tension générée.

Lors de la sélection d'un capteur, bien que le type de technologie qu'il utilise soit important, un certain nombre d'autres considérations doivent être prises en compte. Plusieurs questions doivent trouver une réponse, et en fonction des réponses, l'utilisateur devra décider quel capteur offre le meilleur compromis pour la situation. Un capteur particulier excellera généralement dans un domaine, tout en étant limité dans un domaine différent. Voici les bonnes questions à se poser :

Quelle précision est nécessaire ?

L'application nécessite-t-elle un capteur pouvant descendre jusqu'à de faibles ppm, voire ppb, ou une lecture de type pourcentage sera-t-elle suffisante ? Un besoin de faibles lectures ppm exclurait un capteur paramagnétique ; cependant, si la lecture doit atteindre des niveaux ppb, seul un type d'oxyde de zirconium peut suffire.

Le coût initial est-il un problème ?

Il y a un petit compromis entre le coût initial et le coût global de possession. Les capteurs électrochimiques et d'oxyde de zirconium sont beaucoup moins chers qu'un capteur optique ou paramagnétique ; cependant, ils devront être remplacés par des neufs dans un délai de 6 à 9 mois dans le cas des capteurs électrochimiques, ou de 3 à 10 ans pour les capteurs à oxyde de zirconium. Les capteurs optiques ou paramagnétiques ne sont pas consommés et peuvent donc durer très longtemps, mais leur coût initial est très élevé.

Quels autres gaz ou contaminants peuvent être présents avec l'oxygène ?

Certains gaz ne sont tout simplement pas compatibles avec certains capteurs. Par exemple, les capteurs d'oxyde de zirconium ne sont pas recommandés lorsque des vapeurs d'hydrocarbures ou des matériaux hautement inflammables peuvent être présents car ils doivent être chauffés jusqu'à 650°C et pourraient enflammer le matériau échantillonné. Les capteurs paramagnétiques sont affectés par les gaz paramagnétiques.

De plus, tous les capteurs sont affectés dans une certaine mesure par certains contaminants qui pourraient être présents dans l'échantillon de gaz. Pour les capteurs moins chers comme le type électrochimique, il peut s'agir simplement de remplacer le capteur par un nouveau, mais dans le cas des capteurs optiques ou paramagnétiques, une maintenance coûteuse peut être nécessaire pour nettoyer et éliminer tout ce qui encrasse les surfaces .

Est-il facile d'effectuer la maintenance des systèmes ?

Le remplacement d'un capteur électrochimique peut consister simplement à tordre le capteur hors de la base et à en insérer un nouveau. Cependant, le capteur peut être situé dans une zone difficile à atteindre ou le personnel de maintenance peut ne pas être disponible. Dans un cas comme celui-là, il peut être plus facile d'avoir un système qui n'a pas besoin d'être manipulé plus longtemps.

Bref, il n'y a pas un « meilleur » capteur pour toutes les applications. Chaque cas doit être évalué avec soin et toutes les questions doivent être répondues pour déterminer les meilleures solutions pour l'application.

Pour obtenir de l'aide sur votre application d'analyse de gaz, contactez dès maintenant l'un de nos experts en analyse de gaz.