Welke zuurstofsensor is het beste voor uw gasanalysetoepassing?

geplaatst op

Het kiezen van de juiste zuurstofsensor voor uw gasanalysetoepassing is absoluut noodzakelijk. Met meerdere configuraties om uit te kiezen, gecombineerd met de juiste technologie, en een correct gebruik met gassen of vloeistoffen; het kan een verwarrend proces zijn. Bacharach's Gas Analysis Experts hebben dit artikel samengesteld om u te helpen de juiste beslissing te nemen op basis van uw behoeften. 

Sensortechnologie is verreweg een leidende factor bij het kiezen van de juiste zuurstofsensor. Ze kunnen worden gescheiden op basis van hun werkingsprincipe, zoals optisch, paramagnetisch, elektrisch-chemisch en zirkoniumoxide. Het volgende overzicht schetst de verschillen in technologie voor de verschillende sensoren:

Optisch: LED-licht raakt een membraan bedekt met lichtgevende kleurstof. De kleurstof zal zwakker schijnen naarmate de zuurstofconcentratie toeneemt. Een optisch filter kan de hoeveelheid uitgestraald licht meten en een waarde geven die overeenkomt met het zuurstofniveau.
Paramagnetisch: Twee glazen bollen gevuld met stikstof zijn uitgelijnd in een sterk magnetisch veld. Wanneer ze worden blootgesteld aan een gas dat zuurstof bevat, worden de bollen uit de lijn gedrukt met een hoeveelheid die evenredig is met de hoeveelheid zuurstof in het monster.
Elektrochemisch: Een anode/kathodepaar wordt ondergedompeld in een elektrolytoplossing. Wanneer zuurstof in een monster galvanisch reageert met de anode, produceert het een elektrische stroom die evenredig is met het zuurstofgehalte in het monster.
Zirkoniumoxide: Een zirkoniumoxidesonde, aan weerszijden bekleed met platina, wordt verwarmd tot ongeveer 650 °C. Bij deze temperatuur wordt de sonde poreus, waardoor zuurstof van een hoge naar een lage concentratie kan reizen, waardoor een spanning wordt geproduceerd die evenredig is met het verschil in concentratie. Bij plaatsing van de sonde tussen lucht en bijvoorbeeld een meetgas kan het verschil in concentratie worden berekend op basis van de opgewekte spanning.

Bij het selecteren van een sensor, hoewel het type technologie dat wordt gebruikt belangrijk is, zijn er een aantal andere overwegingen waarmee rekening moet worden gehouden. Verschillende vragen moeten worden beantwoord en op basis van de antwoorden moet de gebruiker beslissen welke sensor het beste compromis biedt voor de situatie. Een bepaalde sensor zal typisch uitblinken in één gebied, terwijl hij beperkt wordt in een ander gebied. Dit zijn de juiste vragen om te stellen:

Welke nauwkeurigheid is nodig?

Vereist de toepassing een sensor die kan dalen tot lage ppm, of zelfs ppb, of is een uitlezing van het procenttype voldoende? Een behoefte aan lage ppm-waarden zou een paramagnetische sensor uitsluiten; als de meting echter ppb-niveaus moet bereiken, is alleen een type zirkoniumoxide mogelijk voldoende.

Zijn de initiële kosten een punt van zorg?

Er is een beetje een compromis tussen de initiële kosten en de totale eigendomskosten. De elektrochemische en zirkoniumoxidesensoren zijn veel goedkoper dan een optische of paramagnetische sensor; ze zullen echter binnen 6 tot 9 maanden moeten worden vervangen door nieuwe in het geval van elektrochemische sensoren, of 3 tot 10 jaar voor zirkoniumoxidesensoren. Optische of paramagnetische sensoren worden niet verbruikt en kunnen daarom heel lang meegaan, maar hun initiële kosten zijn erg hoog.

Welke andere gassen of verontreinigingen kunnen naast zuurstof aanwezig zijn?

Sommige gassen zijn gewoon niet compatibel met sommige sensoren. Zirkoniumoxidesensoren worden bijvoorbeeld niet aanbevolen wanneer koolwaterstofdampen of licht ontvlambare materialen aanwezig kunnen zijn, omdat ze moeten worden verwarmd tot 650 ° C en het materiaal dat wordt bemonsterd kunnen ontsteken. Paramagnetische sensoren worden nadelig beïnvloed door paramagnetische gassen.

Bovendien worden alle sensoren tot op zekere hoogte beïnvloed door bepaalde verontreinigingen die in het meetgas aanwezig kunnen zijn. Voor goedkopere sensoren zoals het elektrochemische type, kan het gewoon een kwestie zijn van het vervangen van de sensor door een nieuwe, maar in het geval van optische of paramagnetische sensoren kan duur onderhoud nodig zijn om alles wat de oppervlakken bevuilt te reinigen en te verwijderen .

Hoe eenvoudig is het om onderhoud aan de systemen uit te voeren?

Het vervangen van een elektrochemische sensor kan gewoon een kwestie zijn van de sensor losdraaien van de basis en een nieuwe erin klikken. De sensor kan zich echter op een moeilijk bereikbare plaats bevinden of er is mogelijk geen onderhoudspersoneel beschikbaar. In zo'n geval kan het makkelijker zijn om een ​​systeem te hebben dat langere tijd niet hoeft te worden gehanteerd.

Kortom, er is niet één “beste” sensor voor alle toepassingen. Elk geval moet zorgvuldig worden geëvalueerd en alle vragen moeten worden beantwoord om de beste oplossing voor de toepassing te bepalen.

Neem nu contact op met een van onze gasanalyse-experts voor ondersteuning bij uw gasanalysetoepassing.