Kein Folientitel

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Sensoren
1 Ex-Sensor 2 H2S-Sensor 3 O2-Sensor
2
O2 -Sensor Der DrägerSensor O2 ist ein
elektrochemischer Aufnehmer, der nach dem Prinzip
einer galvanischen Zelle arbeitet. Sauerstoffmolek
üle aus dem zu messenden Gasgemisch
diffundieren durch eine Membran in den
flüssigen Elektrolyt des Sensors und werden an
der Messelektrode elektrochemisch reduziert. Gleic
hzeitig wird die Gegenelektrode oxidiert. Der
durch den Sensor fließende Strom ist proportional
dem Sauerstoffpartialdruck in dem zu messendem
Gasgemisch. Der im Sensor gemessene Strom wird
von einer Elektronik verstärkt und auf dem
Display in Vol.- O2 angezeigt.
Funktionsprinzip 1 Messgas 2 Membran 3
Messelektrode 4 Elektrolyt 5 Gegenelektrode
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PacSensoren
DrägerSensor EC CO zur Überwachung der
Kohlenmonoxid- Konzentration in der
Umgebungsluft. Meßbereich 0 bis 500 ppm
CO minimal 0 bis 100 ppm CO maximal 0 bis
2 000 ppm CO DrägerSensor EC H2S 100 ppm, zur
Überwachung von Schwefelwasserstoff- Konzentration
en in der Umgebungsluft. Meßbereich 0 bis 100
ppm H2S minimal 0 bis 20 ppm
H2S DrägerSensor EC O2 LS zur Überwachung der
Sauerstoff-Konzentration in der
Umgebungsluft. Meßbereich 0 bis 25 Vol.- O2
4
Funktionsprinzip des elektro-chemischen Sensors
Meßprinzip Die DrägerSensoren EC sind
elektrochemische Meßwandler zur Messung des
Partialdruckes des jeweiligen Gases
unter atmosphärischen Bedingungen. Die zu
überwachende Luft diffundiert durch eine Membran
in den flüssigen Elektrolyt des Sensors. In dem
Elektrolyt befinden sich eine Meßelektrode, eine
Gegenelektrode und eine Referenzelektrode. Eine
elektronische Potentiostat- schaltung sorgt
dafür, daß zwischen Meßelektrode und
Refe- renzelektrode stets eine konstante
elektrische Spannung herrscht. Die Spannung, der
Elektrolyt und das Elektroden- material sind so
gewählt, daß das zu überwachende Gas an der
Meßelektrode elektrochemisch umgewandelt
wird. Die bei der Reaktion fließenden Elektronen
e sind ein Maß für die Gaskonzentration. An der
Gegenelektrode findet gleichzeitig eine
elektrochemische Reaktion mit Sauerstoff aus der
Umgebungsluft statt.
1 Meßgas 5 Elektrolyt 2 Staubfilter
6 Referenzelektrode 3 Membran 7
Gegenelektrode 4 Meßelektrode
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Infrarot-Sensor
DrägerSensor IR CO2 zur Überwachung der CO2
(Kohlendioxid)- Konzentration in der
Umgebungsluft. Meßbereich 0 bis 5 Vol.- minimal
0 bis 1 Vol.- maximal 0 bis 25 Vol.- (von der
BAM bis 5 Vol.- CO 2 funktionsgeprüft) kleinste
Auflösung 0,01 Vol.- der Digitalanzeige
DrägerSensor IR Ex HC zur Überwachung von
Kohlenwasserstoff- Konzentrationen in der
Umgebungsluft. Meßbereich 0 bis 100 UEG bzw.
zur Überwachung von Methan. Meßbereich 0 bis 100
Vol.- CH4. kleinste Auflösung 0,1 Vol.- bzw. 1
UEG der Digitalanzeige
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Infrarot-Sensor Funktionsprinzip
1 Strahler 2 Fenster 3 Küvette 4 Spiegel 5
Fenster 6 Strahlteiler 7 Interferenzfilter 8
Meßdetektor 9 Interferenzfilter 10
Referenzdetektor
7
CatEx Sensor
DrägerSensor CAT Ex
Der Sensor dient zur Überwachung von Gemischen
brennbarer Gase oder Dämpfe mit der
Umgebungsluft. Meßbereiche 0 bis 100
UEG oder 0 bis 100 Vol.- CH4 Auflösung der
Digitalanzeige 1 UEG für den Meßbereich 0
bis 100 UEG 0,1 Vol.- für den Meßbereich 0
bis 5 Vol.- CH4 1 Vol.- für den Meßbereich
5 bis 100 Vol.- CH4 Umweltbedingungen 20
bis 55 C 700 bis 1300 hPa 10 bis 95
r.F. Empfohlen 0 bis 30 C Lagerbedingungen
30 bis 80 r.F. Erwartete Sensorlebensdauer
gt36 Monate
Steffen Kühn 10/2000
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Funktionsprinzip
Funktionsprinzip des katalytischen Ex-Sensors
Meßprinzip Die Umgebungsluft diffundiert durch
die Sintermetall- scheibe in den Sensor. Dort
werden die brennbaren Gase oder Dämpfe an einem
aufgeheizten Detektor- element (Pellistor)
katalytisch verbrannt. Der für die Verbrennung
notwendige Sauerstoff wird der Um- gebungsluft
entnommen.Durch die dabei entstehende Verbrennungs
wärme wird das Detektorelement erwärmt. Diese
Erwärmung hat eine Widerstandsänderung des
Detektorelements zur Folge. Sie ist proportional
zum Partialdruck der explosiblen Gase oder
Dämpfe. Im Sensor befindet sich außer dem
katalytisch aktiven Detektorelement ein ebenfalls
aufgeheiztes inaktives Kompensatorelement. Beide
Elemente sind Teil einer Wheatstoneschen Brücke.
Umwelteinflüsse wie Temperatur, Luftfeuchte oder
Wärmeleitung wirken auf beide Elemente in
gleichem Maße ein, wodurch diese Einflüsse auf
das Meßsignal nahezu vollständig kompensiert
werden. Aus der Brückenspannung des Sensors wird
die Gaskonzentrationin UEG oder Vol.- bestimmt.
1 Umgebungsluft 2 Sintermetallscheibe 3
Kompensatorelement 4 Detektorelement
Steffen Kühn 10/2000
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Wärmetönung-Wärmeleitung
Wärmetönung/Wärmeleitung
100
Anzeige ( UEG)
50
5
100
75
Anzeige (Vol.-)
50
25
75
50
25
UEG OEG
Methan Konzentration (Vol.-)
Meßbereich Wärmetönung
Meßbereich Wärmeleitung
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Wärmeleitfähigkeit
Wärmeleitfähigkeit von einigen Gasen (Stand
02/1984)
Gas Formel Wärmeleitfähigkeit
l mw/cmgrd bei 25C Wasserstoff H2 181
0 Methan CH4 337 Luft 260 Kohlenmonoxid
CO 249 Ethan C2H6 212 Propan C3H8 180 Ko
hlendioxid CO2 164 n-Butan C4H10 163 n-Pent
an C5H12 150
Nur geeignet, wenn die Gaszusammensetzung gut
bekannt ist (in der Industrie relativ
selten). Daher besonders gut geeignet für
Bergbaueinsätze.
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Katalysatorgifte
Katalysatorgifte

• Irreversible Katalysatorschädigung durch
• flüchtige Schwefel-, Blei-, Quecksilberverbindung
  en und Silikone
• Korrosive Substanzen wie Halogene und
  halogenisierte Kohlenwasserstoffe
• Reversible Katalysatorschädigung durch
• polymerisierende Substanzen wie Acrylnitrat,
  Butadien, Styrole und Vinylchlorid
• Der Katalysator kann bei diesen Stoffen häufig
  durch Wasserstoffaufgabe regeneriert werden.

Steffen Kühn 10/2000
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Kalibriermedium
Kalibrieren des Gaswarngerätes
Wahl des Kalibriermediums Die Empfindlichkeit des
Gaswarngerätes ist an die zu erwartende
explosible Atmosphäre anzupassen. 1 Das zu
überwachende Gas-Luftgemisch ist bekannt. -
Kalibrierung mit Prüfgas mit einer Konzentration
unterhalb der UEG 2 Das zu überwachende
Dampf-Luftgemisch ist bekannt. - Kalibrierung
mit definiertem Dampf-Luftgemisch und
Kalibrierkammer 3 Eine bekannte Mischung aus
mehreren Komponenten wird überwacht. -
Kalibrierung mit der Komponente, für die das
Gerät die geringste Empfindlichkeit hat. 4 Das
explosible Medium ist unbekannt. -
Kalibrierung mit Dampf-Luftgemisch für die das
Gerät eine sehr geringe Empfindlichkeit hat.
Steffen Kühn 10/2000
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Gerät mit Methan kalibriert
UEG
Gerät mit Methan kalibriert
1
2
3
4
5
6
7
8
Methan Ethen Wasserstoff Propan Aceton Ethylen To
luol n-Nonan
1,10 0,67 1,00 0,43 0,63 0,58 0,30 0,18
2,20 1,35 2,00 0,85 1,25 1,15 0,60 0,35
3,30 2,02 3,00 1,28 1,88 1,73 0,90 0,53
4,4 2,7 4,0 1,7 2,5 2,3 1,2 0,7
Vol
1 2 3 4 5 6 7 8
Dargestellt sind Mittelwerte. Die aktuellen Wete
können je nach Gerät um - 30 schwanken.
Steffen Kühn 10/2000
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Gerät mit Toluol kalibriert
UEG
Gerät mit Toluol kalibriert
1
2
3
4
5
6
7
8
Toluol Methan Ethen Wasserstoff Propan Aceton Eth
ylen n-Nonan
0,30 1,10 0,67 1,00 0,43 0,63 0,58 0,18
0,60 2,20 1,35 2,00 0,85 1,25 1,15 0,35
0,90 3,30 2,02 3,00 1,28 1,88 1,73 0,53
1,2 4,4 2,7 4,0 1,7 2,5 2,3 0,7
Vol
7 1 2 3 4 5 6 8
Dargestellt sind Mittelwerte. Die aktuellen Wete
können je nach Gerät um - 30 schwanken.
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Batterie prüfen unmittelbar nach dem Laden der
Batterie, mindestens fünf Minuten warten, nur
während des Messens Taste drücken und halten -
Displayanzeige beachten Nach vollständiger
Ladung wird BAT angezeigt. Das Gerät hat
dann eine Mindestbetriebszeit von 10 Stunden im
Diffusionsbetrieb bzw. 8 Stunden im
Pumpenbetrieb. Anzeige Kapazität BAT
Batterie 75 bis 100 geladen Mindestbetriebszeit
im Diffusionsbetrieb 7,5 Stunden, im Pumpbetrieb
6 Stunden BAT Batterie 50 bis 75
geladen Mindestbetriebszeit im Diffusionsbetrieb
5 Stunden, im Pumpbetrieb 4 Stunden BAT
Batterie 25 bis 50 geladen Mindestbetriebszeit
im Diffusionsbetrieb 2,5 Stunden, im Pumpbetrieb
2 Stunden BAT Batterie weniger als 25
geladen Taste loslassen die Meßwerte werden
wieder angezeigt.
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Kalibrierintervalle
Kalibrierintervalle
In regelmäßigen Abständen, je nach Einsatz alle 1
bis 3 Monate vergleiche Merkblatt T 023 der
Berufsgenossenschaft der chemischen Industrie
("Gaswarneinrichtungen für den Explosionsschutz Ei
nsatz und Betrieb"). Vor sicherheitstechnisch
relevanten Messungen immer Nullpunkt- und
Empfindlichkeitsjustierung prüfen
und gegebenenfalls korrigieren. In kürzeren
Abständen kalibrieren, wenn Katalysatorgifte
vorhanden sind z. B. flüchtige Silizium-,
Schwefel- oder Schwermetallverbindungen,
Halogenkohlenwasserstoffe oder wenn Stoffe
vorhanden sind, die polymerisieren, wie z. B.
Acrylnitril, Butadien, Styrol u. a. . Vor jeder
Messung kalibrieren.
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EX-Sensor kalibrieren
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