Messung brennbarer Gase – die Welt der unbegrenzten Möglichkeiten

Messung brennbarer Gase –umsteigen in die Oberklasse!
Bei Ex Überwachungen sind fast immer Kohlenwasserstoffe zu messen. Diese,
Substanzen enthalten C-H Bindungen, die infrarotes Licht mit einer Wellenlänge von
3,4 m (bzw. 3,3 m bei ungesättigten KW) absorbieren. Diesen Effekt kann man
nutzen um zuverlässig ihre Konzentration zu messen.
Messtechnik die nach dem Prinzip der Infrarotabsorption arbeitet, funktioniert auch
bei Sauerstoffmangel. Am wichtigsten ist aber ihre Resistenz gegen Katalysatorgifte,
die bei Wärmetönungssensoren Probleme verursachen kann.
Wichtig ist auch, dass bei IR Sensoren der Ausfall wichtiger Komponenten nicht
unbemerkt bleiben kann. Ein Ausfall z. B. der Lampe oder des Detektors wird als
Totalabsorption detektiert und führt zu einem Alarm. Die meisten Infrarotsensoren
sind so genannte Zweistrahler, d. h. ein Referenzstrahl mit einer anderen
Wellenlänge kompensiert Einflüsse durch Instabilität der Lampe, Schmutz und
Korrosion. Bei der Kalibrierung eines solchen Systems wird letztlich nur noch geprüft
ob das Messgas ungehindert zum Sensor gelangt. Eine Justierung wird in den
seltensten Fällen erforderlich sein.
Selbstredend kann man bei dieser Technologie längere Wartungsintervalle
rechtfertigen. Das Merkblatt BGI 518 der BG Chemie lässt z. B. für Systeme mit
Selbstdiagnoseverfahren doppelt so lange maximale Kalibrierintervalle zu.
Die Anwendbarkeit dieser Technik beschränkt sich nicht auf den Messbereich
0 – 100 % UEG. Substanzen mit zahlreichen C-H Bindungen, wie Treibstoffe und
Lösemittel absorbieren IR Licht in sehr starkem Maße. Sie können daher bereits im
ppm- Bereich detektiert werden. Es sind also auch Anwendungen als LeckageFrühwarnsystem, Überwachung der Zuluft von Nachverbrennungsanlagen,
Durchbruchsüberwachung von Abluftfiltern, MAK- Überwachung und vieles mehr
machbar.
Das Ausgangssignal des optischen Detektors ist temperaturabhängig und nicht
linear. Um das Signal in ein verwertbares Standardformat zu bringen, muss es also
linearisiert und auf Temperatureinflüsse kompensiert werden. Im Messkopf wird also
schon eine leistungsfähige Elektronik benötigt. Mit dieser an Bord bietet es sich an,
den Messkopf mit weiteren Features auszustatten die dem Betreiber das Leben leicht
machen, z. B. Ein – Mann Kalibrierung, Hinterlegung einer Gasebibliothek, Anzeige
vor Ort, Auslegung als autarker 4 – 20 mA Transmitter.
Ein Infrarot Gaswarnsystem gehört also zur Oberklasse. Die meisten Systeme sind
dementsprechend teuer in der Anschaffung, was aber durch komfortable Bedienung
geringeren Wartungsaufwand kompensiert wird. Diese Technologie ist daher erste
Wahl für einen Betrieb, der möglichst wenig Kapazität zur Betreuung seiner
Messtechnik bereitstellen kann oder will.
Ein typisches High End Gerät ist der Compur Statox 501 IR. Sein Edelstahlgehäuse
mit integrierter Anschlussdose ist nahezu unzerstörbar und trotzt mit der Schutzart
IP 67 jedem Wetter. Als Vertreter dieser Kategorie bietet der Statox 501 IR allen
Komfort für den Betreiber: Ein Mann Kalibrierung, ohne extra Programmiereinheit,
Menuführung bei der Parametrierung, galvanische Trennung und vieles mehr. (Bild
Statox 501 IR mit Kalibrieradapter)
Zur Nachrüstung von Altanlagen gibt es seit neuestem eine preisgünstige Lösung:
Den Statox 501 IR-LC. Dieser Messkopf besteht aus einem Anschlussgehäuse in
EEx e -Ausführung und einem Sensor mit integrierter Elektronik. Dieser IR Sensor
lässt sich mit der gleichen Spannung betreiben wie ein Wärmetöner, und sein
Ausgangssignal entspricht ebenfalls dem eines Wärmetönungssensors!
Die wichtigsten Vorteile eines Infrarot Gaswarnsystems sind nun fast zum gleichen
Preis erhältlich wie ein Wärmetöner. Fast noch wichtiger: Existierende
Gaswarnanlagen können auf Infrarot aufgerüstet werden ohne die gesamte
Hardware zu ersetzen.
Die Vergiftungssicherheit kombiniert mit längeren Wartungsintervallen wird sicher so
manchen Anwender überzeugen sein System aufzurüsten. Vor allem in Anlagen in
denen es mit Wärmetönungssensoren Probleme gibt wird sich ein solches upgrade
innerhalb weniger Wartungszyklen bezahlt machen.
(Bild: Statox 501 IR LC)