Vermeidung von Feuchtigkeitsablagerungen in der Optik von NDIR-Sensoren.

condensation-build-up-NDIR-sensors

Wie optimiert Dynament NDIR die Energieeffizienz und verhindert die Bildung von Kondenswasser?

Dynament-Sensoren sind in zwei Leistungsvarianten erhältlich: ein Sensor mit normaler Leistung, der für alltägliche Umgebungen geeignet ist und bei einer Temperatur von 7-8 °C über der Umgebungstemperatur arbeitet, und eine Version mit hoher Leistung, die für extreme Umgebungen, wie z. B. Gefrierschränke, entwickelt wurde und bis zu 20 °C über der Umgebungstemperatur ansteigt. Beide Sensortypen sind von Natur aus widerstandsfähiger gegen das Auftreten von Kondenswasser, können aber unter bestimmten Bedingungen dennoch beeinträchtigt werden. Es muss unbedingt sichergestellt werden, dass die Oberflächentemperaturen des Sensors oberhalb des Taupunkts bleiben, da sonst Wasser auf den optischen Oberflächen kondensiert und die Genauigkeit und Leistung des NDIR-Sensors beeinträchtigt.

Die Montage des Sensors in einer Art und Weise, die ihn vor schnellen Temperaturschwankungen schützt, das Trocknen der Gasprobe vor dem Einführen in den Sensor und der Betrieb des Sensors mit der maximalen Spannung von 5 V können alle dazu beitragen, dass Ihr Dynament NDIR-Sensor kondensationsfrei bleibt.

Warum ist es wichtig, Feuchtigkeit in NDIR-Sensoren zu vermeiden?

  • Beeinträchtigung von Messungen:
  • Feuchtigkeit kann die Messwerte von NDIR-Sensoren erheblich stören. Wenn sich in der Sensoroptik Kondensation bildet, kann dies die Energiemenge, die das pyroelektrische Gerät empfängt, verändern. Diese Kondensationsstörung kann den Sensor dazu verleiten, Gas zu erkennen, obwohl es sich in Wirklichkeit um Feuchtigkeit handelt.

  • Reduzierte Sensor-Empfindlichkeit:
  • Wenn sich Wasserdampf auf optischen Oberflächen ansammelt, streut er das Licht, wodurch die Intensität des Signals, das den Detektor erreicht, verringert wird. Dieser Effekt kann zu fehlerhaften Gasmesswerten führen. Außerdem kann die Kondensation Rückstände und Verunreinigungen hinterlassen, die die langfristige Leistung des Sensors weiter beeinträchtigen.

  • Korrosion und Beschädigung:
  • Längerer Kontakt mit Feuchtigkeit kann zu einer Verschlechterung der optischen Oberflächen führen. Wenn sich Feuchtigkeit mit Schwefelwasserstoff verbindet, bildet sich Schwefelsäure, die den optischen Pfad dauerhaft beschädigen kann. Dies wirkt sich nicht nur auf die Leistung aus, sondern kann auch zu einem vorzeitigen Ausfall des Sensors führen. Der Schutz der Integrität der Sensorkomponenten ist entscheidend für die Langlebigkeit und die Reduzierung der Wartungskosten.

    dynament-sensors-png

    Was ist Kondensation?

    Kondensation tritt auf, wenn sich Wasserdampf in der Luft oder in Gasen auf festen Oberflächen niederschlägt, die kälter sind als die umgebende Atmosphäre. Wenn feuchte Luft oder Gase, die Wasserdampf enthalten, mit einer kalten, undurchlässigen Oberfläche in Berührung kommen, wird ein Teil dieser Feuchtigkeit in Form von Wassertröpfchen freigesetzt, was zur Kondensation führt.

    Der Taupunkt ist die Temperatur, bei der feuchte Luft oder Gase mit Wasserdampf, der gasförmigen Form von Wasser, gesättigt werden. Wenn das Gas diesen Taupunkt bei einem bestimmten Druck erreicht, befindet sich der Wasserdampf im Gleichgewicht mit flüssigem Wasser, d. h. die Kondensationsrate entspricht der Verdampfungsrate. Wenn die Temperatur unter den Taupunkt fällt, beginnt das flüssige Wasser auf festen Oberflächen zu kondensieren.

    Was sind NDIR-Sensoren?

    Dynament-Infrarotsensoren nutzen das NDIR-Prinzip, um das Vorhandensein bestimmter Gase zu erkennen.

    Jeder Sensor verfügt über eine langlebige Wolfram-Glühfaden-Infrarotlichtquelle, einen optischen Hohlraum, in dem Gas diffundiert, temperaturkompensierte pyroelektrische Infrarotdetektoren, einen integrierten Halbleiter-Temperatursensor und eine Elektronik zur Verarbeitung der Signale des pyroelektrischen Detektors.

    Der Sensor enthält eine Infrarotlampe, die pulsiert, um ein sinusförmiges Signal vom Detektor und den Referenzkanälen zu erzeugen. Wenn das Zielgas in den Sensor eintritt, nimmt das sinusförmige Signal des Detektors in seiner Amplitude ab, während das Referenzsignal konstant bleibt. Die Gaskonzentration wird durch Messung der Differenz des Verhältnisses zwischen dem Detektor- und dem Referenzsignal sowohl im Nullgas als auch in Gegenwart des Zielgases bestimmt. Das Referenzsignal hilft bei der Anpassung der Gasmesswerte an Faktoren wie Temperaturschwankungen und Lampenalterung, was zu einer besseren Langzeitstabilität führt.

    Für weitere Informationen über die von Dynament erhältlichen Sensoren oder für technische Unterstützung wenden Sie sich bitte an uns sensors@processsensing.comwo unser Team Ihnen gerne weiterhilft.




    Zurück zur Wissensbasis





    Verwandte Produkte

    Kohlendioxid-Infrarot-Gassensor - Dynament Platin-Serie
    NDIR-Sensor der Standard-Serie
    Dual-Gas Methan/Kohlenstoffdioxid Infrarot-Sensoren
    Kohlenwasserstoff-Infrarotgassensoren mit geringem Stromverbrauch - Dynament Platinum Series
    Kohlendioxid-Infrarot-Gassensor - Dynament Platin-Serie


    Möchten Sie mehr Informationen wie diese sehen?

    Melden Sie sich für einen unserer Branchen-Newsletter an, und Sie erhalten unsere aktuellsten Nachrichten und Einblicke direkt in Ihren Posteingang!

    Anmeldung