Sensoren für die Wasserstoff-Messung
Crystec

Crystec Technology Trading GmbH
Anlagen für die Halbleiterindustrie

Crystec
Inhalt ccd E-Mail English   deutsch   francais
Stange   Firma   Steuerungen   Sauerstoff   Wasserstoff

Wasserstoff-Messung

Für die Messung von Wasserstoffkonzentrationen in Gasen kann man die hohe Wärmeleitfähigkeit von Wasserstoff nutzen. Wasserstoff leitet Wärme wesentlich besser als Luft (Faktor 7), Stickstoff sowie die meisten anderen Gase. Lediglich Helium weist ebenfalls eine hohe Wäremleitfähigkeit auf (ca. 6 mal höher als Luft).
In der Messzelle wird eine metallischer Draht durch elektrischen Strom erhitzt. Das umgebende Gas kühlt dieses Messdraht ab und es kommt nach kurzer Zeit zur Einstellung eines Temperaturgleichgewichts. Die Temperatur des Messdrahtes bestimmt wiederum seinen Widerstand, der über eine Wheatstone Messbrücke gemessen wird.

Wheatstone-Brücke

Der Sensor von Stange ist so ein Wärmeleit-Gassensor. Die Messung von Wasserstoff in komplexen Gasmischungen ist möglich, wenn das Gerät für Vergleichstests ausgelegt ist. In der Messkammer des Sensors befinden sich zwei Messtellen. Diese werden vom Messgas nach dem Diffusionsprinzip umströmt und nehmen eine von der Wärmeleitfähigkeit des Messgases abhängige Temperatur an. Enthält das Messgas Wasserstoff, so ändert sich auf der Messstrecke die Temperatur und somit auch das Signal am Gleichstromausgang (4-20mA).
Für die Auswertung des Messsignals und die Umrechung und Anzeige von Wasserstoffkonzentrationen eignet sich eine Stange Steuerung, evt. eine in Ihrem Ofen bereits installierte Temperatursteuerung oder jedes andere geeignete Anzeigegerät.
Dieser Sensor ist besonders für den Einsatz in Nitrieröfen geeignet.


Wasserstoffsensor Technische Daten:
  • Messgastemperatur: 500..600°C (Retortentemperatur)
  • Messgasdruck: Überdruck minimal 5mbar
  • Messbereich, Messkomponenten
  • Wasserstoff: 10..60, 0..75, 0..100 Vol% und ppm-Bereich
  • Ammoniak: 10..90 Vol%
  • Kohlenstoffhaltige Gase: 0..10 Vol%
  • Ausgang: 4-20 mA
  • Zeitverhalten: Ausgangsverzögerung 6..20s
  • Anwärmzeit: Nitriertemperatur, abhängig vom Ofen


Raumluftüberwachung mit Wärmetönungssensor

Überall dort, wo brennbare Gase zum Einsatz kommen, ist es wichtig, den Produktionsraum zu überwachen. Besonders bei Vertikalöfen, Horizontalöfen, Durchlauföfen oder Industrieöfen, die zum Wasserstofftempern eingesetzt werden, kann im Störfall eine gefährliche Gaskonzentration entstehen. Mit dem Raumluft-Gas-Sensor können solche Ereignisse wirkungsvoll überwacht werden.
Dieser Sensor funktioniert nach dem Prinzip der Wärmetönung. Eine beheizte Messperle aus einem katalytisch wirkendem Material befindet sich in der Messkammer und führt an dessen Oberfläche zu einer Reaktion des evt. vorhandenen brennbaren Gases mit Luft. Wie beim Wärmeleitfähigkeitssensor wird die Leitfähigkeit des Heizdrahtes über eine Wheatstone Messbrücke bestimmt. In diesem Fall wird jedoch nicht die Abkühlung des Drahtes durch den Wasserstoff bestimmt, sondern die Erwärmung des Drahtes durch die chemische Reaktion des Wasserstoffs bzw. des brennbaren Gases mit Luft an der Oberfläche der Messperle.
Der Raumluftsensor reagiert auf

Er ist geeicht auf 60% der unteren Explosionsgrenze von Wasserstoff. Dies entspricht einer Konzentration von 2,5% Wasserstoff in Luft. Diese Gas-Konzentration ist noch ungefährlich, aber ein Indiz für entstehende Gefahr. Wasserstoff wird immer als Bezug genommen, dadurch ist das sichere Auslösen bei anderen Gasen gegeben. Bis zu drei Sensoren werden an eine Basisstation angeschlossen. Über diese Station wird im Störfall ein potentialfreier Kontakt geschaltet. Dieser kann in der Schaltanlage des Ofens weiter verarbeitet werden.

Raumluftsensor Technische Daten:
  • Abmessungen: Durchmesser 60mm Länge 110mm
  • Befestigung: Montage auf Hutschiene (EN 50022)
  • Elektrischer Anschluss über Sensor Basisstation:
  • Spannungsversorgung: 8.....15V DC
  • Stromaufnahme: ca. 200mA
  • Betriebsanzeige: Integrierte LED 
  • Schaltausgang Relais mit Wechselkontakt 
Crystec Technology Trading GmbH diskutiert mit Ihnen gerne weitere Details.
Inhalt Inhalts-
verzeichnis
E-MailSind Sie an weiteren Informationen interessiert?
Kontaktieren Sie uns bitte!
Seitenanfangzum
Seitenkopf