Verschil katalytische, infrarode en elektrochemische detectoren
Katalytische detectoren
Een katalytische sensor bestaat uit twee spoelen (pellistors), gemaakt van zeer fijne platina draad. Deze draadspoelen zijn elektrisch verbonden middels een brug van Wheatstone. Een van deze 2 pellistors is geïmpregneerd met een speciale katalysator die oxidatie bevordert (de parel), terwijl de andere spoel juist wordt behandeld om de remming van de oxidatie te bevorderen.
Er loopt een stroom door deze spoelen, zodat ze een temperatuur bereiken waarbij de oxidatie van een gas gemakkelijk optreedt. De temperatuur bij de gekatalyseerde parel is ca. 500 – 550 °C. Het passeren van brandbaar gas verhoogt de temperatuur nog verder, zodat dit op zijn beurt de weerstand verhoogt.
Dit leidt vervolgens tot een verstoring van de brug. Deze correlatie tussen de concentratie gas en de verstoring van de brug is voor de meeste gassen lineair. De responstijd is slechts een paar seconden. Katalytische sensoren hebben ten minste 12% V zuurstof nodig voor deze oxidatie.
Infrarood detectoren
De infrarood (IR) detectiemethode is gebaseerd op de absorptie van infrarode straling bij een specifieke golflengte. Er wordt meestal gemeten met twee infrarood lichtbronnen; één lichtbron is ingesteld op de specifieke absorptiegolflengte van het te detecteren gas, en de andere is ingesteld buiten deze absorptiegolflengte.
Als er nu een gas tussen de bron en de detector komt, wordt een van de beide lichtbronnen maximaal geabsorbeerd door het te meten gas, terwijl de andere lichtbron als referentie dient. De gasconcentratie wordt bepaald door het vergelijken van de relatieve (absorptie)waarden tussen de twee golflengten.
Infraroodtechnieken zijn bijzonder geschikt voor het detecteren van koolwaterstoffen maar ook voor CO2. Het is echter niet mogelijk om (H2) waterstof door middel van IR-technieken te detecteren.
Belangrijke voordelen van infraroodsensoren:
- ze bieden een bijzonder snelle reactietijd / responstijd
- ze zijn onderhoudsarm / hebben een relatief lange levensduur
- ze hebben geen zuurstof nodig om te functioneren
- ze zijn niet corrosief
Elektrochemische detectoren
De elektrochemische cel is samengesteld uit een werkelektrode, een tegenelektrode en een referentie-elektrode. Deze elektroden baden in een elektrolyt in de binnenkant van de behuizing van de cel die zelf voorzien is van een gasdoorlaatbaar membraan.
Het gas dat doordringt aan de binnenkant van de cel genereert een chemische reactie aan de werkelektrode en aan de tegenelektrode. Deze veroorzaakt een elektrische stroom proportioneel aan de aanwezige gasconcentratie tussen de twee elektroden.
Deze stroom wordt gemeten op het externe circuit waarop de cel is aangesloten. De derde elektrode dient als referentie voor een stabiele meting.