Ismerje meg az SGX Sensortech gázérzékelőit

A gyúlékony és mérgező gázok koncentrációjának mérésére szolgáló innovatív érzékelőket magas követelményeket támasztó  ipari környezetben való alkalmazáshoz fejlesztették ki, nem csak a bányászatban, a gáz-, az olaj- vagy a vegyiparban, hanem minden olyan területen is indokolt a használata, ahol fennáll a veszélyes gázszivárgás vagy a közvetlen robbanás veszélye.

A termékkínálatunkban helyet kapott SGX Sensortech gázérzékelőiről Miroslav Piskor, az SOS electronic termékszakértője készített áttekintést.

SGX Sensortech – a svájci Neuchatel székhelyű gézérzékelő-gyártó

Az SGX Sensortech-et eredetileg 2012 májusában alapították, és a korábban chelmsfordi e2v Industrial Gas Sensors és neuchateli székhelyű e2v Microsensors és MiCS Microsensors cégekből állt. 2016 októbere óta az SGX az Amphenol Advanced Sensors divízió része. Központja a svájci Neuchatelben található, kutatási, fejlesztési és gyártási létesítményei Svájcban, Lengyelországban és Kínában találhatók, együttes gyártási kapacitása pedig évente több millió érzékelő.

Az SGX Sensortech a következőkre specializálódott:

• elektrokémiai érzékelők 
• katalitikus érzékelők – pellisztorok
• NDIR-érzékelők
• hővezető érzékelők
• félvezető érzékelők
• érzékelők a hidrogénszivárgás és az akkumulátor hőrobbanásának érzékelésére 

Technológia és termékek 

Elektrokémiai érzékelők

A célgáz jelenléte kémiai reakciót vált ki a gáz és az érzékelőben lévő oxigén között. Ez a reakció kis áramot hoz létre, amely arányos a jelenlévő gáz koncentrációjával.

Az SGX a hordozható rendszerekhez az SGX-4, EC4 és PS4 sorozatokat kínálja, míg a rögzített alkalmazásokhoz az SGX-7 érzékelő-szériát.

Alkalmazási területek

• 
  biztonsági alkalmazások (mérgező gázok) hordozható és rögzített eszközökhöz
• bányászat
• parkolók és mélygarázsok
• egészségügy
• olaj- és földgázfeldolgozás
• folyamatvezérlés
• állattenyésztés és mezőgazdaság
• élelmiszertárolás
növénytermesztés

Katalitikus érzékelők – pellisztorok

A pellisztorok olyan gázérzékelők,  amelyek a levegőben (vagy oxigéntartalmú légkörben) gyúlékony gázokat és gőzöket érzékelnek az alsó robbanási határértékig (LEL) terjedő koncentrációban. Az érzékelő elem egy kis kerámia "pelletből" áll, egy katalizátorral, amely egy platinahuzal (ellenállás) tekercset vesz körül, ezért a "pellisztor" kifejezés a "pellet" és az "ellenállás" szavak kombinációja.

A katalitikus érzékelő egy érzékelő elemet – detektort – és egy kompenzáló elemet – kompenzátort tartalmaz. A detektor platinaszálán áthaladó áram körülbelül 500°C-ra melegíti fel a katalitikus anyagot. Ezen a hőmérsékleten a katalitikus anyag elégetheti a célgázt, ami a hőmérséklet növekedését és a platinahuzal ellenállásának növekedését eredményezi. A környezeti hatások, például a hőmérséklet és a nyomás kompenzálására az érzékelő gyárilag olyan kompenzátorral van párosítva, amely nem rendelkezik katalitikus réteggel. A detektor és a kompenzátor általában az ellenállásokkal együtt a Wheatstone-hídhoz csatlakozik. A kimenő jel arányos a gázkoncentrációval.

• pellisztor-párok
• pellisztor-párok ATEX/IECEx tanúsítvánnyal rendelkező VQ500 és MP7217/7227 tokban hordozható eszközökhöz
• pellisztor-párok ATEX/IECEx tanúsítvánnyal rendelkező VQ600 tokban rögzített rendszerekhez
  

NDIR érzékelők

Az NDIR érzékelők (Non-Dispersive Infra-Red) működési elve azon alapul, hogy a célgázmolekulák bizonyos hullámhosszú infravörös sugárzást nyelnek el. Minél nagyobb a gázkoncentráció, annál több sugárzást nyel el a gáz. Például a 4,2 - 4,3 μm közötti sávban a CO₂ abszorpciója maximális, amíg a levegőben lévő egyéb gázok elnyelése minimális, a metán pedig 3,23 μm értéknél éri el az abszorpciós csúcsot.

Az IR31SE kivételével minden SGX NDIR érzékelő kétcsatornás konfigurációt használ egy aktív és egy referenciacsatornával. A referenciacsatornából származó jel az infravörös lámpa sugárzásának intenzitásának időbeli változásait, vagy az optikai üreg reflexiójának és a detektorok előtti infravörös szűrők áteresztőképességének változásait kompenzálja.

Az SGX Sensortech analóg kimenettel rendelkező NDIR érzékelők széles választékát kínálja

• egygázos/egycsatornás, nem tanúsított: IR31SE
• egygázos/kétcsatornás, nem tanúsított: IR3 sorozat, kivéve: IR31SE
• egygázos/kétcsatornás, ATEX/IECEx minősítéssel: IR1 (1, 2) széria
• egygázos/kétcsatornás, ATEX/IECEx minősítéssel, bányászati alkalmazások: IR2 (1, 2) széria
• kétgázos/háromcsatornás, ATEX/IECEx minősítéssel: IR15T széria
• kétgázos / háromcsatornás, ATEX/IECEx minősítéssel, bányászati alkalmazások: IR25T sorozat
• érzékelőfejek – egygázos/kétcsatornás, ATEX/IECEx minősítéssel: IR600 sorozat
• egygázos/kétcsatornás, ATEX/IECEx minősítéssel, UART és analóg kimenettel: INIR és INIR2 sorozatok

Hővezető érzékelők

A hővezető érzékelők alkalmasak a referenciagáztól, általában a levegőtől jelentősen eltérő hővezető képességű gázok koncentrációjának mérésére. Ilyenek például a hidrogén, a hélium és a metán.

Az érzékelő két azonos érzékelőelemből áll, amelyek hasonlóak a katalitikus érzékelőkben használt kompenzátorokhoz. Az érzékelőelem úgy van elhelyezve, hogy lehetővé tegye a célgáz expozícióját. A referenciaelem egy lezárt, levegőt tartalmazó házban van elhelyezve, és nem érintkezik a célgázzal. Ha az érzékelőre hat a célgáz, az érzékelő elem körüli légkör hővezető képessége megváltozik, ami kisebb-nagyobb hőveszteséghez vezet, és ez az érzékelőelem hőmérsékletének és így ellenállásának csökkenését vagy növekedését eredményezi.

A hővezető érzékelők nem szelektívek, ezért csak olyan alkalmazásokhoz megfelelők, ahol ismert a célgáz.

Az SGX Sensortech olyan hővezető érzékelőket kínál, mint pl.

• pellisztor-párok
• pellisztor-párok ATEX/IECEx tanúsítvánnyal rendelkező VQ500 tokban, hordozható eszközökhöz, és VQ600 tokban, rögzített eszközökhöz)

• gázszivárgás észlelése
• bányászat
• folyamatvezérlés
• biztonsági alkalmazások (hordozható és rögzített eszközök)
• olaj- és földgázfeldolgozás
• hűtőrendszerek

Félvezető érzékelők (metal oxide semiconductor sensors)

Az SGX Sensortech félvezető érzékelőket (MOS szenzorokat) gyárt MEMS (mikroelektromechanikai rendszer) technológiával, egy MOS nanorészecskékből álló érzékelőréteget és egy szabadalmaztatott poliszilícium fűtőtestet kombinálva.

Az érzékelő réteget egy fűtőtest melegíti fel, amely a légkörből származó oxigént negatív töltésű ionok formájában adszorbeálja a nanorészecskék határain. Az oxigénionok megkötik az elektronokat, tehát elektronszegény réteget hoznak létre, ami az érzékelő réteg ellenállásának növekedését (alapellenállás Ro) eredményezi.

Az oxidáló gázok, például az ózon jelenléte több oxigént adszorbeál, ami az ellenállás növekedéséhez vezet. Másrészt a redukáló gázok, mint például a CO, reagálnak az adszorbeált oxigénionokkal, és a korábban megkötött elektronok ismét töltéshordozóként állnak rendelkezésre az érzékelőelemben, ami az ellenállás csökkenéséhez vezet.

A félvezető gázérzékelők bonyolultabbak, mint más érzékelők, mivel egyesítik a termikus, kémiai és elektromos hatásokat. Az Ro alapellenállás nagymértékben változhat az érzékelőtől és a mérési körülményektől függően, ezért az SGX az Rs érzékelő ellenállásának az Ro alapellenálláshoz viszonyított változását értékeli ki; S = (Rs – Ro)/Ro, ami lehetővé teszi a gázkoncentráció változásának kimutatását. 

Érzékelők az akkumulátor hidrogénszivárgásának és hőrobbanásának észlelésére

Az SGX Sensortech robusztus IP67K érzékelőket kínál:

• BLD1 – hidrogén, CAN 500 kbps interfész
• BLD2 – hidrogén, szén-monoxid, CAN 500 kbps interfész
• TRDU5 (thermal runaway detection unit) – hidrogén, szén-monoxid, ammónia, relatív páratartalom, hőmérséklet és nyomás, LIN 2.1/19 200 Bd

Alkalmasak hidrogén- és elektromos autók tárolótartályaiból, üzemanyagcelláiból és töltőállomásaiból történő hidrogénszivárgás észlelésére, valamint a Li-ion akkumulátorok hőrobbanásának korai észlelésére.

Technológiai összehasonlítás

A különböző szenzortechnológiákra jellemző tulajdonságok összehasonlítása az alábbi táblázatban található.

Tesztkészletek

Az SGX Sensortech ECVQ-EK3 tesztkészleteket kínál katalitikus és elektrokémiai gázérzékelőkhöz, IR-EK2 az NDIR sorozatú analóg kimeneti (IRxxx) érzékelőket INIR-EK4-et az INIR és INIR2 sorozathoz, valamint MICS-EK1 tesztkészleteket MOS-érzékelőkhöz.

További SGX Sensortech termékekkel kapcsolatos információra vagy műszaki tanácsra van szüksége a termék kiválasztása során? Esetleg egyéb kérdése, kérése van? Töltse ki az alábbi űrlapot, örömmel segítünk!