Sensor + Test 2013

Gassensor erzeugt die zum Betrieb benötigte Energie selbst

| Redakteur: Gerd Kucera

Eduard Schäfer, Unitronic: „Der Sensor TGS 5042 zeichnet sich neben seiner hohen Genauigkeit und mindestens 10 Jahren Langzeitstabilität auch durch einen linearen Kennlinienausgang sowie eine extrem geringe Querempfindlichkeit zu anderen Gasen aus.“
Eduard Schäfer, Unitronic: „Der Sensor TGS 5042 zeichnet sich neben seiner hohen Genauigkeit und mindestens 10 Jahren Langzeitstabilität auch durch einen linearen Kennlinienausgang sowie eine extrem geringe Querempfindlichkeit zu anderen Gasen aus.“ (Bild: Unitronic)

Eine überdurchschnittlich hohe Lebenserwartung von mehr als 10 Jahren garantiert der Hersteller Figaro Engineering für seinen elektrochemischen CO-Sensor TGS5042, der zur SENSOR+TEST 2013 in Nürnberg durch den Distributor Unitronic erstmals vorgestellt wird.

Das Düsseldorfer Vertriebsunternehmen hat sich schon frühzeitig dem Thema Gassensorik angenommen und es zu einem der Schwerpunkte im Produktangebot wie auch der Entwicklung gemacht. In beispielsweise Brandmeldern, Klimageräten und Systemen der Prozessmesstechnik dienen Gassensoren in immer mehr Applikationen der Warnung vor Gefahren, der Überwachung und der Steuerung von Anlagen. Laut Unitronic ist Figaro Engineering Inc der weltweit führende Gassensor-Hersteller, der 1968 den weltersten Halbleiter-Gassensor entwickelte. Durch die technische Erfahrung aus über 40 Jahren erfolgreicher kommerzieller Sensorfertigung produziert das Unternehmen aus Osaka/Japan heute die ausgereiftesten Sensoren auf dem Weltmarkt.

Die meisten Figaro-Gassensoren basieren auf Zinndioxid-Halbleitern (SnO2). Das Sensormaterial ändert seine Leitfähigkeit, wenn Gase an der Oberfläche des heißen Sensors absorbiert werden. In der Regel nimmt der Sensorwiderstand mit zunehmender Gaskonzentration in der Umgebungsluft nach einer logarithmischen Funktion ab, was sich mit einer recht simplen Beschaltung in ein zur Konzentration proportionales Signal umwandeln lässt.

Die ausgezeichnete Stabilität und die hohe Empfindlichkeit der Sensoren ermöglicht die Konstruktion von langlebigen und wartungsfreien Gasdetektoren. Figaro-Gassensoren fanden zunächst in Gaswarngeräten, der Medizintechnik sowie Mess- und Regelungsgeräten Verwendung. Später kamen Atemalkoholmessgeräte, Sensoren zur Kontrolle des Kochvorgangs in Mikrowellengeräten, in Lüftungssteuerungen sowie zur allgemeinen Messung der Luftqualität in Gebäuden und Fahrzeugen hinzu.

Die hochempfindlichen Sensoren für Gase wie Methan, Flüssiggas, CO2 oder CO sind nicht nur sehr empfindlich, schnell und aufgrund ihrer Langzeit-Stabilität wartungsfrei, sondern lassen sich auch sehr leicht implementieren. Dies gilt auch für die Figaro-Sensor-Module, die es für fassettenreiche Anwendungen gibt. Die Module sind bereits ab Werk kalibriert und liefern in der Regel eine zur Gaskonzentration proportionale Spannung, die direkt ausgewertet werden kann.

Der jetzt vorgestellte neue elektrochemische CO-Sensor mit über 10 Jahren Lebensdauer erreicht seine hohe Stabilität und Langlebigkeit vor allem durch Verwendung eines besonders niedrig konzentrierten Alkaline-Elektrolyten, der eine Abnutzung der beiden Elektroden über eine lange Betriebsdauer hinweg ausschließt. Außerdem konnte durch die Optimierung der internen Sensorstruktur die Verdampfungsgeschwindigkeit des Flüssigkeitsreservoirs minimiert werden.

Sowohl beim Langzeitsensor TGS5042 als auch beim kompakteren Modell TGS5342 mit einer zu erwartenden Lebenszeit von mindestens sieben Jahren sind die Messwerte am Sensorausgang jeweils linear zur Gaskonzentration. Die UL-zertifizierten Sensoren bieten eine sehr hohe Reproduzierbarkeit und CO-Selektivität. Der Messbereich reicht von 0 bis 10000 ppm, die Ansprechzeit wird mit unter 60 s angegeben.

Die neuen CO-Sensoren sind sowohl für direktes als auch Wellenlöten geeignet. Aufgrund der auf dem jeweiligen Sensorkörper angezeigten individuellen Empfindlichkeitsdaten ist keine weitere Kalibrierung nötig. Spezifiziert sind die RoHS-konformen Sensoren nach UL2034, EN50291, EN50545-1 und ISO/FDIS7240-8.

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