Tipps zur Verwendung von katalytischen Verbrennungssensoren

Der katalytische Verbrennungssensor (Sensor nach dem katalytischen Verbrennungsverfahren) ist einer der am weitesten verbreiteten Gassensoren, der speziell zur Detektion verschiedener brennbarer Gase entwickelt wurde. Er funktioniert auf der Grundlage der Wärme, die entsteht, wenn entzündbare Gase auf einem Oxidationskatalysator verbrennen. Dieser Sensortyp zeichnet sich durch hohe Reaktionsgeschwindigkeit sowie hervorragende Empfindlichkeit, Genauigkeit und Reproduzierbarkeit aus.

Wenn der Sensor eingeschaltet wird, erhitzt die Edelmetallspule im Inneren das Detektionselement auf Temperaturen zwischen 300 °C und 450 °C. Brennbare Gase, die auf der Oberfläche des Detektionselements verbrennen, erhöhen dessen Temperatur, wodurch sich gleichzeitig der Widerstand der Edelmetallspule vergrößert. Die Widerstandsänderung ist nahezu proportional zur Gas-konzentration. Eine Brückenschaltung innerhalb des Sensors erfasst diese Widerstandsänderung und wandelt sie in ein Spannungs-Outputsignal um, wodurch die Gas-konzentration bestimmt wird.

Der Sensor reagiert auf alle brennbaren Gase, wodurch er für die Identifizierung der Konzentration eines bestimmten Gases in komplexen entzündbaren Gasumgebungen ungeeignet ist.

Aufgrund seines verbrennungsbasierten Prinzips kann es bei zu hoher Konzentration von brennbarem Gas zu unvollständiger Verbrennung kommen, was zur Ablagerung von Kohlenstoff auf dem Detektionselement führt. Dies reduziert sowohl die Messgenauigkeit als auch die Lebensdauer des Sensors erheblich. Daher sollte eine Schutzfunktion in die externe Schaltung integriert werden: Wenn die Gas­konzentration 100 % LEL erreicht, muss die Stromversorgung des Sensors abgeschaltet werden, um Beschädigungen zu vermeiden.