OEM-Nicht dispersive Infrarotsensoren (NDIR) von KNESTEL können über 100 verschiedene Gase messen

Hopferbach, 16. Mai 2014 – Bei der Gasanalyse kommt es auf absolute Genauigkeit und Zuverlässigkeit an. Sensoren messen Gaskonzentrationen in kleinsten Spuren, warnen bei der Überschreitung von Grenzen und helfen so, Prozesse und Sicherheit zu verbessern. Nicht dispersive Infrarotsensoren (NDIR) gelten in vielen Anwendungsfeldern als Standardmethode zur Messung von Spurengasen. NDIR-Sensoren von KNESTEL können über 100 verschiedene – auch geruchs- und farblose – Gase vom ppm- bis zum Prozentbereich nachweisen.

„Unsere NDIRflex-OEM-Gassensoren sind vielseitig einsetzbar; mit kundenspezifischen Lösungen bieten wir unseren Kunden immer genau das, was sie benötigen“, erklärt Dr.-Ing. Markus Knestel, Geschäftsführer von der KNESTEL Technologie & Elektronik GmbH. Von KNESTEL als OEM-Hersteller werden nicht dispersive Infrarotsensoren der Produktreihe NDIRflex-OEM mit flexibler Küvettenlänge (10 cm – 40 cm) für unterschiedliche Messbereiche und in verschiedenen Konfigurationen angeboten.

Je nach Messgas werden die Bandpassfilter für den Kunden ausgewählt. Die Küvetten gibt es in verschiedenen Ausführungen aus PFA, Edelstahl oder Aluminium und hoch korrosionsfesten Beschichtungen; eine beheizbare Küvette verhindert Kondensation und Tröpfchenbildung. Auch die Empfänger werden anwendungsspezifisch und kundenindividuell in mehreren Varianten als pyro- oder thermopile Detektoren umgesetzt. Alle nicht dispersiven Infrarotsensoren können über CAN-Module flexibel erweitert und Analog-, Relais- oder Ventilausgänge, Anzeigemöglichkeiten u.v.m. nach Wunsch angepasst werden.

So funktioniert die Messung von Gaskonzentrationen mit nicht dispersiven Infrarotsensoren (NDIR)
Viele Gase haben im Infrarotbereich eine spezifische Wellenlänge, in der sie Infrarotstrahlung absorbieren. Mithilfe eines nicht dispersiven Infrarotsensors (NDIR) wird die fehlende, von den Molekülen des jeweiligen Gas durch physikalische Wechselwirkung mit der Strahlung absorbierte, Infrarotstrahlung bestimmt. Anschließend kann durch Anwendung des Gesetzes von Lambert-Beer die Gaskonzentration berechnet werden.

Für die Analyse wird das Gas in eine Küvette, d. h. eine Kammer gefüllt, die mit Infrarotlicht durchstrahlt wird. Die Länge der Küvette wird jeweils abhängig von der Anforderung an den Messbereich gewählt: Kleine Gaskonzentrationen erfordern eine lange Küvette und umgekehrt.

Am Eingang der Küvette befindet sich ein Breitbandstrahler, der Licht im Infrarotbereich abstrahlt. Ein integrierter Bandpassfilter auf Detektorseite ist auf das zu messende Gas ausgelegt und lässt nur dessen spezifischen Wellenlängenbereich zum Empfänger durch. Mit einem Detektor und unterschiedlichen Bandpassfiltern können bis zu drei Gase gleichzeitig gemessen werden. Zusätzlich ist ein Referenzkanal vorhanden, der hilft, Alterungs- Streuverlust- und Verschmutzungseffekte zu minimieren.