Meßprinzip


Optische Gassensoren (NDIR-Sensoren)


Optische Gassensoren arbeiten nach dem Prinzip der Nicht- Dispersiven-Infrarot-Absorption von Gasen bei bestimmten Wellenlängen. Solche Sensoren zeichnen sich durch eine hohe Selektivität, d.h. geringe Querempfindlichkeit gegenüber anderen Gasen in einem Gemisch aus. Ein weiterer Vorteil ist die vergleichsweise lange Lebensdauer (in der Regel > 5 Jahre).

Aus diesem Grund werden diese Sensoren bei vielen industriellen Meßaufgaben eingesetzt. In der Abb. 1 ist der Querschnitt eines optischen Gassensors dargestellt. Er besteht aus einer relativ breitbandigen IR-Quelle (1), die durch eine Wechselspannung moduliert wird.

Der Meßweg (8) befindet sich zwischen der Strahlungsquelle und den beiden Detektoren (4, 6), die mit unterschiedlichen Inteferenzfiltern (3, 5) für das jeweilige Gas selektiviert werden müssen. Der Filter (3) läßt die IR-Strahlung nur in einem Bereich durch, der frei von störenden Absorptionsbanden ist, so daß mit diesem Detektor (4) eine Referenzmessung zur Stabilisierung des Meßsignals ermöglicht wird. Zu diesem Zweck werden mehrere optische Filter unterschiedlicher spektraler Wirksamkeit und mehrere Fotodetektoren in die Meßkammer eingebracht. Die prinzipielle Wirkungsweise eines Infrarot-Gasanalysators ist auf nachfolgender Abbildung dargestellt




Messgas-Durchflussmenge

 

Hinweiß32

Zur Gewährleistung einer exakten Messung sollte eine Durchflussmenge des Messgases zwischen 5 und 60 l/h eingehalten werden.