NGM_1: batteriebetriebene Detektion von Erdgasleckagen

Erdgas (Methan) ist als Energiequelle zum Heizen, Kochen und zur Stromerzeugung weit verbreitet und kommt zudem als Fahrzeugtreibstoff zum Einsatz. Auch für die Produktion von Kunststoffen, Gummi und weiteren organischen chemischen Erzeugnissen spielt Erdgas eine Rolle. Der weltweite Erdgasverbrauch steigt, wobei die Qualität des Gases für die verschiedenen Prozesse (z. B. kontrollierte Verbrennung) von Bedeutung ist. Genauso zu beachten ist die Tatsache, dass Erdgas aus der jeweiligen Anwendung entweichen und an der Luft verbrennen kann. Dabei bestehen zwei Risiken: Einerseits trägt entwichenes Methan zur globalen Erwärmung bei, andererseits kann es beim Verbrennen grösserer entwichener Gasmengen zu grossen Schäden und lebensbedrohlichen Situationen kommen. In diesem Newsletter stellen wir Ihnen das Erdgassensormodul NGM_1 vor, das ideal zur Detektion grösserer Leckagen mit Konzentrationen geeignet ist, die nahe an der unteren Explosionsgrenze (4,4 % Methan in der Luft) liegen.

Das kompakte Modul NGM_1 (30 x 65 x 9 mm) besteht aus einem Feststoff-MEMS-Pellistor, der sich durch eine hohe mechanische Widerstandsfähigkeit gegenüber Vibrationen und Erschütterungen auszeichnet. Das Ansprechverhalten auf Methangas ist hervorragend (> 10 mV/% CH4). Das Standardsensorelement ist bereits seit mehr als 5 Jahren im Markt verfügbar und in tragbaren und fest installierten Gaswarngeräten weltweit im Einsatz. Der Gassensor wurde leicht überarbeitet. So wurde die neue Version mit einer innovativen Filtertechnologie ausgestattet, die in Betriebs- und Wohnumgebungen auftretende Verunreinigungen wirksam beseitigt. Die Widerstandsfähigkeit des Sensors gegenüber gängigen Chemikalien ist bestehenden Gassensortechnologien auf Pellistorbasis überlegen und gewährleistet eine lange Lebensdauer des in der Anwendung eingesetzten Moduls.

Da es sich um einen Feststoffsensor mit modernster Elektronik handelt, ist der Strombedarf so niedrig, dass sich das Modul bis zu 6 Monate lang mit zwei AA-Batterien (2600 mAh) betreiben lässt. Der Sensor arbeitet im Pulsmodus und misst die Gaskonzentration jeweils alle 20 Sekunden für eine Dauer von 1 Sekunde. Das Sensormodul ist mit einem Akustikelement sowie Dioden ausgestattet, die abhängig von den Einstellungen einen Alarm absetzen. Im Normalzustand blinkt die grüne LED und zeigt so an, dass keine wesentliche Gasleckage vorliegt. Im Falle eines Leckalarms leuchtet die Diode rot (blinkend/durchgängig), und es wird ein Warnton abgegeben. Neben diesen sichtbaren und hörbaren Alarmsignalen ermöglicht der Sensor auch die Überwachung mittels einer RS232-Schnittstelle. Alle 21 Sekunden werden die Messdaten über einen USB-Anschluss übertragen. Die RS232-Schnittstelle kann zudem zur Kalibrierung des Sensors genutzt werden. Auch die als unterste Alarmgrenze dienende Konzentration lässt sich darüber festlegen.

Der NGM_1 wurde zur Detektion von Gasleckagen entwickelt, aber der Pellistorsensor spricht auch auf andere entzündliche Gase wie Propan und Butan an. Sensitivität und Ansprechzeit sind stark vom jeweiligen Gas abhängig, für das der Sensor eingesetzt wird. Grundsätzlich ist die Anwendung auch für entzündliche Kühlgase möglich. Doch Sensitivität und Ansprechzeit des Sensors auf entzündliche Kühlgase wurden noch nicht getestet.