Kenntnis der Querempfindlichkeiten

In einer perfekten Welt würden Gasdetektorsensoren spezifische Gase erkennen, isolieren und messen und für jedes Gas in jedem Zusammenhang präzise Messwerte liefern. Leider erlaubt es uns die Technologie, diesem Ziel nahe zu kommen, aber nicht, es vollständig zu erreichen. Deshalb stehen wir bei elektrochemischen Sensoren für toxische Gase vor der Herausforderung von Querempfindlichkeiten, manchmal auch als "Störgase" bezeichnet.

Gasdetektoren detektieren in der Regel ein bestimmtes Gas und geben einen Alarm und/oder einen Messwert in Abhängigkeit von der vorhandenen Konzentration aus. Eine Querempfindlichkeit liegt vor, wenn ein anderes Gas als das überwachte/detektierte Gas den Messwert eines elektrochemischen Sensors beeinflussen kann. Dies führt dazu, dass die Elektrode im Sensor auch dann reagiert, wenn das Zielgas gar nicht vorhanden ist, oder es führt zu einer ungenauen Anzeige und/oder einem ungenauen Alarm für dieses Gas. Dies stellt natürlich ein Risiko für die Person dar, die den Sensor benutzt.

Ungenauigkeiten aufgrund von Querempfindlichkeiten

Die Querempfindlichkeit kann bei elektrochemischen Gasdetektoren zu verschiedenen Arten von ungenauen Messwerten führen. Diese können positiv sein (sie zeigen das Vorhandensein eines Gases an, obwohl es eigentlich nicht vorhanden ist, oder sie zeigen eine Konzentration dieses Gases an, die über dem tatsächlichen Wert liegt), negativ (eine verminderte Reaktion auf das Zielgas, die suggeriert, dass es nicht vorhanden ist, obwohl es tatsächlich vorhanden ist, oder eine Anzeige, die eine niedrigere Konzentration des Zielgases suggeriert, als tatsächlich vorhanden ist), oder das Störgas kann eine Hemmung verursachen.

Eine Inhibition liegt vor, wenn der Sensor das Zielgas einfach nicht registriert, wenn er dem Zielgas und dem Inhibitor zusammen ausgesetzt ist, oder wenn der Inhibitor bewirkt, dass der Sensor das Zielgas für einige Zeit (die Stunden oder sogar Tage betragen kann) nicht mehr registriert, nachdem er dem Inhibitor ausgesetzt wurde.

Hier sind einige Beispiele für jede Fehlerart:

• Positiver Ansprechfehler: Ein Kohlenmonoxid (CO)-Sensor reagiert zu 60 % positiv auf_H2. Wenn also der CO-Sensor 200 ppm Wasserstoff (_H2) erkennt, zeigt er 60 % von 200 ppm an (etwa 120 ppm).
• Negativer Ansprechfehler: Ein _SO2-Sensor reagiert zu -120 % auf Stickstoffdioxid (_NO2). Wenn also 5ppm _NO2 gleichzeitig mit 5ppm Schwefeldioxid (_SO2) gemessen werden, wird der Messwert um 6ppm reduziert, was (je nach Sensortyp) einen Messwert von 0ppm oder einen negativen Wert ergibt.
• Inhibition: _SO2-Sensoren können durch Ammoniak (_NH3) gehemmt werden und brauchen viele Stunden, um sich zu erholen und auf _SO2 zu reagieren.

Alle diese Fehler können sich nachteilig auswirken. Die Gefahr besteht eindeutig, wenn giftige Gase vorhanden sind und der Sensor nicht korrekt anzeigt. Aber selbst wenn die Querempfindlichkeit eine Überanzeige oder ein falsches positives Ergebnis verursacht, können Zeit und Ressourcen durch unnötige Evakuierungen, Belüftung und andere ungeplante Ausfallzeiten verschwendet werden.

Einige Hersteller veröffentlichen Daten und Diagramme zur Querempfindlichkeit, die Aufschluss darüber geben können, wie Querempfindlichkeiten die Messwerte dieser Produkte beeinflussen können. Es ist jedoch wichtig, sich nicht zu sehr auf diese Daten zu verlassen: Es kann große Unterschiede zwischen elektrochemischen Sensoren geben, die Hersteller können ihre Sensorkonstruktionen und -spezifikationen kurzfristig ändern, und die wissenschaftlichen Erkenntnisse entwickeln sich ständig weiter. Daher ist es ratsam, mit dem technischen Kundendienst des Herstellers in Kontakt zu bleiben, der über die neuesten Informationen verfügt und am besten in der Lage ist, Ratschläge zu einem bestimmten Sensor zu geben. Es ist auch sinnvoll, dafür zu sorgen, dass alle Mitarbeiter, die mit der Gasdetektion zu tun haben, über die Art der Querempfindlichkeit und der Interferenzen Bescheid wissen und sich über deren wahrscheinliche Auswirkungen im Klaren sind.