Kruisgevoeligheden kennen

In een perfecte wereld zouden gasdetectorsensoren specifieke gassen identificeren, isoleren en meten en nauwkeurige metingen voor elk gas in elke context geven. Helaas stelt technologie ons in staat om daar dichtbij te komen, maar niet om het volledig te bereiken. Daarom hebben we bij het werken met elektrochemische toxische sensoren te maken met de uitdaging van kruisgevoeligheden, soms bekend als 'interfererende gassen'.

Gasdetectoren detecteren doorgaans een bepaald gas en geven een alarm en/of meting in verhouding tot het aanwezige niveau. Kruisgevoeligheid treedt op wanneer een ander gas dan het gas dat wordt bewaakt/gedetecteerd, de meting van een elektrochemische sensor kan beïnvloeden. Hierdoor reageert de elektrode in de sensor, zelfs als het doelgas niet daadwerkelijk aanwezig is, of veroorzaakt het een anderszins onnauwkeurige meting en/of alarm voor dat gas. Uiteraard brengt dit de persoon die de sensor gebruikt in gevaar.

Onnauwkeurigheden veroorzaakt door kruisgevoeligheid

Kruisgevoeligheid kan verschillende soorten onnauwkeurige metingen in elektrochemische gasdetectoren veroorzaken. Deze kunnen positief zijn (aangeven dat er een gas aanwezig is, ook al is het er niet, of aangeven dat het niveau van dat gas boven de werkelijke waarde ligt), negatief (een verminderde reactie op het doelgas, wat suggereert dat het afwezig is terwijl het er wel is, of een meting die suggereert dat er een lagere concentratie van het doelgas is dan er is), of het interfererende gas kan remming veroorzaken.

Remming treedt op wanneer de sensor het doelgas niet meer registreert wanneer deze wordt blootgesteld aan het doelgas en de remmer samen. Het kan ook zijn dat de remmer ervoor zorgt dat de sensor het doelgas gedurende enige tijd (dit kan uren of zelfs dagen zijn) na blootstelling aan de remmer niet meer registreert.

Hier volgen enkele voorbeelden van elk type fout:

• Positieve responsfout: een koolmonoxide (CO) sensor heeft een positieve respons op H ₂ met een snelheid van 60%. Dus wanneer de sensor die CO detecteert 200 ppm waterstof (H ₂ ) ziet, geeft dit 60% van 200 ppm aan (ongeveer 120 ppm).
• Negatieve responsfout: een SO ₂ -sensor heeft een respons van -120% op stikstofdioxide (NO ₂ ). Dus als hij 5 ppm NO ₂ tegelijk met 5 ppm zwaveldioxide (SO ₂ ) ziet, wordt de meting met 6 ppm verlaagd, wat (afhankelijk van het type sensor) een meting van 0 ppm of een negatieve waarde oplevert.
• Remming: SO ₂ -sensoren kunnen worden geremd door ammoniak (NH ₃ ) en het duurt vele uren voordat ze herstellen en reageren op SO ₂

Al deze fouten kunnen nadelige effecten hebben. Het is duidelijk dat er gevaar ontstaat wanneer er giftig gas aanwezig is en de sensor niet correct meet. Maar zelfs wanneer kruisgevoeligheid een over-reading of vals-positief resultaat veroorzaakt, kunnen tijd en middelen worden verspild door onnodige evacuaties, ventilatie en andere ongeplande downtime.

Sommige fabrikanten publiceren kruisgevoeligheidsgegevens en -grafieken, en deze kunnen een indicatie geven van hoe kruisgevoeligheden de metingen in die producten kunnen beïnvloeden. Het is echter belangrijk om hier niet te veel op te vertrouwen: er kunnen grote verschillen zijn tussen elektrochemische sensoren, fabrikanten kunnen hun sensorontwerpen en -specificaties op korte termijn wijzigen en wetenschappelijk inzicht ontwikkelt zich voortdurend. Daarom is het een goed idee om in gesprek te blijven met het technische ondersteuningsteam van de fabrikant, die op de hoogte is van de laatste informatie en het beste geplaatst is om advies te geven over een bepaalde sensor. Het is ook verstandig om ervoor te zorgen dat alle medewerkers die betrokken zijn bij gasdetectie op de hoogte zijn van de aard van kruisgevoeligheid en interferentie, en alert zijn op de waarschijnlijke effecten ervan.