Pyro­elek­tri­sche Detek­toren in der Gasana­lyse

Die Atemluft eines Menschen gleicht einem gasförmigen Profil seines Gesundheitszustandes. So können beispielweise Diabetes, Krebs oder Magenerkrankungen zuverlässig mittels nichtinvasiver Atemgas-Messsysteme diagnostiziert werden – ohne Blutabnahme. Die NDIR-Gasanalyse findet ebenso in der Lungenfunktionsdiagnostik Anwendung, um die Leistungsfähigkeit der Lunge, beispielsweise bei Leistungssportlern, festzustellen. Auch in Krankenhäusern spielt die Gasdetektion eine Rolle. Dort finden sich Detektoren in Messgeräten, die in den Operationssälen die Anästhesie und Zusammenstellung des Narkose-Gasgemischs kontrollieren.

Infrarotdetektoren sind für die Industrie elementar. Sie detektieren explosive oder umweltschädliche Gase bei Gaslecks und kommen zur Messung von Industrieabgasen zum Einsatz, um Emissionsgrenzwerte einzuhalten. Ein weiteres Anwendungsgebiet ist die Elementaranalyse. Hier werden die Detektoren genutzt, um Verunreinigungen in Stoffen mit unterschiedlichen Aggregatzuständen zu identifizieren oder in der Stahlherstellung, um die richtige Zusammensetzung der Stahllegierung zu garantieren. Bei Hochtemperaturbohrvorgängen messen Infrarotdetektoren die Gaskonzentration und geben Aufschluss über den Bohrfortschritt.

Schlagwetterexplosionen sind im Bergbau ein großes Risiko. Dabei entzündet sich ein Gemisch aus Methan und Luft. Um die Sicherheit der Bergarbeiter zu gewährleisten, ist die rechtzeitige Erkennung von Methan entscheidend. Infrarotdetektoren detektieren bereits kleinste Konzentrationen. Auf Grund Ihrer geringen Größe kommen Detektoren auch in tragbaren Sicherheitsgeräten, wie mobilen Gaswarngeräten zum Einsatz. Zu Ihren Anwendungsgebieten gehören u. a. die Überwachung von Arbeitsplätzen sowie die Leckerkennung.

Mit pyroelektrischen Detektoren können durch Photosynthese bedingte Stoffwechselprozesse von Pflanzen überwacht werden. Besonders die Messung von CO2 ist hier von Interesse, um die Absorptionsfähigkeit von Pflanzen zu erforschen. Auch in der KfZ-Abgasanalyse spielt Infrarotsensorik eine Rolle. Um geltenden Abgasnormen gerecht zu werden und Schadstoffklassen zu ermitteln, wird die NDIR-Gasanalyse eingesetzt. Sie misst die Konzentration der ausgestoßenen Gase.

Weiterhin können die Detektoren bei der Überwachung von Kühlmitteln in Industrie, Einzelhandel oder bei Fahrzeugen zum Einsatz kommen. Als Bestandteil von Lecksuchgeräten identifizieren sie Lecks, an welchen das umweltgefährdende Kühlmittel nach außen dringt. So können rechtzeitig Maßnahmen zur Sicherung veranlasst werden.

Die Überwachung von Prozessgasen ist essentiell für das exakte Führen eines Prozesses aber auch unabdingbar für die Sicherheit der Beschäftigten. Zahlreiche Prozessgase sind brennbar, hoch explosiv und gehören zu den Treibhausgasen. Auch mit dem Blick auf die Wirtschaftlichkeit sollen Prozessgase in möglichst geringer Menge verbraucht werden. Vor allem bei der hochtechnisierten Halbleiterproduktion entstehen in vielen Produktionsprozessen Gase und Abgase. Aus diesem Grund ist eine permanente Überwachung unerlässlich. Auch in der Chemiebranche oder Lebensmittelindustrie spielt die Überwachung der Raumluft eine entscheidende Rolle. Aus Sicherheitsgründen müssen die vorhandenen Gase unmittelbar und zuverlässig überwacht werden.

Auch Messgeräte zur Atemalkoholkontrolle bei Autofahrern zählen zu den Anwendungsgebieten von Gaserkennungsdetektoren. Sie erfassen bereits geringste Atemalkoholkonzentrationen und ermöglichen sehr genaue Messwerte, die der Polizei als Beweismittel für Alkohol- oder Drogenmissbrauch am Steuer dienen. Ein Fünftel der arbeitsbedingten Unfälle sind ebenfalls auf Alkohol zurückzuführen. Es ist keine neue Erkenntnis, dass die Zahl der alkoholbedingten Verkehrsunfälle ein großes Problem darstellt. Busfahrer und Lokführer müssen sich aus diesem Grund vor Dienstantritt einem Alkoholtest unterziehen.