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IR Sensor
Methan-Molekül
absorbiert IR-Licht
eingestrahlte
Infrarot-Intensität
Ein Methan-Molekül absorbiert Energie
und wird zum Schwingen gebracht
Reaktion
CH
+ Energie
4
Kohlenwasserstoffe hingegen absorbieren Strahlung in einem ganz bestimmten Wellenlän-
genbereich, etwa von 3,3 bis 3,5 Mikro meter – und das lässt sich messtechnisch nutzen, denn
Luft, d. h. Sauer stoff, Stickstoff und Argon absorbieren in diesem Bereich nicht. In einem Be-
hältnis, das gasförmigen Kohlenwasserstoff wie z. B. Methan oder Propan enthält, wird die In-
tensität von eingestrahltem Infrarot Licht geschwächt, und diese Schwächung ist von der Gas-
konzentration abhängig.
Luft: Infrarot geht ungeschwächt hindurch – Intensität bleibt gleich
Gas (z. B. Methan): Infrarot geht geschwächt hindurch – Intensität verringert sich entspre-
chend der Konzentration an Methan. Dieses ist das Prinzip eines Infrarot-Messgerätes, das sich
die IR Sensoren von Dräger zunutze machen. Brennbare Gase und Dämpfe sind meist Koh-
lenwasserstoffe, und Kohlenwasserstoffe sind fast immer über ihre typische IR-Absorption de-
tektierbar.
Funktionsprinzip: Die zu überwachende Umgebungsluft gelangt durch Diffusion oder Pumpe
in die Messküvette. Vom Strahler gelangt breitbandige Strahlung durch ein Fenster in die Kü-
vette, wird an den verspiegelten Wänden reflektiert und fällt nach Durchtritt durch ein Fenster
auf den Doppeldetektor. Dieser besteht aus einem Mess- und Referenzdetektor. Enthält das
Gasgemisch einen Anteil an Kohlenwasserstoffen, so wird ein Teil der Strahlung absorbiert
und der Messdetektor liefert ein verringertes elektrisches Signal. Das Signal des Referenzde-
tektors bleibt dabei unverändert. Schwankungen der Leistung des Strahlers, Verschmutzung
des Spiegels und der Fenster sowie Störungen durch Staub- oder Aerosolbelastung der Luft
wirken auf beide Detektoren in gleichem Maße und werden vollständig kompensiert.
geschwächte
Infrarot-Intensität
CH
(angeregt)
4
Flammen-
Reflektor
Doppel-
sperre
detektor
Gas
IR-Strahler
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