sistemi di rivelazione Gas

lo stato gassoso

la tossimetria

l’esplosimetria

I Sensori Catalitici

I sensori catalitici vengono utilizzati principalmente per la rilevazione di gas esplosivi, sia in strumenti fissi che portatili. Si dividono in due grandi categorie:
Tipo K utilizzato per la rilevazione di basse concentrazioni di gas Metano o GPL, trovano applicazione principalmente in ambienti civili.
Tipo Pellistor utilizzato per la rilevazione di Metano, GPL e altri gas quali l’Idrogeno e l’Acetilene. Possono rilevare concentrazioni massime del 100% del L.I.E., pertanto trovano applicazione principalmente in ambiente industriale.
Il principio di funzionamento del sensore catalitico è quello dell’elettrocatalisi; un sottile filamento di platino, per effetto della corrente che lo percorre, viene riscaldato fino a raggiungere una temperatura di 550°C.
A contatto con una miscela aria-gas provoca l’ossidazione dei corpi combustibili presenti e aumenta la propria temperatura in funzione della quantità di calore risultante da questo processo di ossidazione.
L’incremento di temperatura si traduce in un cambiamento di resistenza elettrica che risulta a sua volta proporzionale alla concentrazione del gas.
Il segnale elettrico di uscita è in funzione della temperatura e dell’umidità dell’ambiente in cui il sensore opera; per evitare di commettere errori nella misurazione, viene inserito un secondo filamento (insensibile alla presenza di gas) all’interno del sensore stesso.
Collegando il due filamenti in un circuito a ponte di Wheatstone si otterrà la compensazione alle variazioni di temperatura e di umidità ambientale.
Una problematica estremamente complessa, nell’ambito dei sensori catalitici è costituita da quello effetto che comunemente viene chiamato Avvelenamento del Catalizzatore.
È noto che particolari sostanze eventualmente presenti nell’atmosfera in cui il sensore opera, possono degradare il catalizzatore e quindi causare una riduzione della sensibilità.
Gli effetti nocivi di queste sostanze (siliconi, composti solforici e alogeni) possono essere temporanei o, nel caso peggiore ma non certo remoto, alterare permanentemente la sensibilità del sensore.
Nel caso in cui il sensore debba essere posto in un’atmosfera nociva per il catalizzatore debbono essere prese delle contromisure sia da parte del Costruttore sia da parte dell’Installatore.
Un parametro importante di cui occorre tenere conto è la vita media del sensore.
Nella maggioranza dei casi la degradazione, in genere lenta, dell’elemento sensibile è dovuta a tre cause fondamentali:

• non sono state rispettate le caratteristiche elettriche specificate dal costruttore, e quindi il filo caldo è stato percorso da una corrente troppo elevata

• il sensore è rimasto sottoposto per lunghissimo tempo a concentrazioni estremamente elevate di gas

• il sensore ha subito degli shock meccanici che lo hanno danneggiato irreparabilmente

La prima e la terza causa possono essere evitate dal costruttore con un progetto scrupoloso della parte elettrica e meccanica, mentre alla seconda causa non si può dare una soluzione.
Unica soluzione è la sostituzione del sensore al termine del periodo di vita dichiarato dal costruttore (di norma ogni 4-5 anni)

tipologia dei sensori

sensori catalitici

sensori a semiconduttore