1. Katalyyttisesti lämmitettävät anturit (GX-SE, GX-CFC, GX-B...)

Jännitteenjakajan yläosan muodostaa hieman yli 300 °C:seen lämmitetty tinaoksidilevy. Kun kaasumolekyylit törmäävät siihen, resistanssi pienenee ja anturin jännite kasvaa. Lämmitysvaiheen aikana anturin jännite vaihtelee merkittävästi, minkä vuoksi varoituslaitteet jättävät huomiotta kaikki tulevat jännitteet ensimmäisten 3–5 minuutin ajan. Tänä aikana tarvitaan myös suurempaa virtaa. Näytöllä varustetuissa laitteissa näkyy "esilämmitys".

2. NDIR-infrapuna-anturit (CO2-liikennevalot, GX-D...)
Ei-dispersiivinen infrapuna-anturi havaitsee hiilidioksidia (CO2) optisella menetelmällä. CO2:lla on kyky vaimentaa tietyn aallonpituuden (~4 μm) infrapunavaloa. Anturin sisällä infrapuna-LED loistaa lasisuodattimen läpi, ja tämä valo ohjataan sitten mittauskammion läpi infrapunaluminanssianturiin. Mitä vähemmän valoa anturiin pääsee, sitä enemmän CO2:ta on mittauskammiossa, joka on yhdistetty ulkoilmaan kosteutta kestävän kalvon kautta. Schabuksen käyttämät kaksoissädeanturit mittaavat lisäksi infrapuna-LEDin valotehoa kompensoidakseen ikääntyneiden valonlähteiden aiheuttamia mittausvirheitä. Tehokas mikrokontrolleri ohjaa prosessia ja tuottaa joko CO2-pitoisuutta vastaavan anturijännitteen, pulssinleveysmodulaation (GX-D250) tai suoran UART-jännitteen, jonka eri varoituslaitteet arvioivat, näyttävät ja reagoivat äänihälytyksellä ja/tai relekytkennällä.

3. Sähkökemialliset anturit (GX-C1pro, GX-C...)
Sähkökemiallinen anturi havaitsee hiilimonoksidin (CO) kemiallisen reaktion kautta puhtaan veden kanssa. Anturi koostuu pääasiassa vesisäiliöstään, joka on yhdistetty ulkoilmaan aktiivihiililevyn ja pienen reiän kautta. CO:n reaktio H₂O:n kanssa tuottaa CO₂:ta, vetyä ja kaksi vapaata elektronia. Elektronien lukumäärä antaa siten suoran mittauksen CO-pitoisuudesta ja se voidaan mitata amperometrisesti. Elektronivirta on nanoampeerien alemmalla alueella, noin 1,5 nA/ppm CO. Siksi tällaista anturia ei voida kytkeä suoraan varoituslaitteeseen; sen sijaan mittauselektroniikan on sijaittava hyvin lähellä anturia ja oltava erittäin herkkä ja tarkka. Operaatiovahvistimet muuntavat signaalin kalibroiduksi jännitteeksi, joka sitten käsitellään analogia-digitaalimuuntimen (ADC) avulla 32-bittisessä mikrokontrollerissa. Elektrotechnik Schabus onnistui kehittämään tätä monimutkaista mittauskennoa TÜV Südin testaamana DIN 50291 -standardin mukaisesti; järjestelmä sertifioitiin vakauden ja tarkkuuden osalta, ja kaikki tarjotut CO-varoituslaitteet käyttävät tätä mittauskennoa sähkökemiallisen anturin kanssa.

Aloitetaan kaupunkikaasusta, jota ei enää ole olemassa siinä muodossa. Se tuotettiin hiilen kaasutuksesta ja sisälsi suhteellisen suuren määrän myrkyllistä hiilimonoksidia (katso sivu 74). Kaupunkikaasua oli saatavilla noin 1970-luvun loppuun asti ja Länsi-Berliinissä 1990-luvun puoliväliin asti. Se korvattiin vähitellen vähemmän myrkyllisellä maakaasulla. Tämä edellytti polttolaitosten muutoksia, mukaan lukien erilaisten tiivisteiden ja venttiilien käyttöä. Nimitystä "kaupunkikaasu" käytetään edelleen yleisesti, minkä vuoksi kutsumme syttyvien kaasujen anturiamme edelleen kaupunki- ja maakaasuanturiksi (SE). Maakaasu, jota kunnalliset laitoksemme ja kaasuntoimittajamme toimittavat lämmitykseen, veden lämmitykseen ja ruoanlaittoon, on luonnossa esiintyvä kaasu, joka on pääasiassa öljyntuotannon sivutuote, mutta sitä on peräisin myös puhtaista maakaasukentistä, jotka eivät tuota öljyä. Maakaasun pääkomponentti on erittäin helposti syttyvä metaanikaasu, jonka lämpöarvo on jopa... 90% Tilavuusosuus. Butaanin ja propaanin lisäksi muita aineita ovat erilaiset rikkiyhdisteiden jäämät, etaani, CO2, jalokaasut, typpi ja vesihöyry. Uuttamisen jälkeen maakaasu puhdistetaan myrkyllisistä ja käyttökelvottomista aineista, kuten vedestä, rikkivedystä ja hiilidioksidista, ja syötetään kaasunjakelujärjestelmäämme, mutta vasta sekoittamalla se rikkiyhdisteiden tioeetterien tai alkaanitiolien kanssa, jolloin kaasulle saadaan sen ominainen haju, jonka luonnollisesti havaitsemme kaasun hajuna. Ilman näitä lisäaineita maakaasu olisi hajutonta. Jokainen myytävä syttyvä kaasu on sekoitettava näiden aineiden kanssa hajun luomiseksi. Joten meillä on jo paras kaasuanturi aivan kasvojen keskellä: nenämme. Onneksi nenämme ei aina sijaitse juuri siinä paikassa, josta kaasu voisi tahattomasti päästä ulos. Se on kaasulinjan eri liitoksissa, siirtopisteessä, kaasuventtiilissä, mittarissa ja suoraan lämmitysjärjestelmässä, liedellä tai kattilassa. Täällä, yleensä niin kutsutuissa kodinhoitohuoneissa (kattilahuoneissa ja kodinhoitohuoneissa), mutta myös keittiössä suoraan kaasulieden vieressä, Elektrotechnik Schabuksen "kaupunki- ja maakaasu" -kaasunilmaisimet tulevat kuvaan. Ne havaitsevat välittömästi mahdolliset kaasuvuodot ja varoittavat putkiviasta kovalla, läpitunkevalla hälytyksellä. Tarvittaessa ne sulkevat myös liitetyn magneettisen sulkuventtiilin estääkseen kaasun lisävirtauksen. Koska maakaasu koostuu pääasiassa erittäin kevyestä metaanista, se on ilmaa kevyempää ja nousee välittömästi ilmaan, kun se purkautuu. GX-SE-anturi on siksi asennettava korkealle huoneeseen kaasun havaitsemiseksi välittömästi. Sitä ei kuitenkaan pidä sijoittaa aivan ylös, vaan noin 30 cm katon alapuolelle, koska nurkissa on niin sanottu kuollut tila. Katon lähellä oleviin nurkkiin ja reunoihin jäänyt ilma ei pääse poistumaan ja syrjäyttää kaasun. Kaasupulloista (butaani/propaani) on ilmaa raskaampaa, joten anturi sijoitetaan 15–30 cm lattian yläpuolelle.

On olemassa termi nimeltä "alempi räjähdysraja", lyhennettynä LEL ja ilmaistaan ​​prosentteina. Kaasu-ilmaseos muuttuu räjähdysherkäksi vain, kun 100% on saavutettu. On tärkeää ymmärtää, että vapautuvan kaasun määrä ei ole ratkaiseva tekijä, kuten CO:n tapauksessa, joka voidaan helposti ilmaista ppm-arvoina. Myös muut tekijät vaikuttavat asiaan. Näitä ovat lämpötila, kosteus ja happipitoisuus, koska palaminen ehdottomasti vaatii happea; muuten mikään ei pala. Korkeampi kosteus tarkoittaa, että happea on vähemmän, ja korkeampi lämpötila tarkoittaa, että huoneessa on vähemmän hiukkasia, jotka voivat reagoida keskenään. SE-anturimme ottavat nämä kolme tekijää huomioon ja muuntavat ne jännitteeksi, jonka varoituslaitteet havaitsevat. Jos nyt havaitaan edes yksittäinen molekyyli, tai realistisemmin, jos... z.Bvain 3% UEG:tä tulisi varoittaa eli tiedottaa, mutta yksikään asiakas ei hyväksyisi tällaista käytöstä pitkällä aikavälillä. Siihen asti 5% Väärät hälytykset ovat yleisempiä alemman räjähdysrajan (LEL) yhteydessä kuin kaasulinjan viasta voisi odottaa. Anturit pystyvät havaitsemaan ne, mutta kuka haluaa varoituksen, kun avoimet maali- ja lakkapurkit kaasua purkautuvat tai kun joku kävelee anturin ohi vastalakattujen kynsien tai vastalevitetyn hajuveden kanssa? Liuottimet, kuten monet muut yleiset kotitalousaineet, ovat hyvin samankaltaisia ​​kuin kaupunkikaasun ja maakaasun hiilivedyt, ja anturit havaitsevat ne yhtä helposti. Useat lukuisista DIN-standardeista, jotka käsittelevät maakaasun havaitsemista asuinalueilla, suosittelevat varoituksen antamista viimeistään silloin, kun LEL saavutetaan. 20% LEL-raja. Koska anturimme havaitsevat myös nestekaasua (LPG, jossa on suuri butaani- ja propaanipitoisuus), olemme valinneet varhaisvaroitustason 12% Normaaliarvon alarajasta (LEL) on sovittu. Aina oikea-aikaisesti vaaran välttämiseksi, mutta riittävän suvaitsevaisesti, jotta vältetään usein toistuvat valeaseet. Ja tietenkin normin rajoissa.

Mistä hiilimonoksidi on peräisin? Kuka sitä sekoitti kaasuuni? Mitä kehossamme tapahtuu, kun hengitämme hiilimonoksidia (CO)?

Hiilimonoksidia ei toimiteta. Sitä syntyy kaikissa palamisprosesseissa, joissa ei ole riittävästi happea. Jokainen kaasumolekyyli (z.BMetaani (CH4) vaatii täydelliseen palamiseen kaksi happimolekyyliä (O2). Tämä tuottaa kaksi vesimolekyyliä (H2O) ja yhden hiilidioksidimolekyylin (CO2), joka ei ole läheskään yhtä vaarallinen kuin hiilimonoksidimolekyyli (CO). Kaasu on voimakasta ja palaa helposti. Jos happea ei ole riittävästi saatavilla, kaksi kaasumolekyyliä jakaa yhden happimolekyylin, jolloin muodostuu hiilimonoksidia ja vetyä.

CH4 + 2 O2 -----> CO2 + 2 H2O (täydellinen)
tai
2 CH4 + O2 -----> 2 CO + 4 H2 (epätäydellinen)

Palamispisteessä on oltava riittävästi happea, ei vain hajallaan ympäri huonetta. Tämä selittää helposti, miksi hiilimonoksidia (CO) syntyy käytännössä jokaisessa polttolaitteessa (kattilassa, lämmitysjärjestelmässä jne.). Pölystä tukkeutunut suutin riittää aiheuttamaan tämän. Tai talo, johon on jälkiasennettu paksu eristys. Tämä on helposti tunnistettavissa palamisen silmämääräisessä tarkastuksessa, jos liekissä näkyy keltainen komponentti. Täydellinen palaminen riittävällä hapella näyttää aina siniseltä, vaikka keltaista komponenttia ei ole aina helppo havaita. Muuten, metaanikaasu on vain yksi esimerkki tästä; tämä pätee myös kaikkiin muihin palamisprosesseihin, kuten butaaniin, propaaniin, öljyyn, paperiin, pahviin, puuhun ja pelletteihin. Kaikki palaminen vaatii riittävästi happea!

Jokainen kehomme solu käyttää myös happea toimiakseen kunnolla. Hengitämme happea, joka sitoutuu hemoglobiiniin (punasoluihin) keuhkojen alveoleissa ja kulkeutuu soluihin verenkierron kautta. Tässä tapahtuu palamisprosessi: happimolekyyli poistetaan punasolusta, ja tästä (täydellisestä) palamisesta syntyvä hiilidioksidimolekyyli (CO2) kiinnittyy takaisin punasoluun kuljetettavaksi keuhkoihin uloshengitystä varten. Kuitenkin, kun hengitämme sisään CO2:ta ilmaseoksessa, siitä tulee ongelmallista. Hemoglobiini tunnistaa vain CO2:n happiatomin (O) ja sitoutuu siihen noin 300 kertaa voimakkaammin kuin puhdas happi. Solu ei pysty hyödyntämään CO2:ta ja lähettää sen takaisin keuhkoihin uloshengitystä varten. Siellä ei kuitenkaan tapahdu vaihtoa, koska happiatomi (O) on jo vahvasti sitoutunut hemoglobiiniin; emme yksinkertaisesti hengitä CO2:ta ulos. Tämä tapahtuu tyypillisesti noin 20 minuutin kuluttua; CO kerääntyy vereen jokaisella hengityksellä, ja samaan aikaan on yhä vähemmän punasoluja, jotka voivat vielä imeä happea. Tämä tekee hiilimonoksidista myrkyllistä. Hapenpuute estää solujen toimintaa. v.a...keskushermosto, sydän ja aivot kärsivät; ihminen väsyy, nukahtaa ja pahimmassa tapauksessa kuolee tukehtumiseen hengittämisestä huolimatta. Akuutissa hiilimonoksidimyrkytyksen tapauksessa vain puhdas happi auttaa, mieluiten ylipainekammiossa annettuna.