Temperatur, Luftfeuchtigkeit, Druck und die Beschaffenheit der Gasprobe können die Messgenauigkeit erheblich beeinflussen. Gerade in industriellen Anwendungen, in denen präzise Gasmessungen über Prozessqualität, Effizienz und Sicherheit entscheiden, lohnt sich deshalb ein genauer Blick auf mögliche Störfaktoren.
1. Temperatur: Wenn Wärme die Messung beeinflusst
Gassensoren arbeiten nicht unabhängig von ihrer Umgebung. Steigende oder fallende Temperaturen können sowohl elektronische Komponenten als auch die physikalischen Eigenschaften des Messgases beeinflussen.
Bei NDIR-Gassensoren betrifft dies beispielsweise die Infrarotquelle und den Detektor. Besonders schnelle Temperaturwechsel können zu vorübergehenden Messabweichungen führen.
Die Lösung: Eine geeignete Temperaturkompensation reduziert diese Einflüsse. Entscheidend ist jedoch, dass der Sensor für den tatsächlichen Temperaturbereich der Anwendung ausgelegt ist.
2. Feuchtigkeit: Ein unterschätzter Störfaktor
Wasserdampf kann die Gasmessung auf unterschiedliche Weise beeinflussen. Bei optischen Messverfahren können bestimmte Absorptionsbereiche durch Feuchtigkeit gestört werden.
Problematischer wird es, wenn Wasserdampf kondensiert. Flüssigkeitströpfchen können optische Komponenten beeinträchtigen und Gaswege blockieren.
Die Lösung: Je nach Anwendung helfen eine kontrollierte Gasaufbereitung, geeignete Filter oder eine Trocknung der Gasprobe. Wichtig ist, dass diese Maßnahmen die Konzentration des Zielgases nicht unzulässig verändern.
3. Druckschwankungen: Gleiche Konzentration, anderes Signal
Ein häufig übersehener Faktor ist der Gasdruck.
Bei der NDIR-Messung wird erfasst, wie stark bestimmte Gasmoleküle Infrarotstrahlung absorbieren. Verändert sich der Druck, ändert sich auch die Anzahl der Moleküle im optischen Messweg. Dadurch kann sich das Messsignal verändern, obwohl der relative Anteil des Zielgases gleich bleibt.
Die Lösung: Eine geeignete Druckkompensation oder eine geregelte Probenahme kann helfen, solche Abweichungen zu reduzieren.
4. Verschmutzung: Wenn die Gasprobe zum Problem wird
Staub, Aerosole oder andere Verunreinigungen können sich in Messsystemen ablagern. Besonders bei industriellen Prozessen mit belasteten Gasströmen kann dies langfristig die Messqualität beeinträchtigen.
Bei optischen Sensoren können verschmutzte Messzellen die Lichtübertragung verändern. Auch zugesetzte Filter oder Gasleitungen können zu verzögerten Messergebnissen führen.
Die Lösung: Eine auf die Anwendung abgestimmte Gasaufbereitung und regelmäßige Kontrolle der Messstrecke tragen dazu bei, die Messqualität dauerhaft zu sichern.
5. Fehlerhafte Kalibrierung: Wenn der Referenzwert nicht mehr stimmt
Nicht jede Messabweichung entsteht durch äußere Einflüsse. Auch eine ungeeignete oder fehlerhaft durchgeführte Kalibrierung kann falsche Werte verursachen.
Werden beispielsweise ungeeignete Prüfgase verwendet oder die erforderlichen Kalibrierbedingungen nicht eingehalten, können systematische Abweichungen entstehen.
Die Lösung: Kalibrierintervalle und Prüfverfahren sollten sich an den Herstellervorgaben, den Betriebsbedingungen und den Genauigkeitsanforderungen der jeweiligen Anwendung orientieren.
Präzise Gasmessung beginnt bei den Einsatzbedingungen
Moderne NDIR-Gassensoren bieten eine hohe Selektivität und Langzeitstabilität. Dennoch hängt die Qualität einer Messung nicht allein vom Sensor ab, sondern vom gesamten Messsystem.
smartGAS entwickelt NDIR-basierte Sensorlösungen für unterschiedliche industrielle Anforderungen. Je nach Sensormodell und Anwendung unterstützen integrierte Kompensationsfunktionen sowie abgestimmte Komponenten zur Gasaufbereitung eine zuverlässige Messung auch unter anspruchsvollen Bedingungen.
Fazit: Wenn ein Gassensor falsche Werte anzeigt, muss nicht zwangsläufig ein Defekt vorliegen. Häufig lohnt es sich, zunächst Temperatur, Feuchtigkeit, Druck, Gasführung und Kalibrierung zu überprüfen. Wer diese Einflussfaktoren bereits bei der Systemauslegung berücksichtigt, schafft die Grundlage für langfristig präzise und zuverlässige Messergebnisse.
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