Diese Familie an Multigassensoren überwacht den Zustand von Hochleistungstransformatoren und ermöglicht eine Früherkennung von entstehenden Schäden. Der Betreiber kann somit frühzeitig eine Wartung oder Reparatur einleiten. Dadurch werden teure Betriebsmittel vor Beschädigung geschützt, und es wird die unterbrechungsfreie elektrische Energieversorgung sichergestellt.
In Hochleistungstransformatoren wird Öl als ein Isolationsmittel eingesetzt. Mit der Zeit können sich durch elektrische und thermische Belastung Fehlerzustände im Transformator entwickeln, die dazu führen, dass sich sogenannte Fehlergase bilden. Diese lösen sich im Öl, so dass Analysen des Öls Rückschlüsse auf den Zustand des Transformators erlauben. Beispielsweise können durch das Mischungsverhältnis der Gase Methan (CH4), Acetylen (C2H2) und Ethen (C2H4) mithilfe des Duval Dreiecks (Abbildung 1) bis zu sieben verschiedene Fehlerzustände des Transformators unterschieden werden.
m-u-t hat entsprechende Sensoren exklusiv für einen weltweit führenden Hersteller von Online Dissolved Gas Analysern (DGA) zur Überwachung von Transformatoren in Hoch- und Höchstspannungsnetzen entwickelt. Auf Wunsch unseres Kunden wurden Varianten zur Messung bis zu zehn verschiedenen Gasen entwickelt und in Serien gefertigt.
Aktuell fertigt m-u-t für diese Applikation l verschiedene Varianten von Multigassensoren in Serie. Diese verfügen über bis zu neun optischen Kanälen zur Messung nach dem NDIR-Verfahren, ergänzt um Sensoren für Temperatur, relative Feuchte und Druck sowie variantenabhängig um Sensoren für Wasserstoff (H2) und Sauerstoff (O2).
Sämtliche Varianten unserer Multigassensoren integrieren die Messung aller Parameter in einer einzigen kompakten Probenkammer. Zentrale Produktvorteile der innovativen, in Deutschland entwickelten und gefertigten Multigassensoren sind die kompakte Bauform und das attraktive Preis-Leistungs-Verhältnis auf höchstem Qualitätsniveau.
Für die Langzeit-Lagerung von Obst gibt es spezielle Kühlräume, in denen die Gaszusammensetzung verändert wird. Insbesondere wird hier der Sauerstoffgehalt reduziert und der Gehalt an Kohlendioxid (CO2) erhöht, wodurch der Reifungsprozess stark verlangsamt wird. Durch Messung und gezielte Veränderung der Gaszusammensetzung können für jede Obstsorte die für die Lagerung spezifischen optimalen Bedingungen eingestellt werden (CA – controlled atmosphere). Wenn sehr geringe Sauerstoff-Gehalte an der unteren Grenze der biologischen Aktivität eingestellt werden, spricht man von einem ULO-Lager (Ultra-Low-Oxygen). Für manche Apfel-Sorten sind so Lagerzeiten von bis zu einem Jahr ohne merkliche Qualitätseinbußen möglich.
Bei der Reifung von Obst und Gemüse wird das gasförmige Pflanzenhormon Ethen (C2H4, Ethylen) freigesetzt. Dieses beschleunigt bei vielen Früchten die Reifung, so dass es bei Bananen, Tomaten und Zitrusfrüchten zur Steuerung der Reifung eingesetzt wird. Die Messung von Ethen im Obstlager bzw. in einer Reifekammer kann daher Aufschluss über den Reifungszustand des Obstes geben. m-u-t hat für die Applikation individuelle, modularisierte Sensorlösungen für einen renommierten Anlagenhersteller für Obstlagerung im Alten Land bei Hamburg, dem größten geschlossenen Obstanbaugebiet Europas, entwickelt.
Diese bestehen aus je einem Modul zur Messung von Kohlendioxid (CO2) und Sauerstoff (O2).
Das Modul zur Messung von Kohlendioxid basiert auf dem optischen NDIR-Messprinzip und kann für verschiedene Maximalkonzentrationen zwischen 5% und 100% CO2 konfiguriert und kalibriert werden.
Distickstoffmonoxid (N2O, „Lachgas“) wird zur Anästhesie bei medizinischen Eingriffen angewendet. Ein Teil des Narkosegases wir dabei in die Umgebung abgegeben. Dies erfolgt einerseits durch Leckagen am Narkosegerät oder der Maske bzw. dem Tubus am Patienten, andererseits dadurch, dass die Patienten das im Körper aufgenommene Gas nach dem medizinischen Eingriff wieder abatmen. Zum Schutz des medizinischen Personals vor Langzeitfolgen sind strenge Arbeitsplatzgrenzwerte einzuhalten. Zur kontinuierlichen Überwachung dieser Grenzwerte hat m-u-t ein Überwachungssystem auf Basis einer optischen NDIR-Messung für N2O entwickelt, das die Umgebungsluft ansaugt sowie laufend die Konzentration misst und anzeigt.
Die Messwerte werden direkt im Gerät, und z.B. auf Basis der Empfehlungen der MAK-Kommission dahingehend bewertet, ob eine Überschreitung von Grenzwerten erfolgt. Hierbei werden auch zulässige, kurzzeitige Überschreitungen des Grenzwertes berücksichtigt und auf dieser Basis ggf. ein mehrstufiger Alarm ausgelöst. Für Dokumentationszwecke erfolgt die Speicherung der Messwerte über einen Zeitraum von mehreren Wochen.
Eine elektrochemische, galvanische Zelle zeichnet sich durch eine geringe Leistungsaufnahme aus. Das Sauerstoffmessmodul kann für Messbereiche mit Endwerten von 10% bis hin zu 100% Sauerstoff kalibriert werden. Ein optischer Sauerstoffsensor auf Basis von Fluoreszenzlöschung verfügt ebenfalls über eine geringe Leistungsaufnahme und ist für einen Messbereich von bis zu 25% Sauerstoff verfügbar.
Elektrochemische Sauerstoffsensoren basierend auf einer Sauerstoffpumpzelle aus Zirkondioxid sind auch für Messbereiche mit sehr niedrigen Sauerstoffkonzentrationen verfügbar. Die Messbereiche reichen von 0,001% bis 0,1% bis hin zu 1% bis 96% Sauerstoff.
Zur Messung von Ethylen (C2H4) steht ein Modul zur Verfügung, dass auf dem NDIR-Messprinzip basiert. Hier wird eine Multireflexionszelle eingesetzt, um eine hohe Empfindlichkeit und Genauigkeit im Konzentrationsbereich bis zu 2000ppm zu erreichen. Dieses Modul kann als Multigassensor ebenfalls CO2 im niedrigen und mittleren Konzentrationsbereich bis 10.000ppm sowie Sauerstoff mittels einer Zirkondioxid-Pumpzelle messen. Zudem sind Sensoren für Druck, Feuchte und Temperatur integriert.
