H2-SafeSens UEG Überwachung – Innovationen für Ihre Projekte

H2-SafeSens
UEG Überwachung

Explosionsschutz durch eine permanente Gas- überwachung bei Wasserstoffanwendungen ist eine der unabdingbaren Herausforderungen beim Betrieb von Wasserstoff-Forschungs- oder Produktionsanlagen.

Aufgrund möglicher Gefahren des „dünnen“ H2 müssen durch Betreiber und Konstrukteure von Test- und Produktionssystemen Schutzmaßnahmen getroffen werden, um Schäden durch eine Explosion oder einen Rückbrand auszuschlie- ßen. Hierbei gilt es vorwiegend, den Grenzwert von 4 % UEG (Explosionsgrenze) nie zu überschreiten bzw. einen Voralarm auszulösen, um mögliche Schutzmechanismen im Vorfeld einer Gefahrensituation zu starten.

Die PROCESS-Ausführung kann direkt in eine druckbehaftete Rohrleitung eingebaut werden. Ein eingebauter Drucksensor sorgt mit einer Korrektur für eine sichere, druckunabhängige Konzentrationsmessung.

Sollte es im Havariefall, z. B. Risse in einer Zelle, Membrane oder der Entstehung eines Überdruckes, zu einem unerwünschten, gefährlichen Rückfluss von Gas in einer Prozessleitung kommen, kann der H2SafeSens direkt zu einer Messung von H2 und einer Abschaltrekation führen. Dies ist ein sehr gefähliches Szenario, da man es nicht extern messen und erkennen kann.

Der H 2SafeSens kombiniert die Vorteile eines WLD (Wärmeleitfähigkeitsdetektor) und eines MOX (Metalloxid) Halbleiter Sensors in einer Einheit. Die sich daraus ergebenen, überschneidenden Prüfungen sorgen für eine hohe Prozesssicherheit und Langzeitstabilität.

Über eine innovative Touch-Anzeige werden die H 2 Konzentration sowie ggf. ein visueller Alarmzustand angezeigt. Die beiden Schwellwerte, welche passwortgeschützt vom Anwender verändert werden können, sind im Standard auf 0,5 % und 2,5 % H2 eingestellt, so dass der Sensor sofort „plug & work“ eingesetzt werden.

Die Instrumente der Baureihe H2SafeSens sind ausgelegt, um Wasserstoffkonzentrationen im Bereich von 0 bis 10 % H2 Konzentration zu messen. Im Gegenzug können sie auch O2 in H2 im Bereich bis 90 % messen. Andere Messbereiche sind auf Anfrage optional möglich. Die zwei stecknadelkopfgroßen Sensorzellen bestehen aus einem Wärmeleitfähigkeitssensor für höhere und einen MOX-Halbleitersensor für niedrigere Konzentrationsbereiche. Der MOX-Sensor besteht aus Aluminiumoxid und wird deshalb nicht durch chemisch, galvanische Effekte beim Kontakt mit Wasser zerstört. Beide Sensorsignale werden über einen internen Mikroprozessor präzise kombiniert und linearisiert. Dabei findet auch eine Plausibilitätsüberprüfung mit Statusausgabe statt. Da die Konzentrationsmessung druckabhängig ist, wird ein Drucksignal von einem internen Drucksensor zur Signalaufbereitung benutzt. Das Drucksignal kann kundenseitig über eine digitale Schnittstelle verwendet werden. Bei dem Sensor AMBIENT kann die Konzentration als Analogsignal ausgegeben werden. Über den IO-Link steht beim PROCESS Sensor ergänzend zur Konzentration noch der Druck als Zusatzinformation zur Verfügung.

Vorteile

Spezifikationen

Gase	Typisch H2 O2, Air Weitere Gase auf Anfrage
Messbereich	0 bis 10 % H 2 in Air 10 bis 90 % O 2 in H2 (weitere sowie ppm oder ppt auf Anfrage)
Druckbereich	AMBIENT: 1013 mbar ± 10 % PROCESS: Standard 0…16 bar Ausführung HP 0…100 bar (verfügbar Q4 2024) Weitere auf Anfrage
Material	Fluid: Edelstahl und inertes Aluminiumoxid Gehäuse: Aluminium und Edelstahl
Umgebungstemperatur	-10 bis + 50 °C
Spannungsversorgung	24 Vdc/0,8 A
Genauigkeit	Besser 1,5 % v.E. Einzelkalibrierung möglich
Reaktionszeit	< 0,5 Sek
Leckrate	Besser 1 x 10E-9 mbar’l/sek
Prozessanschluss	AMBIENT: ¼“ G Außengewinde PROCESS: ¼“ G Innengewinde
Dimensionen	PROCESS: 96 x 85 x 45 mm (Höhe x Breite x Tiefe) AMBIENT: 124 x 28 mm (Länge x Breite)
Zulassungen	CE Konformität nach Maschinenrichtlinie 2006/42/EG ATEX in Vorbereitung

Dimensionen Ambient (in mm)

Dimensionen Process (in mm)

Anschluss/Pin Belegung

PIN 1	L+ (13-30 Vdc)
PIN 2	OUT 2 (PNP/NPN oder 0-10V / 4-20 mA)
PIN 3	L- (GND)
PIN 4	Out 1 (NP/NPN oder IO-LINK)