MP7227-DA und VQ548MP2-DA – MEMS-basierte katalytische Gassensoren

Katalytische Gassensoren haben normalerweise einen relativ hohen Stromverbrauch und weisen aufgrund ihrer Bauweise mit dünnen Platindrähten als Wicklung einen Ausrichtungseffekt auf, der sich auf die Messwerte und Stabilität des Sensors auswirkt. In diesem Newsletter geht es hauptsächlich um den kleinen, verbrauchsarmen und widerstandsfähigen katalytischen MEMS-Gassensor MP7227-DA, der auch im Erdgassensormodul NGM_1 zum Einsatz kommt. Der Sensor MP7227-DA besticht durch einen sehr geringen Ausrichtungseffekt sowie eine hohe Widerstandsfähigkeit gegenüber mechanischen Erschütterungen, was ihn auch für den Einsatz in Handgeräten zur Gasanalyse geeignet macht. Gleiches gilt für das Produkt VQ548MP2-D, bei dem der MP7227-DA in einem Standard-Industriegehäuse untergebracht ist. Im einfach einzurichtenden Pulsbetrieb benötigt der Sensor besonders wenig Energie, wodurch Handgeräte zur Gasanalyse weniger oft geladen werden müssen. Auch bei fest installierten Gassensorlösungen ist der geringe Energieverbrauch von Vorteil, weil dadurch mehr Messsensoren je Versorgungsstrang möglich werden. Normalerweise ist die Leistung in Bereichen, in denen es zu Gasexplosionen kommen kann, beschränkt.

Der MP7227-DA ist sehr kompakt (14,4 x 6,7 mm) und mit einer eigens entwickelten Filtertechnologie ausgestattet, die verhindert, dass Verunreinigungen in Kontakt mit den Sensorelementen kommen. Gegenüber gängigen Chemikalien wie Siliziumdämpfen und Sulfiden ist der MP7227-DA deutlich widerstandsfähiger als konventionelle katalytische Gassensoren. Dadurch hat der MP7227-DA eine garantiert längere Lebensdauer als vergleichbare Standardprodukte. Beim VQ548MP2-DA handelt es sich um den in ein industrielles Standardgehäuse von 16 x 20 mm integrierten Gassensor MP7227-DA, womitauch die Eigenschaften des VQ548MP2-DA mit denen des MP7227-DA übereinstimmen.

Sowohl der MP7227-DA als auch der VQ548MP2-DA verfügen über die nötigen Zertifizierungen für den Einsatz in verschiedenen Bergbaugeräten und -anwendungen (Gruppe 1) sowie in Industrieanwendungen und Anlagen zur Gasanalyse (Gruppe 2), einschliesslich des Betriebs in den Zonen 0, 1 und 2. Beide Typen wurden nur als Bauteile zugelassen und dürfen möglicherweise nicht als Stand-Alone-Lösungen genutzt werden. Für den Einsatz in Gefahrenbereichen sind weitere Schutzmassnahmen nötig.

Der MP7227-DA und der VQ548MP2-DA wurden für die Detektion von Methan optimiert. Beide Gassensoren sprechen aber auch auf andere entzündliche Gase wie Propan und Butan an. Die Sensitivität und Ansprechzeit der Gassensoren hängt stark vom jeweiligen Gas ab, für das sie eingesetzt werden. Grundsätzlich ist die Anwendung auch für entzündliche Kühlgase möglich. Doch Sensitivität und Ansprechzeit des Sensors auf entzündliche Kühlgase wurden noch nicht getestet.