Medizintechnik

Optischer O2-Gassensor - Optischer Hochleistungs-Sauerstoffsensor für die Gasmessung

Ref.-Nr. F-0131

Keywords: Optischer-Hochleistungs-Sauerstoffsensor, Gasmessung

Bekanntlich sinkt mit der Zeit in Abhängigkeit von Temperatur und Sauerstoffkonzentration ihre Empfindlichkeit, was ihren häufigen Austausch erzwingt. Darin besteht bei diesen herkömmlichen Sensoren der schwerwiegendste Nachteil. Ansonsten sind sie gegenüber einer Reihe von Gasen querempfindlich und können von anderen verunreinigt werden. Darüber hinaus enthalten galvanische Sensoren einen flüssigen oder halbflüssigen Elektrolyten und erhebliche Mengen Blei. Letzteres ist in der EU ab 2024 für Sauerstoffsensoren verboten. Ein Eins-zu-Eins-Replacement ohne die genannten Nachteile müsste auf einem völlig anderen Messprinzip beruhen.

Vorteile

  • Keine Erschöpfung, daher längere Lebensdauer
  • Werkskalibriert
  • Keine Querempfindlichkeit gegenüber den meisten Gasen
  • Kleiner Drift, daher lange Intervalle zwischen den Kalibrierungen
  • Vollfestkörper
  • Genaue und schnelle Kompensation von Temperatur und Luftdruck
  • Digitale Schnittstelle für Sauerstoff-, Temperatur- und Luftdruckmessungen in technischen Einheiten
  • Bleifrei, RoHS-konform
  • Kondensationsbedingung auf der Sensoroberfläche zulässig
  • Stoß- und vibrationsfest

Kommerzielle Anwendung

Ein innovatives deutsches Unternehmen hat kürzlich einen optischen Hochleistungs-Sauerstoffsensor für die Gasmessung entwickelt. Das Modul arbeitet mit dynamischer Lumineszenzlöschung, einem sehr robusten optischen Sauerstoffmessprinzip. Gegenüber elektrochemischen Sensoren tritt keine Erschöpfung auf. Das Modul weist daher eine erheblich längere Lebensdauer auf. Die Querempfindlichkeit gegenüber den meisten Gasen, einschließlich CO, CO2, CH3, H2, NH3 und H2S, ist äußerst gering. Das Modul ist bleifrei und somit RoHS-konform. Das Modul ist werksseitig kalibriert und hat die gleiche Größe, Form und das gleiche Befestigungsgewinde wie die herkömmlichen galvanischen Sensoren. Er kann diese Sensoren in vielen Anwendungen Eins-zu-Eins ersetzen, ohne dass mechanische Änderungen an vorhandenen Gehäusen erforderlich sind. In einigen Fällen kann das Modul auch Sauerstoffsensoren auf Zirkonoxidbasis ersetzen, und das bei viel geringerem Stromverbrauch und praktisch ohne Aufwärmzeit.

Aktueller Stand

Das Modul ist seit zwei Jahren auf dem Markt und wird von vielen Kunden eingesetzt, gerade auch in sehr herausfordernden Anwendungen. In einer von der NASA für 2020 vorgesehenen Mars-Mission wird das Modul z. B. den nächsten Mars Rover bestücken. Das Modul wird durch ein deutsches Patent geschützt. Weitere Erteilungsverfahren vor dem Europäischen Patentamt und dem USPTO sind anhängig. Mit dem Modul sollen neue Märkte erschlossen werden. Für die Produktion und den Vertrieb von dem Modul in großem Maßstab wird daher ein Lizenzpartner gesucht. Insbesondere Partner mit Fachwissen und Zertifizierungen für sicherheitskritische Anwendungen und / oder Medizintechnik sind von Interesse.

Eine Erfindung der PyroScience GmbH.

Dr.-Ing. Oliver Kower

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