STEP #08 - I MATERIALI (RILEVATORE A INFRAROSSI NDIR)

Per quanto riguarda la trattazione dei materiali relativi a questo tipo di rilevatore di gas è importante ricordare ancora una volta che stiamo parlando dei rilevatori di gas NonDispersive InfraRed (NDIR). Ci sono infatti importanti differenze tra questi e i rilevatori di tipo dispersivo, qui non studiati.

SORGENTE DI INFRAROSSI (IR Source)

Una normale lampadina a incandescenza è una buona fonte di infrarossi. Nei rilevatori di gas viene utilizzato un filamento di materiale riscaldato simile a quello di un puntatore laser (costituito da elio o da un diodo di silicio drogato con boro e fosforo), che irradia energia sufficiente per il rilevamento della maggior parte degli idrocarburi, dell'anidride carbonica e del monossido di carbonio. Può essere tuttavia utilizzata qualsiasi sorgente in grado di generare una radiazione con lunghezza d'onda sufficiente al rilevamento del gas di interesse.

FILTRO DI LUNGHEZZA D'ONDA (Filter)

I rilevatori di gas di tipo non dispersivo utilizzano dei filtri ottici passa banda¹ simili alle lenti degli occhiali, le quali possiedono filtri per proteggere gli occhi dalle radiazioni UV. I filtri sono generalmente realizzati da un produttore di ottica specializzato. I materiali impiegati sono perlopiù  plastica e vetro minerale. 

Note: 

1. In elettronica, un filtro passa banda è un dispositivo passivo che permette il passaggio di frequenze all'interno di un dato intervallo ed attenua le frequenze al di fuori di esso. 

Sitografia:

http://www.intlsensor.com/pdf/infrared.pdf

https://it.wikipedia.org/wiki/Filtro_passa_banda

STEP #08 - I MATERIALI (RILEVATORE ELETTROCHIMICO)

Il rilevatore di gas elettrochimico possiede svariate componenti; qui di seguito sono riportati quelli di maggior rilievo dal punto di vista dei materiali di cui sono costituiti.

ELETTRODI

Generalmente i sensori elettrochimici sono realizzati con elettrodi attivi. Essi, a differenza di quelli inerti, sono costituiti da elementi che partecipano alle semireazioni (ossidazione e riduzione) perciò si modificano nel corso dell'utilizzo perdendo o acquistando massa; il materiale di cui sono composti non è univoco in quanto dipende dal gas da rilevare. Per questa ragione, sebbene i rilevatori abbiano un consumo di energia molto basso, il fatto che reagiscano con il gas da rilevare risulta nella trasformazione/consumo di materiale degli elettrodi, la quale infine si traduce in una variazione di sensibilità che richiede frequenti interventi di ritaratura, che hanno un costo non indifferente.

ELETTROLITA

Interessante è anche la composizione dell'elettrolita: se inizialmente si trattava di una soluzione acquosa, negli ultimi anni è stata sostituita da un elettrolita solido a conduzione ionica. Molti elettroliti solidi, conduttori anionici (F, Cl, O2) o cationici (H, Li, Na, Ag), sono stati studiati per varie applicazioni elettrochimiche grazie alla straordinaria conducibilità ionica in determinati intervalli di temperatura. Questa ricerca è molto rilevante in quanto una grande limitazione del rilevatore di gas è il fatto che temperature inferiori a -15 °C inibiscono l'azione dell'elettrolita.

Sitografia:

http://www.chimdocet.it/solido/PDF_Link/SENSORI_ELCH.pdf

http://www.safetynetsrl.it/POSIZIONAMENTO%20SENSORI/SENSORI%20GAS.htm