Lecksucher für extrem toxische Gase - Tracer

Leckagen in Produktionsanlagen – und seien sie noch so klein - sind höchst unerwünscht. Beim geringsten Verdacht, dass ein Einfüllstutzen, Schieber oder Flansch nicht 100% dicht ist, muss dies mit einem Lecksucher überprüft und das Leck gegebenenfalls lokalisiert werden.

Vor allem wenn es um extrem toxische Substanzen wie z. B. Phosgen, Blausäure, Chlor  oder Chlordioxid geht, möchte man es ganz genau wissen.

Ein Problem gängiger Sensoren ist deren Querempfindlichkeit auf andere Gase wie sie in Industrieatmosphäre stets vorhanden sind. Stellvertretend seien hier Wasserstoff, Kohlenwasserstoffe, Kohlenmonoxid, Kohlendioxid und Luftfeuchte genannt. Diese Gase erzeugen bei herkömmlichen Sensoren ein so starkes Signal, dass die Emissionen sehr kleiner Lecks nicht vom Hintergrund unterschieden werden können: Sie werden übersehen.

Zur Ortung von Leckagen benötigt man daher ein möglichst empfindliches aber trotzdem selektives Messverfahren.

Elektrochemische Sensoren können bei geeigneter Wahl der Elektroden – und Elektrolytmaterialien sehr selektiv gestaltet werden. Beim Beispiel Phosgen werden z. B. Silberelektroden verwendet. Diese sind in ein spezielles Elektrolyt- Gel eingebettet. Auch was die Empfindlichkeit angeht sind elektrochemische Sensoren konkurrenzlos. Eine Nachweisgrenze von 2 ppb ist kein Problem!

Die Querempfindlichkeiten eines solchen Sensors beschränken sich auf Substanzen, die mit der Arbeitselektrode reagieren. Feuchte, Wasserstoff oder Kohlenwasserstoffe stören die Messung nicht.

Ein Nachteil von elektrochemischen Sensoren ist die im Vergleich zu physikalischen Messverfahren langsame Ansprechzeit. Schließlich wird an der Arbeitselektrode Material umgesetzt, und dieser Vorgang benötigt Zeit.

Versuche haben gezeigt, dass man den Prozess der Stoffumsetzung an der Elektrode beschleunigen kann, wenn das Gas zwangsgeführt wird. Ganz offensichtlich ist der Prozess des Gaszutritts zur Arbeitselektrode der zeitintensive Schritt. Da lag es nahe, einen Detektor mit eingebauter Pumpe zu entwickeln. Der Sensor arbeitet also in einer Messkammer, deren Durchflusscharakteristik so optimiert wurde, dass das Gerät fast so schnell anspricht wie eines das auf einem physikalischen Verfahren basiert.

Zur Lecksuche bewegt man die Ansaugöffnung des Tracer entlang der zu untersuchenden Oberfläche. Ein ansteigender Messwert signalisiert die Annäherung an ein Leck. Der Messwert kann wahlweise digital oder als Balken angezeigt werden. Ein Kontrollpieps und eine Kontrollleuchte erhöhen ihre Frequenz mit ansteigendem Messwert ähnlich wie bei einem Geigerzähler.

Um zu vermeiden dass ein Lecksucher – der ja ab und zu sehr hohe Konzentrationen sieht - zur Personensicherung eingesetzt wird, sind auf der Anzeige keine Einheiten angegeben. Auf der Anzeige steht lediglich eine dimensionslose Zahl oder wahlweise eine Balkenanzeige.

Der Tracer ist für folgende Gase erhältlich:
COCl₂, HCN, HCl, Cl₂, NO₂, ClO₂ und H₂S.