In dit blog behandel ik een cruciaal aspect van gasdetectie dat vaak over het hoofd wordt gezien: kruisgevoeligheden. Er is sprake van kruisgevoeligheid wanneer een ander gas dan het te bewaken/detecteren gas de door een elektrochemische sensor gegeven waarde kan beïnvloeden. Hierdoor dreigt niet alleen direct gevaar als er giftig gas aanwezig is en de sensor dit niet correct afleest, maar het kan ook leiden tot onnodige evacuaties en downtime door valse alarmen of overmetingen. Je kunt kruisgevoeligheid bij gasdetectoren niet volledig voorkomen, maar wel de impact ervan minimaliseren.
Wat is kruisgevoeligheid?
In een ideale wereld zouden gassensoren elk specifiek gas feilloos kunnen identificeren, isoleren en meten. De huidige technologie brengt ons dichtbij dit ideaal, maar nog niet volledig. Bij het gebruik van elektrochemische toxische sensoren komen we een complexe uitdaging tegen, namelijk kruisgevoeligheden, ook wel bekend als interfererende gassen.
Een ander gas dan het beoogde doelgas beïnvloedt dan de meting van de sensor. Dit kan ertoe leiden dat de elektrode binnen de sensor reageert, zelfs als het doelgas niet aanwezig is. Je hebt dan een onnauwkeurige meting of alarm.
Voorbeelden van kruisgevoeligheidsfouten
- Positieve responsfout: Een koolmonoxide (CO) sensor kan bijvoorbeeld een positieve reactie van 60% op waterstof (H2) hebben. Als gevolg toont de sensor die CO detecteert bij 200ppm H2, een waarde van ongeveer 120ppm CO.
- Negatieve responsfout: Een zwaveldioxide (SO2) sensor kan een negatieve reactie van -120% hebben op stikstofdioxide (NO2). Als er tegelijkertijd 5ppm NO2 en 5ppm SO2 aanwezig zijn, kan de meting met 6ppm worden verminderd, wat resulteert in een onterechte 0 ppm of zelfs negatieve waarde.
- Remming: SO2-sensoren kunnen bijvoorbeeld worden geremd door ammoniak (NH3) en hebben vervolgens vele uren nodig om te herstellen en opnieuw te reageren op SO2.
Hoewel sommige fabrikanten gegevens en grafieken over kruisgevoeligheden publiceren, is het belangrijk hier niet blindelings op te vertrouwen. Er bestaan grote verschillen tussen sensoren en fabrikanten kunnen hun ontwerpen en specificaties soms plotseling wijzigen. Bovendien ontwikkelt het wetenschappelijke begrip ook voortdurend.
Hoewel sommige fabrikanten gegevens en grafieken over kruisgevoeligheden publiceren, is het belangrijk hier niet blindelings op te vertrouwen.
Gevolgen kruisgevoeligheidsfouten
Je kunt je voorstellen dat kruisgevoeligheidsfouten ernstige gevolgen kunnen hebben. Denk aan:
- Onjuiste interpretatie van metingen: Kruisgevoeligheid kan leiden tot vals alarm of verkeerde interpretatie van gasconcentraties. Als een sensor reageert op een ander gas dan het beoogde doelgas, kan dit leiden tot onnodige evacuaties, productiestops of andere onnodige maatregelen.
- Veiligheidsrisico's: Als gevolg van onjuiste metingen kunnen werknemers ten onrechte worden blootgesteld aan gevaarlijke omstandigheden. Dit kan ernstige gevolgen hebben voor hun gezondheid en veiligheid, vooral in omgevingen waar de aanwezigheid van giftige of brandbare gassen een reëel risico vormt.
- Verlies van vertrouwen in de detector: Als gasdetectoren herhaaldelijk valse alarmen geven als gevolg van kruisgevoeligheid, dan kunnen gebruikers het vertrouwen in de betrouwbaarheid van de apparaten verliezen. Dit kan leiden tot nalatigheid bij het reageren op echte noodsituaties en wat de veiligheid van de werkomgeving in gevaar brengt.
- Financiële impact: Onnodige alarmen en productiestops als gevolg van kruisgevoeligheid kunnen leiden tot financiële verliezen voor bedrijven. Dit kan het gevolg zijn van stilstand van productieprocessen, reparatiekosten van apparatuur, en mogelijke juridische gevolgen als gevolg van ongevallen of letsel.
Maatregelen nemen
Hoewel je kruisgevoeligheid bij gasdetectoren dus niet volledig kunt voorkomen, kun je wel maatregelen nemen om de impact ervan te minimaliseren. Door een combinatie van onderstaande maatregelen toe te passen, verminder je de risico's van kruisgevoeligheid en optimaliseer je de effectiviteit van je gasdetectors.
- Selecteer de geschikte sensortechnologie: Kies gasdetectoren met sensortechnologieën die minder gevoelig zijn voor kruisgevoeligheid. Sommige sensortypes zijn minder gevoelig voor interferentie van andere gassen dan andere
- Selecteer specifieke sensoren: Voor toepassingen waarbij kruisgevoeligheid een bijzonder probleem is, zoals in omgevingen met een breed scala aan mogelijke interferentiegassen, kunnen specifieke sensoren worden geselecteerd die minder gevoelig zijn voor deze interferenties.
- Kalibratie: Regelmatige kalibratie van gasdetectoren is essentieel om de nauwkeurigheid van de metingen te waarborgen en de invloed van kruisgevoeligheid te minimaliseren. Door de detector regelmatig te kalibreren, kunnen de sensoren worden afgestemd op het specifieke gas dat moet worden gedetecteerd.
- Filters gebruiken: In sommige gevallen kunnen filters worden gebruikt om de invloed van interferentiegassen te verminderen. Deze filters kunnen worden toegepast op de sensor of op het gasmonster dat wordt geanalyseerd.
- Medewerkers trainen: Zorg ervoor dat medewerkers die verantwoordelijk zijn voor het gebruik en onderhoud van gasdetectoren goed getraind zijn. Dit omvat training over de mogelijke effecten van kruisgevoeligheid en hoe hiermee om te gaan.
- Omgevingsmonitoring: Voer regelmatig monitoring uit van de omgevingscondities waarin de gasdetectoren worden gebruikt. Hierdoor kunnen potentiële bronnen van interferentie worden geïdentificeerd en kunnen passende maatregelen worden genomen om de invloed van kruisgevoeligheid te verminderen.
Kennis en voorzichtigheid
Kortom, om de gevaren door kruisgevoeligheid bij gasdetectie te beperken, is het essentieel om de juiste gasdetectietechnologieën te selecteren die geschikt zijn voor jouw specifieke toepassing en omgevingsomstandigheden. Daarnaast zijn regelmatig onderhoud, kalibratie en training van medewerkers cruciaal om de effectiviteit en betrouwbaarheid van gasdetectoren te waarborgen. Hiervoor kun je natuurlijk ook samenwerken met gespecialiseerde bedrijven.
Als gasdetectiespecialist bij Hitma maak ik tijd voor veiligheid. Ik heb regelmatig contact met technische supportteams van gasdetectorfabrikanten waarmee wij samenwerken én ik zorg ervoor dat m’n klanten zich bewust zijn van de aard en mogelijke effecten van kruisgevoeligheden.
Kennis en voorzichtigheid zijn wat mij betreft de beste middelen om de veiligheid in industriële omgevingen te waarborgen.