Sauerstoffmessgerät – O₂ messen mit Paramagnetismus und Zirkonoxid

Ein Sauerstoffmessgerät bestimmt den O₂-Anteil in einem Gasstrom – in Volumenprozent im Abgas einer Verbrennung, in ppm bei der Schutzgasüberwachung. Über Eignung und Aufwand der Sauerstoffmessung entscheidet dabei nicht das Gehäuse, sondern das Messprinzip: Es legt fest, welchen Bereich das Gerät abdeckt, wie heiß und wie belastet das Messgas sein darf und wie oft kalibriert oder getauscht werden muss. Wer einen Sauerstoffanalysator auswählt, wählt deshalb zuerst das Verfahren.

Drei Verfahren sind in der Industrie üblich. Der paramagnetische Sensor nutzt aus, dass Sauerstoff als eines der wenigen Gase im Magnetfeld angezogen wird; er kommt ohne chemisches Verbrauchselement aus und erreicht die höchste Genauigkeit. Der Zirkonoxid-Sensor arbeitet in einer beheizten Keramikzelle, verträgt heißes Abgas und antwortet schnell, reagiert dafür empfindlich auf brennbare Bestandteile im Messgas. Die elektrochemische Zelle ist die günstigste Lösung und deshalb in tragbaren Geräten verbreitet – sie ist ein Verschleißteil und wird in festen Intervallen getauscht. Fresenius Umwelttechnik baut die beiden erstgenannten Verfahren, als Einzelgasgerät und als Kanal im Multi-Gas-Analysator.

Sauerstoff ist die am häufigsten gemessene Gaskomponente in der Industrie – und die Wahl des richtigen Messprinzips entscheidet über Genauigkeit und Einsatzbereich. Fresenius Umwelttechnik bietet mit dem GA210 O₂ zwei bewährte Sensorvarianten: Der paramagnetische Sensor nutzt die einzigartige magnetische Eigenschaft von O₂-Molekülen und erreicht Genauigkeiten von ±0,05 Vol.-% – das Optimum für CEMS-Anlagen, Laboranwendungen und die Qualitätskontrolle in der Lebensmittel- und Pharmaindustrie.

Die Zirkonoxid-Variante (ZrO₂) des GA210 O₂ dagegen arbeitet bei hohen Temperaturen und eignet sich besonders für die direkte Messung in Abgasströmen von Verbrennungsanlagen, Hochöfen und thermischen Prozessen. Ihr Vorteil: schnelle Ansprechzeit und Robustheit gegenüber aggressiven Gasen – ideal für die Verbrennungssteuerung, bei der Sekundenbruchteile über Effizienz und Schadstoffausstoß entscheiden.

Beide GA210-O₂-Varianten sind Einzelgasgeräte, die jeweils für ihre spezifische Anwendung optimiert sind. Für Messaufgaben, bei denen Sauerstoff zusammen mit weiteren Gaskomponenten überwacht werden muss, bietet der GA220 Multi-Gas-Analysator die Lösung: Er kombiniert paramagnetische oder ZrO₂-basierte O₂-Messung mit NDIR-Kanälen für CO₂, CO, SO₂, NO und elektrochemischen Sensoren – bis zu 8 Messgaseingänge in einem 19"-Rackgehäuse.

Alle O₂-Messgeräte von Fresenius Umwelttechnik arbeiten mit der patentierten automatischen Nullpunktkorrektur ohne Testgas. Das spart laufende Kosten für Kalibriergase und gewährleistet langzeitstabile Messergebnisse. Mit über 30 Jahren Gerätelebensdauer, 10+ Jahren Ersatzteilgarantie und dem Cloud Connect Kit für Fernüberwachung investieren Sie in eine O₂-Messtechnik, die Jahrzehnte zuverlässig arbeitet.