O2-Sauerstoffsensor KE-LF

elektrochemischzur Sauerstoffüberwachungfür Raumluftqualität

Übersicht
Blei-Anoden in elektrochemischen Sauerstoffsensoren waren zuvor in der EU‑RoHS‑Richtlinie als Ausnahme aufgeführt. Ein Abschlussbericht aus 2022 kam zu dem Schluss, dass bleifreie galvanische Sauerstoffsensoren für viele Anwendungen, einschließlich medizinischer Geräte, praktikable Alternativen darstellen. Maxell entwickelte die bleifreie KE-LF‑Serie (Markteinführung November 2019) mit einem speziell entwickelten schwach sauren Elektrolyten. KE-LF‑Modelle bieten lange Lebensdauer, nahezu keine CO2‑Beeinflussung und dienen als umweltfreundliche Ersatzprodukte für die blei‑haltige KE‑Serie. Maxell wird den Verkauf der bleihaltigen KE‑Serie einstellen und den Wechsel zur KE-LF‑Serie fördern.

Eigenschaften

• Bleifreier galvanischer Zelle‑Typ Sauerstoffsensor
• Schwach saurer Elektrolyt mit nahezu keiner Beeinflussung durch CO2
• Lange Lebensdauer (ca. 3–10 Jahre je nach Modell)
• Stabile Ausgangsspannung ohne externe Stromversorgung
• Betrieb bei Raumtemperatur ohne Aufwärmzeit

Anwendungen
Einsetzbar für Abgaskontrolle, biotechnologische Geräte, Lebensmittelaufbewahrung, Ausbildung und medizinische Geräte.

• Umwelttechnik: Überwachung von Verbrennungsgasen
• Arbeitsschutz: Klimaanlagen- und Sauerstoffmangel-Überwachungssysteme, Messgeräte zur Sauerstoffkonzentration
• Biotechnologie: Sauerstoff‑Inkubator, Kultivator für anaerobe Bakterien, Sauerstoffmessgerät
• Medizintechnik: Beatmungsgeräte, Narkosegeräte, Sauerstoffkonzentratoren, Inkubatoren für Säuglinge, veterinärmedizinische Geräte
• Lebensmittelindustrie: Plant Factories, Lagerungseinheiten
• Gesundheitsgeräte: Sauerstoffkapsel

Aufbau / Messprinzip
Der galvanische Zellen‑Typ Sauerstoffsensor besteht aus Kathode, Anode, Elektrolyt und einer sauerstoffdurchlässigen Membran (ähnlich einer Metall‑Luft‑Batterie). Die Membran begrenzt die Sauerstoffzufuhr zur Kathode; der permeierte Sauerstoff wird an der Kathode reduziert und erzeugt einen Strom zwischen Kathode und Anode. Ein integrierter Kompensationswiderstand wandelt diesen Strom in eine Spannung um, die proportional zum Sauerstoff‑Teildruck ist; aus der Sensorspannung lässt sich somit die Sauerstoffkonzentration bestimmen.

Spezifikationen (Zusammenfassung)
Modelle: KE-25LF / KE-25F3LF | KE-12F3LF | KE-50LF | KE-25F3LFM
Eigenschaften: Standardprodukt | Schnelle Ansprechzeit | Lange Lebensdauer | Messbar bis 100 % O2
Messbereich: 0–30 % O2 (KE-25LF / KE-25F3LF / KE-12F3LF / KE-50LF) | 0–100 % O2 (KE-25F3LFM)
Ausgangsspannung initial: KE-25LF / KE-25F3LF: 10–15,5 mV | KE-12F3LF: 9–15 mV | KE-50LF: 4,5–7,5 mV | KE-25F3LFM: 5–8 mV
Genauigkeit (% FS): KE-25LF / KE-25F3LF: ±1 % | KE-12F3LF: ±1 % | KE-50LF: ±2 % | KE-25F3LFM: ±1 %
Betriebsdruck: 811–1216 hPa (alle Modelle)
Betriebstemperatur: 5–40 °C (alle Modelle)
90 % Ansprechzeit: KE-25LF / KE-25F3LF: ca. 15 s | KE-12F3LF: ca. 8 s | KE-50LF: ca. 60 s | KE-25F3LFM: ca. 15 s
Lebensdauer (O2% × Stunden): KE-25LF / KE-25F3LF: ca. 90×10^4 %h (≈5 Jahre) | KE-12F3LF: ca. 55×10^4 %h (≈3 Jahre) | KE-50LF: ca. 180×10^4 %h (≈10 Jahre) | KE-25F3LFM: ca. 108×10^4 %h (≈6 Jahre)

Hinweise
1) Produktspezifikationen können ohne Vorankündigung geändert werden. 2) "Bleifrei" bedeutet, dass der Bleigehalt ≤ 0,1 Gew.% in jedem homogenen Material des Produkts beträgt. Die Lebensdauerangaben gelten für Nutzung bei 20 °C, 60 % rel. LF und 1013 hPa und sind als (O2‑Konzentration %) × (Stunden) angegeben.

Technische Daten

• Serie: KE-LF (bleifreie galvanische Zellen‑Typ Sauerstoffsensoren)
• Messbereiche verfügbar: 0–30 % O2 und 0–100 % O2 (modellabhängig)
• Initiale Ausgangsspannungen je Modell: 4,5–15,5 mV (modellabhängig)
• Genauigkeit: ±1 % FS (meiste Modelle); ±2 % FS (KE-50LF)
• Betriebsdruck: 811–1216 hPa
• Betriebstemperatur: 5–40 °C
• Ansprechzeit (90 %): 8–60 s modellabhängig
• Lebensdauer: ca. 3–10 Jahre modellabhängig (Werte in %O2 × Stunden)
• Keine externe Stromversorgung erforderlich; stabile Ausgangsspannung; minimale CO2‑Einflüsse durch schwach saures Elektrolyt