SPECTRO.sens (Intro)

SPECTRO.sens

SPECTRO.sens
Laserbasierte Gasanalyse für CH₄
– ppm-genau, driftarm, wartungsarm.

Das neue Gasmessmodul von Wi.Tec-Sensorik. Basierend auf durchstimmbarer Diodenlaser-Spektroskopie (TDLAS). Entwickelt für OEM-Anwendungen, bei denen NDIR an seine Grenzen kommt.

0,1 ppm
Nachweisgrenze

± 2 ppm
Genauigkeit

< 5 s
T90-Zeit

AJ6A4920

Warum ein weiteres Messmodul?
Weil NDIR in bestimmten Anwendungen seine Grenzen erreicht.

Optische Messverfahren (NDIR) sind seit Jahren fester Bestandteil unseres Portfolios und arbeiten in vielen Anwendungen zuverlässig. In einigen Bereichen steigen die Anforderungen an Nachweisgrenze, Langzeitstabilität und Selektivität jedoch weiter — dort setzt das SPECTRO.sens an.

Typische Probleme in der NDIR-Gasanalyse

  1. Querempfindlichkeiten zu Wasserdampf und anderen Kohlenwasserstoffen, die das Signal verfälschen.
  2. Drift durch Alterung der IR-Quelle und optische Kontamination — regelmäßige Nulljustage nötig.
  3. Kompromiss zwischen Messbereich und Auflösung: ppm-Messungen und Vol.%-Messungen erfordern oft separate Module.
  4. Wartungsaufwand: regelmäßige Kalibrierung, Spülgas, Nullpunkt-Kontrolle.

Was SPECTRO.sens anders macht

  1. Keine Querempfindlichkeiten zu H₂O, CO₂, N₂O oder anderen Kohlenwasserstoffen — auch bei 100 Vol.% Ethan, Propan oder Butan.
  2. Selbstreferenzierung bei jedem Scan: Nullwert U₀ wird außerhalb der Absorptionslinie mitgemessen. Drift wird wirksam kompensiert.
  3. Ein Messbereich für alles: 0–10.000 ppm bzw. 0–10 Vol.% mit konstanter Genauigkeit über den gesamten Bereich.
  4. Wartungsarm: Nullpunktjustage erst nach mehreren Monaten, Endpunktkontrolle 1× pro Jahr.

Entwickelt für OEM-Integration.
Ausgelegt auf Qualität und Stabilität.

Modularer Aufbau, wenig geklebt, hochwertige Komponenten. Integriert in einer thermostatisierten Box, die den Einsatz in anspruchsvollen Anlagen erleichtert.

TDLAS-Messprinzip

Durchstimmbare Laserdiode im NIR um 1,667 µm. Abtastung einer CH₄-Absorptionslinie über einen Bereich von 0,5 nm.

Hohe Langzeitstabilität

Nullpunktstabilität ± 2 ppm pro Monat. Kein kontinuierliches Nullgas nötig. Referenz wird automatisch mitgemessen.

Schnelle Ansprechzeit

T90 < 5 s bei 1 l/min. Update-Rate 1 Hz. Geeignet für kontinuierliche Überwachung und dynamische Prozesse.

Thermostatisiert auf 50 °C

Heizelemente stabilisieren die optische Bank. Keine Kondensation in der Analysenküvette. Druck- und Temperaturkompensation integriert.

RS232 + CAN

Standardisierte Datenkommunikation. 24 VDC ± 2,5 V Versorgung. Gasanschluss 4/6-Schlauch. Direkt integrierbar in bestehende OEM-Systeme.

Plattform für weitere Gase

Nach CH₄ in Planung: H₂O, NH₃, CO und O₂. Gleiche Hardware-Plattform, angepasste Laser-Konfiguration.

Optical beam path of SPECTRO.sens with laser diode, deflection mirrors, analysis cell and radiation detector
Optischer Strahlengang des SPECTRO.sens: 1. Durchstimmbare Laserdiode  ·  2. Umlenkspiegel  ·  3. Laserstrahl in der Analysenküvette  ·  4. Umlenkspiegel  ·  5. Strahlungsempfänger  ·  6. Analysenküvette (AK)  ·  7. Gaseingang  ·  8. Gasausgang  ·  9. Fenster zur Analysenküvette

Durchstimmbare Diodenlaser-Spektroskopie, einfach erklärt.

Die Gaskonzentration wird nach dem Lambert-Beer’schen Gesetz bestimmt. Der Laser tastet eine Absorptionslinie in der NIR-Bande ab — die Linie selbst liefert das Signal, der Bereich daneben die Referenz.

Laser abstimmen

Die durchstimmbare Laserdiode wird über den Diodenstrom über eine CH₄-Absorptionslinie in der NIR-Bande gescannt.

Strahl durch die Küvette

Der Laserstrahl durchläuft die Analysenküvette zweimal (doppelte optische Weglänge 2·L) und trifft auf den Strahlungsempfänger.

Signal und Referenz gleichzeitig

Bei jedem Scan wird sowohl innerhalb als auch außerhalb der Linie gemessen. Der Nullwert U₀ dient als automatische Referenz.

Berechnung und Kompensation

Aus U(c), U₀, Länge L und Absorptionskoeffizient α wird die Konzentration berechnet. Druck- und Temperatur-Kompensation laufen automatisch mit.

Wo das SPECTRO.sens seinen Vorteil ausspielt.

Überall dort, wo NDIR an seine Grenzen stößt — hohe Selektivität, niedrige Nachweisgrenzen und Langzeitstabilität gefordert sind — ist das SPECTRO.sens die richtige Wahl. Vollständige Spezifikationen und Applikationsdetails erhalten Sie in unserem Whitepaper.

Biogasanlagen

Kontinuierliche Prozessüberwachung des Methangehalts im Rohbiogas. Hohe Selektivität gegenüber CO₂, H₂S und Wasserdampf — typische Begleitstoffe im Biogas.

LDAR / EU-Methanverordnung

Seit 2024 sind Öl-, Gas- und Bergbaubetriebe in der EU zu regelmäßigen Leckage-Surveys (LDAR) verpflichtet. Das SPECTRO.sens liefert die geforderte Messgenauigkeit im ppm-Bereich.

Kläranlagen & Abwasser

Überwachung der Faulgasproduktion, Methanrückgewinnung aus Klärschlamm. Wartungsarme Langzeitmessung ohne regelmäßige Nullpunktkalibrierung ideal für unbeaufsichtigte Stationen.

Deponien

Pflichtüberwachung von Deponiegasemissionen an der Oberfläche und in Entgasungssystemen. Nachweis diffuser Methanemissionen bereits im ppm-Bereich.

Bergbau & Tunnelbau

Methanüberwachung in Untertagebauten und Tunneln. Seit 2025 ist das Abfackeln von Grubengas in der EU verboten — präzise Messtechnik ist Pflicht.

Industrielle Sicherheit

Gaswarnzentralen, Überwachung von Versorgungsschächten und Technikräumen. Schnelle T90-Zeit unter 5 s für sicherheitskritische Anwendungen.

Landwirtschaft & Emissionsmonitoring

Messung von Methanemissionen aus Gülleanlagen, Ställen und landwirtschaftlichen Biogasprozessen. Wachsender Markt durch EU-Emissionsberichtspflichten.

Lebensmittel & Verpackung

Schutzgasüberwachung in MAP-Verpackungslinien, Leckagekontrolle an Erdgasleitungen in Produktionsanlagen. Keine Querempfindlichkeiten zu Wasserdampf oder CO₂.

Verfügbare SPECTRO.sens OEM-Module

Ihre Anwendung könnte Teil des nächsten Schritts sein.

SPECTRO.sens befindet sich aktuell in der Prototypenphase. Wir arbeiten an ausgewählten Anwendungen und freuen uns über den frühen Austausch mit OEMs, Entwicklern und Integrationspartnern.

Anwendung besprechen — nennen Sie uns Gas, Messbereich und die konkrete Messaufgabe.

Möglichkeiten ausloten — auch spezielle Gase und abweichende Messbereiche sind gerade in dieser Entwicklungsphase Teil des Gesprächs.

Direkt mit unseren Experten sprechen — Ihre Anfrage geht direkt an Entwicklung und Vertrieb. Keine Umwege, kein Callcenter.

Entwickelt & Made in Wesel — Sensorentwicklung und Fertigung in Deutschland.

Verfügbare Dokumente

SPECTRO.sens Anfrage

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