La chaleur de réaction permet de détecter les concentrations de gaz inflammables bien avant qu’ils n’atteignent leur point d’inflammabilité, à savoir leur limite inférieure d’explosivité (LIE). Les capteurs sont conçus pour résister aux environnements industriels difficiles et être raccordés à une centrale de commande par un câble à 3 âmes. Sur la base des différents types de capteurs, Dräger propose trois versions pour différentes applications. D’une part pour la détection jusqu’à 100 % de la LIE (avec une version HT spéciale pour les températures ambiantes allant jusqu’à 150 °C) ; d’autre part pour la détection des concentrations très faible dans la plage de 0 à 10 % LIE (détection des fuites).

Les capteurs Dräger Polytron SE Ex PR ... DQ et SE Ex LC ... DD sont chacun disponibles dans quatre variantes, qui varient en fonction de la boîte de jonction, indiquée par le code suivant :

M1 = petit boîtier standard
M2 = boîtier standard moyen

Outre ces boîtes de jonction en polyester renforcé de fibre de verre (PRF) avec protection de classe e (sécurité renforcée) qui abritent un capteur avec filetage métrique (M), il existe une variante avec classe de protection d (boîtier antidéflagrant), sous le code :

NPT1 = boîtier métallique antidéflagrant

Ce boîtier doté d’un capteur avec filetage NPT est conçu pour les conduits. Dans les installations de plein air, il est préférable d’opter pour la variante M2 car le presse-étoupe latéral peut être échangé avec le bouchon d’arrêt, de sorte à insérer le câble par le bas.

Les capteurs Polytron SE Ex ... DQ sont étiquetés II 2G/II 2D, conformément à la Directive 2014/34/UE, et conviennent à une utilisation en atmosphère explosible en zones 1 et 2 ainsi qu’en zones 21 et 22. Pour une utilisation dans le monde entier, l’homologation IECEx autorise l’usage de ces capteurs dans les zones dangereuses.

Le capteur de gaz antidéflagrant encapsulé produit un signal en mV proportionnel à la concentration de gaz et évaluable par une centrale de commande adaptée telle que la Dräger REGARD ou la Polytron SE Ex. Connectée au capteur par un câble blindé à 3 âmes de plusieurs centaines de mètres de long, la centrale de commande sert à déclencher les alarmes en cas de concentration dangereuse de gaz.

Comme elles mesurent précisément des résistances variant avec la température, les perles catalytiques que renferme le capteur sont appelées « pellistor » (contraction des mots anglais « pellet » et « resistor »). Le pellistor est une petite bille en céramique très poreuse et imprégnée d’un catalyseur spécial, qui enveloppe un petit filament en platine. D’une part, avec un courant électrique d’environ 255 mA, le filament en platine chauffe la perle en céramique à environ 450 °C et, d’autre part, il agit comme une résistance de mesure dépendante de la température de la perle. Lorsque les molécules d’un gaz inflammable pénètrent dans le pellistor, elles réagissent avec l’oxygène de l’air qui est adsorbé par la céramique poreuse. Cette réaction génère une chaleur qui augmente la température du pellistor. L’augmentation de la résistance qui en résulte, de l’ordre de quelques milli-ohms, est proportionnelle à la concentration de gaz.

Grâce à un second pellistor totalement uniforme et spécialement encapsulé, tout élément qui influencerait la mesure est compensé de façon optimale. C’est particulièrement vrai en ce qui concerne l’humidité et la température ambiante. Lors de leur fabrication, ces pellistors sont appariés suivant des caractéristiques de compensation optimale. Comme les deux pellistors sont catalytiques, le capteur est dit de type DQ (double détecteur), avec pour résultat un signal stable à long terme et quasiment insensible aux changements de température ambiante.

Fabriqués depuis des décennies, les pellistors sont de type PR, c’est-à-dire résistants aux poisons. De par leur conception, lorsqu’ils sont exposés à des atmosphères industrielles contenant des poisons catalytiques comme les composés soufrés, phosphorés, de plomb ou siliconés, ces capteurs ont une durée de vie plus longue que les capteurs traditionnels.

Pour garantir des temps de réponse courts, l’entrée de gaz du capteur DQ n’est pas un disque fritté conventionnel mais une grille métallique fine, ce qui permet au gaz d’atteindre très rapidement les pellistors, par diffusion.

En combinaison avec certaines centrales de commande Dräger, les capteurs Dräger Polytron SE Ex PR ... DQ et HT M DQ sont homologués pour les applications préventives de protection contre les explosions conformément à la norme NF EN 1127-1. Cela constitue un avantage car, en cas de concentration dangereuse de gaz, un système de détection de gaz homologué pour ses performances déclenche automatiquement des mesures correctives empêchant toute formation de concentration explosive et réduisant donc l’étendue des zones à risques. Les installations électriques peuvent donc être conçues plus simplement et parfois même sans mesure supplémentaire de protection contre les explosions. En effet, en présence d’un système de détection de gaz de cette nature, les atmosphères explosibles sont rares voire inexistantes.