Sensor de oxígeno O2 KE-LF

electroquímicopara monitorización del oxígenopara la calidad del aire interior

Resumen
Las ánodos de plomo en sensores electroquímicos de oxígeno estaban previamente incluidos en una exención de la directiva RoHS de la UE. Un informe final de 2022 concluyó que los sensores galvánicos de oxígeno sin plomo son alternativas viables para muchas aplicaciones, incluidos dispositivos médicos. Maxell desarrolló la serie sin plomo KE-LF (lanzada en noviembre de 2019) empleando un electrolito de ácido débil desarrollado ad hoc. Los modelos KE-LF ofrecen larga vida útil, mínima influencia del CO2 y se presentan como reemplazos respetuosos con el medio ambiente de la serie KE con plomo. Maxell interrumpirá la venta de la serie KE con plomo y promoverá la migración a la serie KE-LF.

Características

• Sensor de oxígeno tipo celda galvánica sin plomo
• Electrolito de ácido débil con influencia prácticamente nula del CO2
• Larga vida útil (aprox. 3 a 10 años según modelo)
• Tensión de salida estable sin necesidad de alimentación externa
• Funciona a temperatura ambiente sin tiempo de calentamiento

Aplicaciones
Adecuado para monitorización de gases de combustión, equipos de biotecnología, almacenamiento de alimentos, educación y dispositivos médicos.

• Controles ambientales: monitorización de gases de combustión
• Salud y seguridad: sistemas de climatización y detección de deficiencia de oxígeno, medidores de concentración de oxígeno
• Biotecnología: incubadoras de oxígeno, cultivadores para bacterias anaerobias, medidores de oxígeno
• Dispositivos médicos: ventiladores, aparatos de anestesia, concentradores de oxígeno, incubadoras infantiles, dispositivos veterinarios
• Industria alimentaria: fábricas de cultivo (plant factories), unidades de almacenamiento de alimentos
• Equipos de salud: cápsulas de oxígeno

Estructura básica / Principio de medida
El sensor de oxígeno tipo celda galvánica consta de un cátodo, un ánodo, un electrolito y una membrana permeable al oxígeno (similar a una batería metal‑aire). La membrana limita la cantidad de oxígeno que llega al cátodo; el oxígeno que permea se reduce en el cátodo generando corriente entre cátodo y ánodo. Una resistencia de compensación integrada convierte esta corriente en una tensión proporcional a la presión parcial de oxígeno, lo que permite determinar la concentración de oxígeno midiendo la tensión del sensor.

Especificaciones (resumen)
Modelos: KE-25LF / KE-25F3LF | KE-12F3LF | KE-50LF | KE-25F3LFM
Características: Producto estándar | Respuesta rápida | Larga vida | Medible hasta 100 % O2
Rango de medida: 0–30 % O2 (KE-25LF / KE-25F3LF / KE-12F3LF / KE-50LF) | 0–100 % O2 (KE-25F3LFM)
Tensión de salida inicial: 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
Precisión (% escala completa): KE-25LF / KE-25F3LF: ±1 % | KE-12F3LF: ±1 % | KE-50LF: ±2 % | KE-25F3LFM: ±1 %
Presión de funcionamiento: 811–1216 hPa (todos los modelos)
Temperatura de funcionamiento: 5–40 °C (todos los modelos)
Tiempo de respuesta 90 %: KE-25LF / KE-25F3LF: aprox. 15 s | KE-12F3LF: aprox. 8 s | KE-50LF: aprox. 60 s | KE-25F3LFM: aprox. 15 s
Vida útil (O2% × horas): KE-25LF / KE-25F3LF: aprox. 90×10^4 %h (≈5 años) | KE-12F3LF: aprox. 55×10^4 %h (≈3 años) | KE-50LF: aprox. 180×10^4 %h (≈10 años) | KE-25F3LFM: aprox. 108×10^4 %h (≈6 años)

Notas
1) Las especificaciones del producto pueden modificarse sin previo aviso. 2) "Sin plomo" indica que el contenido de plomo es ≤ 0,1 % en peso en cada material homogéneo que compone el producto. Los valores de vida útil se dan para uso a 20 °C, 60 % HR y 1013 hPa y se expresan como (concentración de O2 %) × (horas).

Especificaciones técnicas

• Serie: KE-LF (sensores de oxígeno de celda galvánica sin plomo)
• Rangos de medida disponibles: 0–30 % O2 y 0–100 % O2 (según modelo)
• Tensiones de salida iniciales por modelo: 4,5–15,5 mV (según modelo)
• Precisión: ±1 % FS (la mayoría de modelos); ±2 % FS (KE-50LF)
• Presión de funcionamiento: 811–1216 hPa
• Temperatura de funcionamiento: 5–40 °C
• Tiempo de respuesta (90 %): 8–60 s según modelo
• Vida útil: aprox. 3–10 años según modelo (valores expresados en %O2 × horas)
• No requiere alimentación externa; tensión de salida estable; influencia mínima del CO2 gracias al electrolito de ácido débil