Sensori esotici - Fuoco, ionizzazione e Kanthal

sensori in kanthalDottor House ha detto in qualche puntata "ma che senso ha vivere senza curiosità? ". E non ho potuto che dargli ragione, quando l'altro giorno ho trovato sulla scrivania due strani oggetti, gentilmente lasciati dal caldaista dopo un controllo. Due cilindri ceramici con un filo rigido passante ripiegato quasi a formare un becco. Il tutto inserito in un piastrina di supporto avvitabile. Per fortuna mi era stata lasciata anche la confezione che recava la scritta "electr. flame sens gas valve". Rapida ricerca è ho scoperto a cosa servono e come funzionano questi bizzarri oggetti: non sono altro che rivelatori di fiamma a ionizzazione; realizati con un cilindro di ceramica vetrificata ed un conduttore in Kanthal (materiale particolarmente resistente ad alte temperature e ossidazione). In pratica questi sensori vengono inseriti nella camera di combustione della caldaia, in vicinanza dei bruciatori; il conduttore centrale costituisce il primo terminale del sensoremisura sensore di kanthal mentre la piastrina di fissaggio, con la massa metallica a cui è collegata, costituiscono il secondo terminale. Per osservarne il funzionamento ho allestito un semplicissimo circuito, collegando i due terminali centrali delle sonde ad un tester impostato sui MΩ e mantenendo i becchi a 1cm l'uno dall'altro.  In assenza di fiamma il sensore non è altro che un circuito aperto, di resistenza idealmente infinita. Ma cosa succede in presenza di una fiamma? Semplicemente che nella fiamma sono presenti ioni, che si formano durante la combustione (è un principio sfruttato nella gascromatografia); la presenza di questi costituisce un via di passaggio per la corrente che potrebbe stabilirsi se fra gli elettrodi fosse aplicata un differenza di potenziale. A prova di ciò, avvicinando la fiamma di una candela ai due elettrodi, il tester è passato a segnare un resistenza compresa tra i 315MΩ e gli 800MΩ. sensore a ionizzazioe in provaNella pratica tecnica il circuito è costituito solo da 1 sonda (non 2 come nella prova) e la corrente si richiude tra un becco e la masa metallica a cui è connessa la piastrina. Il mio circuito prevedeva 2 becchi opposti solo per comodità (non sapevo come generare una fiamma abbastanza lunga). Le correnti misurate per i comuni sensori da caldaia sono dell'ordine di qualche μA (qualche frazione per i sensori difettosi), con tensioni di un centinaio di V.