seguridad industrial

UNA GUIA PRACTICA PARA MONITOREAR GASES PELIGROSOS

El monitoreo de gases peligrosos para calidad del aire en el área de trabajo y seguridad es un tema complejo. A
diferencia de otros tipos relativamente sencillos de medición tales como voltaje, temperatura y humedad, la
medición de gases es mucho más complicada.
Puesto que hay literalmente cientos de gases y una extensa gama de aplicacionesen que estos gases están
presentes, cada aplicación tiene un único conjunto de requerimientos. Por ejemplo, algunas aplicaciones
requieren la detección de un gas específico eliminando lecturas de otros gases presentes. A la inversa, otras
aplicaciones pueden requerir una medición cuantitativa de la concentración de cada gas presente en el área.
El tema se complica más por el hecho que hayvarios sensores que pueden ser usados. Para cualquier
aplicación dada, uno debe seleccionar apropiadamente un sensor de entre las distintas alternativas disponibles.
Cada tipo de sensor esta basado en un principio de detección único y, por ende, tiene características de
respuesta al gas únicas. La mayoría de los sensores no son específicos a un gas y son sensitivos a un grupo o
familia de gases.Para seleccionar un sensor o un sistema de detección para resultados óptimos, es importante
conocer qué tipo de sensores están disponibles y las respuestas características a diversos gases.

Tipos de Sensores
Muchas tecnologías son usada para detectar gases. Para el propósito de este artículo, nos focalizaremos en
aplicaciones de calidad de aire en las áreas de trabajo. Este grupo de sensoreses utilizado principalmente en
aplicaciones de tipo general y satisfacen el criterio de ser robustos, resistentes a la corrosión, a las inclemencias
del tiempo y al polvo, y aptos para ser instalados en zonas peligrosas. Además, pueden ser adecuados para
sistemas multisensor, tienen costo bajo y larga expectativa de vida, y son fácilmente operados y mantenidos por
personas mínimamenteexperimentadas.
Las aplicaciones en cuestión pueden ser divididas en dos categorías principales: Monitoreo de gases tóxicos
para la salud humana y monitoreo de gases combustibles. Para monitorear gases tóxicos se requiere un sensor
que sea sensible a niveles bajos de concentraciones, en tanto que cuando se monitorea un gas combustible se
requiere un sensor que pueda detectar altas concentraciones degases. Por ejemplo, el amoníaco tiene un límite
de exposición permisible de 50 partes por millón (ppm) para satisfacer los requerimientos de OSHA de 8 horas
de trabajo diarias. El límite mínimo de explosión para el amoníaco, sin embargo, es de 15 partículas por
volumen. Esta drástica variación en concentraciones ilustra que habitualmente suelen requerirse tipos de
sensores totalmentediferentes, incluso para medir un mismo gas.
Los sensores comúnmente usados para satisfacer los requerimientos de calidad de aire en el área de trabajo y
aplicaciones de seguridad son los sensores electroquímicos, sensores catalíticos, sensores de estado sólido,
sensores infrarrojos y detectores de fotoionización. Estos cinco sensores serán foco de discusión de este
artículo.

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SensoresElectroquímicos

Principio de Operación
Un típico sensor electroquímico consiste en un
electrodo sensor (cátodo) y un contra electrodo
(ánodo) separados por una delgada capa de
electrolito. El gas que entra en contacto con el
sensor reacciona sobre la superficie del electrodo
sensor generando una reacción de oxidación o
reducción.
Los
materiales
del
electrodo,
específicamente desarrolladospara el gas de interés,
catalizan
estas reacciones. Una corriente
proporcional a la concentración de gas es generada,
la que puede ser medida para determinar la
concentración de gas.

Características y Aplicaciones
El concepto erróneo más común acerca de los sensores electroquímicos es que todos tienen las mismas
características de desempeño y confiabilidad. Por el contrario, hay muchas...