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2. FART DETECTOR
⚫“Nada de mirar con cara de quien fue y ver como todos
se hacen los desentendidos. Tome el poder en sus
manos y sepa exactamente quien fue el vandálico que
contamina de manera silenciosa su metro cuadrado y
no asume su responsabilidad. El “Fart detector” es
capaz de localizar emisiones de gas metano y hace
sonar una alarma para poder huir a tiempo. Por sólo
$34.99 su nariz se lo agradecerá.”
Cornell's Hardware.

4. SENSORES DE GAS

5. INTRODUCCIÒN.
⚫En la industria interesa determinar la concentración de
los gases tales como CO2, CO + H2, O2 u otros, bien
en el análisis de humos de salida de las calderas de
vapor para comprobar su combustión correcta, bien en
el análisis de concentración de gases desde el
punto de vista de seguridad ante una eventual
explosión, etcétera.

6. SENSORES DE GAS
⚫Un detectordegas es un elemento
que sufre un cambio físico o
químico, reversible, en presencia
de un gas, para daruna señal quees
transmitida, mostrada o utilizada
paraoperaralarmasy controles.

7. ⚫Losanalizadores se basan en general en propiedades
características de los gases, tales como la
conductibilidad térmica, el paramagnetismo del
oxígenoyel coeficientedeabsorción infrarroja.

8. Conductividad térmica
Esta técnica de detección de gas es adecuada para la medición
de altas concentraciones (% V/V) de mezclas de gases
binarios. Se usa principalmente para la detección de gases con
una conductividad térmica mucho mayor que el aire, por
ejemplo, el metano y el hidrógeno
Los gases con conductividades
térmicas cercanas a las del aire
no se pueden detectar, por
ejemplo, el amoniaco y el
monóxidodecarbono.
Conductividad termicade
algunosgases.

9. ⚫Losgases con conductividades térmicas inferiores a las
del aire son másdifíciles de detectar, yaqueel vaporde
agua puedecausar interferencias, porejemploel
dióxidodecarbonoyel butano. Las mezclasdedos
gases en ausencia de aire también se pueden medir
usandoesta técnica.
Sensordegas porsu
resistencia termica.

10. ⚫El elementosensorcaliente seexponea la muestrayel
elementode referencia se introduceen un
compartimento cerrado. Si la conductividad térmica
del gas es mayor que el de referencia, la temperatura
del elemento sensor disminuye. Si la conductividad
térmicadel gas es menorqueel de referencia, la
temperaturadel elementode prueba incrementa. Estos
cambiosde temperaturason proporcionalesa la
concentración de gas presente en el elemento de
muestra.

11. PARAMAGNETISMO
⚫ La mayoría de los gases son levemente diamagnéticos y son
repelidos del campo magnético. El oxígeno es diferente, es un
gas paramagnético, lo que significa que es atraído por un
campo magnético. Hay un númerode analizadoresque utilizan
las propiedades paramagnéticasdel oxígeno.

12. ⚫El paramagnetismo depende mucho de la
temperatura. Las moléculas de oxígeno frío son
atraídas por un campo magnético fuerte y cuando se
calientan dejan el campo magnético. Esto da lugar a
unacorriente lacual genera mediciones decontenidos
deoxígeno.

13. ABSORCION INFRAROJA
⚫Muchosgases combustiblestienen franjas de
absorción en la zona infrarroja del espectro
electromagnéticode luz, y el principio de laabsorción
infrarroja se ha usadocomo una herramienta analítica
de laboratoriodurante muchosaños.

14. Parámetros
⚫Dependiendodel tipo
de sensoryde laclasede
gas, existen diferentes
parámetrosaconsiderar, por
ejemplo:

15. Cortesia: PCE Ibérica S.L.

16. Cortesia: PCE Ibérica S.L.

17. Cortesia: PCE Ibérica S.L.

18. Cortesia: PCE Ibérica S.L.

19. Tipos de Sensores de Gas
oSensores Electroquímicos
oSensores por Semiconductor
oSensores de Conductividad Térmica
oSensores Catalíticos
oSensores Infrarrojos

20. SENSORES ELECTROQUÍMICOS
Estan formados por dos electrodos sumergidos
en un medio electrolítico común. El electrolito es
aislado de las influencias externas mediante una
barrera, que puede ser una membrana permeableal
gas, un mediodedifusión o un capilar.

21. Duranteel funcionamiento, un voltaje polarizado
es aplicado a los electrodos y cuando el gas
penetra en el sensor una reacción redox genera
una corriente eléctrica proporcional a la
concentracióndel gas.

22. Se pueden utilizarsensores
electroquímicosespecíficosde
gas paradetectar la mayoríade
los gases tóxicos comunes,
incluidos CO, H2S, Cl2,
SO2 etc. en una amplia
variedad deaplicacionesde
seguridad.

23. Los sensores electroquímicos son compactos, requieren
muy poca energía, muestran una gran linealidad y
repetibilidad, y generalmente tienen una larga vida
útil, normalmente de uno a tres años. Los tiempos de
respuesta, indicados como T90, es decir, tiempo para
alcanzarel 90% de la respuesta final, son normalmente de
30 a 60 segundos y el intervalo de los límites de la
detección oscila entre 0,02 y 50 ppm según el tipo de gas
especificado.

24. Sensores por Semiconductor
El sensor es fabricado con materiales
semiconductores opera por la propiedad de
adsorción de gas en la superficie de un óxido
calentado depositada en una base de sílice. En
la mayoría de casos el proceso es muy similar
al utilizado en la manufactura de “chips”.

25. La absorción de la muestradegas en la superficie
del óxido, seguidade unaoxidación
catalítica, terminaen un cambiode la resistencia
eléctrica del material oxidado que puede
relacionarsecon la concentración del gas.

26. Chemcassette® Sensor.
Cortesia HoneyWella

27. SENSORES DE CONDUCTIVIDAD TÉRMICA
Consisten en la disposición de al menos dos
filamentoscon propiedades conductorasy térmicas
(“termistores”) formando parte de un “puente de
Wheastone”. Cada filamento se ubica en una célula
independienteyel conjuntoestáa una temperatura
definida.

28. En la célula de referencia se encierra una cantidad
determinada de un gas estándar (por ejemplo aire)
En la célula de medida penetra el gas a detectar. Su
conductividad térmica, diferente de la del gas de
referencia, hace que la temperaturadel filamentose
altere y,en consecuencia, se desequilibre el circuito
“puentede Wheastone”
.

29. Sensores Catalíticos
Consiste en un pequeño elemento denominado
pellistor”, “perla” que está formado por un filamento de
Platino calentado eléctricamente. Este filamento está
recubierto primeramente con una base cerámica y
posteriormente por una dispersión catalítica de Paladio o
Rodio en un sustrato de Torio.

30. Cuando una mezcla de aire y gas inflamable se
pone en contacto con la superficie caliente del
catalizador, se produce unacombustión que
aumenta la temperatura de la “perla” locual altera
la resistencia del filamentode platinoquea su vez
es medida en un circuito tipo “puente de
Wheastone” El cambio de resistencia está
directamenterelacionadocon la concentración de
gas presente.

31. Sensores Infrarrojos
El sensor infrarrojo de punto se basa en el hecho de
que muchos gases combustibles tienen bandas de
absorción en el espectro infrarrojo.

32. ⚫Esta técnica funciona bajoel principiode absorción de
infrarrojos de doble longitud de onda, según el cual la luz
atraviesa la mezcla en dos longitudes de onda, una de las
cuales se ajustaal picodeabsorción del gas quese pretende
detectar, mientras que la otra no. Las dos fuentes de luz se
pulsan alternativamente y se guían a lo largo de un camino
ópticocomún paraquesalgan a travésde una “ventana” con
protección antidef lagración y, acontinuación, a través del
gas de muestra. Posteriormente, un retrorreflector refleja
otravez los haces, regresando unavez mása través del gas
paravolvera la unidad. Aquí un detectorcompara las
fuerzasde las señales de los haces de referenciay muestra y,
por mediode una resta, se proporciona una medidade la
concentración degas.

34. Requisitos de Instalación
En general cada sensor viene con su correspondiente
manual para montaje y condiciones de operación, pero
en general hay ciertas normas que son del común para la
mayoría de los sensores de gas.
Salaseca: El sensordebe instalarseen un puntoen el
que no puedaquedarexpuestoal agua, procedentepor
ejemplodel sistemadeextinción de incendios.

35. La temperaturaambientedebeencontrarsedentrodel
intervalo indicadoen losdatos técnicosdel sensor.

36. Local sinvibración.

37. El sensor nodebequedarexpuestoa fuentesdecaloro
luz solar directa, ni tampoco a circulación fuerte de
aire.

38. Humedad atmosféricapermitida: humedad relativa
máx.: 80 % (sin condensación).

39. Ubicación del Sensor
Parael correcto funcionamientodel detector, éste se hade
instalaren formaadecuada dependiendodel gas que
queramosdetectar.
Entreel sensorde gas y la muestraquequeramosdetectar no
tienen que haber obstáculos a saber (divisorios, columnas,
muebles, puertas, etc.), que puedan bloquear el flujo del gas
hacia el detector. Además, el aparato no deberá ser colocado
en proximidad de ventanas, extractores, fuentes de vapor,
salidas de humos, etc.

40. EJEMPLOS DE APLICACIÓN

41. COLUMNA DE DESTILACION
⚫En la columna de destilacion se usa sensores de gases
paracontrolar laconcentracionde losgases que salen
por la parte superiorde lacolumnadedestilacion que
son incondesables.

42. EJEMPLOS DE APLICACIÓN
INTERCAMBIADOR DE CALOR

43. INTERCAMBIADOR DE CALOR
⚫En la columna de destilacion se usa sensores de gases
paracontrolar laconcentracionde losgases que salen
por la parte superiorde lacolumnadedestilacion que
son incondesables.

44. EXPLOSIMETRO
M.S.A MODELO 2A

45. EXPLOSIMETRO M.S.A MODELO
Es un instrumento mediante el cual una
atmósfera puede ser rápida y convenientemente
examinada en cuanto a concentración de gases de
vapores inflamables pueda contener.
Depende para su operación del calor desarrollado
Por la combustión actual de la porción inflamable
de la atmósfera a probar sobre un filamento
catalítico calentado que forma parte de un
circuito eléctrico balanceado.

46. SU USO:
•Se usa para determinar la presencia de
gases o vapores combustibles en la
atmósferas, como vapores de petróleo,
gasolina, gas natural.
•Medir la concentración hasta el limite de
inflamabilidad o explosividad de los gases
o vapores inflamables.

47. Medidor de Gases Combustibles
Enfrían los aires calientes
generados por la combustión
evitando la ignición de los
gases combustibles externos a
los instrumentos.
Consiste de una malla metálica
ubicada delante y detrás del
sensor
ARRESTRALLAMAS
(FLSHBACK ARRESTORS)
Procesar la señal eléctrica
generada desde el sensor y la
transforman en una medida de
concentración
Consiste del amplificador y los
circuitos asociados.
CIRCUITOS ELECTRONICOS
Succiona la muestra de aire o
atmósfera de interés hacia el
sensor.
En la mayoría de los
instrumentos viene acoplada a
un filtro para partículas
Estas pueden ser de vacio
(integradas al medidor) o
externa (perilla o bomba)
BOMBA
Suministrar la energía
necesaria para la operación del
instrumento.
Estas pueden ser recargables
(alcalinas o nicad) y de servicio
extra largo,
BATERIA
Verificar la carga o condición
de la.
Omitir la señal audible y
visible de la alarma.
En ciertos instrumentos solo
es posible en aire fresco
CONTROLES
Chequeo de Batería
Rastreo de Alarma
FUNCIÓN
PARTES DESCRIPCION

48. Medidor de Gases Combustibles
Enfrían los aires calientes
generados por la combustión
evitando la ignición de los
gases combustibles externos a
los instrumentos.
Consiste de una malla metálica
ubicada delante y detrás del
sensor
ARRESTRALLAMAS
(FLSHBACK ARRESTORS)
Procesar la señal eléctrica
generada desde el sensor y la
transforman en una medida de
concentración
Consiste del amplificador y los
circuitos asociados.
CIRCUITOS ELECTRONICOS
Succiona la muestra de aire o
atmósfera de interés hacia el
sensor.
En la mayoría de los
instrumentos viene acoplada a
un filtro para partículas
Estas pueden ser de vacio
(integradas al medidor) o
externa (perilla o bomba)
BOMBA
Suministrar la energía
necesaria para la operación del
instrumento.
Estas pueden ser recargables
(alcalinas o nicad) y de servicio
extra largo,
BATERIA
Verificar la carga o condición
de la.
Omitir la señal audible y
visible de la alarma.
En ciertos instrumentos solo
es posible en aire fresco
CONTROLES
Chequeo de Batería
Rastreo de Alarma
FUNCIÓN
PARTES DESCRIPCION