ATMÓSFERAS TÓXICAS.
¿Detector fijo o portátil?

 

En SIAFA ofrecemos Detectores fijos y portátiles de una gran cantidad de gases tales como O2, CO, H2S, HCN, Explosivos, VOCs, NH3, Cl2, PH3, y muchos otros. Para trabajos críticos los detectores portátiles pueden incorporar señales de alarma y comunicación inalámbrica ante altas concentraciones, cese de movimiento, u otras condiciones de peligro.

También realizamos Calibraciones, chequeo, instalación y verificaciones con gas patrón en equipos portátiles o fijos de cualquier marca, hayan sido provistos por SIAFA o no.

Durante una verificación o calibración con gas en un monitor de gases, se puede notar que si se realiza una misma medición varias veces, podrán no coincidir entre sí los valores obtenidos, de hecho es probable que los mismos presenten alguna diferencia.
Entonces, ¿dichos valores son correctos?, ¿alguno de ellos será correcto?, ¿qué valor adoptamos como resultado de la medición?
El hecho de que los valores no sean exactamente concordantes puede darse en cualquier proceso de medición, esto pone en manifiesto que existen mecanismos inherentes al proceso en sí, que impiden el conocimiento del “verdadero valor” (si éste existiera)  de la magnitud que se mide, es decir que aunque se extremen los cuidados al medir, es imposible no tener ninguna duda respecto a un valor único.
Esta duda es provocada por las limitaciones inevitables de los instrumentos, del observador,  condiciones exteriores por lo general fluctuantes, humedad, temperatura, presión, etc.;  son factores que impiden que la medición sea perfecta y que sólo nos permiten caracterizar una medida por un intervalo de valores, llamado intervalo de indeterminación o incertidumbre dentro del cual se puede afirmar que MUY probablemente se halla el valor “verdadero”.
Es posible mejorar la calidad de la medición, conseguiremos acortar el intervalo de indeterminación, aunque no será posible reducirlo a cero.
Existen criterios que permiten evaluar las incertidumbres que afectan las mediciones, pues una medición sólo tiene sentido cuando se puede conocer la indeterminación que la acompaña ya que es imposible el conocimiento de un valor exacto.

Dentro de los aportes a la incertidumbre podemos encontrar la exactitud del instrumento de medición y para los casos en que este se encuentre calibrado podemos usar la incertidumbre de calibración. Así también se tiene que tener en cuenta las variables climáticas mencionadas anteriormente donde interviene en casos particulares la presión atmosférica existente en el sitio donde se utilizan los instrumentos.

En nuestro caso los detectores de gases fijos y portátiles dependiendo del gas que detecten, tienen distintos tiempos de respuesta a la exposición (usualmente T90, T70 o T50) por estar preparados para usos particulares con distinta robustez tanto en su exterior como en su electrónica, la exposición de uno fijo es constante en tiempo y lugar mientras que para el portátil generalmente es mucho menor tiempo el que se expone, también por tener distinto desgaste en sus sensores o bien por ser electroquímicos o catalíticos.

Además tienen distintos intervalos de exactitud según el fabricante del instrumento.
Los tiempos de respuesta son propios de cada instrumento en las condiciones atmosféricas en que se realizaron las pruebas (en fábrica), por ello se recomienda leer cuidadosamente el manual de cada instrumento donde se pueden encontrar estas diferencias.

Para analizar los valores indicados por cada instrumento (portátil y fijo) podemos recurrir de manera simple a distribuciones fundamentales de muestreo y descripción de datos, podemos utilizar desde una sencilla desviación estándar hasta una distribución de probabilidad de tipo T o F y analizar la varianza muestral,  el promedio muestral y otros parámetros importantes que aportan información de la comparación de dos poblaciones.

Sensores electrolíticos de oxigeno:

Estos transductores de gases a señales eléctricas, desde su fecha de manufactura por lo general duran aproximadamente 2 años aunque hay algunos que pueden tener mayor vida útil, (ver hoja de datos del fabricante) lo que no quita que por el tipo de exposición que haya tenido se agote en menos tiempo.

Si pasaron 2 años o está por cumplirse este periodo, es conveniente extraer el sensor en cuestión y verificar su integridad física ya que al estar continuamente reaccionando con el aire ambiente, este se desgasta sin que usemos el instrumento (con el instrumento apagado) y podría estar perdiendo su contenido que es corrosivo y pudiendo dañar letalmente la electrónica del instrumento.

Para prevenir estos problemas es conveniente retirar el sensor del instrumento si es que no se utilizará por largo tiempo.

La NOTA TECNICA 114 de Rae Systems Inc. dice:

Precisiones del sensor:

Las precisiones del sensor dependen de varios factores, entre los que se incluyen la temperatura, la presión, la calibración correcta, el tiempo del sensor y la presencia de interferencias. Los valores especificados a continuación se aplican a los gases de calibración patrón un día después de la calibración en las mismas condiciones ambientales. El límite de precisión es casi siempre la mayor de dos opciones. Por ejemplo, para el sensor de CO, por debajo de 20 ppm es de 2 ppm y por encima de 20 ppm equivale al 10% de la lectura (por ejemplo, 5 ppm a 50 ppm).

Sensibilidades cruzadas:

Los sensores electroquímicos, al igual que muchos otros sensores, tienen sensibilidad cruzada a gases distintos del gas objetivo. Según la naturaleza de la reacción del sensor, el gas interferente puede reducir la señal (sensibilidad cruzada negativa) o aumentar la señal (sensibilidad cruzada positiva). Los datos de sensibilidad cruzada especificados aquí se basan en su mayoría en una serie de lotes de sensores electroquímicos. Los valores reales pueden variar entre diferentes lotes debido a que la sensibilidad cruzada no se suele controlar durante el proceso de fabricación.

Por lo que respecta a la seguridad, una sensibilidad cruzada negativa puede suponer un riesgo mayor que una sensibilidad positiva, ya que puede reducir la respuesta al objetivo e impedir que se active la alarma. Al calibrar un sensor para varios gases con dos sensores cuyo gas tenga una sensibilidad cruzada considerable, hay que dejar pasar el tiempo suficiente con aire limpio entre las distintas calibraciones para permitir el “lavado” en los sensores.

 Al calibrar sensores con sensibilidades cruzadas, calibrar en primer lugar el que presente una sensibilidad cruzada superior, seguido del que presente una sensibilidad cruzada inferior. Esperar hasta que ambos sensores se hayan puesto a cero, con aire puro y exponerlos nuevamente al gas (en primer lugar el que presente una sensibilidad cruzada superior y, en segundo lugar, el que presente una sensibilidad cruzada inferior).

Por ejemplo, si se tiene el dato que 65 ppm de NH3 generan una respuesta de 0 ppm en un sensor de Cl2 y 1 ppm de Cl2 genera aproximadamente -0,5 ppm de respuesta en un sensor de NH3 calibre el sensor de NH3 primero con 50 ppm de NH3. Esto no debe afectar al sensor de Cl2. A continuación, calibre el sensor de Cl2 en 10 ppm de Cl2. De este modo, el sensor de NH3 medirá negativo durante determinado período de tiempo. Después de calibrar el sensor de Cl2, deje el medidor en un entorno con aire limpio y espere hasta que el sensor con la sensibilidad cruzada superior (NH3) se recupere por completo o se estabilice (si se estabiliza con un valor distinto de cero, vuelva a poner el medidor a cero). Una vez que ambos sensores se hayan puesto a cero, aplique el gas de calibración en el mismo orden (NH3 primero seguido de Cl2) y anote la respuesta del sensor. Si ambos sensores indican dentro del ±10% del valor del cilindro de gas, la calibración es correcta.

Extreme la precaución con las mezclas de gases.

La tabla anterior y los datos siguientes se basan en el porcentaje de sensibilidad cruzada de un monitor de gas de varios sensores con respecto a un solo gas (para el tiempo de calibración del sensor, a una humedad relativa del 0%). Las mezclas de gases no se han analizado y los resultados con gases mezclados pueden ser imprevisibles.

Ejemplo de Especificaciones de un sensor

Amoníaco (NH3)

Tipo de sensor: electroquímico
Rango: de 0 a 50 ppm
Sobrecarga máx.: 200 ppm
Resolución: 1 ppm
Tiempo de respuesta: 150 segundos  (t90)
Derivación y equilibrado: con desviación, 6 horas tras la instalación
Intervalo de temp.: de -25 °C a 30 °C
Intervalo de presión: atmosférica ±10%
Humedad de funcionamiento: del 15 al 90% sin condensación
Señal de Salida: <10% de pérdida de señal/mes
Conservación: 6 meses en recipiente sellado original
Temp. de conservación: de 0 °C a 20 °C
Vida en funcionamiento:1 año en aire limpio
Garantía: 1 año a partir de la fecha de envío
Gas de calibración: 50 ppm de NH3, balance con N2
Caudal de calibración: 1000 cc/minuto durante 3 minutos


Glosario:

Rango: concentración de funcionamiento normal del sensor con el mejor nivel de linealidad. En caso de superar el intervalo de funcionamiento normal, se pueden generar lecturas erróneas y tiempos de recuperación prolongados, aunque no se producen daños permanentes en el sensor siempre que no se supere la sobrecarga máxima.

Sobrecarga máx.: concentración de exposición máxima. En caso de superar este valor, se pueden generar lecturas erróneas y producir daños permanentes en el sensor. Estos sensores de amoníaco suelen fallar cuando han estado expuestos a más 200-300 ppm.

Resolución: el dígito menos relevante de la pantalla o la cantidad mínima de la sustancia química detectada por el sensor.

Tiempo de respuesta (t90): el tiempo que tarda el sensor en alcanzar el 90% de su lectura estable definitiva. Puede ser necesaria una exposición que duplica el tiempo t90 necesario para obtener una lectura bien estable.

 

Derivación y equilibrado: algunos sensores electroquímicos (NO, NH3) requieren una tensión con derivación para detectar el gas, y otros no incluyen este requisito. Los sensores sin derivación se suministran con una clavija metálica de puenteo entre los electrodos para evitar una derivación imprevista. Esta clavija se debe retirar antes de la instalación. Los sensores con derivación requieren un tiempo de equilibrado (es decir, un tiempo de “calentamiento”) largo, quizás de varias horas tras la instalación para que la línea de base se estabilice en la medida suficiente para calibrar el sensor. Los sensores sin derivación en general necesitan sólo 10 minutos para estabilizarse. Una vez instalado, la derivación del sensor permanece estable al desactivar el medidor. Por lo tanto, los sensores con una derivación constante están listos para su uso inmediato si se vuelve a encender el instrumento, y el tiempo de equilibrado sólo es necesario en la primera instalación o si la batería se ha descargado por completo

Intervalo de temp.: la temperatura de funcionamiento normal del sensor. Los sensores incluyen procesos fisicoquímicos que se ralentizan al enfriarse y se aceleran al calentarse. La conservación y uso de los detectores en el exterior en invierno puede favorecer unas lecturas bajas si no se recalibra a la temperatura de uso habitual. La conservación de los detectores en vehículos con altas temperaturas en verano puede favorecer unas lecturas altas e incluso puede hacer que los sensores se sequen. Al recuperar la temperatura de funcionamiento normal, se suelen restaurar las lecturas.

Intervalo de presión: la presión de funcionamiento normal del sensor, normalmente atmosférica (1 atm) +/-  10%. Algunos sensores presentan una respuesta transitoria a los cambios bruscos de presión, lo que puede activar la alarma durante un breve período de tiempo.

Humedad de funcionamiento: humedad de funcionamiento normal. Suele ser una humedad relativa del 15-90% "sin condensación". La condensación de agua bloquea la vía de difusión, lo que reduce la lectura, y una humedad alta constante puede diluir el electrolito y hacer que la celda electroquímica falle. El funcionamiento o conservación durante períodos prolongados con una HR de <10% podría secar el electrolito y dejar el sensor inservible.

Salida: la señal eléctrica de salida del sensor puede cambiar durante períodos de tiempo prolongados (expresada en %).

Conservación: el tiempo máximo durante el cual se puede conservar el sensor en su embalaje original antes de instalarlo en un instrumento, sin que disminuya la vida en funcionamiento.

Temp. de conservación: temperatura de conservación recomendada de los sensores antes del uso en su embalaje original.

Vida en funcionamiento: vida de utilización prevista del  sensor tras su instalación siempre que el tiempo de "Conservación" no se haya superado antes de la instalación.

Gas de calibración: concentración del gas de calibración recomendada. Una concentración inferior puede no ofrecer una calibración estable, mientras que las concentraciones superiores pueden agotar el sensor antes de tiempo. Sin embargo, si el sensor se utiliza fuera del intervalo típico, se recomienda utilizar un gas de calibración lo más próximo posible a las concentraciones reales y al tipo de gas medido. Por ejemplo, un sensor de NO utilizado para medir en un intervalo de 200-500 ppm se debe calibrar preferiblemente con 500 ppm de NO en lugar de con 25 ppm. Un sensor de CO utilizado para medir en atmósferas con 100-1000 ppm de hidrógeno (usualmente H2 interfiere con sensores de CO) conviene calibrarlo con un gas patrón de CO balanceado con nitrógeno y 1000 ppm de gas de hidrógeno.

Caudal de calibración: velocidad de flujo de gas de calibración recomendada para obtener una lectura estable.

En SIAFA ofrecemos Detectores fijos y portátiles de una gran cantidad de gases tales como O2, CO, H2S, HCN, Explosivos, VOCs, NH3, Cl2, PH3, y muchos otros. Para trabajos críticos los detectores portátiles pueden incorporar varias señales de alarma y comunicación inal&aa°También realizamos Calibraciones, chequeo, instalación y verificaciones con gas patrón en equipos portátiles o fijos de cualquier marca y en cualquier localidad de Argentina o países limítrofes, hayan sido provistos por SIAFA o no.

Para comunicarse con nosotros:

Puede enviarnos un mensaje a ventas@siafa.com.ar
Comunicarse vía telefónica al 011 4684 2232.
Visitar la sección de nuestro sitio SIAFA Web

 

NOTA: Siafa y las empresas fabricantes cuyos productos comercializamos en Argentina, se esfuerzan de buena fe para proveer información técnica confiable y de calidad en el uso de instrumentos y la aplicación de los mismos. Sin embargo, no podemos garantizar que la información suministrada sea suficiente para cumplir con un método, una especificación o cualquier tipo de normativa, incluso que este material no esté libre de errores. Se recomienda tener una copia de un método o especificación aprobada por una autoridad regulatoria o una organización de profesionales.

 

SIAFA 
Av. Juan B. Alberdi 5283
1º Piso. Ciudad de Buenos Aires .
Tel. (011) 4684-2232 . Fax (011) 4684-1141
©Todos los derechos reservados

facebooklinkedin