Los sensores electroquímicos de gas, también conocidos como analizadores electroquímicos o detectores electroquímicos de gases tóxicos, están diseñados para medir la concentración de un gas específico (por ejemplo, oxígeno o monóxido de carbono) dentro de un circuito externo. En el siguiente artículo, describimos cómo funcionan y qué gases pueden detectar.
Principios de funcionamiento de los sensores Electroquímicos de Gas
Un sensor electroquímico de gas generalmente consiste en un electrodo de trabajo (es decir, sensor), contador y de referencia, todos los cuales están contenidos dentro de una carcasa con una membrana permeable al gas. Durante las operaciones de detección, se sumerge en un líquido electrolítico. Combinados, estos componentes le permiten realizar su función.
La membrana de la carcasa permite que el gas, pero no el líquido, pase al sensor. Una reacción electroquímica, ya sea oxidación o reducción, dependiendo del tipo de gas, se produce cuando el gas llega al electrodo de trabajo. Esta reacción inicia un flujo de electrones (es decir, corriente) entre el electrodo de trabajo y el contraelectrodo. Una reacción de oxidación mueve electrones del electrodo de trabajo al electrodo de trabajo, mientras que una reacción de reducción hace que los electrones se muevan del electrodo de trabajo al electrodo de trabajo. En cualquier caso, la corriente eléctrica generada es proporcional a la concentración del gas objetivo. Esta corriente se amplifica y procesa de acuerdo con la calibración para dar al usuario una lectura en partes por millón (PPM) o porcentaje de volumen. Si no se detecta gas objetivo, la mayoría de los sensores electroquímicos indican una lectura de cero. Sin embargo, a diferencia de los sensores catalíticos, el sensor requiere un ajuste de equilibrio o cero.
Mientras que los sensores electroquímicos están diseñados para identificar un gas específico, la mayoría demuestran algún grado de sensibilidad cruzada. Este fenómeno se refiere a la respuesta del sensor a gases distintos del gas objetivo, generalmente como resultado de una mayor reactividad química en el gas no objetivo que en el gas objetivo. En algunos casos, el gas no objetivo puede enmascarar la presencia del gas objetivo. Por estas razones, es importante emplear el uso de filtros y tensión de polarización durante las operaciones para minimizar el efecto de la sensibilidad cruzada en la precisión de las lecturas.
Las velocidades de los procesos químicos en los que se basan los sensores electroquímicos son proporcionales a la temperatura. Como tal, las variaciones de temperatura pueden afectar el rendimiento de detección. Para una mayor precisión de lectura en una gama más amplia de condiciones ambientales, se recomienda algún tipo de compensación de temperatura.
¿Qué Gases Detectan y Miden los Sensores Electroquímicos?
Los sensores electroquímicos pueden detectar y medir una variedad de gases, que van desde tóxicos hasta explosivos y calidad del aire, según las necesidades de la aplicación, incluidos los siguientes:
- Oxígeno
- Monóxido de Carbono
- Dióxido de nitrógeno
- Óxido de nitrógeno
- Dióxido de azufre
Las soluciones de sensores de gas electroquímicos De Nova Analytical Systems
Los sensores de gas electroquímicos se utilizan en una amplia gama de aplicaciones industriales, comerciales y aplicaciones residenciales. Además de detectar la presencia de gases tóxicos en espacios ocupados, se utilizan para garantizar que el gas empleado en operaciones sensibles se mantenga en niveles óptimos. Para los clientes que necesitan analizadores de gas de calidad que utilizan sensores electroquímicos de gas, Nova Analytical Systems es el proveedor ideal.
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