Clasificación y mecanismos de funcionamiento de detectores de gases tóxicos.
Según las características de peligro, los gases peligrosos se dividen en dos categorías: gases combustibles y gases tóxicos. Debido a sus diferentes propiedades físicas y mecanismos de peligro, se adoptan respectivamente métodos de detección específicos. Los detectores de gases tóxicos son instrumentos profesionales especializados para tales escenarios de monitoreo de gases.
Los gases combustibles son sustancias peligrosas que se encuentran ampliamente en sitios petroquímicos y otros sitios industriales, e incluyen principalmente gases orgánicos como los alcanos y gases inorgánicos representados por el monóxido de carbono. Se requieren tres condiciones esenciales para desencadenar una explosión de gas combustible: una cierta concentración de gas combustible, suficiente oxígeno y una fuente de ignición con calor adecuado. Estos tres elementos son indispensables y no se producirá ningún incendio o explosión si falta alguna de las condiciones.
Cuando el vapor o el polvo de un gas combustible se mezcla con oxígeno y alcanza un rango de concentración específico, se inducirá una explosión una vez expuesto a una fuente de ignición de alta temperatura. El rango de concentración explosiva de gases combustibles se define como el límite de explosividad, que generalmente se expresa como porcentaje (%). Las explosiones sólo ocurren dentro de un intervalo de concentración específico. No existe riesgo de explosión cuando la concentración de gas está por debajo del límite explosivo inferior (LEL) debido a una cantidad insuficiente de gas combustible, o por encima del límite explosivo superior (UEL) debido a un suministro insuficiente de oxígeno.
Los diferentes gases combustibles tienen valores LEL y UEL únicos, que deben considerarse plenamente durante la calibración del instrumento. Para la supervisión de seguridad, la mayoría de los detectores establecen umbrales de alarma en 10% LEL y 20% LEL. El umbral del 10% LEL sirve como alarma de advertencia, mientras que el 20% LEL se establece como alarma de peligro. Por esta razón, los detectores de gases combustibles también se conocen comúnmente como detectores LEL.
Los detectores de gases tóxicos se clasifican en tres tipos según los diferentes principios de funcionamiento del sensor:
A) Sensores de propiedades fisicoquímicas
Incluyendo sensores semiconductores (controlados por superficie, controlados por volumen y de potencial superficial), sensores de combustión catalítica y sensores de conductividad térmica sólida.
B) Sensores de propiedad física
Incluyendo sensores de conductividad térmica, sensores de interferencia de luz y sensores de absorción de infrarrojos.
C) Sensores de propiedades electroquímicas
Incluyendo sensores de electrólisis de potencial controlado, sensores de celda galvánica, sensores de electrodos de iones de membrana y sensores de electrolitos sólidos.
