Algunas cosas que debe saber sobre los sensores electroquímicos

El principio básico de los sensores electroquímicos son las reacciones electroquímicas, que convierten la señal de concentración del gas objetivo (o analito) en una señal de corriente o voltaje medible. Basándonos en la experiencia práctica continua en el uso de sensores electroquímicos, consideramos que los siguientes puntos requieren atención al operarlos:

Punto 1. E los sensores electroquímicos tienen una película de PTFE adherida al orificio de entrada de aire. Por un lado, esta película puede evitar que el agua o el aceite entren en el sensor. Por otro lado, se puede ajustar el rango de medición y la sensibilidad del sensor. Una abertura más grande puede mejorar la sensibilidad y resolución del dispositivo, mientras que una abertura más pequeña puede aumentar su rango de medición.

Punto 2. E las temperaturas extremas pueden afectar la vida útil del sensor. El rango normal de temperatura de funcionamiento para los sensores está básicamente entre -30°C y 50°C. Incluso si se opera por períodos cortos de tiempo en un rango superior a la temperatura máxima, solo los sensores de alta calidad pueden permanecer inalterados. Independientemente de la calidad del sensor, deben evitarse las condiciones extremas. Funcionar fuera del rango normal de temperatura puede provocar un desplazamiento en la línea base de cero y una respuesta retardada, lo que, en casos graves, puede llevar a la volatilización del electrolito y afectar la vida útil del sensor. Las bajas temperaturas no solo reducen significativamente la sensibilidad, sino que también retrasan el tiempo de respuesta y, en casos extremos, pueden hacer que el electrolito se congele.

Punto 3. A aunque los sensores están diseñados con una capacidad máxima de carga, no se recomienda utilizarlos más allá de este rango, especialmente bajo condiciones de sobrecarga. Concentraciones excesivas de los gases detectados pueden afectar las propiedades químicas del electrolito y, por ello, impactar el rendimiento del sensor. Con sensores de baja calidad, este efecto puede ser perjudicial debido a la baja calidad del catalizador utilizado.

Punto 4. H la humedad tiene el mayor impacto en los sensores y también es la razón principal de reparaciones. En general, cuando la humedad supera el 60 % RH, el electrolito absorberá agua y, en casos graves, podría producirse una fuga que corroee el circuito. Si la humedad es demasiado baja, el electrolito se deshidratará, lo cual alargará el tiempo de respuesta. Lo positivo es que tanto la dilución como la deshidratación del electrolito son procesos básicamente reversibles. El sensor puede recuperarse dejándolo reposar en un rango de temperatura normal durante 1 a 3 semanas sin usarlo. Los fabricantes suelen comparar el peso de los sensores reparados con su peso original al momento del envío. Si existe un cambio significativo, se asume que se debe a efectos de la humedad. Después de permitir que el sensor repose durante un período de tiempo, se devuelve al cliente.

Punto 5. T la sensibilidad de un sensor también puede verse afectada por el entorno de operación, particularmente por la temperatura y la humedad. Un sensor con un tiempo de respuesta largo que inicialmente era insensible puede volverse cada vez más sensible a lo largo de su vida útil, y viceversa. Esto es especialmente cierto en zonas donde las estaciones cambian significativamente. Si la instalación es seca y fría, el rendimiento general del sensor es muy insatisfactorio, pero conforme el clima se calienta y aumenta la humedad, el sensor responderá mejor y mejor. Originalmente, la instalación era muy estable y bien ajustada, pero tras unas semanas surgen todo tipo de problemas. Esto es aún más notable si se instala con aire acondicionado o en otros entornos secos.

Punto 6. S algunos gases perturbadores conocidos e incognoscibles en el medio ambiente pueden ser absorbidos por el catalizador del sensor o reaccionar con este, lo que puede inhibir al catalizador, dañar los electrodos del sensor y destruirlo. Las fuertes vibraciones y los choques mecánicos también pueden dañar los electrodos del sensor, los cables metálicos de conexión, etc., y así deteriorar el sensor. Para los sensores, cuanto mayor sea la pureza del catalizador, mejor y más abundante será su rendimiento; cuanto mejor sea la calidad de los cables de conexión, más resistentes y duraderos serán; y cuanto más robusta sea la estructura de hardware, menos reparaciones se necesitarán debido a las razones mencionadas.

Punto 7 . A todos los sensores tienen un ciclo de vida en almacenamiento, lo que significa que, bajo condiciones ideales de almacenamiento, la señal del sensor cumple con las especificaciones técnicas, pero después de superar este período, la señal del sensor puede volverse inestable.

Punto 8. Los sensores con funcionalidad de filtración incorporan filtros químicos en ellos. Estos filtros orgánicos son altamente eficientes, capaces de eliminar esencialmente los gases interferentes. Sin embargo, los propios filtros tienen una vida útil limitada. Una vez que alcanzan la saturación, el impacto de los gases interferentes se intensifica, lo que puede provocar falsas alarmas graves. Además, la vida útil exacta de los filtros es variable y difícil de predecir. Es importante destacar que los filtros no son reutilizables; cuando la humedad los satura y obstruye sus poros, su eficiencia de filtración disminuye rápidamente.