Preguntas y Respuestas Comunes sobre Sensores

P - ¿Qué es eso? 1. ¿Con qué frecuencia necesita recalibrarse el sensor?

El intervalo entre la calibración inicial y la recalibración depende de múltiples factores, incluida la temperatura de funcionamiento del sensor, la humedad, las condiciones de presión, los tipos de gases a los que está expuesto y la duración de la exposición.

P - ¿Qué es eso? 2. ¿Qué tan significativa es la diferencia en la interferencia cruzada?

El grado de variación de la interferencia cruzada puede ser bastante considerable. Esto se evalúa basándose en pruebas de un número limitado de sensores, que miden las respuestas de los sensores a gases no objetivo en lugar de los gases objetivo propiamente dichos. Es importante tener en cuenta que cuando las condiciones ambientales cambian, el rendimiento del sensor puede variar, y los valores de interferencia cruzada pueden diferir hasta en un 50% entre diferentes lotes de sensores. Por lo tanto, en aplicaciones prácticas, estas variables deben considerarse plenamente para garantizar la precisión y fiabilidad del sensor.

P - ¿Qué es eso? 3. ¿Usar una bomba frente al sensor acelerará la reacción?

El uso de una bomba no acelera la tasa de reacción propia del sensor, pero puede extraer rápidamente y eficientemente muestras de gas a través del sensor desde ubicaciones inaccesibles. Esto permite que la bomba influya en el tiempo de respuesta total del dispositivo.

P - ¿Qué es eso? 4. ¿Se puede agregar una película o filtro frente al sensor?

Un película o filtro puede colocarse frente al sensor para su protección, pero debe asegurarse de que no se cree ningún "espacio muerto", lo cual podría prolongar el tiempo de respuesta del sensor.

P - ¿Qué es eso? 5. ¿Qué factores deben considerarse al diseñar un sistema de muestra adecuado?

Al diseñar un sistema de muestra, es crucial utilizar materiales que eviten la adsorción de gases en las superficies del sistema. Los mejores materiales incluyen polímeros, PTFE, TFE y FEP. La concentración de gas puede causar la condensación de humedad, lo cual puede bloquear el sensor o provocar desbordamiento, por lo que deben utilizarse deshidratadores apropiados, como tubos de Nafion para eliminar la humedad en la etapa de condensación. Para gases a alta temperatura, el gas de muestra debe enfriarse para cumplir con los requisitos de temperatura del sensor, y deben utilizarse filtros apropiados para eliminar la materia particulada. Además, se pueden instalar filtros químicos axiales en el sistema de muestra para eliminar la interferencia cruzada de gases.

P - ¿Qué es eso? 6. ¿Qué ocurre si la temperatura del gas es diferente a la del sensor?

La temperatura del propio sensor determina su corriente de visualización mínima, y la temperatura de la muestra de gas medida tiene cierta influencia en esto. La tasa a la que las moléculas de gas entran en el electrodo sensible a través de los poros determina la señal del sensor. Si la temperatura del gas que difunde a través de los poros es diferente a la del gas dentro del sensor, puede afectar en cierta medida la sensibilidad del sensor. Puede ocurrir una ligera deriva o cambios momentáneos de corriente antes de que el dispositivo esté completamente configurado.

P - ¿Qué es eso? 7. ¿Puede el sensor estar expuesto continuamente al gas objetivo?

Los sensores de oxígeno pueden monitorear continuamente las concentraciones de oxígeno dentro de un rango del 0-30% en volumen o presiones parciales dentro de un rango del 0-100% en volumen.  Los sensores de gases tóxicos suelen utilizarse para el monitoreo intermitente de gases objetivo y no son adecuados para el monitoreo continuo, especialmente en entornos con altas concentraciones, alta humedad o altas temperaturas. Para lograr un monitoreo continuo, a veces se utiliza un método que alterna dos (o incluso tres) sensores, permitiendo que cada sensor esté expuesto al gas durante un máximo de la mitad del tiempo y se recupere en aire fresco durante la otra mitad.

P - ¿Qué es eso? 8. ¿Qué materiales se utilizan para la carcasa del sensor?

Utilizamos diferentes materiales plásticos considerando la compatibilidad con el sistema de electrodos interno y los requisitos de durabilidad de la aplicación. Los materiales comúnmente utilizados incluyen ABS, fibra de policarbonato o polipropileno. Más información detallada puede encontrarse en la hoja de datos de cada sensor.

P - ¿Qué es eso? 9. ¿Es seguro el interior del sensor?

Aunque no hay un certificado que pruebe su seguridad intrínseca, el producto puede cumplir de manera estable con los requisitos de seguridad interna.

P - ¿Qué es eso? 10. ¿Cómo probar el circuito?

Los sensores de tres y cuatro electrodos son adecuados para usarse en un circuito especial llamado Potenciómetro. El propósito de este circuito es controlar el potencial del electrodo sensor (y auxiliar) en relación con el electrodo contra mientras amplifica la corriente que fluye hacia adentro o hacia afuera. El circuito se puede probar utilizando el siguiente método simple:
• Retire el sensor.
• Conecte el terminal contra con su terminal correspondiente en el circuito.
• Mida el potencial del terminal de detección (y auxiliar). Para un sensor no polarizado, el resultado de la prueba debería ser 0 (±1mV), lo cual es equivalente al voltaje de compensación recomendado para un sensor polarizado.
• Conecte el terminal de detección (o auxiliar) con el circuito para obtener el voltaje de salida.
Los pasos anteriores pueden confirmar que el circuito está funcionando normalmente en la mayoría de los casos. Después de reemplazar y volver a fijar el sensor, el voltaje entre los terminales de detección y referencia de un sensor no polarizado debería seguir siendo cero, o equivalente al voltaje de compensación recomendado para un sensor polarizado.
En la mayoría de los casos, los pasos anteriores pueden confirmar que el circuito está funcionando normalmente. Después de reemplazar y volver a fijar el sensor, el voltaje entre los electrodos de detección y referencia de un sensor no polarizado debe estar cerca de cero, o equivalente al voltaje de compensación recomendado para un sensor polarizado.
General ly, Los sensores no pueden limpiarse en un sistema de limpieza típico sin causar daños irreversibles o afectar su rendimiento de monitoreo. La alta presión y temperatura dañarán sus sellos, y los químicos activos como el óxido de etileno y el peróxido de hidrógeno pueden destruir el electrocatalizador.

P - ¿Qué es eso? 11. ¿Qué ocurre si expongo el sensor a temperaturas fuera de las instrucciones de funcionamiento especificadas?

En términos de mecanismo, la baja temperatura generalmente no es un problema mayor. El electrolito líquido en todos los sensores (excepto los sensores de oxígeno) no se congela hasta que la temperatura disminuye a aproximadamente -70°C. Sin embargo, una exposición a largo plazo a temperaturas excesivamente bajas puede afectar la fijación de la carcasa de plástico en el soporte.
Para los sensores de oxígeno, aunque un alto contenido de sal signifique que podrían no dañarse de inmediato, el electrolito del sensor de oxígeno se congela a aproximadamente -25 a -30°C, lo que eventualmente podría llevar al fallo del sensor.

Las temperaturas superiores al límite superior ejercerán presión sobre el sello del sensor, lo que eventualmente provocará la fuga de electrolito. Los plásticos utilizados en la fabricación de la mayoría de los modelos de sensores se vuelven blandos cuando la temperatura supera los 70°C, causando rápidamente la falla del sensor.

P - ¿Qué es eso? 12. ¿Qué ocurre si expongo el sensor a presiones fuera de las instrucciones de funcionamiento especificadas?

Todos los sensores utilizan sistemas de sellado similares, donde las propiedades hidrófobas de los materiales PTFE evitan que el líquido salga del sensor (incluso con orificios de aire). Si la presión aplicada a la entrada del sensor aumenta o disminuye repentinamente más allá de los límites internos permitidos, la membrana y el sello del sensor pueden deformarse, causando fugas.  Si la presión cambia lo suficientemente despacio, el sensor podría funcionar más allá de la tolerancia de presión, pero consulte con el soporte técnico para obtener asesoramiento.

P - ¿Qué es eso? 13. ¿Cuáles son las condiciones ideales para almacenar sensores?

Los sensores almacenados en su embalaje original generalmente no se deterioran significativamente, incluso más allá de la vida útil. Para el almacenamiento a largo plazo, recomendamos evitar entornos calientes, como ventanas expuestas a la luz solar directa.
Si los sensores se retiran de su embalaje original, guárdelos en un lugar limpio y evite el contacto con disolventes o humo denso, ya que el humo puede ser absorbido por los electrodos, lo que podría causar problemas operativos. Las sondas de oxígeno son una excepción: una vez instaladas, comienzan a consumirse. Por lo tanto, durante el transporte o almacenamiento, se mantienen en paquetes sellados con niveles reducidos de oxígeno durante la descarga.

P - ¿Qué es eso? 14. ¿Cuáles son los requisitos de alimentación para los sensores?

Los sensores de dos electrodos, como los sensores de oxígeno y los sensores de monóxido de carbono de dos electrodos, generan señales eléctricas a través de reacciones químicas y no requieren una fuente de alimentación externa. Sin embargo, los sensores de tres y cuatro electrodos deben usar un circuito potenciométrico y, por lo tanto, requieren una fuente de energía. De hecho, el propio sensor aún no necesita energía porque produce corriente de salida directamente mediante la oxidación o reducción del gas objetivo, pero el amplificador del circuito consume algo de corriente— aunque esta puede reducirse a niveles muy bajos si es necesario.

P - ¿Qué es eso? 15. ¿Cuánto duran los filtros incorporados?

Algunos sensores tienen filtros químicos integrados para eliminar gases específicos y reducir las señales de interferencia cruzada. Dado que el filtro está colocado detrás de la rejilla de difusión, y la entrada de gas a través de la rejilla es mucho menos probable que a través del canal principal de gas, pequeñas cantidades de medios químicos pueden durar mucho tiempo.
En general, el filtro y el sensor tienen un período de vida útil comparable para la aplicación requerida, pero en condiciones severas (por ejemplo, monitoreo de emisiones), esto puede ser un desafío. Para dichas aplicaciones, recomendamos sensores con filtros integrados reemplazables, como los sensores de la Serie 5.
Para algunos contaminantes, el filtro no los elimina mediante reacciones químicas, sino por adsorción, lo que facilita que el filtro sea abrumado por altas concentraciones; los vapores orgánicos son un ejemplo típico.

P - ¿Qué es eso? 16. ¿Qué ocurre si se supera la carga máxima especificada?

La "carga máxima" se refiere específicamente a si el sensor puede mantener una respuesta lineal y recuperarse rápidamente después de estar expuesto al gas objetivo durante más de 10 minutos. A medida que aumenta la carga, el sensor mostrará gradualmente respuestas no lineales y requerirá tiempos de recuperación más largos, ya que la electrodo sensible no puede consumir todo el gas difundido.
Con una carga aumentada, el gas se acumula dentro del sensor y difunde hacia los espacios internos, potencialmente reaccionando con el electrodo contrarrestante y alterando el potencial. En este caso, el sensor puede tardar mucho tiempo (días) en recuperarse, incluso cuando se coloca en aire limpio.
Otra función del diseño del circuito es asegurar que el sensor se recupere lo más rápido posible de cargas altas, ya que el amplificador en el circuito no provoca la saturación de corriente o voltaje durante la generación de señales. Si el amplificador limita la corriente al sensor, esto restringirá la velocidad a la que el electrodo de detección consume el gas, causando inmediatamente un acumulo de gas dentro del sensor y los cambios de potencial descritos anteriormente.
Finalmente, seleccione un resistente conectado al electrodo de detección para asegurar que, incluso con bajadas repentinas de voltaje en la concentración más alta previsible de gas, el cambio no exceda unos pocos milivoltios. Permitir mayores caídas de voltaje a través del resistor podría causar cambios similares en el electrodo de detección, requiriendo tiempo de recuperación después de que se quite el gas.

P - ¿Qué es eso? 17. ¿Cuánto oxígeno es necesario para que el sensor funcione correctamente?

Los sensores que generan una salida oxidando el gas objetivo (por ejemplo, los sensores de monóxido de carbono) requieren oxígeno en el electrodo contrario para equilibrar el oxígeno consumido por la reacción de oxidación. Típicamente, se necesita un máximo de varios miles de ppm de oxígeno, que son proporcionados por el oxígeno en el gas de muestra. Incluso si el gas de muestra está libre de oxígeno, el sensor tiene suficiente suministro interno de oxígeno para períodos cortos.
Para la mayoría de los sensores, la electrode contraria también requiere una pequeña cantidad de oxígeno. Si el sensor opera continuamente en un entorno sin oxígeno, eventualmente producirá lecturas erróneas.

P - ¿Qué es eso? 18. ¿Por qué la lectura del sensor es menor que la especificada?

Hay muchas razones para las discrepancias en las mediciones de los clientes, lo que hace crucial diseñar equipos basados en el rango de calibración permitido del sensor y la disminución natural de la capacidad de salida a lo largo de su vida útil. Algunas causas que hemos identificado incluyen:

· Usar tasas de flujo diferentes

· Colocar rejillas de difusión adicionales (por ejemplo, detenedores de llamas o membranas de PTFE) frente al sensor, especialmente si hay un gran espacio muerto entre la rejilla y el sensor

· "Gases pegajosos" con tubos absorbentes o calibradores de latón (por ejemplo, cilindros de gas contaminados por cloro; cilindros de nitrógeno degradados por la entrada de oxígeno)

· Usar cilindros por debajo de la presión mínima recomendada por el fabricante

· Usar cilindros de "aire" con mezclas diluidas

· No amortiguar adecuadamente las fluctuaciones de presión en el sistema de muestras

· El diseño del dispositivo de prueba afecta significativamente la señal de medición de los sensores de gases combustibles

P - ¿Qué es eso? 19. ¿Cómo conectar el sensor?

Los sensores suelen conectarse al equipo a través de conectores de PCB. Algunos sensores utilizan conexiones alternativas (por ejemplo, puertos de datos o conectores específicos); consulte las hojas de datos del producto correspondiente para obtener más detalles.
Para sensores conectados mediante conectores de PCB, no soldar directamente el conector de PCB al equipo . La soldadura directa puede causar daños en la carcasa del producto y daños internos invisibles.

P - ¿Qué es eso? ¿Están disponibles los datos de temperatura?

Los datos de temperatura están disponibles para la mayoría de los productos y se especifican en los datos de cada producto  hoja.

P - ¿Qué es eso? ¿Cuál es la vida útil recomendada?

La vida útil máxima recomendada para sensores es de seis meses. Durante este período, los sensores deben almacenarse en un recipiente limpio y seco a 0°C a 20°C, nO en entornos con disolventes orgánicos o líquidos inflamables. Bajo estas condiciones, los sensores pueden almacenarse hasta por seis meses sin reducir su vida útil esperada.

P - ¿Qué es eso? 22. ¿Por qué hay un requisito de flujo mínimo?

El requisito de flujo mínimo para los sensores se determina de manera integral según los principios de diseño, las características del medio, la precisión de medición y las necesidades prácticas de aplicación. Al seleccionar y utilizar sensores, los usuarios deben elegir tipos de sensores y rangos de flujo apropiados basándose en escenarios de aplicación específicos y requisitos de medición.

P - ¿Qué es eso? 23. ¿Qué provoca el fallo de los sensores?

Los sensores electroquímicos pueden utilizarse en diversos entornos, incluidas algunas condiciones adversas, pero deben evitarse exposiciones a vapores de solventes en altas concentraciones durante el almacenamiento, la instalación y el funcionamiento.

Se sabe que el formaldehído desactiva los sensores de óxido nítrico en un corto período, mientras que otros disolventes pueden provocar niveles base erróneamente altos. Al utilizar sensores de circuito impreso (PCB), instale otros componentes escasamente antes de montar el sensor. No utilice pegamento ni opere cerca de sensores electroquímicos , ya que tales disolventes pueden provocar grietas en el plástico.

Sensores de perla catalítica

Ciertas sustancias pueden envenenar los sensores de perla catalítica y deben mantenerse alejadas del sensor. El mecanismo de fallo puede incluir:

· Toxicidad : Algunos compuestos se descomponen en el catalizador y forman una barrera estable sobre su superficie. La exposición prolongada provoca una pérdida irreversible de la sensibilidad del sensor. Las sustancias más comunes incluyen plomo, sulfuros, silicio y fosfatos.

P unto 24. Inhibición de la reacción

Otros compuestos, particularmente sulfuro de hidrógeno e hidrocarburos halogenados, pueden ser absorbidos por el catalizador o formar nuevos compuestos tras la absorción. Esta absorción es tan fuerte que bloquea los sitios de reacción, causando la inhibición de las reacciones normales. Sin embargo, esta pérdida de sensibilidad es temporal: la sensibilidad se recuperará después de que el sensor opere en aire limpio durante un período.

La mayoría de los compuestos caen más o menos en una de las categorías anteriores. Si alguno de estos compuestos puede estar presente en aplicaciones prácticas, el sensor no debe estar expuesto a compuestos a los que no sea resistente.