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DICA TÉCNICA
Quais são as limitações dos sensores de infravermelhos na medição do LEL?
Recentemente tem-se discutido acerca dos benefícios dos sensores de gás infravermelhos na medição do LEL no setor do petróleo e do gás. Alguns inclusive revindicam que esses sensores podem funcionar durante anos sem qualquer calibração, ao mesmo tempo que permitem aumentar o tempo de funcionamento sem necessidade de recarregar as baterias. Os benefícios da tecnologia de infravermelhos, sobre a tecnologia catalítica, na deteção de gases combustíveis na indústria são inegáveis: a capacidade de detetar gases combustíveis em ambientes com baixas concentrações de oxigénio e insensibilidade do sensor a contaminantes típicos dos catalisadores, tais como o silicone e o enxofre. No entanto, as limitações desta tecnologia, que são igualmente inegáveis, devem ser reconhecidas.
Se o sensor estiver a ser utilizado numa aplicação onde se pretende detetar gases combustíveis e onde exista H2, o utilizador fica desprotegido. Os fabricantes de detetores que utilizam sensores IR de baixa potência para medição do LEL geralmente reconhecem essa limitação, mas promovem a interferência cruzada do H2 no sensor de monóxido de carbono (CO) que normalmente está instalado no detetor, como solução para este problema. É aqui que a questão se coloca:
Desde quando é que confiar nas deficiências de um sensor, para compensar as falhas de outro, se tornou uma prática aceitável?
Quais são as limitações dos sensores de infravermelhos na medição do LEL?
Recentemente tem-se discutido acerca dos benefícios dos sensores de gás infravermelhos na medição do LEL no setor do petróleo e do gás. Alguns inclusive revindicam que esses sensores podem funcionar durante anos sem qualquer calibração, ao mesmo tempo que permitem aumentar o tempo de funcionamento sem necessidade de recarregar as baterias. Os benefícios da tecnologia de infravermelhos, sobre a tecnologia catalítica, na deteção de gases combustíveis na indústria são inegáveis: a capacidade de detetar gases combustíveis em ambientes com baixas concentrações de oxigénio e insensibilidade do sensor a contaminantes típicos dos catalisadores, tais como o silicone e o enxofre. No entanto, as limitações desta tecnologia, que são igualmente inegáveis, devem ser reconhecidas.
Em primeiro lugar os sensores de gases por infravermelhos (IR) para medição do LEL não conseguem detetar hidrogénio (H2).
Se o sensor estiver a ser utilizado numa aplicação onde se pretende detetar gases combustíveis e onde exista H2, o utilizador fica desprotegido. Os fabricantes de detetores que utilizam sensores IR de baixa potência para medição do LEL geralmente reconhecem essa limitação, mas promovem a interferência cruzada do H2 no sensor de monóxido de carbono (CO) que normalmente está instalado no detetor, como solução para este problema. É aqui que a questão se coloca:
Desde quando é que confiar nas deficiências de um sensor, para compensar as falhas de outro, se tornou uma prática aceitável?
A interferência cruzada do H2 no sensor de CO é muito comum e geralmente varia de 20 a 60%, mas pode variar de sensor para sensor. O que acontece então se um determinado sensor apresenta um nível significativamente menor de interferência?
A interferência de H2 nos sensores de CO origina falsos alarmes que gradualmente levam à falta de confiança do utilizador no seu detetor de gases, aumentando a probabilidade de o desligar na ocorrência de uma alarme ou mesmo de deixar de o utilizar.
A não deteção de H2 não é a única lacuna na utilização de um sensor de IR. A capacidade de deteção do sensor IR é limitada pelas características de adsorção do gás visado e a largura de banda do filtro no sensor. Muitos dos gases combustíveis são simplesmente indetetáveis por estes sensores de LEL com o princípio infravermelho de baixa potência. A interferência de H2 nos sensores de CO origina falsos alarmes que gradualmente levam à falta de confiança do utilizador no seu detetor de gases, aumentando a probabilidade de o desligar na ocorrência de uma alarme ou mesmo de deixar de o utilizar.
DICA TÉCNICA
Quais são as limitações dos sensores de infravermelhos na medição do LEL?
Como exemplos de gases combustíveis não detetados estão o acetileno, a acrilonitrila, a anilina ou o dissulfureto de carbono. Novamente, os fabricantes reconhecerão a limitação do sensor na deteção de acetileno, comum em aplicações de soldadura ou espaços confinados, e irão considerar a interferência do sensor de monóxido de carbono como solução para este risco. O argumento acima mencionado, em relação ao H2, permanece o mesmo e é ampliado quando se tem em conta que o sensor de CO pode não ter uma interferência cruzada com determinado gás combustível que não seja detetável pelo sensor IR.
Qual é a melhor forma de detetar gases combustíveis?
Um dos principais benefícios dos sensores catalíticos é que eles detetam gases combustíveis pela sua queima. Por esta razão, o sensor catalítico é capaz de detetar praticamente qualquer gás combustível, só porque é combustível. A resposta do sensor catalítico a gás combustível é inerentemente linear; existe uma correlação estreita na resposta de vários gases em relação ao gás de calibração. Os fatores de resposta para sensores catalíticos são tipicamente inferiores a dois. A resposta do sensor IR não é linear e só se torna linear quando o sensor é calibrado para um determinado gás. Os fatores de resposta entre os gases também variam muito e podem ser superiores a 10 em alguns casos. Se existir exposição a um gás com um fator de resposta ≥ 10, o detetor produzirá um alarme falso quando a concentração real de gás é de apenas 1% LEL.
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Ao contrário dos sensores infravermelhos, os sensores catalíticos são relativamente pouco afetados pela variação das condições ambientais, tais como a temperatura e a pressão, que podem afetar muito o desempenho do sensor IR. Portanto, os sensores infravermelhos de LEL devem ser adequados a esses efeitos ambientais, para que possam responder de forma precisa e fiável.
Os benefícios da tecnologia de infravermelhos para detetar gases combustíveis em algumas aplicações são inegáveis. No entanto, antes de descartar a tecnologia catalítica certifique-se de que sua aplicação está enquadrada nas capacidades técnicas do sensor. Caso contrário, os riscos a que se está a expor podem ser muito superiores aos benefícios da sua utilização.
Quais são as limitações dos sensores de infravermelhos na medição do LEL?
Como exemplos de gases combustíveis não detetados estão o acetileno, a acrilonitrila, a anilina ou o dissulfureto de carbono. Novamente, os fabricantes reconhecerão a limitação do sensor na deteção de acetileno, comum em aplicações de soldadura ou espaços confinados, e irão considerar a interferência do sensor de monóxido de carbono como solução para este risco. O argumento acima mencionado, em relação ao H2, permanece o mesmo e é ampliado quando se tem em conta que o sensor de CO pode não ter uma interferência cruzada com determinado gás combustível que não seja detetável pelo sensor IR.
Qual é a melhor forma de detetar gases combustíveis?
Um dos principais benefícios dos sensores catalíticos é que eles detetam gases combustíveis pela sua queima. Por esta razão, o sensor catalítico é capaz de detetar praticamente qualquer gás combustível, só porque é combustível. A resposta do sensor catalítico a gás combustível é inerentemente linear; existe uma correlação estreita na resposta de vários gases em relação ao gás de calibração. Os fatores de resposta para sensores catalíticos são tipicamente inferiores a dois. A resposta do sensor IR não é linear e só se torna linear quando o sensor é calibrado para um determinado gás. Os fatores de resposta entre os gases também variam muito e podem ser superiores a 10 em alguns casos. Se existir exposição a um gás com um fator de resposta ≥ 10, o detetor produzirá um alarme falso quando a concentração real de gás é de apenas 1% LEL.
Ao contrário dos sensores infravermelhos, os sensores catalíticos são relativamente pouco afetados pela variação das condições ambientais, tais como a temperatura e a pressão, que podem afetar muito o desempenho do sensor IR. Portanto, os sensores infravermelhos de LEL devem ser adequados a esses efeitos ambientais, para que possam responder de forma precisa e fiável.
Os benefícios da tecnologia de infravermelhos para detetar gases combustíveis em algumas aplicações são inegáveis. No entanto, antes de descartar a tecnologia catalítica certifique-se de que sua aplicação está enquadrada nas capacidades técnicas do sensor. Caso contrário, os riscos a que se está a expor podem ser muito superiores aos benefícios da sua utilização.
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