Los sensores desempeñan un papel fundamental cuando se trata de controlar los gases y vapores inflamables. El entorno, el tiempo de respuesta y el rango de temperatura son algunos de los aspectos que hay que tener en cuenta a la hora de decidir qué tecnología es la mejor.

En este blog, destacamos las diferencias entre los sensores de pellistor (catalíticos) y los sensores de infrarrojos (IR), por qué hay pros y contras en ambas tecnologías, y cómo saber cuál es la mejor para adaptarse a diferentes entornos.

Sensor de pelistor

Un sensor de gas de pellistor es un dispositivo que se utiliza para detectar gases o vapores combustibles que se encuentran dentro del rango de explosividad para advertir del aumento de los niveles de gas. El sensor es una bobina de alambre de platino con un catalizador insertado en su interior para formar una pequeña perla activa que reduce la temperatura a la que se inflama el gas a su alrededor. Cuando hay un gas combustible, la temperatura y la resistencia de la perla aumentan en relación con la resistencia de la perla de referencia inerte. La diferencia de resistencia puede medirse, lo que permite medir el gas presente. Debido a los catalizadores y a las perlas, un sensor pellistor también se conoce como sensor catalítico o de perlas catalíticas.

Creados originalmente en la década de 1960 por el científico e inventor británico Alan Baker, los sensores de pellistor se diseñaron inicialmente como solución a las técnicas de lámparas de seguridad de llama y de canario, de larga duración. Más recientemente, los dispositivos se utilizan en aplicaciones industriales y subterráneas, como minas o túneles, refinerías de petróleo y plataformas petrolíferas.

Los sensores de pelistor tienen un coste relativamente menor debido a las diferencias en el nivel de tecnología en comparación con los sensores de infrarrojos, sin embargo, puede ser necesario sustituirlos con más frecuencia.

Con una salida lineal correspondiente a la concentración de gas, se pueden utilizar factores de corrección para calcular la respuesta aproximada de los pellistores a otros gases inflamables, lo que puede hacer que los pellistores sean una buena opción cuando hay varios vapores inflamables presentes.

No sólo esto, sino que los pellistores dentro de los detectores fijos con salidas de puente de mV, como el Xgard tipo 3, son muy adecuados para zonas de difícil acceso, ya que los ajustes de calibración pueden realizarse en el panel de control local.

Por otro lado, los pellistores tienen dificultades en entornos donde hay poco o muy poco oxígeno, ya que el proceso de combustión por el que funcionan requiere oxígeno. Por esta razón, los instrumentos para espacios confinados que contienen sensores LEL de tipo pellistor catalítico suelen incluir un sensor para medir el oxígeno.

En entornos en los que los compuestos contienen silicio, plomo, azufre y fosfatos, el sensor es susceptible de envenenamiento (pérdida irreversible de sensibilidad) o de inhibición (pérdida reversible de sensibilidad), lo que puede suponer un peligro para las personas en el lugar de trabajo.

Si se exponen a altas concentraciones de gas, los sensores de pellistor pueden resultar dañados. En tales situaciones, los pellistores no son "a prueba de fallos", lo que significa que no se emite ninguna notificación cuando se detecta un fallo en el instrumento. Cualquier fallo sólo puede identificarse mediante una prueba de choque antes de cada uso para garantizar que no se degrada el rendimiento.

Sensor IR

La tecnología de los sensores de infrarrojos se basa en el principio de que la luz infrarroja (IR) de una determinada longitud de onda será absorbida por el gas objetivo. Normalmente hay dos emisores dentro de un sensor que generan haces de luz IR: un haz de medición con una longitud de onda que será absorbida por el gas objetivo, y un haz de referencia que no será absorbido. Cada haz tiene la misma intensidad y es desviado por un espejo dentro del sensor hacia un fotorreceptor. La diferencia de intensidad resultante, entre el haz de referencia y el de medición, en presencia del gas objetivo se utiliza para medir la concentración de gas presente.

En muchos casos, la tecnología de sensores de infrarrojos (IR) puede presentar una serie de ventajas sobre los pellistores o ser más fiable en áreas en las que el rendimiento de los sensores basados en pellistores puede verse perjudicado, como los entornos con poco oxígeno e inertes. Sólo el haz de infrarrojos interactúa con las moléculas de gas circundantes, lo que da al sensor la ventaja de no enfrentarse a la amenaza de envenenamiento o inhibición.

La tecnología de infrarrojos ofrece pruebas a prueba de fallos. Esto significa que si el rayo infrarrojo fallara, el usuario sería notificado de este fallo.

Un ejemplo de uno de nuestros detectores basados en IR es el Crowcon Gas-Pro IR, ideal para la industria del petróleo y el gas, con la disponibilidad de detectar metano, pentano o propano en entornos potencialmente explosivos y con poco oxígeno donde los sensores de pellistor pueden tener problemas. También utilizamos un sensor de %LEL y %Volumen de doble rango en nuestro Gas-Pro TK, que es adecuado para medir y alternar entre ambas mediciones, por lo que siempre funciona de forma segura con el parámetro correcto.

Sin embargo, los sensores IR no son todos perfectos, ya que sólo tienen una salida lineal al gas objetivo; la respuesta de un sensor IR a otros vapores inflamables que no sean el gas objetivo será no lineal.

Al igual que los pellistores son susceptibles de envenenamiento, los sensores IR son susceptibles de sufrir fuertes choques mecánicos y térmicos y también se ven muy afectados por los cambios brutos de presión. Además, los sensores infrarrojos no pueden utilizarse para detectar el gas hidrógeno, por lo que sugerimos utilizar pellistores o sensores electromecánicos en esta circunstancia.

El objetivo principal de la seguridad es seleccionar la mejor tecnología de detección para minimizar los riesgos en el lugar de trabajo. Esperamos que, al identificar claramente las diferencias entre estos dos sensores, podamos concienciar sobre cómo se puede mantener la seguridad en diversos entornos industriales y peligrosos.

Para obtener más información sobre los sensores de pellistor e IR, puede descargar nuestro documento técnico que incluye ilustraciones y diagramas para ayudarle a determinar la mejor tecnología para su aplicación.