Breve storia del rilevamento dei gas 

L'evoluzione del rilevamento dei gas è cambiata notevolmente nel corso degli anni. Nuove idee innovative, dai canarini alle apparecchiature di monitoraggio portatili, forniscono ai lavoratori un monitoraggio continuo e preciso dei gas.

La rivoluzione industriale è stata il catalizzatore dello sviluppo del rilevamento dei gas grazie all'uso di combustibili molto promettenti, come il carbone. Poiché il carbone può essere estratto dalla terra attraverso l'estrazione mineraria o sotterranea, strumenti come elmetti e lampade a fiamma erano l'unica protezione dai pericoli dell'esposizione al metano nel sottosuolo, ancora da scoprire. Il gas metano è incolore e inodore, per cui è difficile accorgersi della sua presenza fino a quando non si scopre un modello evidente di problemi di salute. I rischi dell'esposizione al gas hanno portato a sperimentare metodi di rilevamento per preservare la sicurezza dei lavoratori per gli anni a venire.

Necessità di rilevare i gas

Quando l'esposizione al gas divenne evidente, i minatori capirono che dovevano sapere se nella miniera c'era una sacca di gas metano dove stavano lavorando. All'inizio del XIX secolo è stato registrato il primo rilevatore di gas e molti minatori indossavano luci a fiamma sull'elmetto per poter vedere mentre lavoravano, quindi la capacità di rilevare il metano, estremamente infiammabile, era fondamentale. Il lavoratore indossava una spessa coperta bagnata sul corpo e portava con sé un lungo stoppino con l'estremità accesa. Entrando nelle miniere, l'individuo muoveva la fiamma intorno e lungo le pareti alla ricerca di sacche di gas. Se le trovava, la reazione si accendeva e veniva segnalata all'equipaggio mentre la persona che rilevava era protetta dalla coperta. Con il tempo sono stati sviluppati metodi più avanzati per rilevare il gas.

L'introduzione dei canarini

Il rilevamento del gas è passato dagli esseri umani ai canarini, grazie ai loro forti cinguettii e ai sistemi nervosi simili per il controllo dei modelli di respirazione. I canarini venivano posizionati in determinate aree della miniera e da lì gli operai controllavano i canarini per prendersene cura e per verificare se la loro salute era stata compromessa. Durante i turni di lavoro, i minatori ascoltavano il cinguettio dei canarini. Se un canarino iniziava a scuotere la gabbia, era un forte indicatore dell'esposizione a una sacca di gas che aveva iniziato a compromettere la sua salute. I minatori evacuavano quindi la miniera e notavano che non era sicuro entrare. In alcune occasioni, se il canarino smetteva di cinguettare, i minatori sapevano di poter uscire più rapidamente prima che l'esposizione al gas avesse la possibilità di compromettere la loro salute.

La luce della fiamma

La lampada a fiamma è stata l'evoluzione successiva per il rilevamento del gas in miniera, a seguito delle preoccupazioni per la sicurezza degli animali. Pur fornendo luce ai minatori, la fiamma era alloggiata in un guscio antifiamma che assorbiva il calore e catturava la fiamma per evitare che incendiasse il metano eventualmente presente. Il guscio esterno conteneva un pezzo di vetro con tre incisioni orizzontali. La linea centrale era impostata come ambiente ideale per il gas, quella inferiore indicava un ambiente con carenza di ossigeno e quella superiore indicava l'esposizione al metano o un ambiente arricchito di ossigeno. I minatori accendevano la fiamma in un ambiente con aria fresca. Se la fiamma si abbassava o iniziava a spegnersi, indicava che l'atmosfera aveva una bassa concentrazione di ossigeno. Se la fiamma si allargava, i minatori sapevano che era presente metano con ossigeno, e in entrambi i casi indicavano che dovevano lasciare la miniera.

Il sensore catalitico

Sebbene la lampada a fiamma abbia rappresentato un'evoluzione nella tecnologia di rilevamento dei gas, non si trattava tuttavia di un approccio "unico" per tutti i settori. Pertanto, il sensore catalitico è stato il primo rilevatore di gas ad assomigliare alla tecnologia moderna. I sensori funzionano in base al principio che quando un gas si ossida, produce calore. Il sensore catalitico funziona attraverso la variazione di temperatura, che è proporzionale alla concentrazione del gas. Pur rappresentando un passo avanti nello sviluppo della tecnologia necessaria per il rilevamento dei gas, all'inizio richiedeva ancora un'operazione manuale per ricevere una lettura.

Tecnologia moderna

La tecnologia di rilevamento dei gas si è sviluppata enormemente dall'inizio del XIX secolo, quando fu registrato il primo rilevatore di gas. Oggi sono oltre cinque i diversi tipi di sensori comunemente utilizzati in tutti i settori industriali, tra cui Elettrochimico, Perle catalitiche (Pellistor), Rivelatore a fotoionizzazione (PID) e tecnologia a infrarossi (IR), insieme ai più moderni sensori Spettrometro di proprietà molecolare (MPS) e Ossigeno a lunga vita (LLO2), i moderni rilevatori di gas sono altamente sensibili, precisi e soprattutto affidabili, il che consente a tutto il personale di rimanere al sicuro riducendo il numero di incidenti sul lavoro.

Cos'è un Pellistor (perline catalitiche)? 

I sensori a pellistor sono costituiti da due bobine di filo abbinate, ciascuna incorporata in una perlina di ceramica. La corrente passa attraverso le bobine, riscaldando le perline a circa 230˚C. La perlina si riscalda a causa della combustione, causando una differenza di temperatura tra questa attiva e l'altra perlina "di riferimento". Ciò causa una differenza di resistenza, che viene misurata; la quantità di gas presente è direttamente proporzionale al cambiamento di resistenza, quindi la concentrazione di gas come percentuale del suo limite inferiore di esplosività (% LEL*) può essere determinata con precisione. Il gas infiammabile brucia sulla perlina e il calore supplementare generato produce un aumento della resistenza della bobina che viene misurata dallo strumento per indicare la concentrazione del gas. I sensori a pellistor sono ampiamente utilizzati in tutta l'industria, comprese le piattaforme petrolifere, nelle raffinerie e per scopi di costruzione sotterranea come le miniere e i tunnel.

Vantaggi dei sensori a pellistor?

I sensori a pellistor hanno un costo relativamente basso a causa delle differenze nel livello di tecnologia rispetto alle tecnologie più complesse come sensori IRTuttavia, può essere necessario sostituirli più frequentemente. Con un'uscita lineare corrispondente alla concentrazione di gas, i fattori di correzione possono essere utilizzati per calcolare la risposta approssimativa dei pellistori ad altri gas infiammabili, il che può rendere i pellistori una buona scelta quando sono presenti più gas e vapori infiammabili.

Fattori che influenzano il Sensore a pellistor Vita

I due fattori principali che accorciano la vita del sensore sono l'esposizione ad un'alta concentrazione di gas e l'avvelenamento o l'inibizione del sensore. Anche gli urti meccanici estremi o le vibrazioni possono influenzare la vita del sensore.

La capacità della superficie del catalizzatore di ossidare il gas si riduce quando è stata avvelenata o inibita. È nota una durata di vita dei sensori fino a dieci anni in alcune applicazioni in cui non sono presenti composti inibitori o avvelenanti. I pellistori di maggiore potenza hanno perle più grandi, quindi più catalizzatore, e questa maggiore attività catalitica assicura meno vulnerabilità all'avvelenamento. Perle più porose permettono un accesso più facile del gas a più catalizzatore permettendo una maggiore attività catalitica da un volume di superficie invece di una semplice area superficiale. Un'abile progettazione iniziale e sofisticati processi di fabbricazione assicurano la massima porosità delle perle.

La resistenza del tallone è anche di grande importanza poiché l'esposizione ad alte concentrazioni di gas (>100% LEL) può compromettere l'integrità del sensore causandone la rottura. Le prestazioni ne risentono e spesso si verificano delle compensazioni nel segnale di zero/linea di base. Una combustione incompleta porta a depositi di carbonio sul tallone: il carbonio "cresce" nei pori e causa danni meccanici o semplicemente ostacola il passaggio del gas al pellistore. Il carbonio può comunque essere bruciato nel tempo per rivelare nuovamente i siti catalitici.

Urti meccanici estremi o vibrazioni possono in rari casi causare la rottura delle bobine del pellistore. Questo problema è più prevalente nei rivelatori di gas portatili piuttosto che in quelli a punto fisso, poiché è più probabile che cadano, e i pellistori utilizzati sono a bassa potenza (per massimizzare la durata della batteria) e quindi utilizzano bobine di filo più sottili e delicate.

Cosa succede quando un Pellistor viene avvelenato?

Un pellistor avvelenato rimane elettricamente operativo ma può non rispondere al gas, poiché non produrrà un'uscita quando è esposto a un gas infiammabile. Questo significa che un rivelatore non andrebbe in allarme, dando l'impressione che l'ambiente sia sicuro.

I composti contenenti silicio, piombo, zolfo e fosfati a poche parti per milione (ppm) possono compromettere le prestazioni del pellistore. Pertanto, sia che si tratti di qualcosa nel vostro ambiente di lavoro generale, o di qualcosa di innocuo come materiale di pulizia o crema per le mani, portarlo vicino a un pellistor potrebbe significare che state compromettendo l'efficacia del vostro sensore senza nemmeno rendervene conto.

Perché i siliconi fanno male?

Siliconi hanno le loro virtù, ma possono essere più comuni di quanto si pensi. Alcuni esempi sono i sigillanti, gli adesivi, i lubrificanti e l'isolamento termico ed elettrico. I siliconi hanno la capacità di avvelenare un sensore su un pellistor a livelli estremamente bassi, perché agiscono cumulativamente un po' alla volta.

Prodotti

Il nostro prodotti portatili utilizzano tutti perle di pellistor portatili a bassa potenza. Questo prolunga la durata della batteria ma può renderli inclini all'avvelenamento. Ecco perché offriamo alternative che non avvelenano, come i sensori IR e MPS. Il nostro prodotti fissi utilizzano un pellistor fisso poroso ad alta energia.

Per saperne di più, visitare la nostra pagina tecnica per maggiori informazioni.

Quanto durerà il mio sensore di gas?

I rilevatori di gas sono ampiamente utilizzati in molti settori industriali (come il trattamento delle acque, la raffineria, il petrolchimico, l'acciaio e l'edilizia, per citarne alcuni) per proteggere il personale e le apparecchiature dai gas pericolosi e dai loro effetti. Gli utenti di dispositivi portatili e fissi conoscono bene i costi potenzialmente significativi per mantenere i loro strumenti in condizioni di sicurezza durante la loro vita operativa. I sensori di gas sono intesi per fornire una misura della concentrazione di un analita di interesse, come CO (monossido di carbonio), CO2 (anidride carbonica) o NOx (ossido di azoto). I sensori di gas più utilizzati nelle applicazioni industriali sono due: elettrochimici per la misurazione dei gas tossici e dell'ossigeno e pellistori (o sfere catalitiche) per i gas infiammabili. Negli ultimi anni, l'introduzione di entrambi ossigeno e MPS (Molecular Property Spectrometer) ha permesso di migliorare la sicurezza.

Come faccio a sapere quando il mio sensore è guasto?

Ci sono stati diversi brevetti e tecniche applicate ai rivelatori di gas negli ultimi decenni che sostengono di essere in grado di determinare quando un sensore elettrochimico ha fallito. La maggior parte di queste, tuttavia, deduce solo che il sensore sta funzionando attraverso una qualche forma di stimolazione dell'elettrodo e potrebbe fornire un falso senso di sicurezza. L'unico metodo sicuro per dimostrare che un sensore sta funzionando è applicare un gas di prova e misurare la risposta: un bump test o una calibrazione completa.

Sensore elettrochimico

I sensorielettrochimici sono i più utilizzati in modalità di diffusione, in cui il gas dell'ambiente circostante entra attraverso un foro nella faccia della cella. Alcuni strumenti utilizzano una pompa per fornire aria o campioni di gas al sensore. Il foro è coperto da una membrana in PTFE che impedisce all'acqua o agli oli di entrare nella cella. Le gamme e le sensibilità dei sensori possono essere variate utilizzando fori di dimensioni diverse. I fori più grandi garantiscono una maggiore sensibilità e risoluzione, mentre quelli più piccoli riducono la sensibilità e la risoluzione ma aumentano la portata.

Fattori che influenzano la vita del sensore elettrochimico

Ci sono tre fattori principali che influenzano la vita del sensore, tra cui la temperatura, l'esposizione a concentrazioni di gas estremamente elevate e l'umidità. Altri fattori sono gli elettrodi del sensore e le vibrazioni estreme e gli shock meccanici.

Le temperature estreme possono influenzare la vita del sensore. Il produttore indicherà un intervallo di temperatura operativa per lo strumento: tipicamente da -30˚C a +50˚C. I sensori di alta qualità saranno comunque in grado di sopportare escursioni temporanee oltre questi limiti. Una breve (1-2 ore) esposizione a 60-65˚C per i sensori H2S o CO (per esempio) è accettabile, ma incidenti ripetuti provocheranno l'evaporazione dell'elettrolita e spostamenti nella lettura di base (zero) e una risposta più lenta.

Anche l'esposizione a concentrazioni di gas estremamente elevate può compromettere le prestazioni del sensore. I sensori elettrochimici sono tipicamente testati dall'esposizione fino a dieci volte il loro limite di progetto. I sensori costruiti con materiale catalizzatore di alta qualità dovrebbero essere in grado di resistere a tali esposizioni senza cambiamenti nella chimica o perdita di prestazioni a lungo termine. I sensori con un carico di catalizzatore inferiore possono subire danni.

L'influenza più considerevole sulla vita del sensore è l'umidità. La condizione ambientale ideale per i sensori elettrochimici è 20˚Celsius e 60% RH (umidità relativa). Quando l'umidità ambientale aumenta oltre il 60%RH, l'acqua viene assorbita nell'elettrolita causandone la diluizione. In casi estremi il contenuto di liquido può aumentare di 2-3 volte, provocando potenzialmente una perdita dal corpo del sensore e quindi attraverso i pin. Al di sotto del 60%RH l'acqua nell'elettrolito inizierà a disidratarsi. Il tempo di risposta può essere significativamente esteso come l'elettrolita o disidratato. Gli elettrodi del sensore possono, in condizioni insolite, essere avvelenati da gas interferenti che adsorbono sul catalizzatore o reagiscono con esso creando sottoprodotti che inibiscono il catalizzatore.

Le vibrazioni estreme e gli urti meccanici possono anche danneggiare i sensori rompendo le saldature che legano insieme gli elettrodi di platino, le strisce di collegamento (o i fili in alcuni sensori) e i perni.

Aspettativa di vita "normale" del sensore elettrochimico

I sensori elettrochimici per i gas comuni come il monossido di carbonio o il solfuro di idrogeno hanno una vita operativa tipicamente dichiarata di 2-3 anni. Sensori di gas più esotici come il fluoruro di idrogeno possono avere una vita di soli 12-18 mesi. In condizioni ideali (temperatura e umidità stabili nella regione di 20˚C e 60%RH) senza incidenza di contaminanti, i sensori elettrochimici sono noti per funzionare più di 4000 giorni (11 anni). L'esposizione periodica al gas bersaglio non limita la vita di queste piccole celle a combustibile: i sensori di alta qualità hanno una grande quantità di materiale catalizzatore e conduttori robusti che non si esauriscono con la reazione.

Sensore a pellistor

I sensoria pellistore sono costituiti da due bobine di filo abbinate, ciascuna inserita in una perla di ceramica. La corrente viene fatta passare attraverso le bobine, riscaldando le perle a circa 500˚C. Il gas infiammabile brucia sulla perlina e il calore aggiuntivo generato produce un aumento della resistenza della bobina che viene misurata dallo strumento per indicare la concentrazione del gas.

Fattori che influenzano la durata del sensore a pellistor

I due fattori principali che influenzano la vita del sensore sono l'esposizione ad un'alta concentrazione di gas e il bilanciamento o l'inibizione del sensore. Anche gli urti meccanici estremi o le vibrazioni possono influenzare la vita del sensore. La capacità della superficie del catalizzatore di ossidare il gas si riduce quando è stata avvelenata o inibita. Una durata del sensore superiore ai dieci anni è comune nelle applicazioni in cui non sono presenti composti inibitori o avvelenanti. I pellistori più potenti hanno una maggiore attività catalitica e sono meno vulnerabili all'avvelenamento. Le perle più porose hanno anche una maggiore attività catalitica in quanto il loro volume superficiale è aumentato. Un'abile progettazione iniziale e sofisticati processi di fabbricazione assicurano la massima porosità delle perle. L'esposizione ad alte concentrazioni di gas (>100%LEL) può anche compromettere le prestazioni del sensore e creare un offset nel segnale zero/linea di base. Una combustione incompleta porta a depositi di carbonio sul tallone: il carbonio "cresce" nei pori e crea danni meccanici. Il carbonio può comunque essere bruciato nel tempo per far riemergere i siti catalitici. Urti meccanici estremi o vibrazioni possono in rari casi causare anche una rottura delle bobine del pellistore. Questo problema è più prevalente nei rivelatori di gas portatili piuttosto che in quelli a punto fisso, poiché è più probabile che cadano, e i pellistori utilizzati sono a bassa potenza (per massimizzare la durata della batteria) e quindi utilizzano bobine di filo più sottili e delicate.

Come faccio a sapere quando il mio sensore è guasto?

Un pellistor che è stato avvelenato rimane elettricamente operativo ma può non rispondere al gas. Quindi il rivelatore di gas e il sistema di controllo possono sembrare in uno stato sano, ma una perdita di gas infiammabile può non essere rilevata.

Sensore di ossigeno

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Il nostro nuovo sensore di ossigeno senza piombo e di lunga durata non ha fili di piombo compressi che l'elettrolita deve penetrare, permettendo l'uso di un elettrolita spesso che significa nessuna perdita, nessuna corrosione indotta da perdite e una maggiore sicurezza. La robustezza aggiuntiva di questo sensore ci permette di offrire con fiducia una garanzia di 5 anni per una maggiore tranquillità.

I sensori diossigeno a lunga durata hanno una durata di vita di 5 anni, con tempi di inattività ridotti, costi di gestione inferiori e un impatto ambientale ridotto. Misurano con precisione l'ossigeno in un'ampia gamma di concentrazioni, dallo 0 al 30% del volume, e rappresentano la nuova generazione di sensori di gas O2.

Sensore MPS

MPS Il sensore offre una tecnologia avanzata che elimina la necessità di calibrare e fornisce un "vero LEL (limite inferiore di esplosività)" per la lettura di quindici gas infiammabili, ma è in grado di rilevare tutti i gas infiammabili in un ambiente multispecie, con conseguenti minori costi di manutenzione continua e una ridotta interazione con l'unità. Ciò riduce il rischio per il personale ed evita costosi tempi di inattività. Il sensore MPS è inoltre immune all'avvelenamento del sensore.  

Il guasto del sensore dovuto all'avvelenamento può essere un'esperienza frustrante e costosa. La tecnologia del sensore MPS™non è influenzata dai contaminanti presenti nell'ambiente. I processi che presentano contaminazioni hanno ora accesso a una soluzione che funziona in modo affidabile con un design a prova di guasto per avvisare l'operatore e offrire la massima tranquillità al personale e ai beni situati in ambienti pericolosi. È ora possibile rilevare più gas infiammabili, anche in ambienti difficili, utilizzando un solo sensore che non richiede calibrazione e ha una durata prevista di almeno 5 anni.

I pericoli dell'idrogeno

Come combustibile, l'idrogeno è altamente infiammabile e le perdite generano un grave rischio di incendio. Tuttavia, gli incendi di idrogeno sono nettamente diversi da quelli che coinvolgono altri combustibili. Quando i combustibili e gli idrocarburi più pesanti, come la benzina o il gasolio, perdono, si accumulano vicino al suolo. L'idrogeno, invece, è uno degli elementi più leggeri del pianeta, quindi quando si verifica una perdita il gas si disperde rapidamente verso l'alto. Ciò rende meno probabile l'accensione, ma un'ulteriore differenza è che l'idrogeno si accende e brucia più facilmente della benzina o del gasolio. Infatti, in presenza di idrogeno, anche una scintilla di elettricità statica proveniente dal dito di una persona è sufficiente a innescare un'esplosione. La fiamma dell'idrogeno è anche invisibile, quindi è difficile individuare il punto in cui si trova il "fuoco" vero e proprio, ma genera un basso calore radiante a causa dell'assenza di carbonio e tende a spegnersi rapidamente.

L'idrogeno è inodore, incolore e insapore, quindi le perdite sono difficili da rilevare con i soli sensi umani. L'idrogeno non è tossico, ma in ambienti chiusi, come i magazzini delle batterie, può accumularsi e causare asfissia sostituendo l'ossigeno. Questo pericolo può essere in parte compensato dall'aggiunta di odori al carburante a idrogeno, che gli conferiscono un odore artificiale e avvisano gli utenti in caso di perdita. Ma poiché l'idrogeno si disperde rapidamente, è improbabile che l'odorante viaggi con esso. L'idrogeno che fuoriesce in ambienti chiusi si raccoglie rapidamente, inizialmente a livello del soffitto e alla fine riempie la stanza. Pertanto, il posizionamento dei rilevatori di gas è fondamentale per individuare tempestivamente una perdita.

L'idrogeno è solitamente immagazzinato e trasportato in serbatoi di idrogeno liquefatto. L'ultima preoccupazione è che essendo compresso, l'idrogeno liquido è estremamente freddo. Se l'idrogeno dovesse uscire dal suo serbatoio ed entrare in contatto con la pelle, può causare gravi congelamenti o addirittura la perdita delle estremità.

Quale tecnologia di sensori è migliore per rilevare l'idrogeno?

Crowcon dispone di un'ampia gamma di prodotti per il rilevamento dell'idrogeno. Le tecnologie tradizionali dei sensori per il rilevamento dei gas infiammabili sono i pellistor e gli infrarossi (IR). I sensori di gas a pellistore (chiamati anche sensori di gas a perle catalitiche) sono stati la tecnologia principale per il rilevamento dei gas infiammabili fin dagli anni '60 e per saperne di più sui sensori a pellistore si può consultare la nostra pagina delle soluzioni. Tuttavia, il loro svantaggio principale è che in ambienti a basso contenuto di ossigeno i sensori a pellistore non funzionano correttamente e possono addirittura fallire. In alcune installazioni, i pellistor rischiano di essere avvelenati o inibiti, lasciando i lavoratori senza protezione. Inoltre, i sensori a pellistor non sono a prova di guasto e un guasto del sensore non viene rilevato se non viene applicato un gas di prova.

I sensori a infrarossi sono un modo affidabile per rilevare gli idrocarburi infiammabili in ambienti a basso contenuto di ossigeno. Non sono suscettibili di essere avvelenati, quindi gli IR possono migliorare significativamente la sicurezza in queste condizioni. Per saperne di più sui sensori IR, consultate la nostra pagina delle soluzioni e le differenze tra pellistori e sensori IR, consultate il seguente blog.

Proprio come i pellistori sono suscettibili all'avvelenamento, i sensori IR sono suscettibili di gravi shock meccanici e termici e sono anche fortemente influenzati da grossolani cambiamenti di pressione. Inoltre, i sensori IR non possono essere utilizzati per rilevare l'idrogeno. Quindi l'opzione migliore per il rilevamento di gas infiammabili all'idrogeno è la tecnologia dei sensori MPS™ (molecular property spectrometer). Questa non richiede la calibrazione per tutto il ciclo di vita del sensore, e poiché MPS rileva i gas infiammabili senza il rischio di avvelenamento o di falsi allarmi, può risparmiare significativamente sul costo totale di proprietà e ridurre l'interazione con le unità, con conseguente tranquillità e meno rischi per gli operatori. Il rilevamento dei gas con lo spettrometro di proprietà molecolare è stato sviluppato all'Università del Nevada ed è attualmente l'unica tecnologia di rilevamento dei gas in grado di rilevare più gas infiammabili, compreso l'idrogeno, simultaneamente, in modo molto accurato e con un unico sensore.

Leggete il nostro libro bianco per saperne di più sulla tecnologia dei sensori MPS e per ulteriori informazioni sul rilevamento dell'idrogeno gassoso visitate la nostra pagina del settore e date un'occhiata ad altre risorse sull'idrogeno:

Cosa c'è da sapere sull'idrogeno?

Idrogeno verde - una panoramica

Idrogeno blu - Una panoramica

Xgard Bright MPS fornisce il rilevamento dell'idrogeno nell'applicazione di stoccaggio dell'energia

Sensori a pellistor - come funzionano

I sensori di gas a pellistor (o sensori di gas a microsfere catalitiche) sono stati la tecnologia principale per il rilevamento di gas infiammabili fin dagli anni '60. Nonostante abbiamo discusso una serie di questioni relative al rilevamento di gas infiammabili e VOC, non abbiamo ancora esaminato il funzionamento dei pellistori. Per rimediare a questo, stiamo includendo una spiegazione video, che speriamo scaricherete e userete come parte di qualsiasi formazione che state conducendo

Un pellistore è basato su un circuito a ponte di Wheatstone, e comprende due "perline", che racchiudono entrambe delle bobine di platino. Una delle perle (la perla "attiva") è trattata con un catalizzatore, che abbassa la temperatura alla quale il gas intorno ad essa si accende. Questa perlina si riscalda a causa della combustione, causando una differenza di temperatura tra questa perlina attiva e l'altra "di riferimento". Ciò causa una differenza di resistenza, che viene misurata; la quantità di gas presente è direttamente proporzionale ad essa, quindi la concentrazione di gas come percentuale del suo limite inferiore di esplosività (%LEL*) può essere determinata con precisione.

Il tallone caldo e i circuiti elettrici sono contenuti in un alloggiamento del sensore a prova di fiamma, dietro il dispositivo di arresto della fiamma in metallo sinterizzato (o sinterizzazione) attraverso il quale passa il gas. Confinato in questo alloggiamento del sensore, che mantiene una temperatura interna di 500°C, la combustione controllata può avvenire, isolata dall'ambiente esterno. In alte concentrazioni di gas, il processo di combustione può essere incompleto, con il risultato di uno strato di fuliggine sulla perla attiva. Questo comprometterà parzialmente o completamente le prestazioni. Bisogna fare attenzione negli ambienti in cui si possono incontrare livelli di gas superiori al 70% LEL.

Per ulteriori informazioni sulla tecnologia dei sensori di gas per i gas infiammabili, leggi il nostro articolo di confronto sui pellistori contro la tecnologia dei sensori di gas a infrarossi: Le protesi in silicone stanno degradando il vostro rilevamento di gas?

*Limite di esplosività inferiore - Per saperne di più

Clicca nell'angolo in alto a destra del video, per accedere a un file che può essere scaricato.

Gli impianti in silicone stanno degradando il tuo rilevamento di gas?

In termini di rilevamento di gas, i pellistori sono stati la tecnologia principale per il rilevamento di gas infiammabili dagli anni '60. Nella maggior parte delle circostanze, con una corretta manutenzione, i pellistori sono un mezzo affidabile e conveniente per monitorare i livelli combustibili di gas infiammabili. Tuttavia, ci sono circostanze in cui questa tecnologia potrebbe non essere la scelta migliore, e la tecnologia a infrarossi (IR) dovrebbe invece essere considerata.

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Calibrazione incrociata dei sensori a pellistor (fiamma catalitica)‡

Dopo la leggerezza comparativa della settimana scorsa, questa settimana parlo di qualcosa di più serio.

Quando si tratta di rilevare idrocarburi, spesso non abbiamo a disposizione una bombola di gas target per eseguire una calibrazione diretta, quindi usiamo un gas surrogato e una calibrazione incrociata. Questo è un problema perché i pellistor danno risposte relative a diversi gas infiammabili a diversi livelli. Quindi, con un gas di piccole molecole come il metano un pellistor è più sensibile e dà una lettura più alta di un idrocarburo pesante come il cherosene.

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