Num mundo perfeito, os sensores detectores de gás identificariam, isolariam e mediriam gases específicos e dariam leituras precisas para cada gás em qualquer contexto. Infelizmente, a tecnologia permite-nos chegar perto disso, mas não o conseguir completamente. É por isso que, quando lidamos com sensores tóxicos electroquímicos, temos o desafio das sensibilidades cruzadas, por vezes conhecidas como "gases interferentes".
Os detectores de gás geralmente detectam um gás especificado e dão um alarme e/ou leitura em proporção ao nível presente. A sensibilidade cruzada ocorre quando um gás diferente do gás que está a ser monitorizado/detectado pode afectar a leitura dada por um sensor electroquímico. Isto faz com que o eléctrodo dentro do sensor reaja mesmo que o gás alvo não esteja realmente presente, ou provoca uma leitura e/ou alarme de outro modo impreciso para esse gás. Obviamente, isto coloca a pessoa que utiliza o sensor em risco.
Inactidões causadas pela sensibilidade cruzada
A sensibilidade cruzada pode causar vários tipos de leituras incorrectas em eletroquímico detectores de gás. Estes podem ser positivos (indicando a presença de um gás mesmo que não esteja realmente presente, ou indicando um nível desse gás acima do seu valor real), negativos (uma resposta reduzida ao gás alvo, sugerindo que está ausente quando está realmente presente, ou uma leitura que sugere que há uma concentração mais baixa do gás alvo do que existe), ou o gás interferente pode causar inibição.
A inibição ocorre quando o sensor simplesmente não consegue registar o gás alvo quando é exposto ao gás alvo e ao inibidor em conjunto, ou o inibidor faz com que o sensor deixe de registar o gás alvo durante algum tempo (que pode ser horas ou mesmo dias) após a exposição ao inibidor.
Aqui estão alguns exemplos de cada tipo de erro:
- Erro de resposta positiva: um sensor de monóxido de carbono (CO) tem uma resposta positiva ao H2 a uma taxa de 60%. Assim, quando o sensor que detecta o CO vê 200ppm de hidrogénio (H2), indica 60% de 200ppm (cerca de 120ppm).
- Erro de resposta negativo: um sensor de SO2 tem uma resposta de -120% ao dióxido de azoto (NO2). Assim, se vir 5ppm de NO2 ao mesmo tempo que 5ppm de dióxido de enxofre (SO2), a leitura é reduzida em 6ppm, o que (dependendo do tipo de sensor em causa) dá uma leitura de 0ppm ou um valor negativo.
- Inibição: Os sensores de SO2 podem ser inibidos pelo amoníaco (NH3) e demoram muitas horas a recuperar e a responder ao SO2
Todos estes erros podem ter efeitos adversos. Claramente, o perigo surge quando o gás tóxico está presente e o sensor não lê correctamente. Mas mesmo quando a sensibilidade cruzada causa uma leitura excessiva ou falso positivo, o tempo e os recursos podem ser desperdiçados por evacuações desnecessárias, ventilação e outras paragens não programadas.
Alguns fabricantes publicam dados e gráficos de sensibilidade cruzada, e estes podem dar alguma indicação de como as sensibilidades cruzadas podem influenciar as leituras nesses produtos. Contudo, é importante não confiar demasiado nestes: pode haver enormes diferenças entre sensores electroquímicos, os fabricantes podem alterar os seus desenhos e especificações de sensores a curto prazo, e o entendimento científico está em constante evolução. Portanto, é uma boa ideia manter o diálogo com a equipa de apoio técnico do fabricante, que estará ciente das últimas informações e melhor colocada para aconselhar sobre um determinado sensor. É também sensato assegurar que qualquer pessoal envolvido na detecção de gás esteja consciente da natureza da sensibilidade e interferência cruzadas, e alerta para os seus prováveis efeitos.
