Os sensores desempenham um papel fundamental quando se trata de monitorizar gases e vapores inflamáveis. Ambiente, tempo de resposta e intervalo de temperatura são apenas algumas das coisas a considerar quando se decide qual é a melhor tecnologia.

Neste blog, estamos a destacar as diferenças entre os sensores pellistor (catalíticos) e os sensores infravermelhos (IR), porque existem prós e contras para ambas as tecnologias, e como saber qual a melhor forma de se adequar a diferentes ambientes.

Sensor Pellistor

Um sensor de gás pellistor é um dispositivo utilizado para detectar gases ou vapores combustíveis que se encontram dentro do intervalo explosivo para avisar da subida dos níveis de gás. O sensor é uma bobina de fio de platina com um catalisador inserido no interior para formar um pequeno grânulo activo que baixa a temperatura a que o gás se inflama à sua volta. Quando um gás combustível está presente, a temperatura e resistência do grânulo aumenta em relação à resistência do grânulo de referência inerte. A diferença na resistência pode ser medida, permitindo a medição do gás presente. Devido aos catalisadores e esferas, um sensor pellistor é também conhecido como um sensor de esferas catalítico ou catalítico.

Originalmente criados na década de 1960 pelo cientista e inventor britânico, Alan Baker, os sensores de pellistor foram inicialmente concebidos como uma solução para a lâmpada de segurança contra as chamas e técnicas canárias de longa duração. Mais recentemente, os dispositivos são utilizados em aplicações industriais e subterrâneas, tais como minas ou túneis, refinarias de petróleo e plataformas petrolíferas.

Os sensores Pellistor têm um custo relativamente mais baixo devido às diferenças no nível de tecnologia em comparação com os sensores IR, contudo pode ser necessário substituí-los com maior frequência.

Com uma saída linear correspondente à concentração de gás, podem ser utilizados factores de correcção para calcular a resposta aproximada dos pelistores a outros gases inflamáveis, o que pode fazer dos pelistores uma boa escolha quando há múltiplos vapores inflamáveis presentes.

Não só isto, mas também os pelistores dentro de detectores fixos com saídas em ponte mV, como o Xgard tipo 3, são altamente adequados para áreas de difícil acesso, uma vez que os ajustes de calibração podem ter lugar no painel de controlo local.

Por outro lado, os pelistores lutam em ambientes onde há pouco ou pouco oxigénio, uma vez que o processo de combustão pelo qual trabalham, requer oxigénio. Por este motivo, os instrumentos de espaço confinado que contêm sensores LEL tipo pellistor catalítico incluem frequentemente um sensor para medir o oxigénio.

Em ambientes onde os compostos contêm silício, chumbo, enxofre e fosfatos, o sensor é susceptível de envenenamento (perda irreversível de sensibilidade) ou inibição (perda reversível de sensibilidade), o que pode ser um perigo para as pessoas no local de trabalho.

Se expostos a concentrações elevadas de gás, os sensores pellistor podem ser danificados. Em tais situações, os pelistores não "falham em segurança", o que significa que não é dada qualquer notificação quando uma falha do instrumento é detectada. Qualquer falha só pode ser identificada através de testes de colisão antes de cada utilização, para garantir que o desempenho não está a ser degradado.

Sensor IR

A tecnologia de sensores infravermelhos baseia-se no princípio de que a luz infravermelha (IR) de um determinado comprimento de onda será absorvida pelo gás alvo. Normalmente existem dois emissores dentro de um sensor que geram feixes de luz infravermelha: um feixe de medição com um comprimento de onda que será absorvido pelo gás alvo, e um feixe de referência que não será absorvido. Cada feixe é de igual intensidade e é desviado por um espelho dentro do sensor para um foto-receptor. A diferença resultante na intensidade, entre o feixe de referência e o feixe de medição, na presença do gás alvo é utilizada para medir a concentração de gás presente.

Em muitos casos, a tecnologia de sensores infravermelhos (IR) pode ter uma série de vantagens sobre os pelistores ou ser mais fiável em áreas onde o desempenho dos sensores baseados em pelistores pode ser imperioso - incluindo ambientes com baixo teor de oxigénio e inertes. Apenas o feixe de infravermelhos interage com as moléculas de gás circundantes, dando ao sensor a vantagem de não enfrentar a ameaça de envenenamento ou inibição.

A tecnologia IV fornece testes à prova de falhas. Isto significa que se o feixe infravermelho falhar, o utilizador será notificado desta falha.

Um exemplo de um dos nossos detectores baseados em IR é o Crowcon Gas-Pro IR, ideal para a indústria do petróleo e do gás, com a disponibilidade para detetar metano, pentano ou propano em ambientes potencialmente explosivos e com baixo teor de oxigénio, onde os sensores pelistor podem ter dificuldades. Também utilizamos um sensor de %LEL e %Volume de gama dupla no nosso Gas-Pro TK, que é adequado para medir e alternar entre ambas as medições, para que esteja sempre a funcionar em segurança com o parâmetro correto.

No entanto, os sensores IR não são todos perfeitos, pois só têm uma saída linear para o gás alvo; a resposta de um sensor IR a outros vapores inflamáveis então o gás alvo será não linear.

Tal como os pelistores são susceptíveis a envenenamento, os sensores IR são susceptíveis a choques mecânicos e térmicos graves e também fortemente afectados por alterações de pressão brutas. Além disso, os sensores infravermelhos não podem ser utilizados para detectar gás Hidrogénio, pelo que sugerimos a utilização de pelistores ou sensores electromecânicos nesta circunstância.

O principal objectivo da segurança é seleccionar a melhor tecnologia de detecção para minimizar os perigos no local de trabalho. Esperamos que, identificando claramente as diferenças entre estes dois sensores, possamos sensibilizar para a forma como vários ambientes industriais e perigosos podem permanecer seguros.

Para mais orientações sobre sensores pellistor e IR, pode descarregar o nosso whitepaper que inclui ilustrações e diagramas para ajudar a determinar a melhor tecnologia para a sua aplicação.