Sendo a principal tecnologia de detecção de gases inflamáveis desde os anos 60, quando foram inventados pela primeira vez, os sensores pellistor são uma ferramenta de detecção valiosa para quem trabalha em ambientes combustíveis.
Também conhecido como sensor de pérolas catalíticas, o pelistor detecta gases ou vapores combustíveis que se situam abaixo do intervalo explosivo para alertar para o aumento dos níveis de gás. Para tal, utiliza uma bobina de fio de resistência dentro de uma pequena pérola ativa composta por cimento e catalisador de platina. O catalisador baixa a temperatura a que o gás se inflama em torno da pérola, assegurando que o gás inflamável presente faz com que a temperatura da pérola aumente e a resistência da bobina aumente, fornecendo uma medida de inflamabilidade através da comparação da tensão com um circuito de referência. Muitas vezes, o circuito de referência contém uma segunda pérola semelhante à primeira, mas com o seu catalisador deliberadamente envenenado. O envenenamento do elemento de compensação destina-se a assegurar que a oxidação catalítica não ocorre. Mas continua a responder da mesma forma a sinais indesejados gerados pelo ambiente local em torno das esferas, como a temperatura ambiente, a humidade ou o caudal de gás.
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 então ser medida, permitindo a medição do gás presente. Os dois grânulos são colocados num circuito que os faz aquecer entre 230-250˚C; uma temperatura em que a reacção aos gases inflamáveis ocorrerá se houver suficiente catalisador de platina presente.
Quando foram inventados, os pelistores constituíam uma solução para as técnicas de lâmpadas de segurança contra chamas e canários nas minas. Mais recentemente, os sensores catalíticos foram aproveitados em aplicações industriais como refinarias de petróleo e plataformas petrolíferas. Os sensores pelistorizados tendem a ser mais baratos do que os sensores de infravermelhos devido a diferenças no nível de tecnologia, mas, em contrapartida, podem ter de ser substituídos com maior frequência, uma vez que os catalisadores ficam envenenados ou as esferas se partem devido a elevadas concentrações de gás inflamável, provocando sobreaquecimento.
Descrição
Quando exposto a concentrações elevadas de gás , a funcionalidade do pelistor diminui. Concentrações de >100%LEL podem comprometer o desempenho do sensor e criar um desvio no sinal de zero/linha de base. Isto é causado por aumentos rápidos de temperatura na superfície do cordão, fazendo com que este se expanda de forma desigual. O exterior do cordão separa-se do interior do cordão e formam-se fissuras.
Um dos principais problemas dos pelistores é a sua suscetibilidade a envenenamento ou inibição. A capacidade da superfície do catalisador para oxidar o gás é drasticamente reduzida quando é envenenada, diminuindo assim a funcionalidade do sensor. Os pelistores de maior potência têm frequentemente uma maior atividade catalítica e são menos vulneráveis ao envenenamento. As pérolas mais porosas também têm uma maior atividade catalítica, uma vez que o volume da sua superfície a que o gás pode chegar é maior. Um pelistor que tenha sido envenenado permanecerá eletricamente operacional mas poderá não reagir ao gás. Isto pode ser particularmente problemático, pois pode dar uma imagem enganadora de que o detetor de gás e o sistema de controlo estão saudáveis, quando na realidade não detectariam uma fuga de gás inflamável. Isto constitui uma avaria não revelada.
Outro problema para estes tipos de sensores é o de choque mecânico extremo ou vibração.
Os resultados de uma combustão incompleta e os depósitos de carbono no grânulo também causam problemas aos pelistores. À medida que o carbono "cresce" nos poros, cria danos mecânicos e, por conseguinte, diminui as capacidades de deteção do sensor, ou pode simplesmente bloquear a passagem de gás para o catalisador, diminuindo a resposta do sensor.
As falhas só podem ser reconhecidas através de testes de colisão antes de cada utilização para garantir que o desempenho não está a ser degradado.
Um último problema é quando se utiliza estireno, cloreto de vinilo ou outros compostos polimerizantes. O calor das pérolas do pelistor pode fazer com que o gás crie um "saco de plástico" à volta das pérolas durante a primeira exposição ao gás. Durante as exposições subsequentes, o gás não consegue atingir a pérola, uma vez que não consegue atravessar o "saco de plástico", pelo que não é detectado.
