La detección de gases peligrosos puede salvar vidas

Un aumento en el número de gases peligrosos representa una grave amenaza para la humanidad en general y para los trabajadores de muchas industrias.

Estos gases pueden provenir de fuentes naturales o artificiales como industrias químicas, refinación de petróleo, piedra, plástico y procesamiento de alimentos. Debido al riesgo de que se filtren al medio ambiente, los procedimientos de seguridad son necesarios para proteger el medio ambiente y a los trabajadores. Se utilizan diferentes tipos de detectores de gas para detectar diferentes gases, como contaminantes comunes como monóxido de carbono, sulfuro de hidrógeno, cloruro de sulfonilo, fosfina y cloruro de nitrosilo.

SENSORES CATALITICOS

Los sensores Pellistor / Catalytic Bead (CB), que han existido durante casi un siglo, pueden responder a gases inflamables como hidrógeno, oxígeno, sulfuro de hidrógeno, metano, butano, propano y monóxido de carbono. Tienen dos perlas: una perla activa recubierta con un catalizador, que reduce la temperatura a la que se enciende el gas que la rodea. Como resultado de la combustión, esta perla se calienta, provocando una diferencia de temperatura entre ella y una perla de referencia. El calor hace que la resistencia cambie en función del tipo y concentración del gas.
Dado que el cordón es una rama de un puente de Wheatstone, este cambio de resistencia produce una señal de voltaje de salida.

Los sensores de combustible de perlas catalíticas son rápidos y precisos cuando se utilizan para detectar un solo gas. Sin embargo, esta tecnología está sujeta al envenenamiento del sensor por exposición a siliconas y compuestos de plomo. Además, en múltiples sensores de detección de gas, estos detectores de sensor pueden dar lecturas falsas para todos los demás gases si están calibrados para un solo gas. La elección correcta del gas combustible para la calibración depende de la aplicación industrial y de los peligros potenciales del gas de esa industria en particular. Por exampes decir, para un distribuidor de propano, el peligro es el propano; en las alcantarillas, el principal peligro es el metano.

En un entorno complejo con múltiples gases combustibles, se deben considerar una serie de preguntas al elegir un sensor, lo más importante, el límite inferior de explosividad (LEL) - la concentración más baja (en porcentaje de volumen) de un gas en el aire que es capaz de producir un destello de fuego en presencia de una fuente de ignición.

• ¿Qué son los gases combustibles?
• ¿Qué gas es el más frecuente?
• ¿Cuáles son sus concentraciones como porcentaje de LEL?
• ¿Qué tipo de sensor necesita, de un solo gas o de varios gases?

Los sensores del espectrómetro de propiedades moleculares (MPS), una tecnología patentada de NevadaNano (Sparks, NV), puede detectar la presencia de gases inflamables o combustibles, incluidas las mezclas, y clasificarlos como hidrógeno, metano, gas ligero, gas medio o gas pesado. Pueden detectar rápidamente un amplio espectro de gases combustibles, incluidos hidrógeno e hidrocarburos pesados.
Los sensores MPS, a diferencia de los sensores de perlas catalíticas, no pueden envenenarse porque la medición se basa en propiedades físicas en lugar de reacciones químicas. No necesitan calibración y ofrecen una función a prueba de fallas y diagnósticos integrados para notificar al usuario si un sensor se vuelve inutilizable o está comprometido.

El transductor del sensor de gas inflamable MPS es una membrana micromecanizada con un calentador Joule integrado y un termómetro de resistencia. El transductor del sistema microelectromecánico (MEMS) se monta en una placa de circuito impreso y se empaqueta dentro de una carcasa resistente abierta al aire ambiente. La presencia de un gas inflamable provoca cambios en las propiedades termodinámicas de la mezcla de aire / gas que mide el transductor.

UN ENFOQUE DE SISTEMAS PARA EL MONITOREO DE SEGURIDAD PERSONAL

Monitoreo de sitio universal (USM) - Darwin NT, Australia - ha diseñado y desarrollado un sistema integrado de dispositivos portátiles de vigilancia de la seguridad personal, centros de comunicaciones y software de gestión y generación de informes. El monitor de seguridad personal portátil Hero viene en una versión estándar, modelo 825, y un ATEX / IECEx versión certificada, modelo 715.
Detecta monóxido de carbono (CO), sulfuro de hidrógeno (H₂S), gases explosivos (LEL) y Oxígeno (O₂), utilizando sensores catalíticos. Incluye microcontrollers, sensores de gas, un sensor de temperatura, un acelerómetro, un giroscopio, un altavoz para alarmas sonoras, un módulo celular, GNSS y Zigbee. Los sensores de gas utilizan un módulo convertidor de analógico a digital (ADC) externo, que convierte la salida analógica de los sensores a un formato digital.

Los datos digitales se transfieren a un microcontroller usando un yo²Protocolo de comunicación serie C. El acelerómetro y el giroscopio, junto con el GNSS, se utilizan para determinar la posición del trabajador, la velocidad sobre el suelo, la elevación, los resbalones, los tropiezos y las caídas. El sistema inteligente de alerta y navegación de Interfaz de datos universal (UDI) es una aplicación basada en la web desarrollada para la sala de control, para monitorear los datos en vivo provenientes del Monitor de seguridad personal.

El Monitor de seguridad personal muestra todos los datos en una pantalla LCD y los envía a la Interfaz de datos universal para monitoreo, análisis, configuración y comunicación en tiempo real, utilizando la red disponible, ya sea celular, GNSS o Zigbee. La compañía ha combinado el hardware y el software de navegación y alerta inteligente de interfaz de datos universal (UDI) en una solución de seguridad para trabajadores conectados con conectividad celular 2G / 3G / 4G integrada.

Los activadores y alarmas se pueden configurar de forma remota desde una sala de control para una alta o baja concentración de detección de gas, y el nivel de alarmas también se puede configurar de acuerdo con los requisitos del sitio. El operador remoto puede definir diferentes etapas de alarmas, alarmas críticas o de advertencia, y puede configurarlas en respuesta a concentraciones específicas de los cuatro gases detectados. Por exampes decir, el usuario puede configurar el disparador / alarma de advertencia en respuesta a 10 PPM de monóxido de carbono o menos, o puede cambiar el nivel de alarma de advertencia a crítico en respuesta a 100 PPM de monóxido de carbono o más.

Este artículo fue escrito por Umer Farooq, ingeniero técnico de ventas, Universal Site Monitoring (Darwin NT, Australia).