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Glosario sobre la detección de gases

Conozca los términos y conceptos clave asociados con la detección de gases.

A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z

A

Agencias de aprobación

Las agencias que han desarrollado un conjunto de estándares eléctricos generalmente aceptados en su país o campo de actividad como obligatorios. Dichas agencias incluyen Factory Mutual y Underwriters Laboratories en EE. UU. y Canadian Standards Association en Canadá. Las agencias de aprobación específicas establecen los estándares para varias industrias (por ejemplo, la Guardia Costera establece estándares para los instrumentos que se utilizan en el mar).

Alarma

Un sonido audible, señal visual o vibración que alerta a los usuarios sobre niveles peligrosos de gases combustibles, gases tóxicos o de atmósferas con falta de oxígeno.

Asociación Nacional de Protección contra Incendios (National Fire Protection Association, NFPA)

Organización sin fines de lucro cuyos objetivos son mejorar los métodos de protección y prevención contra incendios, publicar información sobre estos temas y garantizar la cooperación de sus miembros y del público al establecer resguardos correspondientes contra la pérdida de vida y de propiedad.

Aspirar

Atraer un gas mediante succión.

B

Bomba parásita

Una bomba impulsada al unirla a un monitor de gases y utilizar la batería del monitor como fuente de energía.

C

CCM

Centímetros cúbicos por minuto.

CFM

Pies cúbicos por minuto.

Calibrar

Un método que se utiliza para ajustar un dispositivo de medición para corregir imprecisiones inherentes. Se utiliza una concentración de gas conocida como estándar de calibración para verificar y ajustar la salida de la unidad.

Cámara de reacción

Una cavidad o caja en la que ocurre una reacción o conversión de gas durante una prueba de gas.

Carcasa a prueba de explosiones

Una carcasa capaz de soportar una explosión.

Catalizador

Una sustancia que acelera o retrasa un cambio químico, pero que permanece estable en sí. En el análisis de gases, el catalizador que más se utiliza es el platino. El platino se utiliza en forma de cable en el elemento de detección (filamento). Cuando una mezcla de aire y de gas o vapor combustible entra en contacto con un cable de platino caliente (catalizador), el combustible se combina rápidamente con el oxígeno del aire en la superficie del cable (reacción catalizadora), lo que eleva la temperatura del cable y aumenta su resistencia eléctrica.

Caudalímetro

Dispositivo utilizado para medir la velocidad del flujo de una muestra.

Cero

Término aplicado al nivel de referencia de un instrumento que indica que no detecta actividad.

Chasis

Marco de un instrumento electrónico.

Circuito

Red eléctrica con al menos un trayecto conductor que se puede cerrar.

Código Nacional de Electricidad (NEC)

Un conjunto de estándares que rigen el diseño y la instalación de equipos eléctricos en EE. UU. con el fin de garantizar una instalación segura. La NPFA mantiene y revisa el NEC.

Colector de agua o humedad

Un contenedor instalado en la línea de muestra que ingresa en un analizador de gases en el que se puede recolectar líquido. Se utiliza para impedir que el agua u otros líquidos ingresen al analizador de gases. También se utiliza cuando existe el riesgo de que un líquido o un vapor condensable entre en la línea de muestra.

Combustión

El proceso de combinar una sustancia con oxígeno, por lo general con liberación de calor.

Componentes de fondo

Los componentes presentes en la muestra o en el espacio a someter a prueba además del gas que se supervisa.

Componentes orgánicos volátiles (VOC)

Químicos orgánicos que tienen una presión de vapor alta en condiciones comunes a temperatura ambiente. La presión de vapor alta es el resultado de un bajo punto de ebullición. Pueden tener un efecto tóxico crónico y pueden ser químicos artificiales o naturales.

Condensación

La reducción normal de vapor o gas a un líquido mediante enfriamiento o un cambio en la presión.

Concentración

La cantidad de un gas por unidad de volumen, que se suele expresar en porcentaje, porcentaje de LEL o partes por millón (ppm).

Conductividad térmica

La capacidad de una sustancia de transportar o transferir calor entre dos ubicaciones con diferentes temperaturas. En un análisis de gas, es la capacidad de una muestra de gas para conducir el calor desde o hacia una bobina o un filamento caliente. Cada gas tiene su propia conductividad térmica y algunos gases son mucho más conductores que otros.

Corriente continua (CC)

Corriente unidireccional que fluye continuamente. La mayoría de los indicadores de gases portátiles están impulsados por una corriente continua suministrada por una batería de un tipo o de otro.

Curva de calibración

Un gráfico que representa la relación entre una escala de medición y concentración de un gas. La abscisa (eje horizontal) suele representar la concentración de gases y la ordenada (eje vertical), la lectura del medidor. Las curvas de calibración se utilizan para interpretar las lecturas de ciertos gases que normalmente no se corresponden con la calibración inicial del instrumento.

D

Detector

El elemento detector de un dispositivo de detección de gases que a veces se conoce como “filamento” o “sensor”. El término “detector” también se aplica a la carcasa de montaje del elemento de detección.

Detector de fotoionización (PID)

Un instrumento para supervisar el aire que detecta hidrocarburos y algunos vapores inorgánicos por fotoionización.

Deriva del cero

Estado que se presenta cuando el medidor aumenta o disminuye gradualmente cuando no existe un gas presente.

Difusión

Una propagación y permeación del espacio ocupado. En el caso de un detector de gases por difusión, esto significa que un sensor que está expuesto continuamente a la atmósfera que debe supervisar, y sobre el cual la muestra fluye gracias al movimiento natural del gas en vez de por acción de una bomba.

Dilución

El acto de debilitación causado por una mezcla. En el caso de la detección de gases, una concentración de gases se puede debilitar o diluir al introducir aire.

E

Electrodo

Un conductor mediante el cual pasa una corriente dentro o fuera de un líquido, gas o material aislante. Los electrodos se utilizan en sensores de gases tóxicos. Su función en esta conexión es transferir la corriente del electrolito al circuito de medición del instrumento.

Electrolito

Una sustancia que produce un medio conductor cuando se disuelve en un solvente adecuado, como el agua. El ácido sulfúrico en una batería de almacenamiento se considera un electrolito. El acetato de potasio utilizado en algunas células de oxígeno también se considera un electrolito.

Espacio confinado

Cualquier espacio que 1) tenga medios limitados o restringidos de entrada o de salida; 2) sea lo suficientemente grande para que una persona entre para realizar tareas; o que 3) no esté diseñado o configurado para su ocupación continua.

F

Factory Mutual (FM)

Las aprobaciones de FM certifican productos y servicios industriales y comerciales para empresas de todo el mundo. Cuando un producto o servicio cumple con los estándares de las aprobaciones de FM, se emite la marca “FM APPROVED” para demostrar que rendirá según lo esperado y para ayudar a prevenir la pérdida de propiedad.

Filamento

El elemento sensor que se utiliza en un detector de gases combustibles, por lo general en forma de bobina o cable de platino.

Filtro

Un dispositivo utilizado para limpiar y purificar la muestra de gas que se extrae. Por ejemplo, una almohadilla de algodón o un cilindro se suele utilizar para atrapar polvo.

Fotoionización

El tratamiento de productos químicos con luz ultravioleta para convertir sus moléculas en iones cargados eléctricamente.

G

Gas

Una forma fluida de materia que se comprime dentro de límites y que, gracias al movimiento relativamente libre de sus moléculas, se difunde en otras formas similares de materia y es capaz de lograr una expansión indefinida en todas las direcciones.

Gas combustible

Un gas que tiene un punto de vaporización suficientemente bajo y un rango de explosión amplio para hacerlo potencialmente combustible.

Gas inerte

Un gas sin propiedades químicas activas, es decir, neutro. En este grupo se encuentran el helio, el neón y el argón. En el análisis de gases combustibles, el nitrógeno y el dióxido de carbono se tratan como gases inertes porque no presentan reacciones combustibles ni las respaldan, aunque no sean inertes estrictamente.

Guaranteed for Life

La garantía Guaranteed for Life™ cubre todos los componentes del producto durante el tiempo que el producto sea respaldado por Industrial Scientific. Esto no incluye los elementos consumibles como sensores, baterías, barreras de agua y filtros.

H

Humedad

Cantidad de vapor de agua en el aire. Existen tres tipos de humedades: absoluta, relativa y específica.

Hidrocarburo

Amplio grupo de compuestos que contienen hidrógeno y carbono, principalmente. La mayoría de los gases que los indicadores de gases combustibles pueden detectar se encuentran dentro de esta categoría.

Hidrocarburos aromáticos

Un grupo de compuestos de hidrocarburos de la formación de anillos cerrados derivados del benceno. Los más comunes son el tolueno y el xileno.

I

Inhibidores

Las sustancias que reducen la efectividad de la acción catalizadora del sensor de LEL de perla catalítica. Los inhibidores solo impiden el funcionamiento de un catalizador.

Inorgánico

Todos los elementos y componentes que no sean hidrocarburos o sustancias orgánicas.

Interferencia electromagnética (EMI)

Una perturbación electromagnética que interrumpe, obstruye, degrada o limita el rendimiento efectivo de equipos electrónicos y eléctricos.

Inflamable

Un gas explosivo capaz de hacer combustión y arder.

Interferencia de radiofrecuencia (RFI)

La radiación electromagnética que emiten los circuitos eléctricos que llevan señales que cambian rápidamente. Se emite como producto derivado de su funcionamiento normal, lo que causa que se induzcan señales indeseadas (p. ej., interferencia o ruido) en otros circuitos.

Intoxicación

En la detección de gases, la acción desensibilizante de ciertos gases en el elemento de detección. Un ejemplo es la pérdida de sensibilidad que ocurre en un filamento de platino en presencia de vapores de silicona.

Intrínsecamente seguro

El término que se aplica a un instrumento o dispositivo que es incapaz de ser una fuente de ignición porque en sus circuitos eléctricos solo hay concentraciones bajas de energía. Existen muchas aplicaciones en las que la atmósfera es tan peligrosa que no se puede permitir ninguna fuente de ignición. En casos como este, los instrumentos utilizados en dicha ubicación deben estar aprobados por una de las agencias de aprobación (FM o UL) como intrínsecamente seguro.

Iones

Los átomos o grupos de átomos que han recogido una carga eléctrica positiva o negativa.

Ionización

La degradación de moléculas en átomos o grupos de átomos cargados eléctricamente.

J

K

L

Lecturas pico

El gas tóxico más alto detectado, la lectura del límite inferior de explosividad (LEL) de gas y la lectura de oxígeno más baja.

Ligero

Una mezcla de gases con aire que contiene muy poco gas combustible para entrar en combustión.

Límite de exposición a corto plazo (STEL)

Una exposición de tiempo promedio ponderado (TWA) de 15 minutos que solo se puede exceder cuatro veces durante un día laboral con un mínimo de una hora de aire limpio entre medio.

Límite inferior de explosividad (LEL)

Concentración mínima de un gas combustible cuando se mezcla con aire donde puede ocurrir una explosión. Esta concentración se expresa en porcentaje de volumen. En los instrumentos de gases combustibles utilizados para detectar atmósferas explosivas, la concentración se expresa como factor de porcentaje del punto de LEL. Una lectura de LEL de 100% corresponde al porcentaje de concentración de volumen en el que puede ocurrir la combustión.

Límite superior de explosividad (UEL)

La concentración máxima de un gas combustible, cuando se mezcla con aire, en la que puede producir una explosión. También se expresa como límite superior de inflamabilidad.

Límite permisible de exposición (PEL)

Los PEL son límites que regulan la concentración de una sustancia en el aire. Los PEL se basan en una exposición de tiempo promedio ponderado (TWA) de 8 horas. (OSHA, 2010)

Límites de explosividad

El rango explosivo de gases, vapores y polvo cuando se presenta con una fuente de ignición, que se mide en porcentaje de volumen. Los gases, los vapores y polvo tienen límites inferiores de explosividad (LEL) y límites superiores de explosividad (UEL). El LEL es la concentración o rango de mezcla mínimo o más bajo en el que puede ocurrir una explosión, mientras que el UEL es el rango máximo o superior. Los gases en cantidades inferiores al LEL son demasiado ligeros para explotar. Los gases en cantidades superiores al UEL son demasiado abundantes para explotar. Consulte LEL y UEL en el glosario.

Límites recomendados de exposición (REL)

El “TWA” de NIOSH indica una concentración de tiempo promedio ponderado para un día laboral de hasta 10 horas durante una semana laboral de 40 horas. Un límite de exposición a corto plazo (STEL) se designa mediante una “ST” antes del valor. A menos que se indique, el STEL es una exposición TWA de 15 minutos que no se debe exceder en ningún momento. Un REL límite se designa mediante una “C” antes del valor. A menos que se indique, el valor límite no se debe exceder en ningún momento.

Linealidad

La proximidad en la cual un aumento de porcentaje determinado en el gas produce el mismo aumento de porcentaje en la lectura.

M

Membrana

Un material inerte que tiene poros de tamaño uniforme. Estos poros permiten la transferencia de moléculas en estado gaseoso. Generalmente, la transferencia de líquidos se inhibe debido a su densidad.

Mezcla abundante

Un exceso de gases combustibles en relación con el LEL o con el rango del detector.

Muestra

Una parte representativa de la atmósfera que se somete a prueba.

N

O

Orgánico

Perteneciente o relativo a la naturaleza de organismos, animales o plantas. Además, cualquier compuesto químico típico de aquellos formados por los procesos de vida (p. ej., hidrocarburos).

Orificio

Pequeña apertura de una cavidad. En mediciones de gas, un pequeño orificio de dimensiones controladas se coloca en la corriente y se desarrolla una diferencia de presión predecible para un flujo determinado.

Orificio en barra

Una apertura que se realiza desde el nivel del suelo en un conducto para introducir una sonda y una manguera con el fin de detectar pérdidas de gas.

Oxidación

El acto de unir o causar la unión química con oxígeno o el estado de encontrarse unido (p. ej., óxido).

Ozono

Una forma triatómica de oxígeno que suele ser de color azulado con un olor acre. Se forma naturalmente en la parte superior de la atmósfera mediante una reacción fotoquímica con la radiación ultravioleta solar o se genera mediante una descarga eléctrica en el oxígeno normal.

P

Partes por millón (ppm)

Unidad de medida utilizada para pequeñas proporciones o concentraciones. Expresa el volumen de un gas presente en términos de su relación con un millón de partículas de aire. 1 % de volumen = 10 000 ppm, 100 % de volumen = 1 000 000 ppm.

Peligro inminente para la vida y la salud (IDLH)

El Instituto Nacional de Seguridad y Salud Ocupacional de Estados Unidos (US National Institute for Occupational Safety and Health, NIOSH) lo define como la exposición a contaminantes aéreos que podrían “causar la muerte o efectos adversos para la salud permanentes que pueden ser inmediatos o demorados, o impedir el escape de dicho ambiente”. Algunos ejemplos incluyen humo u otros gases tóxicos en concentraciones suficientemente altas.

Permeabilidad

La calidad o la condición de permitir el paso, en especial de líquidos o gases.

Placa del circuito

Un sustrato en el que se configuran los componentes eléctricos para que las señales eléctricas pasen de un componente al otro. Por lo general, el sustrato está formado por una lámina de fibra de vidrio sobre la cual se depositan las pistas conductoras. Las pistas forman un trayecto entre componentes electrónicos.

Porcentaje de volumen

Un porcentaje del 100% de la mezcla de gas/aire que se suele aplicar al porcentaje de un cierto gas de interés.

Potenciómetro

Un dispositivo de resistencia variable con tres terminales en el que se mueve un cursor de un extremo al otro y recibe varios valores de resistencia. En instrumentación, los potenciómetros se utilizan como ajustes de cero, ajustes de voltios y controles de calibración.

Potencial de ionización (IP)

Cantidad de energía necesaria para dividir un químico en partículas cargadas eléctricamente. El potencial de ionización se mide en unidades llamadas electronvoltios (eV).

Propagación de llama

La propagación de una llama desde la fuente de combustión mediante una mezcla inflamable.

Prueba funcional

La aplicación de gas a un instrumento para verificar su funcionamiento. Se utiliza para verificar la respuesta del sensor y de la alarma.

Puente de Wheatstone

Un circuito de puente eléctrico de cuatro brazos en el que todos son predominantemente resistentes. Se utiliza para medir la resistencia. En los instrumentos de detección de gases, los primeros dos brazos del puente suelen ser un filamento activo y uno de referencia. El elemento de referencia y otros dos elementos resistentes ofrecen una resistencia fija mientras que los elementos de detección activa actúan como una resistencia variable al exponerse a una muestra de gas, lo que desequilibra el puente y produce una lectura en el medidor.

Punto de ignición

Temperatura a la cual una sustancia entrará en combustión y arderá sin necesidad de introducir una fuente de ignición por separado.

Punto de vaporización

La temperatura a la que un líquido produce vapor suficiente para formar una mezcla que puede entrar en combustión con el aire cercano a la superficie del líquido o dentro del recipiente utilizado.

Purga

El acto de eliminar gases inflamables, combustibles y tóxicos de un espacio de trabajo confinado antes de ingresar o de realizar trabajos con calor. Cuando se ha purgado correctamente, el instrumento debe dar una lectura de cero.

Q

R

Registrador

Un instrumento capaz realizar registros gráficos de la respuesta de gas.

Registrador de datos

Un dispositivo de memoria que almacena información dentro de un instrumento electrónicamente.

Repetibilidad

La proximidad en la cual las lecturas sucesivas con el mismo instrumento de la misma muestra coinciden entre sí.

Resistencia

La tendencia de todos los materiales a resistir el flujo de una corriente eléctrica y a convertir la energía eléctrica en calor.

Respuesta

Una indicación en el dispositivo de lectura que es el resultado de un cambio en la composición de la mezcla de gases que se somete a prueba.

S

Sensibilidad

En la detección de gases, el cambio más pequeño en la composición del gas que se puede observar en el dispositivo de lectura.

Sensibilidad cruzada

La reacción de un sensor ante un gas que interfiere. Exponer un sensor a un gas que no es el objetivo del sensor puede causar una respuesta no deseada, ya sea positiva o negativa.

Sonda

Una extensión hueca y rígida para que la línea de muestra de gas llegue a las muestras de gas y las retire de espacios a los que de otra manera no se podría acceder.

Supresor de llama

Una barrera para el filamento activo en un instrumento que funciona según el principio de reacción catalítica. El supresor de llama se suele realizar con materiales porosos resistentes al fuego, como bronce sinterizado, acero inoxidable o Monel®, y su función es contener cualquier llama que sea resultado del paso de la mezcla de gases combustibles sobre el filamento.

T

Tecnología DualSense®

La tecnología DualSense usa dos sensores del mismo tipo para detectar un solo gas. Luego las lecturas pasan por un algoritmo patentado y el instrumento muestra una única lectura. Así se reduce la probabilidad de que un instrumento no detecte gas en el campo. Esto, a su vez, hace que los instrumentos con tecnología DualSense sean más seguros que los instrumentos con un solo sensor.

Temperatura ambiente

La temperatura existente en el entorno inmediato.

Tensión

Una diferencia en el potencial eléctrico que se expresa en voltios.

Tiempo promedio ponderado (TWA)

La exposición a gases promedio a lo largo del tiempo. Se suele promediar durante ocho horas.

Toma de muestra

El método que se utiliza en la detección de gases en el que la muestra se extrae hacia la parte de detección de un instrumento con mangueras o tubos mediante succión.

Tóxico

Venenoso. En la salud industrial, “tóxico” se define como presentar efectos adversos en algunas condiciones de exposición.

Trabajo con calor

El acto de soldar o esmerilar en los que suele estar presente una fuente de combustión.

U

Ubicaciones de clase I

Las ubicaciones de clase I son aquellas en las que los vapores o gases inflamables se encuentran o podrían encontrarse en el aire en cantidades suficientes para producir mezclas explosivas o inflamables. Una clasificación del Código Nacional de Electricidad.

Ubicaciones de clase II

Las ubicaciones de clase II son peligrosas por la presencia de polvo combustible. Una clasificación del Código Nacional de Electricidad.

Ubicaciones de clase III

Las ubicaciones de clase III son peligrosas por la presencia de fibras u objetos voladores fácilmente inflamables. Una clasificación del Código Nacional de Electricidad.

Underwriters Laboratory (UL)

Una agencia independiente de pruebas y aprobaciones que examina equipos y accesorios que se operan en forma eléctrica, principalmente desde los puntos de vista de seguridad y erradicación de peligros. UL detalla los equipos aprobados, los que llevan la etiqueta de UL. Un procedimiento de seguimiento garantiza que los fabricantes no realicen cambios que no están aprobados. UL no tiene ninguna relación con el gobierno federal ni de otro tipo, pero muchas regulaciones públicas lo reconocen ya que requieren la colocación de etiquetas UL en ciertas clases de equipos eléctricos.

V

Vapor

Cualquier sustancia en estado gaseoso que en condiciones normales suele ser líquida o sólida (p. ej., un líquido o sólido gasificado).

Valor límite de umbral (TLV)

La concentración máxima de una sustancia a la cual puede estar expuesta un trabajador sin que afecte su salud durante una semana laboral normal de ocho horas y cinco días. Los valores comúnmente aceptados se encuentran en el conjunto de pautas publicadas por la American Conference of Governmental Hygienists (Conferencia y Exposición de Higiene Industrial de Estados Unidos, ACGIH) que indican el límite de niveles seguros de concentraciones de sustancias tóxicas que se encuentran en el aire.

Vida útil

La cantidad de vida restante de un sensor con uso normal. Antes de comprobar la vida útil, el sensor se debe poner a cero y estabilizar correctamente.

Volátil

Sustancias que se evaporan rápidamente a temperaturas comunes al estar expuestas al aire y que son capaces de evaporarse a temperatura ambiente.

W

X

Y

Z