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QUAIS SÃO AS LIMITAÇÕES DOS SENSORES DE LEL DE GÁS INFRAVERMELHOS?

Tem havido muita discussão recente sobre os benefícios dos sensores de LEL de gás infravermelhos para o setor de petróleo e gás. Houve até afirmações de que esses sensores operam por anos sem calibração ao mesmo tempo em que estendem os tempos de operação do instrumento de horas para meses sem recarregar as baterias. Os benefícios da tecnologia de infravermelho sobre a tecnologia de esferas catalíticas padrão do setor para a detecção de gases combustíveis são inegáveis: a capacidade de detectar gás combustível em ambientes com falta de oxigênio e a imunidade do sensor a contaminantes típicos de catalisador, como silicone e enxofre. No entanto, é preciso reconhecer as limitações do sensor, que são igualmente inegáveis.

Primeiro, os sensores de LEL de gás infravermelhos não conseguem detectar hidrogênio (H2). Se o sensor estiver sendo usado em qualquer aplicação para detectar gás combustível onde possa ser encontrado H2, o usuário fica desprotegido. Normalmente, os fabricantes de instrumentos que usam sensores de LEL de gás infravermelhos de baixa potência reconhecem essa limitação, mas promovem interferência cruzada do hidrogênio no sensor de monóxido de carbono (CO), que costuma ser instalado no instrumento como solução para esse problema. Desde quando confiar nas deficiências de um sensor para compensar as deficiências de outro se tornou uma prática aceitável? A interferência cruzada de H2 no sensor de CO é muito comum e normalmente varia de 20 a 60%, mas pode variar de sensor para sensor. O que acontece se um determinado sensor tiver um nível significativamente menor de interferência? A interferência de H2 nos sensores de CO resulta em alarmes falsos que levam o usuário a uma falta de confiança no monitor. Quando isso ocorre repetidamente, é provável que o usuário desligue o monitor ou não o use.

A detecção de H2 não é a única falha encontrada ao usar um sensor infravermelho. A capacidade de detecção do sensor IV é limitada pelas características de adsorção do gás alvo e pela largura de banda do filtro do sensor. Muitos gases combustíveis são simplesmente indetectáveis por esses sensores de LEL de gás infravermelhos de baixa potência. Entre os exemplos de gases combustíveis não detectáveis estão o acetileno, o acrilonitrilo, a anilina e o dissulfureto de carbono. Também nesse caso, os fabricantes reconhecem a limitação do sensor para a detecção de acetileno, perigo muito comum em aplicações de trabalho a quente e de entrada em espaços confinados, e promovem a interferência do sensor de monóxido de carbono como solução para essa falha. O argumento dado acima sobre o hidrogênio continua válido, e é ampliado quando se leva em conta que o sensor de CO pode não ter uma interferência cruzada com um dado gás combustível que não esteja no escopo de detecção do sensor infravermelho.

QUAL É A MELHOR MANEIRA DE DETECTAR GÁS COMBUSTÍVEL?

Um dos principais benefícios dos sensores de esferas catalíticas é que detectarem gás combustível queimando-o. Portanto, o sensor de esferas catalíticas é capaz de detectar virtualmente qualquer gás combustível, apenas porque é combustível. A resposta do sensor de esferas catalíticas ao gás combustível é inerentemente linear; há uma estreita correlação na resposta de vários gases em relação ao gás de calibração. Normalmente os fatores de resposta dos sensores catalíticos são menores do que dois. A resposta do sensor IV é não linear e só se torna linear quando o sensor é configurado para um gás específico. Os fatores de resposta entre gases também variam muito e podem ser de mais de 10 em alguns casos. Se um gás com um fator de resposta ≥10 for encontrado, o instrumento produzirá um alarme falso quando a concentração real de gás for de apenas 1% do LEL.

Ao contrário dos sensores infravermelhos, os sensores catalíticos são relativamente pouco afetados por condições ambientais variáveis, como temperatura e pressão, que podem afetar muito o desempenho do sensor infravermelho. Portanto, os sensores de LEL de gás infravermelhos precisam ser configurados para esses efeitos ambientais para fornecer uma resposta precisa e confiável.

São inegáveis os benefícios da tecnologia de infravermelho na detecção de gases combustíveis em algumas aplicações. No entanto, antes de descartar a tecnologia de esferas catalíticas padrão no setor há muito tempo, certifique-se de que a sua aplicação corresponda às capacidades técnicas do sensor. Caso contrário, o risco a que você se expõe pode ser muito maior do que a recompensa.