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Glossário da detecção de gases

Aprenda os principais termos e conceitos associados à detecção de gás.

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

Agências de aprovação

As agências que desenvolveram um conjunto de normas elétricas geralmente aceitas em seu país ou campo de atividade como obrigatórias. Essas agências incluem Factory Mutual e Underwriters Laboratories nos EUA e a Canadian Standards Association no Canadá. Normas para vários setores também são definidos por agências de aprovação específicas (isto é, Guarda Costeira para instrumentos usados no mar).

Alarme

Som audível, sinal visual ou vibração que alerta os usuários sobre níveis perigosos de gases combustíveis, gases tóxicos ou atmosferas deficientes em oxigênio.

Amostra

Porção representativa da atmosfera que estiver sendo testada.

Aspirar

Inspirar, por exemplo um gás, por sucção.

B

Bomba parasita

Bomba alimentada anexando-a a um monitor de gás e que depende da bateria do instrumento como fonte de energia.

C

CCM

Centímetros cúbicos por minuto.

CFM

Pés cúbicos por minuto.

Calibração

Um método de ajuste de um dispositivo de medição para corrigir imprecisões inerentes. Uma concentração de gás conhecida é usada como padrão de calibração para verificar e ajustar a saída da unidade.

Câmara de reação

Uma cavidade ou recipiente fechado em que ocorre uma reação ou uma conversão de gás no curso de um teste de gás.

Catalisador

Uma substância que acelera ou retarda uma alteração química, mas permanece estável. Na análise de gases, o catalisador mais utilizado é a platina. A platina é usada na forma de arame no elemento de detecção (filamento). Quando uma mistura de ar e gás combustível ou vapor é colocada em contato com um fio de platina quente (catalisador), ocorre uma rápida combinação do combustível com o oxigênio do ar na superfície do fio (reação catalítica)m elevando a temperatura do fio e aumentando a sua resistência elétrica.

Chassis

Estrutura de um instrumento eletrônico.

Circuito

Uma rede elétrica na qual há pelo menos uma via condutora que pode ser fechada.

Código Elétrico Nacional (NEC)

Conjunto de normas que regem o projeto e a instalação de equipamentos elétricos nos EUA, de modo a garantir uma instalação segura. O NEC é mantido e revisado pela NFPA.

Coletor de água ou umidade

Um recipiente instalado na linha de amostra de entrada para um analisador de gás no qual o líquido pode ser coletado. Usado para evitar que água ou outros líquidos sejam puxados para o analisador de gás. Usado quando há perigo de entrada de líquido ou vapor condensável na linha de amostra.

Combustão

O processo de combinação de uma substância com oxigênio, geralmente com liberação de calor.

Compartimento à prova de explosão

Compartimento capaz de resistir a uma explosão.

Composto orgânico volátil (VOC)

Produtos químicos orgânicos com alta pressão de vapor em condições normais de temperatura ambiente. A alta pressão de vapor resulta de um baixo ponto de ebulição. Podem ter um efeito tóxico crônico, e pode afetar produtos químicos naturais ou produzidos pelo homem.

Concentração

Quantidade de um gás por unidade de volume, normalmente expressa em porcentagem, LEL ou partes por milhão (ppm).

Condensação

A redução normal de vapor ou gás a um líquido, por resfriamento ou mudança de pressão.

Condutividade térmica

A capacidade de uma substância para transportar ou transferir calor entre dois locais com temperaturas diferentes. Na análise de gás, é a capacidade de uma amostra de gás conduzir o calor para longe ou para perto de uma bobina ou filamento aquecido. Cada gás tem a sua própria condutividade térmica, sendo alguns muito mais condutores do que outros.

Contaminação

Na detecção de gás, a ação de dessensibilização de certos gases no elemento de detecção. Um exemplo disso é a perda de sensibilidade que ocorre em um filamento de platina na presença de vapores de silicone.

Corrente contínua (CC)

Corrente unidirecional que flui continuamente. A maioria dos indicadores portáteis de gás é alimentada por corrente contínua, fornecida por uma bateria de um tipo ou outro.

Curva de calibração

Um gráfico que descreve a relação entre uma medição de escala do medidor e uma concentração de gás. A abcissa (eixo horizontal) geralmente representa a concentração de gás, e a ordenada (eixo vertical), a medição do medidor. As curvas de calibração são usadas para interpretar as medições de certos gases que normalmente não correspondem à calibração inicial do instrumento.

D

Detector

Elemento sensor de um dispositivo de detecção de gás, às vezes conhecido como filamento ou um sensor. O termo detector também é aplicado ao conjunto que contém o elemento sensor.

Detector de fotoionização (PID)

Um instrumento de monitoramento de ar que detecta hidrocarbonetos e alguns vapores inorgânicos por meio de fotoionização.

Desvio de zero

Condição que ocorre quando o medidor muda gradualmente de escala para cima ou para baixo quando não há gás presente.

Difusão

Uma disseminação e infiltração do espaço ocupado. Em um detector de gás de difusão, isso significa um elemento sensor exposto continuamente à atmosfera que deve monitorar, e sobre o qual a amostra flui pelo movimento natural do gás e não pela ação de uma bomba.

Diluição

Ato de enfraquecer por mistura. No caso da detecção de gás, uma concentração de gás pode ser enfraquecida ou diluída pela introdução de ar.

E

Eletrólito

Uma substância que produz um meio condutor quando dissolvido em um solvente adequado, geralmente água. O ácido sulfúrico em uma bateria de armazenamento seria considerado um eletrólito. O acetato de potássio usado em algumas células de oxigênio também seria considerado um eletrólito.

Eletrodo

Um condutor por meio do qual uma corrente passa para dentro ou para fora de um líquido, um gás ou um material isolante. Os eletrodos são usados em sensores de gases tóxicos. A sua função nesse contexto é passar uma corrente do eletrólito para o circuito de medição do instrumento.

Espaço confinado

Qualquer espaço que 1) tenha meios limitados ou restritos de entrada ou saída; 2) seja grande o suficiente para uma pessoa entrar para realizar tarefas; ou 3) não foi projetado ou configurado para ocupação contínua.

Extração de amostra

O método usado na detecção de gás, pelo qual a amostra é atraída para a porção de detecção de um instrumento mediante mangueiras ou tubulação usando sucção.

F

Factory Mutual (FM)

A FM Approvals certifica produtos e serviços industriais e comerciais para empresas de todo o mundo. Quando um produto ou serviço atende às normas da FM Approvals, recebe a marca “FM APPROVED” para indicar que funcionará conforme o esperado e tem suporte para prevenção de perda de propriedade.

Filamento

Elemento sensor usado em um detector de gás combustível, geralmente na forma de uma bobina de fio de platina.

Filtro

Dispositivo para limpar e purificar a amostra de gás que está sendo extraída. Por exemplo, uma almofada ou cilindro de algodão é com frequência usada para reter poeira.

Fotoionização

O tratamento de produtos químicos com luz ultravioleta para converter as suas moléculas em íons eletricamente carregados.

Furo de barra

Uma abertura feita do nível do solo até um duto com para permitir a entrada de uma sonda e mangueira para verificar vazamentos de gás.

G

Gás

A forma fluida de matéria que é compressível dentro de limites e que — devido ao movimento relativamente livre de suas moléculas — é prontamente difundida em outras formas semelhantes de matéria e capaz de expansão indefinida em todas as direções.

Gás combustível

Um gás que tem um ponto de inflamação baixo o bastante e um alcance explosivo suficientemente grande para torná-lo potencialmente inflamável.

Gás inerte

Gás desprovido de propriedades químicas ativas — neutro. Nesse grupo estão o hélio, o néon e o argônio. Na análise de gases combustíveis, o nitrogênio e o dióxido de carbono — embora não estritamente — são tratados como gases inertes porque não entram em reações combustíveis nem as sustentam.

Gases de fundo

O constituinte da amostra ou espaço a ser testado, exceto o gás específico que estiver sendo monitorado.

Gravador

Instrumento capaz de fazer registros gráficos de resposta de gás.

Guaranteed for Life

A garantia do Guaranteed for Life™ cobre todos os componentes do produto enquanto ele tiver suporte da Industrial Scientific. Isso não inclui itens consumíveis, como sensores, baterias, barreiras de água e filtros.

H

Hidrocarbonetos

Elemento de um grande grupo de compostos que contêm principalmente hidrogênio e carbono. A maioria dos gases detectáveis pelos indicadores de gás combustível se enquadra nessa categoria.

Hidrocarbonetos aromáticos

Um grupo de compostos de hidrocarbonetos de formação em anel fechado e derivados do benzeno. Os mais comuns são tolueno e xileno.

I

Imediatamente perigoso para a vida e a saúde (IDLH)

Definido pelo U.S. National Institute for Occupational Safety and Health (NIOSH) como exposição a contaminantes transportados pelo ar que “podem causar a morte ou efeitos adversos permanentes imediatos ou retardados à saúde ou impedir a fuga de tal ambiente.” Entre os exemplos estão a fumaça ou outros gases venenosos em concentrações suficientemente altas.

Inflamável

Gás explosivo, capaz de ser inflamado e queimado.

Inibidores

As substâncias que reduzem a eficácia da ação do catalisador no sensor LEL de grânulo catalítico. Os inibidores apenas atrapalham o funcionamento de um catalisador.

Inorgânico

Todos os elementos e componentes, exceto hidrocarbonetos ou substâncias orgânicas.

Interferência de radiofrequência (RFI)

A radiação eletromagnética emitida por circuitos elétricos que transportam sinais que mudam rapidamente. Ela é emitida como um subproduto de sua operação normal, fazendo com que sinais indesejados (por ex., interferência ou ruído) sejam induzidos em outros circuitos.

Interferência eletromagnética (EMI)

Qualquer perturbação eletromagnética que interrompa, obstrua ou degrade ou limite o desempenho efetivo de equipamentos eletrônicos e elétricos.

Intrinsecamente seguro

O termo aplicado a um instrumento ou dispositivo incapaz de ser uma fonte de ignição porque somente há baixa energia disponível nos seus circuitos elétricos. Há muitas aplicações em que a atmosfera é tão perigosa que nenhuma possível fonte de ignição pode ser permitida. Em casos assim, a instrumentação usada em tal local deve ser aprovada por uma das agências de aprovação (FM ou UL) como intrinsecamente segura.

Íons

Os átomos ou grupos de átomos que captaram uma carga elétrica positiva ou negativa.

Ionização

A quebra de moléculas em átomos ou grupos de átomos eletricamente carregados.

J

K

L

Limite explosivo inferior (LEL)

A concentração mínima de um gás combustível, quando misturado com o ar, em que pode ocorrer uma explosão. Essa concentração é expressa em porcentagem do volume. Nos instrumentos de gás combustível usados para detectar atmosferas explosivas; a concentração é expressa como um fator percentual do ponto LEL. Uma medição de LEL 100% corresponde à porcentagem de concentração de volume em que a combustão pode ocorrer.

Limite explosivo superior (UEL)

Concentração máxima de um gás combustível, quando misturado com o ar, em que pode ocorrer uma explosão. Também conhecido como limite superior de inflamabilidade.

Limite de exposição de curto prazo (STEL)

Exposição média ponderada no tempo (TWA) de 15 minutos que só pode ser excedida quatro vezes em um dia de trabalho com um mínimo de uma hora de ar fresco intermediária.

Limite de exposição permissível (PEL)

Os PELs são limites regulamentares sobre a quantidade ou concentração de uma substância no ar. Os PELS baseiam-se numa exposição média ponderada no tempo de oito horas (TWA). (OSHA, 2010)

Limites de Exposição Recomendados (REL)

A “TWA” NIOSH indica uma concentração média ponderada no tempo para um dia de trabalho de até 10 horas em uma semana de trabalho de 40 horas. Um limite de exposição de curto prazo (STEL) é designado por um “ST” antes do valor. A menos que indicado, o STEL é uma exposição TWA de 15 minutos que não deve ser excedida em nenhum momento. Um REL limite é designado por um “C” antes do valor. A menos que indicado, o valor do limite não deve ser excedido em nenhum momento.

Limites explosivos

A faixa explosiva de gases, vapores e poeira quando apresentada a uma fonte de ignição, medida em volume percentual. Gases, vapores e poeiras têm limites explosivos inferiores (LEL) e limites explosivos superiores (UEL). O LEL é a concentração mais baixa ou faixa de mistura mínimo em que uma explosão pode ocorrer, enquanto o UEL é a superior ou faixa máxima. Gases em quantidades abaixo do LEL são pobres demais para explodir. Gases em quantidades acima do UEL são ricos demais para explodir. Ver LEL e UEL no Glossário.

Linearidade

Proximidade com que um determinado aumento percentual do gás produz o mesmo aumento percentual na medição.

Locais classe I

Os locais classe I são aqueles em que gases ou vapores inflamáveis estão ou podem estar presentes no ar em quantidades suficientes para produzir misturas explosivas ou inflamáveis. Classificação do National Electrical Code.

Locais classe II

Os locais classe II são perigosos devido à presença de poeira combustível. Classificação do National Electrical Code.

Locais classe III

Os locais classe III são perigosos devido à presença de fibras ou partículas suspensas facilmente inflamáveis. Classificação do National Electrical Code.

M

Média ponderada por tempo (TWA)

Exposição média a gás ao longo do tempo. Geralmente, a média é de um período de oito horas.

Medições de pico

Maior medição de gás tóxico e gás LEL detectada e a menor medição de oxigênio.

Medidor de vazão

Dispositivo para medir a vazão da amostra.

Membrana

Material inerte com poros de tamanho uniforme. Esses poros permitem a transferência de moléculas no estado gasoso. Geralmente, a transferência de líquidos é inibida devido à sua densidade.

Mistura rica

Excesso de gás combustível em relação ao LEL ou faixa do detector.

N

National Fire Protection Association (NFPA)

Organização sem fins lucrativos cujos objetivos são melhorar os métodos de proteção e prevenção contra incêndios, publicar informações sobre esses temas e assegurar a cooperação dos seus membros e do público no estabelecimento de salvaguardas adequadas contra a perda de vidas e propriedades.

O

Orgânico

De ou pertencente à natureza dos organismos, dos animais ou plantas. Também qualquer composto químico típico dos formados por processos biológicos (por ex., hidrocarbonetos).

Orifício

Pequena abertura para uma cavidade. Nas medições de gás, um pequeno orifício de dimensões controladas é colocado na corrente de fluxo e uma diferença de pressão previsível se desenvolve para determinado fluxo.

Oxidação

Ato de unir ou fazer com que se unam quimicamente com o oxigênio, estado de estar assim unido (por ex., ferrugem).

Ozônio

Forma triatômica de oxigênio de cor azulada e odor pungente. Forma-se naturalmente na alta atmosfera por uma reação fotoquímica com radiação solar ultravioleta ou gerado por descarga elétrica em oxigênio normal.

P

Partes por milhão (ppm)

Unidade de medida usada para pequenas proporções ou concentrações. Expressa o volume de um gás presente em termos da sua relação com um total de um milhão de partes de ar. Um por cento do volume = 10.000 ppm, 100% do volume = 1.000.000 ppm.

Permeabilidade

Qualidade ou condição de permitir a passagem, especialmente de líquidos e gases.

Placa de circuito

Substrato no qual os componentes eletrônicos são configurados para que os sinais elétricos possam ser transmitidos de um componente para o próximo. Normalmente, o substrato é constituído por uma placa de fibra de vidro, na qual traços condutores são depositados. Os traços formam um caminho entre componentes eletrônicos.

Pobre

Mistura de gás com ar contendo muito pouco gás combustível para ser inflamada.

Ponte de Wheatstone

Circuito de ponte elétrica de quatro pernas, no qual todas as pernas são predominantemente usadas para medição de resistência. Usado para medição de resistência. Em instrumentos de detecção de gás, um filamento ativo e um de referência costumam ocupar duas pernas da ponte. A referência e dois outros elementos resistivos oferecem uma resistência fixa, enquanto os elementos de detecção ativos atuam como resistência variável quando expostos a uma amostra de gás, desequilibrando a ponte e dando uma medição no medidor.

Porcentagem de volume

Porcentagem de mistura de um gás 100% e, geralmente aplicada à porcentagem de um determinado gás de interesse.

Potencial de ionização (IP)

Quantidade de energia necessária para quebrar um produto químico em partículas eletricamente carregadas. O potencial de ionização é medido em unidades chamadas elétron Volts (eV).

Potenciômetro

Um dispositivo de resistência variável com três terminais no qual um controle deslizante pode se mover de um extremo a outro, extraindo vários valores de resistência. Na instrumentação, os potenciômetros são usados como ajustes de zero, ajustes de voltagem e controles de calibração.

Ponto de fulgor

Temperatura em que um líquido desprende vapor suficiente para formar uma mistura inflamável com o ar perto da superfície do líquido ou dentro do vaso utilizado.

Ponto de ignição

Temperatura na qual uma substância pega fogo e queima sem necessidade da introdução de uma fonte separada de ignição.

Ponta de teste

Extensão oca rígida da linha de amostragem de gás para alcançar amostras de gás e as retirar de espaços que de outra forma seriam inacessíveis.

Propagação de chama

Propagação de chamas da fonte de ignição por uma mistura inflamável.

Purga

O ato de remover gases inflamáveis, combustíveis e tóxicos de um espaço de trabalho confinado antes de entrar ou executar trabalhos a quente. Um instrumento deve indicar zero quando corretamente purgado.

Q

R

Registro de dados

Um dispositivo de memória que armazena informações eletronicamente em um instrumento.

Repetibilidade

Proximidade com a qual medições sucessivas com o mesmo instrumento da mesma amostra concordam umas com as outras.

Reserva de gás de calibração

O restante de vida útil do sensor presumindo-se um uso normal. Antes de testar a reserva de gás de calibração, o sensor precisa ser devidamente zerado e estar estável.

Resistência

Tendência de todos os materiais a resistir ao fluxo de uma corrente elétrica e converter energia elétrica em calor.

Resposta

Indicação no dispositivo de medição resultante de uma alteração na composição da mistura de gás em amostragem.

S

Sensibilidade

Na detecção de gás, menor alteração na composição do gás que pode ser observada no dispositivo de medição.

Sensibilidade cruzada

Reação de um sensor a um gás interferente. Expor um sensor a um gás que não seja o alvo do sensor pode causar uma resposta indesejável, positiva ou negativa.

Supressor de chamas

Barreira para o filamento ativo de um instrumento que opere segundo o princípio de reação catalítica. O supressor de chamas costuma ser feito de material poroso resistente ao fogo — como bronze, aço inoxidável ou Monel® sinterizado — e a sua finalidade é conter qualquer chama que possa resultar da passagem da mistura de gás combustível sobre o filamento.

T

Tecnologia DualSense®

A tecnologia DualSense usa dois sensores do mesmo tipo para detecção de um único gás. As medições são então passadas por um algoritmo de uso exclusivo e uma única medição de instrumento é exibida. Isso diminui a probabilidade de um instrumento não ser capaz de detectar gás em campo. Por sua vez, isso torna os instrumentos com tecnologia DualSense mais seguros do que os instrumentos de sensor único.

Temperatura ambiente

As temperaturas existentes nas imediações.

Tensão

Diferença de potencial elétrico, expresso em volts.

Teste de resposta (teste funcional)

A aplicação de gás a um instrumento para verificar a funcionalidade. É usado para verificar a resposta do sensor e do alarme.

Tóxico

Venenoso. Na saúde industrial, a toxicidade é definida como tendo alguns efeitos adversos em algumas condições de exposição.

Trabalho a quente

O ato de soldar ou esmerilhar onde uma fonte de ignição costuma estar presente.

U

Umidade

Quantidade de vapor de água no ar. Há três tipos de umidade: absoluta, relativa e específica.

Underwriters Laboratory (UL)

Agência independente de testes e aprovação que examina equipamentos e acessórios operados eletricamente, principalmente do ponto de vista da segurança e isenção de perigo. O equipamento aprovado é listado pela UL e tem a etiqueta da UL. Um procedimento de acompanhamento garante que os fabricantes não façam alterações não aprovadas. O UL não tem nenhuma conexão com o governo federal ou outros governos, mas é reconhecido por muitos regulamentos de governos locais que exigem etiquetas da UL em certas classes de equipamentos elétricos.

V

Valor limiar limite (TLV)

Concentração máxima de uma substância à qual um trabalhador pode ser exposto, sem efeitos nocivos, em uma semana normal de oito horas e cinco dias. Os valores comumente aceitos são encontrados no conjunto de diretrizes publicadas pela American Conference of Governmental Hygienists (ACGIH) que indicam o limite do nível seguro de concentrações no ar de substâncias tóxicas.

Vapor

Qualquer substância em estado gasoso que em condições normais costuma ser líquida ou sólida (ou seja, líquido ou sólido gaseificado).

Volátil

Substâncias que evaporam rapidamente a temperaturas normais após exposição ao ar, e que podem ser vaporizadas à temperatura ambiente.

W

X

Y

Z

Zero

Termo aplicado ao nível de referência de um instrumento que indica nenhuma atividade de detecção.