Para diferentes industrias, se utilizan diferentes sensores de gas o detectores de gas, como el detector de gas H2S, el detector de gas ch4 o el detector de gas PID voc, utilizan diferentes sensores de gas.
El núcleo de un detector de gas reside en su tecnología de sensores. Los distintos tipos de sensores son adecuados para distintos gases, distintos escenarios y distintos requisitos de precisión. A continuación se muestra un análisis completo de los principales tipos de sensores de gas, lo que le permite elegir según su gas objetivo y sus necesidades de detección (precisión, velocidad de respuesta, vida útil, costo).
Clasificación por principio de detección:
1. Sensores semiconductores: para gases combustibles (como CH₄), COV y CO. El principio es que el gas se adsorbe en la superficie de un óxido metálico, provocando un cambio en la resistencia. Bajo costo, larga vida útil, sensible a gases combustibles y COV. Estabilidad deficiente, fácilmente afectada por la temperatura y la humedad, precisión generalmente baja, selectividad deficiente y deriva del punto cero-. Se utiliza en alarmas de gas domésticas y advertencias de seguridad industrial-de gama baja.
2.Sensores de Combustión Catalítica: Para gases combustibles (metano, propano, etc.). El principio es que el gas se quema en la superficie de una perla catalítica, provocando un cambio en la resistencia del puente. Tecnología madura, buena respuesta lineal a gases combustibles y larga vida útil. Solo apto para gases combustibles, entornos que requieren-oxígeno, los catalizadores se envenenan fácilmente (sulfuros, siliciuros) y existe riesgo de ignición.
3.Sensores electroquímicos. Estos sensores se utilizan para monitorear gases inflamables en entornos petroleros, químicos y mineros para evitar explosiones. Se dirigen a gases tóxicos (CO, H₂S, SO₂, O₃, etc.) y oxígeno (O₂). Los gases sufren reacciones redox en el electrolito, generando una corriente proporcional a la concentración. Ofrecen alta sensibilidad, buena selectividad y bajo consumo de energía, pero tienen una vida útil limitada (normalmente 1-2 años). Se ven afectados por la temperatura y la humedad, son susceptibles a interferencias cruzadas y requieren una calibración periódica. Se utilizan habitualmente en equipos de protección personal portátiles y para la monitorización específica de gases tóxicos en aplicaciones industriales.
4. Sensores infrarrojos: estos sensores apuntan a gases-activos infrarrojos (CO₂, CH₄, propano, refrigerantes, etc.)|Basándose en la Ley de Lambert-Beer, miden la absorción de longitudes de onda infrarrojas específicas por parte del gas. Ofrecen una vida útil extremadamente larga, alta estabilidad, buena selectividad, no se ven afectados por el oxígeno y son intrínsecamente seguros. Son más caros y se utilizan principalmente para el monitoreo de dióxido de carbono, análisis de gases de efecto invernadero, monitoreo de alta-precisión de gases inflamables y detección de fugas de refrigerante.
5.Sensores infrarrojos: Estos sensores apuntan a gases reactivos-infrarrojos (CO₂, CH₄, propano, refrigerantes, etc.). Basándose en la Ley de Lambert-Beer, miden la absorción de longitudes de onda infrarrojas específicas por parte del gas. Ofrecen una vida útil extremadamente larga, alta estabilidad, buena selectividad, no se ven afectados por el oxígeno y son intrínsecamente seguros. Son más caros y se utilizan habitualmente para el seguimiento del dióxido de carbono, el análisis de gases de efecto invernadero, el seguimiento de alta-precisión de gases inflamables y la detección de fugas de refrigerante.
6. Sensor de fotoionización: dirigido a compuestos orgánicos volátiles y algunos gases tóxicos, utiliza una lámpara ultravioleta para ionizar moléculas de gas y mide la corriente iónica resultante. Tiene una sensibilidad extremadamente alta a los COV (nivel de ppb), una respuesta rápida y una medición no-destructiva. Sin embargo, no puede distinguir compuestos específicos (COV totales), es insensible a ciertos gases (como el CH₄) y tiene una vida útil limitada de la lámpara UV. Las aplicaciones incluyen estudios de higiene industrial, detección de fugas, monitoreo de emergencias ambientales e investigaciones de sitios contaminados.
7. Sensor ultravioleta: dirigido a la absorción de longitudes de onda específicas de luz ultravioleta por gases como el ozono, el cloro y el vapor de mercurio (Ley de Lambert-Beer). Tiene una larga vida útil, una precisión extremadamente alta, buena estabilidad y prácticamente ninguna interferencia. Sin embargo, es caro y muy específico (un sensor normalmente mide sólo un gas). Es ampliamente utilizado para el monitoreo y análisis de concentración de ozono en línea, el monitoreo de cloro industrial y el monitoreo de emisiones de gases de combustión.
8. Sensor láser: dirigido a gases específicos (como CH₄, HCl, NH₃), utiliza un espectro de absorción de diodo láser sintonizable para medir líneas de absorción específicas.. 7. **Sensor ultrasónico:** Sensibilidad extremadamente alta (nivel de ppb), respuesta extremadamente rápida, selectividad extremadamente alta y capaz de realizar telemetría de larga-distancia (trayectoria óptica abierta). Sistema muy caro y complejo. Se utiliza principalmente para detección remota de fugas en tuberías de gas natural, monitoreo de seguridad regional y análisis de alta-precisión.
9. Sensor ultrasónico: Principio: La alerta temprana de fugas se logra mediante la detección de señales ultrasónicas generadas por fugas de gas. Características: - Sin-contacto, capaz de detección a larga-distancia. Adecuado para monitorear fugas en tuberías de alta-presión y tanques de almacenamiento.
10. Sensor de conductividad térmica: Principio: Detecta la concentración utilizando diferencias en la conductividad térmica del gas, comúnmente utilizado para hidrógeno o gases de alta-concentración. Características: Adecuado para detección de altas-concentraciones, no requiere oxígeno. Menor precisión, fácilmente afectada por el flujo de aire ambiental.