Seguritecnia 391

SEGURITECNIA Noviembre 2012 83 Artículo Técnico ble, por lo que se genera una pequeña corriente por la reacción electrolítica. Puesto que el volumen de entrada de gas al sensor está controlado por la di- fusión del gas a través de la membrana, la migración de iones que forma la co- rriente es proporcional a la concentra- ción del gas en el aire ambiente. Actualmente existe una amplia varie- dad de modelos de sensores electroquí- micos, del tipo transmisor o controlador de gas, provistos de pantalla LCD que muestra los datos y mensajes necesarios de control. La verificación in situ se efec- túa fácilmente empleando el teclado in- tegrado o a través del protocolo de co- municación HART. MOS Los sensores de transistores, basados en la conductividad eléctrica, reaccionan cuando se produce una absorción de gases sobre la superficie semiconduc- tora. De hecho, se trata de una fina pelí- cula de óxido metálico depositada sobre una oblea de sílice. El proceso de pro- ducción es similar al utilizado en la fabri- cación de semiconductores, de donde procede el nombre de semiconductores de óxido metálico (MOS) por el que son comúnmente conocidos. La absorción de gases en la superficie de óxido, se- guida por la oxidación catalítica, provoca un cambio en la resistencia eléctrica del material oxidado. La superficie del semi- conductor se mantiene a una tempera- tura constante para acelerar la reacción y reducir los efectos de los cambios en la tempe- ratura ambiente. Las variacio- nes en la resistencia se transfor- man en una señal eléctrica pro- porcional a la concentración de gas en el aire. Los sensores MOS detectan niveles de ppm de ácido sulfhí- drico (SH2), proporcionando las indicaciones de estado y sa- lidas de alarma. Su funciona- miento, con parámetros técni- cos únicos, gran tolerancia a un amplio rango de temperaturas, niveles de humedad y esporá- dicas concentraciones elevadas de SH2, así como muy baja sen- sibilidad cruzada a gases comúnmente interferentes, convierten a estos tipos de detectores en la elección preferida en entornos adversos o de seguridad com- prometida. Disponen de salidas en mA y alarma de colector abierto, con comuni- cación opcional HART y Modbus. Absorción de infrarrojos Numerosos gases absorben luz infrarroja en determinadas longitudes de onda; por consiguiente el espectro de absor- ción varía en función del gas. La tecnolo- gía de infrarrojos de haz abierto y la pun- tual utilizan para la detección fuentes de radiación de infrarrojos moduladas electrónicamente en dos longitudes de onda diferentes. Una longitud de onda es típica para el gas que se va a medir, mientras en la otra longitud de onda no se produce una absorción de in- frarrojos por los gases atmosfé- ricos. Las señales de ambos de- tectores se amplifican y se intro- ducen en un microprocesador que las acondiciona y compara, generando una señal de salida proporcional a la concentración del gas en el aire. En el equipo de haz abierto, compuesto de emisor y recep- tor separados a una distancia de hasta 150 m, permite la moni- torización continua del espacio abarcado por el haz óptico de cualquier pluma de gas que lo traspase. La unidad de medición es el LIE x m (activando la alarma cuando se excede el valor de 1 LIE x m ) y dispone de un control auto- mático de ganancia que compensa la su- ciedad en las lentes, la lluvia y la niebla. El equipo puntual precisa que la fuga de gas llegue donde se ubica el sensor y la medida se muestra en %LIE , ofreciendo actualmente un emisor dual que incre- menta la fiabilidad en caso de fallo de un emisor. En ambos casos se disponen de salidas en mA y función HART para la configuración, diagnóstico de verifica- ción y mantenimiento sencillos. Notas En la segunda parte del artículo se des- cribirán dos tecnologías especiales para sensores de gas y los sistemas para la de- tección de llamas. Mencionando además los monitores y controladores que reci- ben y procesan las señales de los senso- res ubicados en campo, avisando de las alarmas y actuando sobre equipos auxi- liares y también la normativa vigente en la UE, aplicable en áreas clasificadas. Bibliografía - Directivas, Normas CEE y Reglamentos internacionales. - Folletos de fabricantes y suministrado- res. - Figuras cedidas por gentileza de MSA Española SAU. S Sensor por se- miconductores (MOS) y equipos detectores de SH2. Principio operativo de los sensores de infrarrojos y ejemplos para detector puntual y del emisor para el detector de haz abierto.