Extracto: Compensación de sensibilidad cruzada en sensores de gas electroquímicos.

Introducción

 La fiabilidad y precisión de la tecnología de medición de emisiones de Testo le ha ganado una muy buena reputación entre los clientes de todo el mundo.

 
Las aplicaciones típicas son el ajuste y la monitorización de sistemas de calefacción, así como mediciones en centrales térmicas y eléctricas combinadas, motores o turbinas. Dependiendo del combustible y la configuración de la planta, la matriz de gas en estos trabajos es bastante conocida.
 
Sin embargo, además de esto, los instrumentos de medición de emisiones de Testo se utilizan para monitorear los procesos más diversos en los que la composición del gas puede variar considerablemente. Este documento técnico se ocupa de la cuestión de la posible sensibilidad cruzada de los gases que se producen aquí y de cómo abordarla.
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Sensibilidades cruzadas en sensores de gas

 El término sensibilidad cruzada describe el hecho de que un sensor reacciona no solo al parámetro objetivo, sino también a otros parámetros que influyen.

 
Para decirlo de otra manera: un sensor con sensibilidad cruzada no posee una selectividad perfecta. Esto es especialmente desafiante para los sensores de gas, ya que la medición de una concentración de gas específica idealmente debería ser posible en una matriz de gas de cualquier complejidad, con cientos de gases y vapores que podrían interferir con la selectividad. Por lo tanto, no es sorprendente que casi todos los principios de medición utilizados en los sensores de gas muestren una sensibilidad cruzada a los gases acompañantes.
 
Por ejemplo, los instrumentos paramagnéticos de medición de oxígeno también reaccionan con el dióxido de nitrógeno, y el amoníaco y el dióxido de carbono actúan como parámetros de interferencia en los métodos quimioluminiscentes para la determinación de óxidos de nitrógeno.
 
Los sensores de gas electroquímicos que se utilizan en los instrumentos de medición de Testo tampoco están exentos de sensibilidades cruzadas.
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Materiales catalizadores

 El enfoque más importante es, como ya se mencionó, una selección dirigida de materiales catalizadores y mezclas para el electrodo y del electrolito correspondientemente adecuado. Con todo, la tecnología de los sensores de gas electroquímicos disponibles comercialmente ha alcanzado un nivel bien desarrollado. Sin embargo, se pueden lograr más avances en detalle. A modo de ejemplo, en la página 5 se describe un sensor de SO2 insensible al CO recién disponible.

Tensión de polarización

 La selección de un voltaje de polarización adecuado para el electrodo de trabajo también puede conducir a una mejora de la selectividad. Este método se utiliza, por ejemplo, en sensores de NO. El electrodo de trabajo utiliza grafito como material catalizador y un voltaje de polarización adicional de 300 mV sobre el electrodo de referencia, que también está integrado en el sensor. Aquí también se utiliza ácido sulfúrico acuoso como electrolito. El potencial electroquímico de este sistema le permite demostrar NO, pero no, o al menos apenas, los gases acompañantes NO2 y CO, lo que confiere a los sensores de gas electroquímicos un nivel de selectividad comparativamente alto.

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  • Compensación de sensibilidades cruzadas
  • Peculiaridades de los instrumentos de medición de gas y los sensores de gas de Testo
  • Límites a la compensación de sensibilidades cruzadas
  • Éxito en el desarrollo posterior del sensor de SO2
  • Conclusión
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