- Home
- Know How
- Emission Measuring Instrument
- Principios de medición en instrumentos de medición de emisiones: sensores NDIR y electroquímicos | Testo
Principios de medición en instrumentos de medición de emisiones:
Sensores NDIR y electroquímicos
Los instrumentos de medición de emisiones utilizan principalmente canales de medición NDIR y sensores electroquímicos para determinar de forma fiable concentraciones de gases como CO, CO2, NO, NO2 o SO2 y mostrarlas en mg/m3 o % vol. Ambos principios de medición tienen fortalezas específicas y son adecuados para determinados componentes, rangos de medición y conceptos de instrumentos.
Medición NDIR: tecnología infrarroja para análisis de gases
NDIR significa medición infrarroja no dispersiva y se utiliza principalmente para determinar gases con bandas de absorción IR pronunciadas, como CO, CO2 o NO. El principio de funcionamiento se basa en que las moléculas absorben radiación infrarroja a determinadas longitudes de onda. Un analizador NDIR envía luz infrarroja a través de una cubeta de medición llena de gas de muestra. Un detector mide la radiación atenuada por el gas. A partir de la relación entre la intensidad emitida y la detectada, la concentración de gas se calcula con ayuda de la ley de Lambert-Beer.
Un canal de medición NDIR típico incluye:
una fuente de luz IR,
una cubeta de medición con una longitud definida,
filtros ópticos para seleccionar las longitudes de onda relevantes,
un detector IR,
electrónica para la evaluación de la señal y el cálculo de la concentración.
En los instrumentos de medición de emisiones, a menudo se combinan varios canales NDIR para medir diferentes gases en paralelo. Los rangos de medición pueden adaptarse a distintos requisitos mediante la longitud de la cubeta, los filtros ópticos y el procesamiento de la señal, desde rangos bajos de ppm hasta el rango porcentual.
Sensores electroquímicos: medición multicomponente compacta
Los sensores electroquímicos se utilizan principalmente para O2, CO, NO, NO2 y SO2 y son especialmente adecuados para instrumentos de medición de emisiones compactos y móviles. Constan de una celda de medición con electrolito y electrodos. El gas que se va a medir difunde hacia la celda y reacciona allí electroquímicamente. La corriente generada es proporcional a la concentración del gas.
Las ventajas de los sensores electroquímicos son su diseño compacto, la posibilidad de combinar varios sensores en un solo instrumento y tiempos de respuesta comparativamente cortos. Permiten realizar instrumentos multigás de medición de emisiones en un diseño portátil que puede utilizarse con flexibilidad en el trabajo diario de servicio.
Al mismo tiempo, los sensores electroquímicos tienen una vida útil limitada, que depende de la temperatura de funcionamiento, la carga de gas y la frecuencia de uso. Por ello, la comprobación periódica y, en caso necesario, la sustitución de los sensores forman parte de un concepto de mantenimiento profesional.
Ventajas, limitaciones y ámbitos de aplicación típicos
Los canales de medición NDIR se caracterizan por una alta estabilidad a largo plazo y selectividad para determinados gases. Son idóneos para sistemas estacionarios de medición de emisiones y aplicaciones en las que se mide de forma continua y durante largos períodos. Los casos de uso típicos son:
medición continua de CO y CO2 en grandes instalaciones de combustión,
medición de NO en instalaciones energéticas e industriales,
integración en CEMS conforme a las normas pertinentes.
Los sensores electroquímicos destacan por su flexibilidad y compacidad. Se utilizan preferentemente en instrumentos móviles de medición de emisiones que deben registrar varios componentes simultáneamente durante intervenciones de servicio y puesta en marcha. Las aplicaciones típicas son:
puesta en marcha y mantenimiento de sistemas de calderas y quemadores,
mediciones de campaña en plantas de cogeneración o instalaciones industriales,
mediciones comparativas y comprobaciones de plausibilidad.
¿Cuándo NDIR y cuándo electroquímico?
La decisión por un principio de medición depende de varios factores:
Tarea de medición: monitorización continua vs. comprobaciones recurrentes,
precisión requerida y estabilidad a largo plazo,
número y tipo de componentes a medir,
espacios de instalación disponibles y condiciones ambientales.
En muchos sistemas se combinan ambas tecnologías: los sensores electroquímicos complementan los sistemas de medición NDIR para cubrir componentes adicionales o apoyar escenarios móviles. Para los usuarios, es importante saber qué componentes se registran con qué principio de medición y qué requisitos de mantenimiento se derivan de ello.
¿Tiene preguntas o desea asesoramiento personalizado? ¡Contáctenos!
Estamos encantados de apoyarle con nuestra experiencia y soluciones individuales.