¿Qué es un Sensor de Gas?
Los sensores de gas son sensores para detectar gases invisibles presentes en el aire.
Se utilizan en una amplia gama de industrias, como equipos industriales, equipos de automoción y electrodomésticos, debido al uso del IoT, la protección del medio ambiente y la conservación de la energía en los últimos años. Además, también se utilizan para detectar componentes olorosos y contaminación atmosférica.
Los sensores de gas pueden detectar diversos compuestos utilizando reacciones químicas y fenómenos físicos. Los métodos semiconductores, de combustión catalítica, electroquímicos y de infrarrojos son algunos de los métodos de detección utilizados en los sensores de gas.
Usos de los Sensores de Gas
Los sensores de gas tienen una amplia gama de aplicaciones y se utilizan en una gran variedad de industrias, incluyendo equipos industriales, equipos de automoción y electrodomésticos. A continuación se ofrecen algunos ejemplos.
- Equipos industriales
Control de la contaminación atmosférica, la producción de las plantas químicas y las emisiones de los motores de combustión con el fin de evitar accidentes por gases. - Automoción
Los sensores de gas se utilizan como sensores de gases de escape, como sensores de oxígeno, sensores de NOx y sensores de PM en sistemas de purificación de gases de escape para contrarrestar los problemas medioambientales. - Electrodomésticos
Los purificadores de aire están equipados con sensores de gas para detectar olores como tabaco, cosméticos, alcohol y animales domésticos.
Principio de los Sensores de Gas
Existen varios tipos de sensores de gas, cada uno con un principio diferente. A continuación se explican los principios de cuatro de los tipos más comunes de sensores de gas.
1. Sensores de Gas Semiconductores
Los sensores de gas semiconductores utilizan las propiedades de los materiales semiconductores y están disponibles en dos tipos principales. En primer lugar, los sensores de adsorción utilizan el cambio de resistencia que se produce cuando un gas se adsorbe en la superficie de un semiconductor de óxido. Se utiliza óxido de estaño y otros materiales.
El segundo tipo de sensores de gas semiconductores es el tipo redox. Los sensores redox utilizan la propiedad de los cambios de resistencia cuando la atmósfera se reduce o se oxida. Los gases se detectan a partir del cambio de resistencia causado por la adsorción del gas a detectar en la superficie del semiconductor de óxido metálico.
2. Sensores de Gas de Combustión Catalítica
Los sensores de gas de combustión catalítica utilizan el fenómeno por el cual gases combustibles como el hidrógeno, los hidrocarburos y el monóxido de carbono reaccionan con el oxígeno del aire sobre un catalizador de oxidación, generando calor durante la combustión catalítica. La cantidad de calor generado es proporcional a la concentración de gas y, por tanto, se utiliza para detectar gases combustibles.
3. Sensores de Gas Electroquímicos (Tipo Electrólisis de Potencial Constante)
Los sensores de gas electroquímicos son sensores de gas que utilizan una membrana permeable al gas para introducirlo en el electrolito y producir una reacción electroquímica del gas. Consta de un electrodo detector, un contraelectrodo y un electrolito en el que se produce una reacción redox, y cuando está presente el gas que se desea detectar, se produce una reacción química en el catalizador. Se cuantifica la corriente de cortocircuito entre el electrodo detector y el contraelectrodo.
4. Sensores de Gas por Infrarrojos
Los sensores de gas por infrarrojos utilizan la propiedad de muchos gases de absorber diferentes longitudes de onda. También se conocen como sensores de gas NDIR (infrarrojos no dispersivos).
Tipos de Sensores de Gas
En esta sección se describen los distintos tipos de sensores de gas y los gases que detectan.
1. Sensores de Gas Semiconductores
Gas LP, gas ciudad, monóxido de carbono, gas hidrógeno, oxígeno, alcohol, freón, etc.
2. Sensores de Gas de Combustión por Contacto
Gas hidrógeno, gas hidrocarburo, monóxido de carbono y otros gases combustibles.
3. Sensores de Gas Electroquímicos
Monóxido de carbono, gases dopantes de semiconductores como arsina y osfeno, NOx y gases sulfurosos.
4. Sensores de Gas por Infrarrojos
Dióxido de carbono, monóxido de carbono, hidrógeno carbónico, gases refrigerantes, óxido nítrico, dióxido de azufre, hexafluoruro de azufre, etanol, etc.
5. Sensores de Gas de Conductividad Térmica
Gas hidrógeno, dióxido de carbono, gas helio, gas metano.