Sensor de Infrarrojo No Dispersivo

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La cabina

La cabina de control de contaminación atmosférica proporcionará información constante y detallada  sobre las incidencias ambientales que se detectan en la atmósfera.

Funcionamiento:


Existen varios tipos de cabinas en función del tipo de medida que se quiera llevar a cabo. Las hay urbanas, rurales, y de fondo suburbano (en la periferia de los núcleos urbanos).

La cabina que mide la contaminación de fondo suburbano. Determina contaminantes producidos en la ciudad que se desplazan hacia la periferia ( ej: el ozono troposférico -contaminante secundario- actúa en forma de lluvia, generándose en un punto determinado pero depositándose en los alrededores en función de la dirección del viento).

La existencia de las mismas responde a las exigencias de la legislación europea reguladora de la calidad del aire, la cual obliga a los gobiernos a medir la contaminación del aire y más recientemente la contaminación acústica. 

Parámetros de medición:


Ozono, Dióxido de azufre, Monóxido de nitrógeno, Dióxido de nitrógeno, Óxido de nitrógeno, Monóxido de carbono.

Temperatura, Humedad Relativa, Dirección del Viento, Velocidad del Viento.

Tren de Muestreo:


Es una aparato que sirve para realizar pruebas isocineticas de partículas. Se usa para medir partículas de aire. Se usa para medir partículas de aire. Sus características: 1-Todos los componentes del tren de muestreo deberán ser químicamente inertes con respecto a los gases que se muestrean. 2- La Tª en la sonda de muestreo y las lineas de gas deberá mantenerse por encima del punto de Rocío de los vapores condensables presentes en la muestra de gas. 3- Sera preciso conocer el gasto total volumétrico de la corriente gaseosa que se muestrea. 4- La muestra se deberá obtener isocineticamente. 5- La cantidad de gas colectado deberá ser suficiente para satisfacer los requisitos de los métodos utilizados en el análisis de la muestra. 6- La localización de la estación de muestreo deberá estar en una sección recta del ducto o chimenea, a una distancia mínima de 15 dm de la tubería, en la dirección de la corriente. No deberán haber ni curvas ni obstrucciones. 7- Al tomar muestras del ambiente atmosférico, el periodo de muestreo deberá ser lo suficientemente largo a fin de poder satisfacer el tiempo requerido por el método analítico seleccionado. 8- Es necesario medir la Tª y P manometrica de la muestra de la corriente gaseosa, de manera que se pueda calcular el volumen de gas en c.N.


Sensor de Infrarrojo No Dispersivo:


Un sensor de infrarrojo no dispersivo es un simple dispositivo espectroscópico de uso frecuente como detector de gas .

Los componentes principales de un sensor
NDIR son una fuente de infrarrojos (lámpara), una cámara para la muestra o tubo de luz, un filtro de longitud de onda, y el detector de infrarrojos. El gas se bombea (o difunde) a la cámara de la muestra, y la concentración de gas se mide electroópticamente por la absorción de una determinada longitud de onda en el infrarrojo (IR). La luz infrarroja se dirige cruzando la cámara de la muestra hacia el detector. El detector tiene un filtro óptico frente a él, que elimina toda la luz, salvo la longitud de onda que pueden absorben las moléculas del gas seleccionado. Lo ideal sería que las moléculas de otro tipo de gas no absorbieran la luz de esa longitud de onda, y no afectasen a la cantidad de luz que llega al detector.

Sensores electroquímicos:


Los sensores electroquímicos adecuados para determinar el contenido de oxígeno y los constituyentes nocivos del gas tales como CO, SO2 o NOx, funcionan basándose en el principio de la valoración potenciométrica sensible a los iones

Sensor de oxígeno (sensor de dos electrodos):


Los gases de combustión y las moléculas de oxígeno contenidas en ellos penetran a través de la membrana permeable al gas hasta el cátodo. Debido a su composición material, tiene lugar una reacción química en el cátodo con la formación de iones OH (los iones son partículas cargadas). Estos iones migran al ánodo a través del electrolito, creando un flujo de corriente proporcional a la concentración de O2. La caída de tensión desarrollada en una resistencia situada en el circuito sirve luego como señal de medición que se utiliza para el procesado electrónico posterior.

La resistencia incorporada con coeficiente de temperatura negativo (NTC), se usa para compensar los efectos de la temperatura, garantizando así que el sensor permanezca estable frente a los cambios de temperatura. La duración de un sensor de oxígeno de este tipo es de unos 3 años.

Ecuaciones de reacción del sensor de oxígeno:

En el cátodo:              O2 + 2H2O + 4e- ------> 4OH-


En el ánodo:               2Pb + 4OH- ------> 2PbO + 2H2O + 4e-


Balance:                  2Pb + O2 ------> 2PbO


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