“¿Por qué mis sensores de SO2 fallan anticipadamente? Espera … ahora funcionan bien. ¿Qué está sucediendo?”. Es un escenario que hemos visto muchísimas veces. Si bien los sensores de dióxido de azufre (SO2) normalmente duran entre dos y cinco años, hay situaciones en las que parecen fallar antes de tiempo. Y luego pasan a recuperarse sin ninguna intervención del usuario.
Medición de la vida del sensor
Antes de analizar por qué los sensores de SO2 pueden fallar anticipadamente, revisemos de qué forma Industrial Scientific mide la vida útil de nuestros sensores. Durante la calibración del sensor, se mide la sensibilidad en bruto del sensor y luego se utiliza un cálculo para traducir esa sensibilidad a un número. Ese número, llamado “vida útil”, ofrece una forma sencilla de saber cuándo un sensor se está acercado al momento de reemplazo. Si un sensor tiene una vida útil superior al 100 %, es nuevo. Si el valor de vida útil está entre 70 % y 99 %, el sensor está en buenas condiciones. Cuando el valor está entre 50 % y 69 %, es hora de comenzar a planificar el reemplazo del sensor. Una vez que el valor de vida útil cae por debajo del 50 %, el sensor no pasará la calibración y se lo deberá reemplazar. En la mayoría de las situaciones, la degradación de un sensor es lineal y gradual. Cuando no lo es, sabemos que un factor externo ha afectado la vida del sensor.
Es la temporada
El hilo conductor de situaciones en las que los sensores de SO2 se comportan de manera errática es el ambiente. En climas donde prevalece un frío extremo y una humedad relativa baja durante semanas, es probable que los sensores de SO2 tengan una vida útil reducida.
El efecto de la humedad baja en los sensores de SO2 es muy notorio. Por ejemplo: el gráfico que sigue muestra los resultados de la exposición continua de un sensor de SO2 a 11 % de HR. La vida útil se reduce más de un 50 % en un mes, hasta alcanzar un equilibrio en ese nivel de humedad baja. El sensor tiene un 50 % de vida útil restante después de transcurridos alrededor de dos meses.
¿Por qué los sensores de SO2 son sensibles a los factores ambientales?
Dicho de manera simple, la composición química de los sensores de SO2 los hace susceptibles al ambiente. Dentro de los sensores de SO2 hay un electrolito a base de agua. Este electrolito puede perder fácilmente el agua en condiciones de humedad baja, lo que reduce su movilidad y dificulta su capacidad para participar en el ciclo de reacción química dentro del sensor electroquímico. Su punto de congelación también varía con el cambio de concentración debido a cambios ambientales. En climas fríos, el cambio de concentración posibilita que el electrolito se congele, lo que nuevamente le genera pérdida de movilidad. Esto reduce en gran medida la sensibilidad del sensor y puede hacer que este no pase la calibración.
¿Por qué se recuperan los sensores de SO2?
Si bien el electrolito de los sensores de SO2 puede perder fácilmente el agua en condiciones de baja humedad, también puede absorber humedad del aire. Esto aumenta la movilidad de los iones y hace que se recupere la sensibilidad del sensor. Notará que el sensor pasa la calibración.
Los resultados de aumentar y reducir la humedad se pueden observar en una revisión a largo plazo del historial de vida útil de un sensor de SO2. Por ejemplo: en la imagen a continuación, el patrón de onda indica que la vida útil del sensor es baja en invierno (enero y febrero en el hemisferio norte) y alta una vez que se recupera dadas temperaturas más cálidas y mayor humedad.
Resumiendo, el sensor pierde sensibilidad cuando está frío y seco afuera, pero la recupera cuando regresan las temperaturas más cálidas y la humedad más alta.
¿Qué puede hacer?
Por lo que sabemos acerca del comportamiento de los sensores de SO2, el cuidado y el almacenamiento adecuados del sensor pueden servir mucho para preservar su vida útil. Para evitar que se seque, guarde los detectores de gases y los sensores de repuesto en un gabinete o sala que tenga un nivel de humedad relativamente alta en invierno. Por ejemplo: al colocar un humidificador en una sala de almacenamiento de equipos se puede evitar problemas con los sensores de SO2. Otra opción es usar un humidor de cigarros que mantiene el ambiente entre 60 % y 70 % de HR.
Un sensor de SO2 seco a menudo se puede recuperar. Una forma sencilla y rápida de recuperar la humedad en el electrolito es colocar el sensor en una bolsa de plástico con cierre y una toalla de papel húmeda, y guardarla en un lugar cálido. Normalmente el sensor se recupera de la noche a la mañana.
Conclusión
Si bien sabemos que la composición química de los sensores de SO2 los hace susceptibles a temperaturas frías y humedad baja, se pueden tomar medidas para extender la vida de un sensor. Algo tan simple como un humidificador puede compensar en gran medida el daño causado por el ambiente. Incluso podemos recuperar un sensor que no ha pasado una calibración exponiéndolo a un ambiente húmedo durante unas horas. De lo contrario, volverá el verano y, mientras disfrutamos nuestros días de playa, nuestros sensores de SO2 disfrutarán del regreso del aire cálido y húmedo.
