A resposta curta é: não, os sensores de monóxido de carbono (CO) não são todos iguais. Os sensores de CO são encontrados em monitores de gás usados por trabalhadores que realizam seus trabalhos em ambientes onde o gás CO tóxico pode estar presente. Sendo o CO o resultado de uma combustão incompleta, pode ser encontrado na maioria dos setores e representa uma grande ameaça para os trabalhadores atualmente. Embora a maioria dos sensores de CO seja baseada na mesma eletroquímica, existem muitos tipos diferentes de sensores de CO. Entender os diferentes tipos e as vantagens e desvantagens específicas de cada um é fundamental para selecionar o sensor de CO adequado para sua aplicação.
Se você já procurou um detector de gás que monitora o CO para comprar, provavelmente se deparou com os seguintes nomes de sensores de CO: CO, CO alto, COSH, CO/H2 baixo, e CO/H2 nulo. Você se pergunta: qual é a diferença? Neste artigo, cada tipo de sensor de CO será definido, seguido por aplicações em que o uso de determinado tipo é ideal.
O sensor padrão de CO é o tipo de sensor de CO mais comumente usado. Embora ele meça o CO e normalmente inclua um filtro de sulfeto de hidrogênio (H2S) para eliminar a interferência cruzada de H2S, é suscetível à interferência cruzada de outros gases, principalmente de hidrogênio. Ao usar o sensor de CO padrão, deve-se considerar se pode haver outros gases presentes na instalação que possam interferir nas leituras desse sensor. Outro fator a considerar é a faixa de medição do sensor. Um sensor de CO padrão mede até 1.000 ou 1.500 ppm (partes por milhão), o que pode não ser suficiente para todas as aplicações e setores, como aplicações de resgate em minas ou na indústria siderúrgica.
O sensor CO alto ou CO longo alcance não é tão comumente usado na indústria em geral, mas é comumente usado em setores como mineração/resgate de minas e aço. Em vez da faixa de medição típica de 1.000 ou 1.500 ppm, esse sensor é capaz de medir monóxido de carbono até concentrações de 9.999 ppm. Quando as instalações têm processos que emitem altas concentrações de CO e os trabalhadores realizam operações sob ar fornecido, esses sensores são frequentemente os preferidos.
O sensor COSH, também conhecido como CO/H2S, é comumente usado para detectar CO. Esse sensor é uma combinação de um sensor de monóxido de carbono e um sensor de sulfeto de hidrogênio, sendo ambos montados em uma única carcaça. Esse sensor inclui um eletrodo sensor dedicado à detecção de monóxido de carbono e um segundo eletrodo sensor dedicado à detecção de sulfeto de hidrogênio. Esses sensores são comumente usados para detectar quatro gases usando três slots de sensor ou para detectar seis gases usando cinco slots de sensor. Embora isso seja extremamente conveniente e útil para obter monitores de gás de tamanho menor, lembre-se que, como esse sensor deve permitir que os dois gases se difundam nele, não inclui o filtro de H2S. O filtro de H2S está incluído em todos os outros sensores de CO mencionados neste artigo. Nesse caso, há uma compensação entre o tamanho do monitor de gás e a sensibilidade cruzada do sensor ao sulfeto de hidrogênio.
Os termos CO/H2 baixo e CO/H2 nulo são frequentemente usados de forma intercambiável, mas na verdade são diferentes. Ambos indicam que o sensor é projetado para reduzir a interferência cruzada de hidrogênio (H2) na leitura do sensor de CO. O sensor de CO/H2 baixo atinge essa interferência cruzada de hidrogênio reduzida usando dois eletrodos e um catalisador especial com menor sensibilidade ao hidrogênio. O sensor de CO/H2 nulo usa quatro eletrodos e é realmente um sensor de combinação (semelhante ao sensor COSH). Ele inclui um eletrodo sensor dedicado à detecção de CO e um segundo eletrodo sensor dedicado à detecção de H2. O sensor de CO/H2 nulo mede as concentrações de gás CO e H2 separadamente e, em seguida, subtrai matematicamente a leitura de gás H2 da leitura de gás CO.
É fundamental que, em ambientes onde níveis significativos de hidrogênio estejam presentes, você meça o CO usando um sensor CO/H2 baixo ou CO/H2 nulo. Vamos fazer uns cálculos para mostrar por quê. Se 100 ppm de H2 fossem expostos a um sensor de CO que não fosse um sensor do tipo CO/H2 baixo ou CO/H2 nulo, o sensor interpretaria os 100 ppm de H2 como 22 ppm de CO baseado na sensibilidade cruzada do sensor de CO a H2. Usinas siderúrgicas e usinas elétricas são exemplos de instalações nas quais um sensor CO/H2 baixo ou CO/H2 nulo costuma ser usado.
Mais algumas observações sobre o sensor de CO/H2 baixo. Um sensor de CO/H2 baixo normalmente tem 5% ou menos de interferência cruzada de gás H2. Voltando ao exemplo, um sensor de CO padrão interpretaria e exibiria 22 ppm de CO se 100 ppm de H2 estivessem presentes no ambiente. Um sensor de CO/H2 baixo com 5% ou menos de interferência cruzada de gás H2 exibiria 5 ppm ou menos de CO se 100 ppm de H2 estivessem presentes no ambiente.
Em seguida, mais algumas observações sobre o sensor de CO/H2 nulo. O sensor de CO/H2 nulo faz o seu melhor para anular completamente o efeito de H2 no sensor de CO. Na prática, um sensor de CO/H2 nulo terá tipicamente 1% ou menos de interferência cruzada de H2. Voltando ao exemplo novamente, um sensor de CO padrão exposto a 100 ppm de H2 o interpretaria como 22 ppm de CO. Um sensor de CO/H2 baixo exposto a 100 ppm de H2 o interpretaria como e exibiria 5 ppm ou menos de CO. O sensor de CO/H2 nulo exposto a 100 ppm de H2 o interpretaria como e exibiria 1 ppm ou menos de CO.
Claramente, para ambientes com altas concentrações de H2, tanto os sensores de CO/H2 baixo quanto os de CO/H2 nulo podem evitar falsos alarmes e fornecer um nível maior de confiança de que a leitura de CO exibida não foi comprometida pelos níveis de gás H2 de fundo.
Agora que você entende as diferenças entre os diversos tipos de sensores de CO, você pode estar se perguntando: E se eu estiver usando o sensor de CO errado para minha aplicação? Qual é o risco? Bem, se seu sensor de CO não tiver alcance suficiente para sua aplicação, você pode não ter dados suficientes sobre a exposição potencial caso um operador que trabalhe com o ar fornecido passe mal. E com relação aos falsos alarmes de gases de interferência cruzada, uma grande preocupação é que os falsos alarmes faz com que os trabalhadores percam a confiança nas leituras de gás e continuem a trabalhar em áreas sem o equipamento de proteção individual adequado ou não evacuem a área quando necessário.
Depois de ler este artigo, você provavelmente tem uma maior compreensão dos sensores de CO, mas não há dúvida de que os sensores são complexos e pode ser um desafio selecionar o correto. Assim, em termos mais simples, há três coisas a considerar ao escolher um sensor de CO: sua aplicação, seus níveis de gás CO e os potenciais gases de interferência cruzada de fundo que podem estar presentes. Se você ainda estiver em dúvida sobre qual sensor de CO usar, é sempre melhor consultar seu fornecedor de detecção de gás para que ele possa fazer a melhor recomendação para você.
