Sensor de temperatura por resistencia

Sensor de temperatura por resistencia (RTD) 

Los dispositivos termométricos de resistencia aprovechan el hecho de que la resistencia eléctrica de un material cambia al cambiar su temperatura. Dos tipos de sensores de temperatura clave son los dispositivos metálicos (normalmente conocidos como RTD) y los termistores. Como su nombre indica, los RTD confían en el cambio de resistencia en un metal, con la resistencia aumentando en forma más o menos lineal con la temperatura. Los termistores se basan en el cambio de resistencia en un semiconductor de cerámica; la resistencia cae en forma no lineal con el aumento en la temperatura.

Sensor de temperatura termopar

Sensor de temperatura termopar

Los termopares consisten esencialmente en dos tiras o alambres hechos de metales diferentes y unidos en un extremo. Los cambios en la temperatura en esa junta inducen un cambio en la fuerza electromotriz (FEM) entre los otros extremos. A medida que la temperatura sube, esta FEM de salida del termopar aumenta, aunque no necesariamente en forma lineal.

Sensores catalíticos

Sensores catalíticos

 A estos sensores también suelen llamarlos pellistores -palabra formada por la combinación de las palabras en inglés pellet y resistor-. Su funcionamiento es por la oxidación del gas vía catalítica. Dado que estos son los sensores de gas más asequibles para el publico en general, se ahondará un poco más en su configuración y en su funcionamiento.

Sensores electroquímicos

Sensores electroquímicos

Estos sensores tienen dos electrodos divididos por una capa de electrolitos, la cual puede ser líquida, sólida o en forma de gel. Cuando el gas entra en el sensor a través de una membrana y la tensión de polarización está aplicada a los electrodos, se presenta una reacción de reducción-oxidación que genera una corriente eléctrica directamente proporcional a la concentración de gas.

Sensores semiconductores

Sensores con semiconductores de óxido metal. Funcionan con una película sensible al gas que está compuesta principalmente por cristales de oxido-metal del tipo n – normalmente es dióxido de estaño (SnO2), óxido de indio (InO3), óxido de wolframio (WO3), entre otros-. Estos sensores son muy eficientes ya que pueden operar en un rango amplio de ambientes húmedos. En estos sensores, una reacción química ocurre cuando el gas hace contacto con el sensor provocando que la resistencia eléctrica en el sensor decrezca. En los sensores que usan el dióxido de estaño, la sensibilidad para diferentes gases varía con la temperatura, por lo que hay un filamento que se calienta por medio de una corriente eléctrica.

Tipos de sensores para gases

Tipos de sensores para gases

Hay varios tipos de sensores de gas que funcionan diferentemente entre sí y dependen del tipo de tecnología que empleen. Dependiendo de su modo de operación, existen dos grupos generales de sensores de gas: el primer grupo lo conforman sensores que funcionan por medio de absorción, reacciones químicas y de contacto con el gas; el segundo grupo lo conforman sensores que funcionan con base en emisiones infrarrojas o ultrasónicas. Por otro lado, los sensores -independientemente de su configuración y funcionamiento- pueden agruparse de acuerdo al tipo de gas que detectan: los sensores que detectan gases combustibles generalmente son sensores catalíticos e infrarrojos, mientras que para la detección de gases tóxicos generalmente se emplean sensores electroquímicos y de semiconductores de óxido metal (MOS –metal oxide semiconductor-)

Cómo funcionan los sensores de gas

Cómo funcionan los sensores de gas

Los sensores de gas son dispositivos que indican la presencia de algún gas específico, en algunos casos pueden configurarse o, en caso de tener sensores más precisos, miden la concentración de gas. Los sensores de gas son usados para prevenir la exposición a gases combustibles y gases tóxicos. Se recomienda usar estos sensores en espacios confinados y pequeños debido a que su eficiencia es mayor.