Sensores de ozono de óxido metálico calentado (HMOS): explicación

Sensores de ozono de óxido metálico calentado (HMOS): cómo funcionan y cuándo usarlos

La tecnología de sensores de óxido metálico calentado (HMOS) es un método resistente y de larga duración para detectar ozono, que se usa habitualmente en seguridad industrial, enclavamientos de equipos y entornos con bajas concentraciones de ozono. Estos sensores son conocidos por su durabilidad, respuesta rápida y capacidad para funcionar en condiciones ambientales adversas en las que otros tipos de sensores pueden tener dificultades.

Cómo funcionan los sensores de ozono de óxido metálico calentado

Los sensores HMOS detectan el ozono midiendo los cambios en la resistencia eléctrica de una superficie de óxido metálico semiconductor calentada cuando interactúa con el ozono y otros gases oxidantes.

Principio básico 

Un diminuto gránulo cerámico o elemento sensor plano —normalmente recubierto de dióxido de estaño (SnO₂) o un óxido metálico similar— se calienta eléctricamente a una temperatura elevada y controlada. Cuando las moléculas de ozono entran en contacto con esta superficie caliente, reaccionan con las especies de oxígeno presentes en el sensor y provocan un cambio en la resistencia eléctrica.

Este cambio de resistencia se mide como un cambio de voltaje y se convierte en una lectura de la concentración de ozono en ppm.

Mecanismo de funcionamiento de los sensores electroquímicos de ozono

  - Microcalentador integrado

- Calienta el elemento de óxido metálico hasta su temperatura de funcionamiento (normalmente 200–400°C).

  - Capa sensora de óxido metálico

- Está expuesta directamente al aire ambiente o al flujo de gas muestreado.

  - Interacción con el ozono

- El ozono, al ser un oxidante potente, reacciona en la superficie del sensor y altera la densidad de portadores de carga.

  - Medición del cambio de resistencia

- El sistema electrónico detecta el cambio de resistencia y lo convierte en una señal de concentración.

Ventajas de los sensores de ozono de óxido metálico calentado 

  - Diseño de sensor extremadamente resistente

  - Tiempo de respuesta muy rápido (a menudo <10 segundos)

  - Larga vida útil – Sin electrolito que se consuma ni piezas móviles

  - Sensibilidad a bajas concentraciones – Responde al ozono en niveles de ppb

  - Funciona en amplios rangos de temperatura y humedad – Gracias al calentador, funciona en un rango más amplio de temperatura y humedad

Limitaciones de los sensores de ozono de óxido metálico calentado 

  - Mayor consumo de energía debido al calentador

  - Mayor respuesta a interferencias cruzadas  - Alta respuesta a los COV y a muchos otros gases interferentes

  - Requiere un período de calentamiento – El sensor tarda en alcanzar la temperatura de funcionamiento y estabilizar las lecturas de ozono.

En aplicaciones donde la durabilidad y el funcionamiento en entornos más exigentes son más importantes que una selectividad ultra precisa al ozono, HMOS suele ser la opción preferida.

Aplicaciones de los sensores de ozono de óxido metálico calentado

Los sensores HMOS son ideales para medir el ozono ambiental con fines de seguridad humana y para un funcionamiento prolongado en lugares donde puede haber pocos gases interferentes.

Enclavamientos de seguridad para generadores de ozono

• Sistemas de apagado automático
• Activación de alarmas por exceso de ozono
• Supervisión de seguridad de respaldo para generadores de alto rendimiento

Los sensores HMOS suelen usarse como dispositivos de enclavamiento cableados para proteger al personal y los equipos.

Sensores fijos para la seguridad de las personas

• Detección para la seguridad de las personas, que garantiza entornos seguros para los trabajadores
• Salas de equipos de ozono
• Laboratorios donde se utiliza ozono

Los sensores HMOS ofrecen un excelente rendimiento en mediciones de ozono precisas y a largo plazo cuando se requiere detectar bajas concentraciones de ozono.

Detección de bajas concentraciones de ozono con un presupuesto ajustado

• Detección de ozono a nivel de ppb
• Sensores mucho más económicos que los de absorción UV
• Menores costos de calibración a largo plazo que los de absorción UV

Una excelente opción para medir ozono a bajo costo en el rango de ppb, ideal para entornos donde se requieren mediciones de bajas concentraciones de ozono con un presupuesto menor que el necesario para la absorción UV.

Los sensores electroquímicos son ideales para cualquier lugar donde se necesite supervisar bajas concentraciones de ozono por motivos de seguridad, cumplimiento normativo o detección portátil.

Por qué elegir un sensor de ozono de óxido metálico calentado

Elija la detección de óxido metálico calentado cuando su aplicación requiera:

• Detección de ozono resistente y de larga duración
• Detección de bajas concentraciones de ozono (niveles de ppb)
• Alarmas rápidas en entornos industriales
• Resistencia a la humedad, el polvo y las temperaturas extremas
• Menor costo de propiedad a largo plazo gracias a la mayor vida útil del sensor

Los sensores HMOS son una solución de trabajo fiable para la seguridad industrial frente al ozono, especialmente en salas de generadores, cámaras de tratamiento e instalaciones donde puede haber concentraciones elevadas de ozono.

Información sobre monitores de ozono: