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Por:Sebastián Heredia Quintana

Técnica para medición de concentración de

especies:

Analizadores de gases

Fecha: Lunes 10 de Octubre del 2016

Hora: 16:00-18:00

Lugar: 22 - 301

Por:Sebastián Heredia Quintana 2

Contenido

Objetivo

Especificaciones

Calibración

Aplicaciones


Divulgar las técnicas de medición experimentales que ha incorporado el GrupoGASURE en sus investigaciones, con el fin de garantizar el mayor efectomultiplicativo en la apropiación de este conocimiento y de contribuir a laformación de los miembros del Grupo en técnicas de medición de variablescaracterísticas de los fenómenos que investigamos.

• Técnica Schlieren• Diagnóstico láser• Sensor hilo caliente• Medidor de flujo sónico• Cámara termográfica y radiómetro• Analizadores de gases

Objetivo


Especificaciones

El centro de analizadores consiste básicamente en tres unidades:

1. Unidad de acondicionamiento PSS-5

2. Medidor de gases SICK MAIHAK S710 para CH4, CO2, CO y O2.

• Principio de medición para CH4, CO2, CO: Efecto NDIR• Principio de medición para O2: Paramagnético

3. Medidor de gases THERMO SCIENTIF 42i-HL para NO y NO2.

• Principio de medición: Quimioluminiscencia

El laboratorio del grupo GASURE cuenta adicionalmente con un analizador parabiogás Landtec.


Especificaciones

• Unidad de acondicionamientoLa unidad de acondicionamiento posee los siguientes elementos:

1. Sonda para la muestra de gas, aceroinoxidable 316, de 4/6 mm de diámetro yuna longitud de 0.5 m.2. Línea de conducción de la muestra de gas, ducto en PVC, de 4/6 mm de diámetro y una longitud de 3 m.3. Condensador ECP.4. Filtro FP de 2 µm de finura.5. Bomba de diafragma que alimenta el sistema de medición.6. Pre-filtro tipo PF.7. Bomba peristáltica para la remoción del condensado.


Especificaciones

• Unidad de acondicionamiento

Conexiones de entrada y salida


Especificaciones

• Unidad de acondicionamiento

Bomba de diafragma N3 KPE Está diseñada para trabajar con muestra

de aire, gases y otros vapores en un rango

de temperatura de + 5°C a + 40 °C. En

cuanto a las especificaciones técnicas más

importantes:


Especificaciones

• Unidad de acondicionamientoReducir a niveles bajos y estables el punto de rocío

de la muestra de gases. Filtro para capturar

partículas.

En cuanto a las especificaciones técnicas más

importantes:

LEDs para verificar el estado de operación:

LED rojo (indicador superior): Sobrecarga en el sistema.LED rojo (indicador inferior): Sistema de control desviado del setpoint.LED verde (intermedio): Funcionamiento de acuerdo a la T de rocío.

Condensador eléctrico ECP 1000


Especificaciones

• Medidor de gases SICK MAIHAK S710 para CH4, CO2, CO y O2.


Especificaciones



Especificaciones


Principio de funcionamiento

Los estudios realizados acerca de la naturaleza de la luz y su interacción con lamateria por los físicos del siglo XVIII y XIX llevaron a vislumbrar, entre otrascosas, que algunas moléculas tenían una comportamiento especial cuando eranexpuestas a un flujo de luz de determinada frecuencia. Por ejemplo, se descubrióque las moléculas de Monóxido de Carbono, Dióxido de Carbono, Vapor de agua,Amoniaco, etc., vibraban a una única frecuencia cuando se exponían a un haz deluz infrarroja (luz de corta longitud de onda y alta frecuencia)


Especificaciones


La absorbancia (A) es una propiedad queindica la cantidad de luz absorbida por unamuestra y se expresa como:

� � log1

�� log�

T es la transmitancia de la muestra, esdecir, la relación entre la cantidad de luztransmitida que llega a un colector odetector una vez que ha atravesado unamuestra (It) y la cantidad de luz queincide sobre ésta (Io)

� �

�


Especificaciones


La relación propuesta por estos físicos y quehoy en día se conoce como la Ley Beer-Lambert es:

� ��

∝��

Donde α es el coeficiente de absorción y seexpresa como:

∝�4��

�

λ la longitud de onda de la luz absorbida.

Kλ el coeficiente de extinción.

N la concentración del absorbente en el medio.

L la longitud atravesada por la luz en el medio.


Especificaciones



Medidor de gases SICK MAIHAK S710 para CH4, CO2, CO y O2.

Medición paramagnética del O2 (El NO y NO2 también son paramagnéticos):• Método de Quincke.• Método del Viento Magnético (Termomagnético).• Método de Deflexión (Magnetodinámico).

Fuente:http://instrumentacion.webcindario.com/Oxigeno.htm


Especificaciones

• Medidor de gases THERMO SCIENTIF 42i-HL para NO y NO2.

Utiliza quimioluminiscencia paramedir las cantidades de óxidos denitrógeno, desde 10 ppm hasta5000 ppm.


Especificaciones

• Medidor de gases THERMO SCIENTIF 42i_HL para NO y NO2.


Principio de funcionamiento:Quimioluminiscencia: Reacciones químicas que liberan energía en forma defotones (luz).

Fuente:

http://clickmica.fundaciondescubre.es/

recursos/unidades-didacticas/33-

unidades-didacticas/255-reacciones-

luminiscentes


Principio de funcionamiento:

�� → ��


Especificaciones

• Medidor de Biogás

El medidor mide tres gases principales:• CH4 (Infrarrojo)• CO2 (Infrarrojo)• O2 (Celda electroquímica)Dos de menor importancia:• Co• H2SY el medidor marca GEM2xxx Plus se midehidrógeno H2 (Celda electroquímica)adicionalmente.


Especificaciones

• Celdas de gases adicionales para el medidor de Biogás

El medidor de biogás a parte de medir como gases principales como CH4, CO2y O2, tiene la posibilidad de incorporar celdas adicionales para medir lossiguientes componentes:


Calibraciones

Calibración básica

La calibración básica puede tener una duración de 20 a 120 minutos, según sea

el estado del módulo. Para realizar esta calibración se requiere:

• Introducir de manera manual los gases.• Poseer un gas que sea transparente a la longitud de onda de la luz en cada

uno de los módulos (en el caso del CO, CO2 y CH4) o que no sea afectado

fuertemente por campos eléctricos (Gas Cero). Se recomienda usar

Nitrógeno.

• Poseer un gas de una concentración conocida para cada una de las especiesque se miden en el analizador, preferiblemente con una concentración cerca

del máximo valor del rango de medición del equipo.


Aplicaciones

Medición de especies contaminantes como CH4, CO2, CO, NO y NO2. Enhornos, quemadores y motores de combustión interna.

Determinación del factor de aireación y dosado mediante la medición de O2 enlos productos de combustión.

Determinación indirecta del factor de aireación y dosado en la premezcla.

Determinar el porcentaje de metano (CH4) en el gas natural.

Determinar la composición de Biogás en los rellenos sanitarios.

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