Qué es la Espectroscopía de laser de diodo sintonizable (TDLAS)? Primera parte

Una introducción al TDLAS y su uso para la medición de la humedad en el gas

Existen varios métodos para medir el vapor de agua en gases de proceso.  La mayoría están disponibles desde hace tiempo e incluyen el espejo refrigerado, los sensores cerámicos de óxido metálico y el cristal de cuarzo.  Sin embargo, más recientemente ha surgido una nueva tecnología basada en el uso de luz láser para detectar la concentración de vapor de agua en una corriente de gas.  Se denomina Espectroscopía de laser de diodo sintonizable o TDLAS.   

Pero qué es la TDLAS y cómo funciona? 

¿Qué es la TDLAS? 

En términos sencillos, un analizador TDLAS funciona haciendo brillar un haz de luz infrarroja a través de una muestra de gas contenida en una célula de medición.  El láser y un detector están situados en un extremo de la célula.  En el otro extremo hay una superficie reflectante que permite que la luz rebote desde el láser hasta el detector.  Las moléculas de agua del gas absorben un porcentaje de la energía luminosa en determinadas longitudes de onda.  La cantidad de energía perdida se mide en el detector, donde se representa como una pérdida de color en todo el espectro, lo que se conoce como líneas de absorción.  La intensidad de estas líneas será proporcional a la concentración de vapor. 

Los primeros analizadores TDLAS datan de principios de la década de 1970, con instrumentos que se fabricaron originalmente para aplicaciones especializadas de laboratorio académico e investigación, como la vigilancia atmosférica.  El desarrollo de la tecnología se vio limitado inicialmente por la naturaleza de las fuentes láser disponibles.  Se trataba de diodos láser de plomo-sal con detectores fabricados a partir de selenio de plomo o teluro de cadmio y mercurio, que debían enfriarse a temperaturas criogénicas para funcionar con fiabilidad. 

En las décadas siguientes, el rápido crecimiento de las industrias de telecomunicaciones propició el desarrollo de tecnologías láser cada vez más sofisticadas, mientras que la entrada de nuevos fabricantes en el mercado ayudó a crear productos disponibles comercialmente a un coste realista.  En la actualidad, el uso de los láseres de diodo sintonizables en el infrarrojo cercano más modernos para la detección espectroscópica de gases se ha convertido en una práctica habitual. 

Como su nombre indica, estos instrumentos pueden sintonizarse fácilmente con longitudes de onda precisas, lo que permite detectar moléculas específicas en una muestra de gas; en la práctica, esto significa que puede resolverse una sola línea de absorción.  También proporcionan una luz coherente, lo que permite utilizarlos con muestras que tienen una alta carga de partículas, al tiempo que ofrecen una excelente sensibilidad hasta niveles de ppm, con una precisión del 1 % de la lectura.  Funcionan a temperatura ambiente y normalmente son estables y fiables, lo que significa que tienen una larga vida útil.  Esto los hace ideales, por ejemplo, en aplicaciones críticas como el procesamiento y el transporte de gas natural.  

El OptiPEAK TDL600 de Michell Instruments

En Michell Instruments llevamos muchos años fabricando analizadores TDLAS avanzados.  Nuestro último modelo es el OptiPEAK TDL600, que se ha desarrollado principalmente para la medición de la humedad en composiciones variables de gas natural y biometano. 

El OptiPEAK TDL600 combina los avances más recientes en tecnología láser de diodo sintonizable con potentes capacidades de procesamiento de señales.  El resultado es un instrumento robusto, fiable y extremadamente preciso, incluso en las aplicaciones más exigentes, como las concentraciones fluctuantes de metano o la medición en gas ácido. 

En resumen, el OptiPEAK TDL600 ofrece:

Más información sobre el OptiPEAK TDL600

Con más de 40 años de experiencia en el desarrollo de instrumentos de precisión innovadores, somos expertos en aplicaciones de medición de humedad para aplicaciones de procesamiento de gas natural y transmisión por tuberías. Si desea hablar sobre sus necesidades, póngase en contacto con nuestro equipo hoy mismo.

Esté atento a nuestro próximo blog sobre TDLAS, en el que profundizaremos un poco más en el funcionamiento de esta tecnología y veremos cómo puede utilizarse para detectar vapor de agua en gases de proceso.