Cómo medir la humedad en las cajas de guantes

Las claves que debe conocer sobre la monitorización de gases inertes en cajas de guantes

Durante décadas, las cajas de guantes de aislamiento y contención han sido una herramienta crucial para la investigación primaria en entornos de laboratorio, así como para probar la calidad de los productos y facilitar procesos de fabricación especializados. Estos innovadores dispositivos se utilizan en una gran variedad de industrias y han desempeñado un papel clave en el avance de los avances científicos y tecnológicos.  

Las cajas de guantes empezaron a utilizarse de forma generalizada durante la Segunda Guerra Mundial, cuando se intensificó la investigación sobre el desarrollo de armas nucleares y la manipulación de materiales radiactivos. Posteriormente, las cajas de guantes han desempeñado un papel vital en el desarrollo de nuevos productos farmacéuticos y vacunas, han sido utilizadas por la NASA en sus análisis del polvo y las rocas que regresan del espacio exterior, y hoy en día se han convertido en un elemento estándar en universidades, laboratorios y fábricas de todo el mundo. 

¿Qué es una caja de guantes?

Una caja de guantes es esencialmente un recinto sellado al que se accede con guantes, lo que permite al operario trabajar de forma segura con materiales peligrosos o reactivos. Normalmente, las cajas de guantes funcionan con una presión positiva o negativa, dependiendo de la finalidad prevista. La presión positiva se utiliza cuando el proceso necesita protección frente al entorno externo, lo que implica purgar la caja utilizando un gas inerte o de protección. La presión negativa se utiliza cuando es necesario proteger al operario de la contaminación.

Los gases inertes más utilizados son el nitrógeno, el argón y el helio. Independientemente del gas inerte, la presencia de vapor de agua debe controlarse tanto para mantener la integridad de la atmósfera dentro de la caja de guantes como para detectar cualquier fuga lo antes posible. Dependiendo de la naturaleza de la aplicación, la presencia de humedad puede causar una reducción del rendimiento, reacciones no deseadas, un efecto adverso sobre la superficie o la integridad estructural de materiales como las obleas de película fina o, cuando se procesan nucleótidos para su uso en instrumentos de calibración, una atenuación de las emisiones radiactivas. 

La mayoría de las cajas de guantes están diseñadas para utilizarse como unidades independientes. Sin embargo, la digitalización de los productos industriales, como nuestro Transmisor digital Easidew M12, más el crecimiento de las metodologías de la Industria 4.0 (I4.0) y la necesidad de mejorar la trazabilidad y los procedimientos de calidad, están provocando un aumento de la demanda de sensores de punto de rocío que puedan conectarse a sistemas de monitorización de nivel superior.

Por qué los sensores de punto de rocío son cruciales para medir la humedad en gases inertes

La presencia de humedad en el gas inerte puede indicar una fuga a la atmósfera o un problema en el sistema de suministro y presurización del gas. En algunas Aplicaciones, incluso un pequeño nivel de contaminación por humedad -de hasta unas pocas ppm- puede ser suficiente para comprometer la integridad del proceso de investigación o producción.   

Por tanto, es fundamental medir la humedad de forma precisa y continua mediante un sensor de punto de rocío avanzado. Y lo que es igual de importante, este sensor debe estar situado correctamente dentro de la caja de guantes para garantizar la precisión de las lecturas.   

Uno de los retos es el bajo nivel de flujo de gas dentro de una guantera. Por lo tanto, la mejor práctica consiste en situar el sensor de punto de rocío cerca del tubo de escape de la guantera, ya que es allí donde el caudal es mayor y donde puede producirse un flujo de gas suficiente a través de la cara del mecanismo del sensor para generar lecturas coherentes. Cabe señalar que deben tenerse en cuenta las fluctuaciones del caudal para minimizar el riesgo de incoherencias.    

Qué deben tener en cuenta los fabricantes de equipos originales a la hora de elegir un sensor de punto de rocío? 

Aparte de la necesidad de instalar sensores o transmisores de punto de rocío en la mejor ubicación para garantizar resultados precisos y coherentes, hay otros factores que los fabricantes de guanteras deben tener en cuenta. 

Especificar correctamente los sensores para satisfacer las necesidades de las cajas de guantes de presión positiva y vacío, y ajustarse a las condiciones del proceso, especialmente cuando se manipulan materiales o gases agresivos. Lo ideal es que los sensores dispongan de bridas de proceso KF40 y KF25 para una instalación rápida y sin fugas. Evite las zonas muertas con flujo de gas cero en el diseño de la caja de guantes para evitar que la humedad quede atrapada. Huelga decir que, si no es posible eliminar una zona de este tipo, el sensor de humedad no debe situarse en ella, ya que de lo contrario dará lecturas incorrectas. 

Nuestros Transmisores de punto de rocío Easidew EA2 ofrecen conectividad analógica y digital, están certificados para su uso en zonas peligrosas y se han diseñado para integrarse fácilmente en plataformas de supervisión y control centralizadas. Permiten capturar datos críticos en tiempo real, para ayudar a mejorar la calidad, el rendimiento y la fiabilidad de las operaciones de investigación y fabricación. 

Para obtener más información, lea nuestro post sobre mediciones críticas en cajas de guantes inertes.

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