Tecnologia de deteção de oxigénio paramagnético

A deteção paramagnética de oxigénio é um método altamente preciso e fiável para a medição precisa da concentração de oxigénio numa série de aplicações críticas. Esta tecnologia aproveita as propriedades magnéticas únicas das moléculas de oxigénio, que são atraídas por campos magnéticos - um fenómeno não observado na maioria dos outros gases.

Princípio de funcionamento

A tecnologia de medição paramagnética utiliza a propriedade fundamental do oxigénio de ser diamagnético. Na presença de um campo magnético uniforme, as moléculas de oxigénio exibem um binário devido à suscetibilidade magnética diferencial. Este princípio é explorado utilizando uma conceção de sensor, normalmente conhecida como configuração "haltere", em que um conjunto suspenso de bolbos de vidro cheios de azoto gasoso sofre uma força de rotação num ambiente contendo oxigénio. Este movimento é proporcional à concentração de oxigénio e é detectado ótica e eletronicamente.

Conceção e componentes

• Campo magnético: Os ímanes permanentes criam um campo magnético forte e uniforme, essencial para o funcionamento.
• Montagem do sensor: Normalmente, é utilizado um sensor leve em forma de haltere, que roda em resposta à influência magnética do oxigénio.
• Mecanismo de deteção: São utilizados sistemas ópticos e electrónicos sofisticados para medir a deslocação do sensor, traduzindo-a numa leitura precisa do nível de oxigénio.

Vantagens

• Elevada precisão e sensibilidade: Esta tecnologia destaca-se em ambientes onde a medição precisa de gases é crucial, fornecendo sensibilidade e precisão de topo.
• Medição selectiva: Altamente seletivo para o oxigénio devido à sua propriedade paramagnética única.
• Durabilidade e estabilidade: Ao contrário de outras tecnologias de deteção que se podem degradar devido ao consumo de material ou à exposição, os sensores paramagnéticos mantêm a precisão durante longos períodos, exigindo uma recalibração mínima.
• Medição não consumptiva: Uma vez que o método não consome oxigénio, é ideal para aplicações de monitorização contínua, fornecendo dados em tempo real sem alterar o gás, sendo de longa duração e sem manutenção.

Aplicações

Os sensores paramagnéticos são indispensáveis em medições que requerem uma monitorização e controlo exigentes dos níveis de oxigénio. Estes incluem:

• Segurança: Medição exacta e fiável da deficiência de oxigénio para controlo do processo. Frequentemente um componente do sistema de controlo de segurança de um processo.
• Qualidade do gás: para garantir que a concentração de oxigénio cumpre o processo de elevada integridade de medição.
• Médico: Assegurar a mistura correta de oxigénio em anestesia e sistemas respiratórios.
• Industrial: Monitorização e controlo da combustão na produção de energia e nos processos de fabrico para otimizar a eficiência e minimizar as emissões.
• Ambiente: Aplicações do eletrolisador de hidrogénio.