Conoscere le sensibilità incrociate

In un mondo perfetto, i sensori di rilevamento dei gas dovrebbero identificare, isolare e misurare gas specifici e fornire letture precise per ciascun gas in qualsiasi contesto. Purtroppo, la tecnologia ci permette di avvicinarci a questo obiettivo, ma non di raggiungerlo completamente. Per questo motivo, quando si ha a che fare con sensori elettrochimici di tossicità, si presenta la sfida delle sensibilità incrociate, talvolta note come "gas interferenti".

I rilevatori di gas generalmente rilevano un gas specifico e forniscono un allarme e/o una lettura proporzionale al livello presente. La sensibilità incrociata si verifica quando un gas diverso da quello monitorato/rilevato può influenzare la lettura fornita da un sensore elettrochimico. Ciò fa sì che l'elettrodo all'interno del sensore reagisca anche se il gas bersaglio non è effettivamente presente, oppure provoca una lettura e/o un allarme impreciso per quel gas. Ovviamente, ciò mette a rischio la persona che utilizza il sensore.

Imprecisioni causate dalla sensibilità incrociata

La sensibilità incrociata può causare diversi tipi di lettura imprecisa nei rilevatori elettrochimici di gas. Queste possono essere positive (indicando la presenza di un gas anche se in realtà non c'è, o indicando un livello di quel gas superiore al suo valore reale), negative (una risposta ridotta al gas bersaglio, suggerendo che è assente quando in realtà è presente, o una lettura che suggerisce che la concentrazione del gas bersaglio è inferiore a quella reale), oppure il gas interferente può causare l'inibizione.

L'inibizione si verifica quando il sensore semplicemente non registra il gas bersaglio quando è esposto al gas bersaglio e all'inibitore insieme, oppure l'inibitore fa sì che il sensore smetta di registrare il gas bersaglio per un certo tempo (che può essere di ore o addirittura di giorni) dopo l'esposizione all'inibitore.

Ecco alcuni esempi di ciascun tipo di errore:

• Errore di risposta positiva: un sensore di monossido di carbonio (CO) ha una risposta positiva all'_H2 al 60%. Pertanto, quando il sensore che rileva il CO vede 200ppm di idrogeno (_H2), indica il 60% di 200ppm (circa 120ppm).
• Errore di risposta negativa: un sensore di _SO2 ha una risposta di -120% al biossido di azoto (_NO2). Quindi, se vede 5ppm di _NO2 contemporaneamente a 5ppm di biossido di zolfo (_SO2), la lettura si riduce di 6ppm, il che (a seconda del tipo di sensore coinvolto) dà una lettura di 0ppm o un valore negativo.
• Inibizione: I sensori di _SO2 possono essere inibiti dall'ammoniaca (_NH3) e impiegano molte ore per riprendersi e rispondere all'_SO2.

Tutti questi errori possono avere effetti negativi. È chiaro che il pericolo sorge quando è presente un gas tossico e il sensore non legge correttamente. Ma anche quando la sensibilità incrociata causa una lettura eccessiva o un falso positivo, si possono sprecare tempo e risorse con evacuazioni inutili, ventilazione e altri tempi di inattività non programmati.

Alcuni produttori pubblicano dati e grafici sulla sensibilità incrociata, che possono fornire indicazioni su come la sensibilità incrociata possa influenzare le letture in quei prodotti. Tuttavia, è importante non fare troppo affidamento su questi dati: le differenze tra i sensori elettrochimici possono essere enormi, i produttori possono cambiare i progetti e le specifiche dei sensori con breve preavviso e le conoscenze scientifiche sono in continua evoluzione. Pertanto, è bene mantenere il dialogo con il team di assistenza tecnica del produttore, che sarà a conoscenza delle informazioni più recenti e si troverà nella posizione migliore per consigliare un determinato sensore. È inoltre opportuno assicurarsi che tutto il personale coinvolto nel rilevamento dei gas sia consapevole della natura della sensibilità incrociata e delle interferenze e sia attento ai loro probabili effetti.