Medidor de oxigeno H2O

El oxígeno en forma utilizable y con una concentración adecuada es una de las bases más importantes para la diversidad de formas de vida en la Tierra. Sin el oxígeno, muchos otros procesos de la naturaleza y la tecnología no serían posibles. Un medidor de oxígeno permite determinar la concentración actual de oxígeno. Se hace una distinción básica entre los dispositivos para medir el contenido de oxígeno en mezclas de gases y los dispositivos para medir el oxígeno disuelto en agua u otros líquidos.

Criterios de selección de un medidor de oxígeno para la concentración en gases
El oxígeno gaseoso es un requisito previo para la respiración de la mayoría de los organismos vivos y para otros procesos biológicos. El oxígeno gaseoso es también de gran importancia en muchas reacciones químicas. Dependiendo del proceso, tanto las concentraciones demasiado altas como las demasiado bajas pueden causar daños. Mientras que las concentraciones demasiado bajas son perjudiciales para la salud, las concentraciones elevadas suponen un mayor riesgo de incendio y posiblemente también de explosión.
Si se aumenta o disminuye la concentración de oxígeno en el aire, que suele ser de 21 %, se influye entre otras cosas en la velocidad y la temperatura de los procesos de combustión. Incluso un aumento del dos por ciento en la concentración tiene un efecto significativo. Con un 25 % de contenido de oxígeno, la velocidad de combustión se duplica, y con un 30 % se multiplica por ocho. Al aumentar el contenido de oxígeno también se incrementa la temperatura de combustión, por ejemplo, de 780 °C al 21 % a 910 °C al 30 %. Esto se utiliza en muchos procesos industriales. La temperatura de ignición también disminuye con el aumento de la concentración de oxígeno, por lo que es esencial prestar atención a las advertencias de peligro y a las normas de seguridad cuando se trabaja con oxígeno.

Medidor de oxígeno portátil o de instalación fija
En las zonas en las que cabe esperar un contenido de oxígeno bajo o elevado debido a los procesos que tienen lugar allí, se suele utilizar un medidor de oxígeno de instalación fija. Suele estar instalado de forma permanente y transmite los valores medidos a un lugar situado fuera del área de medición. Esto permite evaluar los datos sin que haya personas en la zona de peligro. Pueden transferirse los datos desde el medidor de oxígeno a, por ejemplo, una pantalla remota conectada al dispositivo o a un controlador de procesos que se haya conectado a través de una interfaz analógica.
Un medidor de oxígeno portátil sirve para proteger al usuario in situ. Las personas que entren en una zona de peligro, por ejemplo, para trabajos de reparación o rescate, deben ser alertadas a tiempo. Para que el medidor de oxígeno no restrinja al usuario en su trabajo, estos dispositivos son pequeños y ligeros y suelen tener lazos o clips especiales que se sujetan a la ropa. Algunos dispositivos permiten, además de llevar el medidor de oxígeno encima, colocarlo en lugar específico para que mida de forma continua.

Rango de medición del medidor de oxígeno
El rango de medición de muchos dispositivos está limitado a un máximo del 25 % de contenido de oxígeno. Si se van a controlar concentraciones más altas, es esencial elegir un medidor de oxígeno con un sensor adecuado.

Alarmas en el medidor de oxígeno
Las alarmas de un medidor de oxígeno pueden ser visuales, acústicas y, en el caso de los dispositivos portátiles que el usuario lleva consigo, a menudo también mediante vibración. En el caso de los dispositivos de instalación fija sin una alarma integrada, se suelen conectar luces o bocinas a través de interfaces en el dispositivo o en el controlador del proceso. Los valores límite de la alarma se ajustan normalmente en el dispositivo de medición de oxígeno, bien directamente a través del menú del dispositivo o incluso de forma más cómoda a través del software asociado. Esto permite que los valores de alarma se ajusten individualmente al área a controlar.

Medidor de oxígeno con medición de otras magnitudes adicionales
Algunos dispositivos pueden medir otros gases con sensores adicionales. Por ejemplo, ofrecemos un medidor de oxígeno que mide adicionalmente el dióxido de carbono, y otro que mide simultáneamente tres gases adicionales: monóxido de carbono, metano y sulfuro de hidrógeno, además del oxígeno. En otra variante del dispositivo, los tres sensores adicionales pueden ser seleccionados entre diferentes gases de combustión o gases tóxicos. Esto significa que puede configurar este dispositivo de tal forma que lo alerte de los peligros en la zona de operativa

Medidor de oxígeno con homologación ATEX
Para las zonas en las que existe el riesgo de que se produzca una explosión por el calor o las chispas en el dispositivo, sólo se puede utilizar un medidor de oxígeno con una aprobación especial. Dentro de la Comunidad Europea se aplica desde el 20 de abril de 2016 la Directiva 2014/34/UE relativa a los aparatos y sistemas de protección para uso en atmósferas potencialmente explosivas. Se la conocía como ATEX 100a, y luego se cambió a ATEX 95. La abreviatura ATEX significa "ATmosphères EXplosibles". Preste atención a los requisitos a lao hora de evaluar los riesgos operativos..

La mayoría de los instrumentos de medición electrónicos portátiles para la medición en líquidos pueden utilizarse tanto medir en un laboratorio, así como en las plantas o al aire libre. A continuación, explicamos brevemente qué características deben buscarse en un dispositivo de medición de oxígeno de este tipo.

Contenido de oxígeno como valor absoluto o relativo
Dependiendo de la tarea, será necesario medir el valor absoluto del contenido de oxígeno o el valor porcentual de la saturación de oxígeno. Lo ideal es que el medidor de oxígeno ofrezca la opción de mostrar tanto el valor absoluto como el relativo. Algunos de los dispositivos, en vez de indicar la proporción de oxígeno disuelto en el agua como un valor absoluto en miligramos por litro, indican un valor relativo de saturación de oxígeno. En tales casos, el 100 % de saturación de oxígeno corresponde a la cantidad que puede introducirse en el agua mediante el intercambio entre el aire y el agua a un valor fijo de temperatura y presión atmosférica. A diferencia de la humedad relativa y el contenido de oxígeno de un gas, también es posible obtener un valor superior al 100 % para la saturación de oxígeno en líquidos. En aguas corrientes, son comunes los valores de saturación de oxígeno entre 80 y el 120 %. Los valores más bajos son causados, por ejemplo, por los procesos de degradación bacteriana que se unen al oxígeno. Los valores más altos pueden ser causados, entre otras cosas, por las plantas acuáticas que aportan demasiado oxígeno adicional.

Calibración del medidor de oxígeno
El medidor de oxígeno debe tener una función de calibración para evitar errores de medición causados por el propio dispositivo. Hay dispositivos que integran una calibración automática y otros en los que el usuario inicia la calibración a través del menú del equipo.

Compensación de la temperatura, la presión atmosférica y la salinidad
Dependiendo el líquido que se vaya y de las condiciones en las que se vayan a examinar, habrá que prestar atención a las magnitudes que interfieren la medición, Si el medidor de oxígeno compensa automáticamente tales magnitudes, se facilitará la evaluación de los resultados fácil. Por ejemplo, el oxígeno se absorbe de la atmósfera mediante procesos naturales de equilibrio a través de la superficie del agua. La capacidad máxima de absorción del agua depende, entre otras cosas, de la temperatura. A cero grados centígrados, la concentración máxima de oxígeno que se puede absorber a través de la superficie del agua es de 14,6 miligramos por litro, mientras que a 20 grados centígrados es de sólo 9,1 miligramos por litro. Por lo tanto, lo ideal es que un medidor de oxígeno disuelto tenga una compensación automática de la temperatura. En caso contrario, la temperatura debe registrarse y tenerse en cuenta adicionalmente. Para ello, se pueden utilizar, por ejemplo, tablas de conversión de las que se puede extraer el valor correspondiente para otras temperaturas y, si es necesario, también las condiciones de presión atmosférica. Existen dispositivos con compensación de temperatura que pueden utilizarse para muchas aplicaciones. Otros dispositivos también ofrecen compensación de la presión atmosférica y la salinidad. Asegúrese que para cada magnitud que interfiere la medición los valores compensados se ajustan a la tarea como, por ejemplo, la compensación de la temperatura de 0 a 40 °C.

Medidor de oxígeno con memoria, registrador de datos e interfaz de datos
Muchos medidores digitales permiten almacenar los valores de medición en una memoria interna o externa, como son las tarjetas de memoria SD. Para el control continuo del contenido de oxígeno disuelto en tanques de cultivo y acuarios o en el tratamiento de aguas residuales, es aconsejable elegir un medidor de oxígeno con registro de datos o con una interfaz para la transmisión directa de los datos medidos.

Disposición de los sensores y cambio de los mismos
Antes de decidirse por un medidor de oxígeno concreto, es importante considerar qué tipo de dispositivo es el más práctico para las tareas de medición que se van a realizar. Al comparar las distintas variantes del dispositivo, se observa que los sensores están instalados de forma diferente. Algunos fotómetros digitales con los que se puede determinar la cantidad de oxígeno activo, ozono y peróxido de hidrógeno tienen un sensor situado en el interior del aparato. Debe llenar una cubeta específica del dispositivo con la muestra del líquido y mezclarlo con el reactivo correspondiente. Con otros dispositivos, basta con sumergir el sensor en el líquido a medir. Si es necesario medir el contenido de oxígeno a diferentes profundidades o en diferentes lugares de una piscina o una masa de agua natural, se recomienda un dispositivo de medición de oxígeno cuyo sensor esté conectado al dispositivo mediante un cable más largo. Si el medidor de oxígeno dispone de un conector BNC estándar para la sonda, podrá usar cualquier otra sonda de oxígeno con conector BNC, independientemente del tipo de dispositivo. Por supuesto, será necesario calibrar el dispositivo con la nueva sonda antes de utilizarlo. Si debe examinar líquidos especiales será necesario asegurarse de que el sensor es adecuado para esa tarea, por ejemplo, teniendo en cuenta los valores de temperatura y pH.

Accesorios para el medidor de oxígeno
A la hora de seleccionar un medidor de oxígeno también es importante tener en cuenta qué accesorios se necesitan para la medición, el almacenamiento y la calibración. Si el dispositivo funciona con sondas especiales, hay que tener en cuenta el tiempo de funcionamiento de los sensores y la posibilidad de conseguir recambios a tiempo.

Magnitudes adicionales
Si debe medir otras magnitudes adicionales compruebe si el medidor de oxígeno también es adecuado para registrarlas o si es más conveniente utilizar varios dispositivos. Estas magnitudes pueden ser por ejemplo, la temperatura, el valor del pH, el valor Redox, la conductividad y la salinidad.