AES_7 2023

Automazione e Strumentazione n Ottobre 2023 Approfondimenti 39 SENSORI I sensori elettrochimici sono efficienti in termini di costi e hanno un tempo di risposta di circa 30 secondi. Inoltre, questi sensori utilizzano una ten- sione di base che consente la selettività, ideale per identificare un VOC specifico. Tuttavia, il modo in cui sono costruiti ne comporta una vita utile breve, inferiore a due anni (generalmente), e la necessità di sostituirli frequentemente. Sensori intelligenti Alcuni sensori VOC compiono un ulteriore passo avanti con l’integrazione dell’intelligenza artifi- ciale (IA) e dell’apprendimento automatico (ML). Questi sensori utilizzano modelli appositamente addestrati che prendono come ingresso i gas rile- vati e li utilizzano in seguito per aiutare a classi- ficare i VOC. Effettuando la classificazione direttamente sul sensore, quest’ultimo è in grado di fornire al sistema informazioni più dettagliate e preziose che possono essere utilizzate per prendere deci- sioni. L’integrazione dell’intelligenza nel sistema ha anche il vantaggio di scaricare i requisiti di calcolo dal resto del sistema. Sensori a ionizzazione di fiamma I sensori di rilevamento a ionizzazione di fiamma (FID) utilizzano una fiamma di idrogeno posi- zionata tra due elettrodi. In condizioni nomi- nali, la fiamma di idrogeno non produce ioni dal momento che l’idrogeno è completamente combusto in vapore acqueo. Tuttavia, qualsiasi VOC che brucia sotto la fiamma produce ioni che possono essere rilevati tramite elettrodi, e l’entità della corrente risultante rappresenta la concentra- zione del VOC. I FID sono sensori a basso costo, richiedono scarsa manutenzione e sono estremamente robusti per garantire un funzionamento ottimale. Inoltre, i FID sono estremamente lineari, dal momento che la corrente prodotta è proporzionale alla con- centrazione di VOC. Tuttavia, i FID sono sensori distruttivi, il che significa che il VOC misurato viene distrutto. Per questo motivo i FID non pos- sono essere utilizzati quando il VOC deve rima- nere inalterato. Essi introducono anche un rischio di esplosione perché si basano su una fonte di idrogeno che potrebbe fuoriuscire se non viene installata correttamente. Sensori fotoacustici I sensori fotoacustici si basano sul principio foto- acustico, per cui la luce assorbita genera la produ- zione di onde sonore. Essenzialmente, un sensore fotoacustico utilizza un emettitore a infrarossi (IR) per riscaldare rapidamente un gas, e un piccolo microfono integrato rileva le onde sonore risultanti prodotte dall’assorbimento della luce IR. I sen- Scegliere un sensore per misurare i composti organici volatili richiede conoscenze dell’ambiente del sensore e del processo di produzione