I TIPI DI SENSORE

Sensori a semiconduttore

Il costo contenuto unitamente una buona affidabilità, ha fatto si che venisse impiegato nella maggior parte degli etilometri in commercio, i sensori a semiconduttore di buona qualità hanno una precisione di circa il 10%, e una durata indicativa di circa un anno.

Il funzionamento di un sensore a semiconduttore è determinato dalla variazione di conducibilità di un elemento semiconduttore (SnO2), provocata dall'assorbimento chimico dei gas a contatto con la superficie porosa del semiconduttore riscaldata elettricamente a una prestabilita temperatura. La temperatura dell'elemento sensibile (a seconda del tipo di gas da rivelare compresa tra 100 e 450 °C) è un parametro determinante per la sensibilità/selettività. Per sua natura il sensore a semiconduttore presenta una notevole sensibilità anche a gas non combustibili come il vapore acqueo, fumo di sigaretta, ecc.. Per avere un test corretto non soffiare fumo a altri gas sul sensore.

Secondo analisi di deriva a lungo termine pubblicate da alcuni costruttori e ricercatori il sensore raggiunge il fine-vita con un progressivo aumento della sensibilità. La temperatura gioca un ruolo determinante sia sulla selettività sia sulla conducibilità (e quindi sensibilità) del semiconduttore, perciò i sensori a semiconduttore sono fortemente influenzati dalle variazioni di temperatura e di ciò va tenuto il dovuto conto con opportune compensazioni.

Alcuni sensori moderni hanno una propria sensibilità ottima per determinati gas a temperature del semiconduttore vicine a quelle ambientali (100 'C): in tali casi il costruttore impone un funzionamento ciclico con periodi di campionamento del gas da rivelare alla temperatura di massima sensibilità seguiti da periodi di "lavaggio" ad alta temperatura in modo da liberare la superficie assorbente da gas e vapori che possono nidíficarvisi a temperature d'ambiente, disturbando la funzione di rilevamento. I sensori a semiconduttore si possono calibrare ma il costo dell’operazione è più oneroso dell’acquisto di un nuovo etilometro

Sensori elettrochimici

Tutti gli etilometri professionali impiegano i più precisi sensori elettrochimici avendo una accuratezza e una stabilità più elevata rispetto a quelli a semiconduttore, la precisione degli strumenti che adottano questi sensori è di circa il 5%.

Il funzionamento di un sensore elettrochimico è determinato dalla variazione dei parametri elettrici di due elettrodi immersi in una soluzione elettrolita. Tale variazione è causata dalle reazioni di ossídoriduzione del gas a contatto con la superficie degli elettrodi. Gli elettrodi e l'elettrolita sono posti in membrane semimpermeabili. Per ottenere elevate precisioni e risoluzioni i sensori elettrochimici sono in genere dotati di tre elettrodi (Reference, Sensing, Counter). I sensori elettrochimici hanno un consumo di energia molto basso ma reagiscono con il gas da rilevare e la conseguente trasformazione/consumo di materiale degli elettrodi si traduce in una variazione di sensibilità. Il tempo di risposta può essere lungo per concentrazioni basse, data la lentezza della reazione chimica. La bassa temperatura (intorno allo 0°C) e l’umidità possono ridurre la sensibilità del sensore, un ulteriori abbassamento di temperatura (-10°C) inibisce totalmente l'azione dell'elettrolita. I sensori elettrochimici richiedono almeno una calibrazione all’anno, la calibrazione è svolta direttamente presso la sede dell’Alcolino