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Sensor de PUF

Partículas ultrafinas

Datos fiables
sobre las PUF

TECNOLOGÍA ELECTROSTÁTICA | DISEÑO NO COLECTOR

Sensor de partículas ultrafinas (PUF) - Kunak
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¿Dónde se encuentran?

Las partículas ultrafinas (PUF), con un tamaño menor a 0,1 μm, se originan principalmente en fuentes antropogénicas como la combustión de vehículos, procesos industriales, calefacción doméstica y quema de biomasa.

Estas partículas están presentes en ambientes urbanos, industriales y en zonas cercanas a carreteras y plantas productivas. Las fuentes naturales también contribuyen, aunque en menor medida. En su mayor parte, las PUF provienen de actividades humanas que generan emisiones complejas y contaminantes secundarios en la atmósfera.

¿Por qué medirlas?

Las partículas ultrafinas son uno de los contaminantes más peligrosos para la salud humana debido a su capacidad para penetrar profundamente en los pulmones y llegar al torrente sanguíneo. Su tamaño y composición las hacen altamente reactivas, pudiendo causar inflamación, estrés oxidativo y daños en órganos vitales.

Medirlas es crucial para evaluar riesgos, diseñar políticas efectivas y proteger a las poblaciones vulnerables, especialmente en entornos urbanos e industriales donde su concentración suele ser más elevada.

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Sensor de PUF

El sensor de PUF emplea tecnología avanzada basada en carga eléctrica y detección electrostática para medir en tiempo real la concentración y el tamaño de partículas ultrafinas en el aire. Incorpora un sistema que ioniza las partículas aspiradas y, mediante una trampa electrostática, elimina los iones excedentes, permitiendo determinar el tamaño de las partículas a través de un proceso dinámico.

La corriente generada por las partículas cargadas se utiliza para calcular con precisión la concentración numérica, de masa y la superficie depositada en el pulmón (LDSA). Su diseño no colector reduce el  mantenimiento, ya que no requiere filtros ni líquidos consumibles, y su estructura robusta permite el uso en exteriores.

Además, cuenta con autodiagnóstico y opciones de comunicación para análisis remoto, siendo ideal para la monitorización ambiental en entornos urbanos e industriales.

Especificaciones técnicas

Parámetros de medición

Parámetro
Unidad
Rango de medición
Rango de tamaño de partículas
Resolución
LOD (8)
Número de partículas (PN)
#/cm3
0 – 100.000.000
10 nm – 1 µm
1
30 #/cm3
Masa de partículas (PM)
µg/cm3
0 – 80.000
10 – 300 nm
0,01
Área superficial depositada en los pulmones (LDSA)
µg2/cm3
0 – 6.500
10 nm – 1 µm
0,01
Diámetro medio de las partículas (Dp)
nm
10 – 300
1

Condiciones de funcionamiento y rendimiento

Tipo
Carga eléctrica y detección electrostática
Rango de temp. de funcionamiento (3)
-20 a 50ºC
Rango de funcionamiento de HR (4)
0 a 99 %HR
Rango de HR recomendado (5)
0 a 95 %HR
Tiempo de respuesta (10)
0,2 s
Precisión típica - R2 (11)
0,8
Caudal de muestreo
1,5 L/min
Vida útil estimada (6)
4 años
  1. Rango de medición: rango de concentración medido por el sensor.
  2. Resolución: unidad de medida más pequeña que puede indicar el sensor.
  3. Rango de temperatura de funcionamiento: intervalo de temperatura en el que el sensor está clasificado para operar de forma segura y proporcionar mediciones. (**) En el sensor de PM Tipo A: -40 a 50ºC con calentador (más información sobre esta versión bajo petición).
  4. Rango de funcionamiento de HR: intervalo de humedad en el que el sensor está clasificado para operar de forma segura y proporcionar mediciones.
  5. Rango de HR recomendado: rango de humedad relativa recomendado para un rendimiento óptimo del sensor. La exposición continua fuera del rango recomendado puede dañar el cartucho.
  6. Vida útil: periodo de tiempo durante el cual el sensor puede funcionar con eficacia y precisión en condiciones normales.
  7. Rango de garantía: rango de concentración cubierto por la garantía de Kunak.
  8. LOD (Límite de detección): medido en condiciones de laboratorio a 20ºC y 50% HR. El límite de detección es la concentración mínima que puede detectarse como significativamente diferente a cero, calculado según la Especificación Técnica CEN/TS 17660.
  9. Repetibilidad: medida en condiciones de laboratorio a 20ºC y 50% HR. Concordancia entre los resultados de mediciones sucesivas de la misma medida realizadas en las mismas condiciones de medición, según la métrica de la Especificación Técnica CEN/TS 17660.
  10. Tiempo de respuesta: tiempo que necesita el sensor para alcanzar el 90% del valor estable final.
  11. Precisión típica - R2: Estadísticas obtenidas entre las mediciones horarias del dispositivo y los instrumentos de referencia en pruebas de campo entre -10 y +30ºC en diferentes ubicaciones. (*) Para el sensor de PM tipo B, el error esperado para PM10 es mayor en presencia de partículas gruesas.
  12. Precisión típica: para contaminantes criterio es el Error Absoluto Medio (MAE) promedio obtenido entre las mediciones horarias del dispositivo y los instrumentos de referencia durante pruebas de campo de 1 a 8 meses entre -10 y +30ºC en diferentes países. Para otros contaminantes es el error esperado de la medición en la lectura.
  13. DQO - U(exp) típica: objetivo de Calidad del Dato expresado como la Incertidumbre Expandida en el Valor Límite obtenido entre las mediciones horarias del dispositivo y los instrumentos de referencia para 1 a 8 meses de ensayo de campo entre -10 a +30ºC en diferentes países, basado en la métrica de la Directiva Europea de Calidad del Aire 2024/2881 y de la Especificación Técnica CEN/TS 17660. (*) Para el sensor de PM tipo B, el error esperado para PM10 es mayor en presencia de partículas gruesas.
  14. Variabilidad típica intramodelo: calculada como la desviación estándar de las medias de los tres sensores en pruebas de campo de 1 a 8 meses entre -10 y +30ºC en diferentes países.

Superíndices A, B, C, D: se refieren a diferentes tipos de cartuchos relacionados con el mismo contaminante objetivo, pero con distintas especificaciones técnicas.

Es fundamental contar con un instrumento que sea capaz de medir con precisión los niveles de contaminación y que proporcione resultados confiables para tomar decisiones informadas sobre la calidad del aire y la salud pública.

Javier Fernández

CEO & Co-founder – Kunak