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Sensor de partículas

Medición precisa de diferentes tipos de partículas

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¿Dónde se encuentran?

Las partículas en suspensión son emitidas por una amplia variedad de fuentes antropogénicas. Las más destacadas son el transporte por carretera, procesos de no combustión, procesos y combustión en plantas industriales, combustiones comerciales y residenciales, y plantas de energía. Las fuentes naturales son menos importantes, e incluyen volcanes y las tormentas de polvo.

¿Por qué son nocivas?

Las partículas pueden considerarse uno de los contaminantes más graves. «Material particulado» es una denominación genérica que incluye los contaminantes atmosféricos compuestos de partículas suspendidas en el aire. Sus efectos sobre la salud humana dependen en gran medida de su tamaño, superficie, número y composición. Las PM10 afectan al tracto respiratorio superior, mientras que las partículas ultrafinas (<0,1 μm de diámetro) atacan a los alvéolos pulmonares.

Las partículas pueden causar mortalidad prematura en pacientes afectados de enfermedades pulmonares o cardíacas, provocar infartos, agravar el asma, reducir la función pulmonar, irritar las vías respiratorias, provocar tos, dificultad para respirar, etc.

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Sensor de partículas

El sensor de partículas consiste en un contador óptico de partículas (OPC). Para cubrir diferentes aplicaciones, hay dos sensores de partículas disponibles:

  • Tipo A (específico para las estaciones Kunak AIR Pro): es un OPC capaz de medir partículas desde 0,3 μm hasta 40 μm, calculando los valores de PM1, PM2.5, PM4, PM10, partículas suspendidas totales (TSP) y contador de partículas totales (TPC) asumiendo un perfil de densidad de partículas. Los estudios de colocación en campo demuestran que el rendimiento es comparable al instrumento equivalente Palas Fidas 200.
  • Tipo B (específico para las estaciones Kunak AIR Lite): sensor con un rango de medición desde 0,3 μm hasta 10 μm. El sensor controla con precisión la concentración de PM1 y PM2.5, mientras que (*) el error esperado para PM10 es mayor en presencia de partículas gruesas.

El efecto de la humedad se corrige perfectamente con el algoritmo incorporado, logrando una alta precisión en cual- quier condición ambiental, excepto en días de niebla o condensación, donde los datos se invalidan automáticamente por el software KunakCloud.

Se pueden aplicar otras calibraciones en un lugar específico para ajustar las concentraciones de masa. Además, las distribuciones del tamaño de las partículas están disponibles en Kunak Cloud.

Tipo A (solo para el Kunak AIR Pro)

Tipo
Contador óptico partículas
Unidad de medida
μg/m3
Rango de medición(1)
0 - 1.000 μg/m3 (PM1)
0 - 2.000 μg/m3 (PM2.5)
0 - 2.000 μg/m3 (PM4)
0 - 10.000 μg/m3(PM10)
0 - 15.000 μg/m3 (TSP)
0 - 8.000 recuento/cm3 (TPC)
Resolución(2)
1 μg/m3
1 recuento/cm3(TPC)
Rango de temp. funcionamiento(3)
-De -10 a 50 ºC
Rango de HR de funcionamiento(4)
De 0 a 99 %RH
Vida útil(5)
De 0 a 95 %RH
Repetibilidad(8)
> 24 meses
Tiempo de respuesta(9)
2 μg/m3 (PM1)
3 μg/m3 (PM2,5)
3 μg/m3 (PM4)
5 μg/m3(PM10)
6 μg/m3(TSP)
Límite de detección (LOD)(9)
< 10 seg.
Precisión típica (MAE)(10)
0,5 μg/m3 (PM1)
0,5 μg/m3 (PM2,5)
0,5 μg/m3 (PM4)
1 μg/m3 (PM10)
1 μg/m3 (TSP)
Precisión típica R2 (10)
± 2 μg/m3 (PM1)
± 3 μg/m3 (PM2,5)
± 3 μg/m3 (PM4)
± 4 μg/m3 (PM10)
± 6 μg/m3 (TSP)
Pendiente típica(10)
> 0,9 (PM1)
> 0,8 (PM2,5)
> 0,8 (PM4)
> 0,7 (PM10)
> 0.7 (TSP)
> 0,8 (TPC)
Intercepción típica (a)(10)
0,85 - 1,18
DQO - U(exp) típica(11)
-1,8 μg/m3 ≤ a ≤ +1,8 μg/m3 (PM1)
-2 μg/m3 ≤ a ≤ +2 μg/m3 (PM2,5)
-2 μg/m3 ≤ a ≤ +2 μg/m3 (PM4)
-3 μg/m3 ≤ a ≤ +3 μg/m3 (PM10)
-4 μg/m3 ≤ a ≤ +4 μg/m3 (TSP)
Variabilidad típica intra-modelo(12)
< 50%
< 2 μg/m3

Tipo B (solo para el Kunak AIR Lite)

Tipo
Contador óptico partículas
Unidad de medida
μg/m3
Rango de medición(1)
0 - 1.000 μg/m3
Resolución(2)
1 μg/m3
Rango de temp. funcionamiento(3)
De -10 a 60 ºC
Rango de HR de funcionamiento(4)
De 0 a 99 %RH
Vida útil(5)
> 24 meses
Repetibilidad(8)
3 μg/m3 (PM1)
3 μg/m3 (PM2,5)
6 μg/m3 (PM10)
Tiempo de respuesta(9)
< 10 seg.
Límite de detección (LOD)(7)
0,5 μg/m3 (PM1)
0,5 μg/m3 (PM2,5)
0,5 μg/m3 (PM10)
Precisión típica (MAE)(10)
± 3 μg/m3 (PM1)
± 3 μg/m3 (PM2,5)
± 6 μg/m3 (PM10) *
Precisión típica R2 (10)
> 0,7 (PM1)
> 0,75 (PM2,5)
> 0,5 (PM10)*
Pendiente típica(10)
0,80-1,25 (PM1)
0,83-1,20 (PM2,5)
0,75-1,35 (PM10)*
Intercepción típica (a)(10)
-2 μg/m3 ≤ a ≤ +2 μg/m3 (PM1)
-3 μg/m3 ≤ a ≤ +3 μg/m3 (PM2,5)
-9 μg/m3 ≤ a ≤ +9 μg/m3 (PM10)*
DQO - U(exp) típica(11)
< 50% (PM1 - PM2.5)
< 75% (PM10)*
Variabilidad típica intra-modelo(12)
< 2 μg/m3
  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 funcionar con seguridad y proporcionar mediciones.
  4. Rango de HR de funcionamiento (rango de HR recomendado): intervalo de humedad en el que el sensor está clasificado para funcionar con seguridad y proporcionar mediciones.
  5. Vida útil: vida útil del sensor en condiciones normales.
  6. Rango de garantía: límite cubierto por la garantía.
  7. LOD (Límite de detección): medido en condiciones de laboratorio a 20ºC y 50% de HR. El límite de detección es la concentración mínima que puede detectarse como significativamente diferente a una concentración de gas nula, según la métrica de la especificación técnica CEN/TS 17660-1:2022.
  8. Repetibilidad (medida en condiciones de laboratorio a 20 ºC y 50% de humedad relativa): grado de 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 17660-1:2022.
  9. Tiempo de respuesta: tiempo que necesita el sensor para alcanzar el 90% del valor estable final.
  10. Métrica estadística: estadística obtenida entre las mediciones horarias del dispositivo y los instrumentos de referencia durante 1 a 8 meses de prueba de campo entre -10 a +30 ºC en diferentes países. (*) El error esperado para PM10 es mayor en presencia de partículas gruesas.
  11. DQO-Típico U(exp): Objetivo de calidad de los datos 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 prueba de campo entre -10 a +30 ºC en diferentes países, basado en la métrica de la Directiva Europea de Calidad del Aire 2008/50/CE y de la Especificación Técnica CEN/TS 17660-1:2022. (*) El error esperado para PM10 es mayor en presencia de partículas gruesas.
  12. Variabilidad típica dentro del modelo: calculada como la desviación estándar de las medias de los tres sensores en un ensayo de campo de 1 a 8 meses entre -10 y +30ºC en diferentes países.

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