Seguritecnia 383

SEGURITECNIA Febrero 2012 189 Artículo Técnico ¿Qué son los ultrasonidos? Una onda sonora es simplemente un im- pulso de presión en el aire detectado por el oído humano, de igual forma que lo capta un micrófono. El oído humano únicamente puede percibir ondas so- noras dentro de la gama de frecuen- cias de 20 Hz a 20 kHz. Las ondas sono- ras con un rango superior a los 20 kHz se conocen comúnmente como ultraso- nidos y, puesto que se encuentran por encima de la gama perceptible por el oído humano, solamente pueden detec- tarse por la tecnología de micrófono especial, que se incorpora den- tro del detector de fu- gas de gas. Cuando se libera gas a presión a través de un orificio o de una fisura, la fuga genera un ruido acús- tico de banda ancha que abarca desde el rango de frecuencias audible hasta el de ultrasonidos (Ver Figura 2) . Para cuantificar el escape se establece el término “índice de fuga”, que indica la cantidad de gas liberada por segundo. La unidad de medición del índice de fuga es kilogramos/segundo (kg/s) Un escape que genere un índice ele- vado supone un riesgo, puesto que puede acumularse rápidamente, for- mando una nube de gas explosiva y peligrosa. Según estudios de dispersión de gas, una fuga con un índice de 0,1 T odas las tecnologías emplea- das tradicionalmente en ins- talaciones fijas en la detección de fugas para hidrocarburos gaseosos, como los sensores de combustión ca- talítica o de infrarrojos puntuales o los sensores por infrarrojos de haz abierto, tienen una limitación a la hora de des- cubrir una fuga: el propio gas debe en- contrarse junto al detector o dentro de una zona predefinida. Por desgracia, las condiciones am- bientales al aire libre, como los cam- bios en la dirección del viento o la dis- persión rápida de la nube de gas en una instalación a la intemperie con fu- gas (Ver Figura 1) , provocan a menudo el fallo de los sistemas tradicionales, por el simple motivo de que el gas nunca llega a alcanzar el detector. Los detectores de fugas de gas por ul- trasonidos se basan en una tecnología de micrófono sensible: localizan fugas al aire libre al captar los inconfundibles ul- trasonidos de alta frecuencia que emi- ten todas las fugas de gas a alta presión. Gracias a esta novedosa tecnología, no es necesario que el propio gas alcance el sensor, sino solo el sonido de la fuga. Al contrario de otros métodos, los detectores de gas por ultrasonidos no precisan de una alinea- ción óptica delicada que pudiera verse afectada por la vibración, la lluvia, la niebla o la radiación so- lar. Tampoco pueden satu- rarse por gases venenosos o altamente concentra- dos. Todo lo contrario: el micrófono de acero inoxi- dable del detector no pre- cisa de ningún manteni- miento. Ramón Torra Piqué / Doctor ingeniero Industrial ¿Detectar gas por el ruido? Figura 1: Depósitos de a l mac enam i en t o de gas en una instalación petroquímica. Figura 2: Espectro de frecuencias (20 Hz a 100 kHz) del sonido, indicando la gama de detección del sensor ultrasónico.