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Tecnologia PEROXCAP® da Vaisala

Children´s hospital in Helsinki, Finland - Vaisala

Nossa nova inovação é chamada PEROXCAP®, para medição de peróxido de hidrogênio vaporizado, temperatura, saturação relativa e umidade relativa. O sensor PEROXCAP® é implementado na sonda de medição HPP272 destinada a aplicações ecológicas de biodescontaminação de peróxido de hidrogênio.

Esta tecnologia exclusiva permite a medição precisa e repetível do ciclo de biodescontaminação com uma única sonda.

Sensor Vaisala PEROXCAP® para medição de peróxido de hidrogênio vaporizado, saturação relativa e umidade relativa

Sensor de polímero capacitivo de camada fina exclusivo para medição repetível

A tecnologia do sensor PEROXCAP® funciona com medições de dois sensores HUMICAP®. Os sensores Vaisala HUMICAP garantem qualidade e confiabilidade, com sua reputação de repetibilidade, precisão, excelente estabilidade a longo prazo e histerese insignificante, mesmo nas mais exigentes aplicações de alta concentração de H2O2 em pressão atmosférica. O sensor HUMICAP é um sensor de polímero de camada fina que consiste em um substrato no qual uma fina camada de polímero é depositada entre dois eletrodos. O filme de polímero absorve ou libera vapor de acordo com as mudanças de umidade no ambiente. Conforme a umidade muda, as propriedades dielétricas do filme de polímero também mudam, assim como a capacitância do sensor. A parte eletrônica do instrumento mede a capacitância do sensor e a converte em uma leitura de umidade. O eletrodo superior é feito de material condutivo resistente à corrosão e funciona como um dos dois eletrodos no capacitor.

Ele protege o material ativo do sensor contra poeira, sujeira e partículas condutivas. O polímero de camada fina é colocado entre os dois eletrodos. Esta camada condutora ainda deixa passar a água e o vapor do H2O2.

O eletrodo superior avançado é um dos segredos por trás de um sensor de umidade de ponta. O polímero de camada fina absorve água e vapor do H2O2. A quantidade é proporcional à umidade relativa do ambiente (sensor com camada catalítica) ou saturação relativa (sensor sem camada catalítica) dependendo do sensor em questão (A ou B). Ele amplifica a quantidade de água e H2O2 no ar. Nós sintetizamos nossos próprios polímeros para otimizar seu desempenho.

O eletrodo mais baixo é feito de material condutivo resistente à corrosão e funciona como um dos dois eletrodos no capacitor.

Tecnologia de medição inteligente PEROXCAP®

A medição PEROXCAP® utiliza dois sensores HUMICAP: um sensor HUMICAP com uma camada catalítica e o outro sem a camada catalítica. A camada catalítica catalisa
o peróxido de hidrogênio da mistura de vapor. Portanto, o sensor HUMICAP com a camada catalítica apenas detecta o vapor de água, proporcionando uma medição da pressão parcial da água, isto é, umidade relativa (UR). O outro sensor HUMICAP sem a camada catalítica detecta a mistura de ar com vapor de peróxido de hidrogênio e vapor de água. A diferença entre as leituras desses dois sensores indica a concentração de vapor do H2O2.

Op
Operating principle of PEROXCAP measurement
A HUMICAP sensor with a catalytic layer (under the probe filter). This sensor only senses water vapor.
B HUMICAP sensor without a catalytic layer (under the probe filter). This sensor senses the air mixture with both hydrogen peroxide vapor and water vapor.

1 Catalytic protection layer over the thin-film polymer. This layer
catalyzes hydrogen peroxide into water and oxygen and prevents it from entering the sensing polymer.
2 Thin-film polymer between two electrodes.
3 Alumina substrate

Medição repetível mesmo em ambientes de alta umidade


O sensor PEROXCAP® é aquecido, o que proporciona uma medição confiável mesmo em ambientes onde a umidade está próxima da saturação. O aquecimento evita formar condensação no sensor. A tecnologia de medição inteligente, incluindo a função de purga química, ajuda a manter a precisão da medição entre intervalos de calibração em ambientes desafiadores de peróxido de hidrogênio. O processo de purga envolve o aquecimento rápido do sensor para remover possíveis impurezas. A exclusiva tecnologia PEROXCAP® foi desenvolvida para fornecer medições estáveis e repetíveis.

Até três medições para monitoramento abrangente de biodescontaminação

A combinação do sensor PEROXCAP® com um sensor de temperatura adicional permite até três parâmetros de medição: concentração de vapor de peróxido de hidrogênio, temperatura e umidade, referindo-se à umidade relativa e à saturação relativa. Água e peróxido de hidrogênio têm uma estrutura molecular muito semelhante, e ambos afetam a umidade do ar em que estão presentes.

  • A saturação relativa é um parâmetro que indica a umidade do ar causada pelo vapor de H2O2 e vapor aquático. Quando a saturação relativa atinge 100% de SR, a mistura de vapor começa a condensar.
  • A umidade relativa é um parâmetro que indica a umidade do ar causada apenas pelo vapor aquático.

Efeito de H2O e H2O2 na saturação relativa (SR) e umidade relativa (UR)
1 Space without H2O2 vapor. When H2O2 vapor is not present, relative saturation equals relative humidity.
2 Same space with H2O2 vapor introduced. Relative saturation is higher than relative humidity.
For example, at 20 °C with an H2O2 concentration of 500 ppm, the humidity level 25%RH is equivalent to 60%RS. When this gas mixture starts to condense, i.e. when RS is 100%, RH is 45%.

Calibração de fábrica rastreável de H2O2

Cada sensor PEROXCAP® é fabricado na própria sala limpa da Vaisala e calibrado individualmente na fábrica da Vaisala. Ambas as calibrações de H2O2 e UR são rastreáveis para unidades SI internacionais, o que garante que os valores medidos representem o ambiente real.

Gráfico H202

As an example, at 20 °C and 500 ppm hydrogen peroxide, the humidity level 25%RH is equivalent to 60%RS. When this gas mixture starts to condense (relative saturation being 100%), relative humidity is 45%.

Descrições da tecnologia da Vaisala