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Estos equipos se basan en las propiedades magnéticas de ciertos gases entre ellos los más importantes son el Oxígeno, y el Dióxido y Monóxido de Nitrógeno. Por ello es muy importante que cuando se mida uno de ellos, el otro este en baja proporción o estable para poder compensarlo sobre la marcha.

Hay diversos métodos de medida del paramagnetismo del oxígeno, todos ellos basados en hacer pasar el gas por o cerca de un campo magnético no uniforme para que este se magnetice. Los más utilizados en la industria son los de Método Quincke, Viento Magnético o Termomagnético y el de Magnetodinámico o Deflexión.

Quincke

También llamado magneto-neumático, como se muestra en la figura de abajo, se basa en una cámara con dos ramales por los que circula un gas de referencia, por lo general nitrógeno o argón, que es calentado a una temperatura constante. Cuando solo este circulando este gas se ajusta el zero del equipo. El gas de muestra se introduce a la salida del gas de referencia, y en uno de los extremos del ramal se genera un campo magnético, pulsante o continuo según el equipo, que hace que el gas sea atraído hacia este ramal, variando el caudal del gas de referencia por ese ramal. La detección de la diferencia de caudal se puede calcular por el cambio de temperatura en el puente de medida y es proporcional a la concentración del gas paramagnético.

La gran ventaja de este equipo es la rapidez de la medida y su precisión, siendo su gran inconveniente el tener que mantener un suministro de un gas de referencia fijo, con el consiguiente gasto en botellas de gases.

Viento Magnético

Dentro de esta forma de medir hay varios tipos de detectores, siendo los más comunes el de Anillo y el de Filamento.

• Anillo

  Este sistema de medida consta, como se puede ver en la figura de abajo, de un anillo metálico por donde entra el gas a analizar. En el centro del anillo se coloca un tubo, por lo general de vidrio, que comunica ambos ramales del anillo. En una de la entradas del tubo se dispone un fuerte campo magnético, provocando que el gas paramagnético se sienta atraído por éste y circule por el tubo de vidrio. Mediante unos detectores colocados en el tubo podemos saber la cantidad de gas que circula por este. Los sistemas de detección pueden ser dos termistores como se muestran aquí, bobinas calefactadas, etc.

  
• Filamento

  El sistema de medida de este analizador, como se muestra en el dibujo de abajo, consiste en dos cavidades idénticas en las que se alojan dos resistencias calefactadas y abiertas a la entrada del gas a analizar. En una de las cavidades se coloca un campo magnético, provocando que el gas paramagnético entre en la cavidad, enfriando la resistencia y provocando un desequilibrio en el puente de medida que es proporcional a la concentración del gas. Cuando el gas se calienta en las resistencias este pierde propiedades paramagnéticas y provoca que sea empujado hacia el exterior por el nuevo gas frío atraído por el campo magnético.

  

Deflexión

También conocido como Magnetodinámico se basa en detectar la fuerza que ejerce un gas paramagnético sobre unas esferas cargadas de un gas diamagnético.

El montaje se muestra en la figura de abajo. Como podemos ver consta de dos ampollas, por lo general llenas de Nitrógeno muy puro, que están unidas y colgadas mediante un filamento que suele ser de cuarzo. Sobre las ampollas se dispones sendos campos magnéticos para atraer los gases paramagnéticos. En el tubo que une las ampollas hay un espejo o un prisma y enfrente una luz de infrarrojos. La luz reflejada incide sobre dos fotocélulas, que en estado de equilibrio recibirán la misma cantidad de luz, pero cuando exista la presencia de un gas paramagnético, este será atraído hacia las ampollas e intentará girarlas, modificando la cantidad de luz que reciben los fotodetectores. La medida la podemos conseguir o bien amplificando el movimiento de las ampollas o midiendo la fuerza que hay que realizar para mantener el sistema en equilibrio.

Debido a este sistema de funcionamiento, el principal inconveniente de este equipo son las vibraciones, que pueden inducir a medidas erróneas, de hecho si alguna vez movéis el equipo estando este funcionando, veréis como la indicación varía de una forma ostentosa.