Sensor de pH industrial SZ1140 B&C Electronics | Elèctrode pla autonetejador
- Fabricant: B&C Electronics
- Categoria: Qualitat de l'aigua, SENSORS, Sondes de pH i Redox
El SZ1140 de B&C Electronics és un sensor de pH industrial de tipus combinat, amb membrana de vidre GX-1 i sistema de referència, dissenyat per al mesurament continu en processos industrials i tractament d'aigües. Incorpora un cos de PVDF resistent a la corrosió, electròlit de gel polimèric i doble unió de PTFE, amb un rang de mesurament de 0 a 12 pH.
El SZ1140 pertany a la família de elèctrodes plans amb efecte d'autoneteja de B&C Electronics. La seva geometria afavoreix l'arrossegament de partícules i depòsits poc adherits mitjançant la circulació tangencial del líquid sobre la superfície sensible. Aquest efecte és passiu, depèn de les condicions del flux i no substitueix les operacions periòdiques de neteja i calibratge.
La seva construcció permet treballar amb temperatures de procés de 0 a 100 °C i pressions de fins 10 bar. El cos de PVDF ofereix resistència química i protecció mecànica, mentre que la doble unió de PTFE ajuda a protegir el sistema de referència davant de la contaminació de l'electròlit. La compatibilitat química s'ha de comprovar per a cada aplicació.
El sensor permet la instal·lació en canonades, dipòsits i sistemes d'immersió mitjançant una connexió roscada de 3/4″ NPT i accessoris de muntatge adequats. La seva longitud total és de 140 mm, amb un cos de 120 mm sense incloure el connector i 45 mm d'immersió. Per substituir un altre elèctrode convé comprovar-ne les dimensions i el tipus de muntatge.
La connexió elèctrica es realitza mitjançant un connector coaxial DL (Detatxable Lead), que permet desconnectar el cable sense substituir l'elèctrode. B&C Electronics disposa dels cables compatibles SZ947 de 8 metres i SZ9471 de 2 metres amb terminació BNC, subministrats per separat. El SZ1140 no incorpora Pt100 i necessita connectar-se a un analitzador o transmissor amb entrada específica per a elèctrodes de pH.
Aplicacions del sensor de pH industrial SZ1140
El SZ1140 està dissenyat per a la mesurament i supervisió contínua del pH en instal·lacions industrials. Permet conèixer el grau d'acidesa o d'alcalinitat d'un líquid, una variable important per controlar processos químics, tractaments d'aigua i condicions de funcionament.
Tractament d'aigües
- Supervisió del pH en instal·lacions de tractament d'aigües.
- Control de processos de neutralització daigües àcides o alcalines.
- Seguiment del pH en dipòsits, canonades i circuits de recirculació.
- Mesurament del pH en processos d'acondicionament de l'aigua.
- Integració en sistemes de control de qualitat de laigua.
Processos industrials
- Control del pH a circuits de líquids industrials.
- Supervisió de processos químics compatibles amb els materials de l'elèctrode.
- Integració amb analitzadors, transmissors i sistemes dautomatització industrial.
- Aplicacions on es requereix un elèctrode amb cos de PVDF i referència de doble unió.
Consideracions de selecció: el rang de pH, la temperatura i la pressió no són els únics factors que determinen la idoneïtat d'un elèctrode. També cal avaluar la composició química del líquid, la presència de sòlids o incrustacions i les condicions d'instal·lació.
Com funciona l'autoneteja i la doble unió de PTFE
Autoneteja per circulació del líquid
B&C Electronics incorpora en aquesta família d'elèctrodes una geometria de mesura que afavoreix la neteja de la superfície sensible mitjançant el flux tangencial del líquid.
Quan el fluid circula sobre l'extrem del sensor, el moviment del líquid genera un esforç d'arrossegament que pot ajudar a desprendre partícules i dipòsits poc adherits.
Es tracta d'un efecte d'autoneteja passiu: l'elèctrode no disposa de raspalls, ultrasons ni sistemes mecànics de neteja. Tampoc no genera per si mateix turbulències o circulació del líquid.
En dipòsits sense circulació o amb aigua pràcticament estancada, aquest efecte serà molt limitat. Les incrustacions calcàries, el biofilm adherit i altres dipòsits persistents poden requerir neteja manual.
Per què serveix la doble unió de PTFE?
Un elèctrode combinat de pH incorpora un element sensible de vidre i un sistema de referència electroquímic. L'analitzador mesura la diferència de potencial entre tots dos per determinar el valor de pH.
La doble unió de PTFE proporciona una barrera addicional entre el líquid de procés i el sistema de referència, ajudant a reduir la contaminació de l'electròlit per determinades substàncies presents a l'aigua.
Aquest disseny pot resultar avantatjós en aplicacions industrials on un elèctrode de referència convencional presenta problemes de contaminació. Això no obstant, la seva vida útil dependrà de la composició química del líquid i de les condicions de servei.
Electròlit de gel polimèric
El SZ1140 utilitza un electròlit de gel polimèric segellat que no necessita operacions periòdiques d'emplenament.
Aquesta construcció simplifica les tasques habituals de manteniment, encara que no elimina la necessitat de calibrar, inspeccionar i netejar l'elèctrode quan calgui.
Connector DL, cables SZ947 i SZ9471 i connexió a l'analitzador
Què és el connector DL?
El SZ1140 utilitza un connector coaxial DL (Detatxable Lead), que permet desmuntar el cable de connexió sense haver de substituir-lo juntament amb l'elèctrode.
Aquesta característica facilita el manteniment i la substitució de la sonda. La designació DL identifica la connexió utilitzada per B&C Electronics, però no s'ha de confondre automàticament amb connectors BNC, TNC, S7 o altres sistemes de connexió.
Cables compatibles amb el SZ1140
- SZ947: cable coaxial de 8 metres amb connector DL a l'extrem de la sonda.
- SZ9471: cable coaxial de 2 metres amb connector DL a l'extrem de la sonda i connector BNC a l'extrem de l'analitzador.
Important: tots dos cables són accessoris i s'han de sol·licitar per separat. També són compatibles amb l'elèctrode Redox SZ2060 de B&C Electronics.
En el cas de l'SZ947, cal comprovar la terminació de l'extrem corresponent a l'instrument abans de fer la instal·lació.
Per què es fa servir cable coaxial?
Els elèctrodes de pH generen un senyal elèctric de petita amplitud i en presenten una impedància de sortida molt elevada.
Per aquest motiu es necessiten cables i connexions adequats per a instrumentació electroquímica, amb bon aïllament elèctric i protecció davant de la humitat i les interferències.
El cablejat inadequat, la humitat als connectors o les fuites d'aïllament poden provocar errors de mesura i inestabilitat en la lectura de pH.
Es pot connectar directament a un PLC?
No directament a una entrada analògica convencional de 4–20 mA o 0–10 V. El SZ1140 és un elèctrode electroquímic passiu que genera una diferència de potencial relacionada amb el pH del líquid.
Aquest senyal ha de ser interpretat per un analitzador o transmissor amb entrada específica de pH d'alta impedància.
L'instrument converteix el senyal electroquímic en un valor de pH i, depenent del model, pot proporcionar sortides analògiques o comunicacions per integrar-lo en un PLC, SCADA o un altre sistema de control industrial.
Per integrar l'elèctrode en un sistema de control, B&C Electronics ofereix el transmissor de pH PH3630, amb entrada de pH d´alta impedància i sortida 4–20 mA. Si es requereix compensació automàtica de temperatura amb el SZ1140, cal connectar una Pt100 externa compatible. El cable de pH s'ha d'instal·lar d'acord amb l'esquema de connexió del transmissor.
Instal·lació en canonades, immersió i compensació de temperatura
Muntatge en línia o per immersió
El cos de PVDF disposa de connexió roscada de 3/4″ NPT, que permet instal·lar l'elèctrode en allotjaments adequats per a canonades o mitjançant accessoris i tubs de prolongació per a aplicacions per immersió.
El conjunt mesura 140 mm de longitud total; el cos sense connector mesura 120 mm i la longitud d'immersió és de 45 mm. Per a instal·lacions de substitució s'han de comprovar les cotes de muntatge.
La instal·lació ha de garantir que la superfície de mesura romangui correctament en contacte amb el líquid. Convé evitar acumulacions d'aire, zones on el sensor pugui quedar sec i condicions que afavoreixin dipòsits persistents.
Temperatura i pressió de procés
El rang de funcionament especificat per B&C Electronics és de 0 a 100 °C, amb una pressió màxima de 10 bar.
La selecció ha de tenir en compte les condicions reals del procés, incloent-hi els materials de muntatge i les possibles variacions de temperatura i pressió.
Necessita compensació de temperatura?
La resposta elèctrica dels elèctrodes de pH depèn de la temperatura. Per això, quan la temperatura del líquid varia, pot resultar convenient fer servir un analitzador amb compensació automàtica de temperatura.
El SZ1140 no incorpora Pt100. Si es requereix compensació automàtica, cal instal·lar un sensor de temperatura extern compatible amb l'analitzador. Alguns instruments també permeten introduir manualment la temperatura del procés.
La compensació de temperatura corregeix la resposta elèctrica de l'elèctrode, però no elimina les variacions reals del pH que pot experimentar un líquid quan en canvia la temperatura.
Calibratge i manteniment de l'elèctrode de pH
Com qualsevol elèctrode electroquímic, el SZ1140 necessita operacions periòdiques de verificació, calibratge i manteniment per conservar la fiabilitat del mesurament.
Calibratge del sensor
El calibratge es realitza mitjançant solucions tampó de pH conegut i un analitzador compatible. Habitualment es fan servir dos punts de calibratge, seleccionats en funció del rang de treball del procés.
Per exemple, per a aplicacions en medis àcids propers a pH neutre es poden utilitzar solucions tampó de pH 7,00 i 4,01. Per a mesuraments en medis alcalins, es poden seleccionar tampons de pH 7,00 i 10,01, segons l'instrument i les condicions d'aplicació.
Recomanacions de manteniment
- Comproveu periòdicament el pendent i el punt zero de l'elèctrode.
- Inspeccionar i netejar la superfície de mesura quan hi hagi dipòsits.
- Evitar cops i manipulacions que puguin fer malbé els elements sensibles.
- Mantenir neta i protegida de la humitat la connexió elèctrica DL.
- Evitar que la membrana sensible s'assequi durant períodes prolongats d'emmagatzematge.
- Utilitzar les solucions i els procediments d'emmagatzematge recomanats per a elèctrodes de pH.
La freqüència de manteniment dependrà de la qualitat de laigua, la temperatura, les condicions de circulació i la presència de substàncies que puguin contaminar el sistema de referència.
L'efecte d'autoneteja per circulació del líquid pot ajudar a limitar la formació de determinats dipòsits, però no substitueix el calibratge ni la neteja quan siguin necessaris.
Diferències entre els sensors B&C SZ1140, SZ1150 i SZ2060
B&C Electronics disposa de diferents elèctrodes electroquímics per seleccionar la solució adequada segons el paràmetre que cal mesurar i les condicions de la instal·lació.
SZ1140: vidre GX-1, rang 0–12 pH
El SZ1140 empra una membrana de vidre GX-1 i mesura de 0 a 12 pH. No incorpora Pt100 i utilitza una connexió coaxial DL desmuntable amb els cables SZ947 o SZ9471.
SZ1150: vidre GX-V, rang 0–14 pH i Pt100 integrada
El SZ1150 incorpora una membrana de vidre GX-V de baix error alcalí, amb un rang de 0 a 14 pH, i una Pt100 integrada per mesurar també la temperatura del líquid.
La connexió és DL multipolar de quatre contactes i utilitza el cable específic SZ9441, diferent dels cables coaxials del SZ1140.
SZ2060: mesurament de potencial Redox
El SZ2060 pertany a la mateixa família constructiva, però mesura el potencial d'oxidació-reducció (ORP/Redox) mitjançant un elèctrode de platí.
No mesura pH, encara que comparteix el sistema de connexió DL i és compatible amb els cables SZ947 i SZ9471.
La selecció depèn del paràmetre que es vol mesurar, el rang de pH, la composició del líquid i la necessitat de mesurar la temperatura.
Selecció del sensor de pH B&C Electronics SZ1140
El SZ1140 és una solució per a la mesurament industrial de pH quan cal un elèctrode amb cos de PVDF, referència de doble unió de PTFE, disseny d'extrem pla i connexió coaxial desmuntable.
Abans de seleccionar el conjunt, cal definir les característiques del líquid, el rang de pH, la temperatura, la pressió, el tipus de muntatge i l'analitzador que rebrà el senyal.
B&C Electronics és un fabricant italià especialitzat en instrumentació electroquímica des del 1974, amb solucions per al mesurament de pH, Redox, conductivitat i altres paràmetres de qualitat de l'aigua.
A GUEMISSA comercialitzem els seus sensors i analitzadors industrials i oferim assessorament tècnic per seleccionar l'elèctrode, el cable de connexió i l'instrument de mesura adequats per a cada aplicació.
Consulti'ns per obtenir informació tècnica, disponibilitat o pressupost.
Propietats
| ESPECIFICACIONS TÈCNIQUES B&C ELECTRONICS SZ1140 | |
|---|---|
| Fabricant | B&C Electronics |
| Model | SZ1140 |
| Tipus de sensor | Elèctrode combinat de pH, vidre i referència |
| Membrana de mesura | Vidre GX-1 |
| Rang de mesura | 0–12 pH |
| Temperatura de procés | 0 a 100 °C |
| Pressió màxima | 10 bar |
| Sistema de referència | Doble unió de PTFE |
| Electròlit | Gel polimèric segellat |
| Material del cos | PVDF |
| Disseny de l'elèctrode | Extrem pla amb efecte autonetejant per flux tangencial |
| Connexió de procés | Rosca 3/4″ NPT |
| Longitud total | 140 mm, inclòs el connector |
| Longitud del cos | 120 mm, sense incloure el connector |
| Longitud d'immersió | 45 mm |
| Sensor de temperatura integrat | No incorpora Pt100 |
| Tipus de connexió elèctrica | Connector coaxial desmuntable DL |
| Cable SZ947 | Coaxial, 8 m, connector DL |
| Cable SZ9471 | Coaxial, 2 m, DL+BNC |
| Cable inclòs | No, se sol·licita per separat |
| Instal·lació | En línia o per immersió amb accessoris adequats |
| Aplicacions | Tractament d'aigües i control de processos industrials |
Altres productes
