Sensores de Turbidez

Los sensores de turbidez permiten medir de forma continua la cantidad de partículas suspendidas en agua y otros líquidos mediante un sistema óptico. En GUEMISA ofrecemos sensores de turbidez industriales, turbidímetros en línea y sondas sumergibles para el control de agua potable, aguas residuales, procesos industriales, depósitos, canales y sistemas de filtración.

Disponemos de soluciones para instalación directa en tubería o inmersión, con diferentes rangos de medida y opciones de salida como 4–20 mA, RS485 y Modbus RTU. Nuestros sensores utilizan métodos nefelométricos y tecnología infrarroja conforme a ISO 7027, reduciendo la influencia del color de la muestra y de la luz ambiental. También ofrecemos modelos con sistemas de limpieza para aplicaciones en las que pueden acumularse sólidos o suciedad sobre la superficie óptica.

¿Qué es un sensor de turbidez?

Un sensor de turbidez es un instrumento óptico que determina la pérdida de transparencia de un líquido causada por partículas suspendidas. Estas partículas pueden ser arcillas, limos, materia orgánica, microorganismos, precipitados, restos de procesos industriales u otros sólidos presentes en el agua.

La turbidez se expresa habitualmente en NTU —unidades nefelométricas de turbidez— o en unidades equivalentes definidas por el método de medición utilizado. No debe confundirse directamente con la concentración de sólidos suspendidos, ya que partículas con diferente tamaño, forma, composición o color pueden producir respuestas ópticas distintas incluso cuando su concentración en masa sea similar.

¿Cómo funciona la medición de turbidez?

Los sensores de turbidez incorporan una fuente de luz y uno o varios detectores ópticos. La luz se proyecta sobre el líquido y las partículas suspendidas provocan su dispersión. En los sistemas nefelométricos, el detector mide normalmente la luz dispersada a un ángulo de 90 grados respecto al haz incidente.

Los sensores basados en ISO 7027 utilizan habitualmente una fuente infrarroja próxima a 860–890 nm. Esta tecnología disminuye la influencia que puede tener el color del agua sobre el resultado y resulta adecuada para el control continuo de numerosos procesos de tratamiento y distribución de agua.

Tipos de sensores de turbidez

Sensores de turbidez en línea

Los sensores en línea se instalan directamente en una tubería, célula de flujo o derivación del proceso. Permiten realizar una medición continua sin necesidad de extraer manualmente muestras y son adecuados para:

• control de agua potable;
• procesos de filtración;
• control de calidad del agua de proceso;
• detección de roturas o saturación de filtros;
• industria alimentaria y de bebidas;
• procesos químicos y farmacéuticos;
• circuitos de refrigeración y reutilización de agua.

Sondas de turbidez sumergibles

Las sondas sumergibles se introducen directamente en depósitos, balsas, canales o reactores. Son especialmente útiles en estaciones depuradoras, plantas de tratamiento, redes de saneamiento y aplicaciones ambientales.

En medios con una elevada presencia de sólidos o crecimiento biológico es recomendable emplear un sensor con un sistema de autolimpieza o prever una limpieza periódica de la ventana óptica. La acumulación de suciedad sobre el sensor puede producir una deriva progresiva de la medición.

Cómo elegir un sensor de turbidez

Para seleccionar el modelo adecuado deben considerarse tanto el rango de turbidez esperado como las condiciones reales de instalación.

• Rango de medida: no requiere el mismo sensor un circuito de agua limpia que una aplicación con aguas residuales o elevada concentración de sólidos.
• Tipo de instalación: debe determinarse si la medición se realizará en tubería, célula de flujo, depósito, canal abierto o inmersión directa.
• Método óptico: para muchas aplicaciones de agua se recomienda una medición nefelométrica mediante luz infrarroja conforme a ISO 7027.
• Salidas eléctricas: pueden emplearse señales analógicas de 4–20 mA o comunicaciones digitales como RS485 y Modbus RTU para integrar el sensor en un PLC, registrador o sistema SCADA.
• Presión y temperatura: en una instalación en línea es necesario comprobar la presión máxima, la temperatura del proceso y la compatibilidad de los materiales del sensor.
• Materiales: en presencia de productos químicos o líquidos agresivos pueden ser necesarios cuerpos fabricados en PVC, PVDF u otros materiales resistentes.
• Limpieza y mantenimiento: las aplicaciones con fangos, materia orgánica o incrustaciones pueden requerir limpieza automática mediante aire comprimido, cepillo u otro sistema específico.
• Controlador o transmisor: algunos sensores incorporan directamente salidas industriales, mientras que otros deben conectarse a un transmisor compatible.

Salidas 4–20 mA, RS485 y Modbus RTU

Una salida de 4–20 mA permite transmitir la medida de turbidez de forma robusta a larga distancia y conectarla a indicadores, PLC, registradores o sistemas de control industrial. Es una solución sencilla y ampliamente utilizada en automatización.

La comunicación RS485 con protocolo Modbus RTU permite transmitir digitalmente la medida y, dependiendo del modelo, consultar parámetros de configuración, diagnóstico o estado del sensor. También facilita la conexión de varios instrumentos dentro de una misma red de comunicaciones.

Aplicaciones de los sensores de turbidez

• control de agua potable y redes de distribución;
• estaciones de tratamiento de agua potable;
• estaciones depuradoras de aguas residuales;
• control de filtros y procesos de separación;
• medición en depósitos, balsas y canales;
• control de vertidos y aguas de proceso;
• industria alimentaria y de bebidas;
• procesos químicos y farmacéuticos;
• monitorización ambiental de ríos y aguas superficiales;
• sistemas de reutilización y recuperación de agua.

Calibración y mantenimiento

La frecuencia de limpieza y calibración depende del tipo de agua, del rango de medida y de la acumulación de suciedad en la superficie óptica. Para conservar una medición estable es importante inspeccionar periódicamente el sensor, limpiar la ventana óptica siguiendo las instrucciones del fabricante y utilizar patrones de turbidez adecuados cuando sea necesario verificar o ajustar el equipo.

En instalaciones críticas también debe comprobarse el estado del cableado, la ausencia de burbujas en las células de flujo, la correcta orientación del sensor y que las condiciones hidráulicas sean representativas del proceso.

Sensores de turbidez B&C Electronics

GUEMISA distribuye soluciones de B&C Electronics para medición continua de turbidez en aplicaciones de agua y procesos industriales. La gama incluye sensores para instalación en línea y sondas sumergibles, con diferentes rangos, materiales, sistemas de montaje y posibilidades de integración en sistemas de control.

Podemos ayudarte a seleccionar el sensor, transmisor y accesorios necesarios según el rango de turbidez, el tipo de líquido, la instalación mecánica, la presión, la temperatura y la señal de salida requerida.

Preguntas frecuentes sobre sensores de turbidez

¿Qué diferencia existe entre turbidez y sólidos suspendidos?

La turbidez es una medida óptica relacionada con la dispersión de luz producida por las partículas. Los sólidos suspendidos se expresan normalmente como una concentración en masa. Puede establecerse una correlación entre ambas medidas para un líquido concreto, pero no existe una equivalencia universal válida para todas las aplicaciones.

¿Qué rango de turbidez necesito?

Depende del proceso. El agua potable y los procesos de filtración suelen requerir una buena resolución en valores bajos, mientras que las aguas residuales, los fangos o determinados procesos industriales pueden necesitar rangos mucho más amplios.

¿Es mejor un sensor en línea o sumergible?

Un sensor en línea es adecuado para tuberías y circuitos cerrados. Una sonda sumergible resulta más apropiada para depósitos, balsas, canales o reactores abiertos. La elección también depende de las necesidades de limpieza y mantenimiento.

¿Puedo conectar el sensor a un PLC?

Sí. Los modelos con salida 4–20 mA pueden conectarse a una entrada analógica compatible. Los sensores con RS485 y Modbus RTU pueden integrarse en PLC, registradores y sistemas SCADA que admitan ese protocolo.

¿Los sensores necesitan limpieza?

Sí. La suciedad depositada sobre la ventana óptica puede alterar la medición. La frecuencia de limpieza depende de la aplicación y puede reducirse utilizando modelos con sistemas de autolimpieza.

Asesoramiento para seleccionar el sensor adecuado

Para recomendar una solución necesitamos conocer el rango aproximado de turbidez, el tipo de agua o líquido, la instalación prevista, la presión y temperatura de trabajo, la señal de salida y las necesidades de limpieza. Contacta con GUEMISA y nuestro equipo técnico te ayudará a seleccionar el sensor de turbidez más adecuado para tu aplicación.