Sensor de pH SZ1150 con Pt100 integrada | B&C Electronics
- Fabricante: B&C Electronics
- Categoría: Calidad del agua, SENSORES, Sondas de pH y Redox
El SZ1150 de B&C Electronics es un sensor de pH industrial con Pt100 integrada, diseñado para medir el pH y la temperatura en el mismo punto del proceso. Utiliza una membrana de vidrio GX-V, adecuada para medir también en medios muy alcalinos, con un rango de medición de 0 a 14 pH.
La elección del vidrio GX-V es una de las características que diferencian al SZ1150: está formulado para reducir el error alcalino que puede aparecer en electrodos de vidrio cuando el pH es elevado. La precisión de la medición depende de las condiciones del proceso, especialmente de la concentración de sodio y de la temperatura. En aplicaciones con álcalis concentrados es importante considerar estas interferencias al seleccionar el electrodo.
El electrodo incorpora un cuerpo de PVDF, un sistema de referencia de doble unión de PTFE y electrolito de gel polimérico. La Pt100 permite al analizador conocer la temperatura del líquido y compensar la respuesta térmica del electrodo. Además, el diseño del extremo sensible favorece el arrastre de partículas mediante el flujo del agua, sin sustituir la limpieza y calibración periódicas.
Dispone de rosca de proceso de 3/4″ NPT para montaje en línea o por inmersión mediante accesorios adecuados. Trabaja a temperaturas de 0 a 100 °C y admite una presión máxima de 10 bar a 25 °C. La conexión eléctrica es DL multipolar de cuatro contactos y utiliza el cable SZ9441 de 10 metros, suministrado por separado. Se necesita un analizador compatible con electrodos de pH y Pt100; el sensor no proporciona directamente una salida 4–20 mA.
Vidrio GX-V: medición hasta pH 14 y error alcalino
¿Qué aporta la membrana GX-V?
El pH se determina a partir de la diferencia de potencial entre la membrana de vidrio sensible a los iones hidrógeno y el sistema de referencia. El SZ1150 incorpora una membrana de vidrio GX-V con geometría Semi-Dome y un rango de medición de 0 a 14 pH.
En líquidos muy alcalinos, los iones de sodio y otros componentes pueden interferir en la respuesta de algunos vidrios de pH. Este fenómeno, conocido como error alcalino o error por sodio, puede hacer que el analizador indique un pH inferior al real. El vidrio GX-V está diseñado para limitar esa interferencia, por lo que resulta interesante cuando el proceso puede trabajar por encima de pH 12.
En medios con concentraciones elevadas de hidróxido sódico, el error alcalino puede influir en la lectura incluso utilizando un vidrio de bajo error alcalino. El rango 0–14 pH describe el intervalo de medición del sensor, mientras que la exactitud obtenida depende también de la composición y temperatura del líquido.
Sistema electroquímico de referencia
El electrodo utiliza una referencia Ag/AgCl (plata/cloruro de plata). Este dato describe el sistema electroquímico de referencia; la doble unión de PTFE describe las uniones que lo separan del líquido de proceso. Son características complementarias, no alternativas.
Pt100 integrada y compensación de temperatura
¿Por qué medir pH y temperatura juntos?
La respuesta eléctrica de un electrodo de pH cambia con la temperatura. El SZ1150 integra una Pt100 junto al electrodo para que el analizador conozca la temperatura real en el punto donde se realiza la medición.
Una Pt100 es un sensor resistivo de platino cuyo valor nominal es de 100 Ω a 0 °C. El analizador mide su resistencia, calcula la temperatura y puede utilizarla para aplicar la compensación térmica a la respuesta del electrodo.
Esto evita tener que instalar una segunda sonda de temperatura junto al sensor de pH y facilita el seguimiento de procesos con cambios térmicos, siempre que el analizador sea compatible.
Conviene distinguir dos efectos: la compensación corrige la respuesta eléctrica del electrodo; no elimina los cambios químicos reales que pueda experimentar el pH del líquido cuando cambia su temperatura.
Conector DL de cuatro contactos y cable SZ9441
Conexión del electrodo al analizador
El SZ1150 incorpora un conector DL multipolar de cuatro contactos. A diferencia de un electrodo que solo entrega señal de pH, este modelo necesita transmitir también la información de la Pt100 integrada.
El cable compatible es el SZ9441 de B&C Electronics, de 10 metros, y no está incluido en el suministro del sensor. En el extremo del electrodo utiliza un conector DL hembra de cuatro contactos. El extremo del instrumento se conecta a las entradas de pH y Pt100 conforme al esquema eléctrico del cable y del analizador.
Este conector de cuatro contactos no debe confundirse con el DL coaxial del SZ1140. Los cables SZ947 y SZ9471 de ese modelo no son sustitutos del SZ9441.
Transmisor de pH B&C Electronics PH3630
Para completar el sistema de medición, B&C Electronics ofrece el PH3630, un transmisor de pH para carril DIN que trabaja en la escala 0–14 pH y admite Pt100 de tres hilos. Dispone de pantalla LCD, compensación automática de temperatura y salida aislada 4–20 mA mediante lazo de dos hilos alimentado a 10–30 Vcc.
El conjunto se forma conectando el SZ1150 mediante el cable SZ9441 a las entradas de electrodo y Pt100 del PH3630. De esta forma, el transmisor puede mostrar el pH y la temperatura, y enviar la señal analógica de pH a un PLC o sistema SCADA. Deben respetarse las conexiones y recomendaciones de instalación de ambos equipos, especialmente las relativas al aislamiento y longitud del cable.
¿Se conecta directamente al PLC?
No a una entrada convencional de 4–20 mA o 0–10 V. El SZ1150 es un electrodo electroquímico pasivo. Necesita un analizador de pH con entrada de alta impedancia y compatibilidad con Pt100. Según el analizador elegido, la medida podrá después enviarse a un PLC o SCADA mediante señales analógicas o comunicaciones.
Por la elevada impedancia de la señal de pH, deben utilizarse cables adecuados y mantener las conexiones secas, limpias y bien aisladas.
Montaje en tuberías, inmersión y límites de funcionamiento
Dimensiones y conexión de proceso
El cuerpo incorpora rosca de 3/4″ NPT, adecuada para montaje en línea o para instalaciones por inmersión utilizando el alojamiento o tubo de prolongación correspondiente.
La longitud total es de 140 mm, incluyendo el conector superior; la longitud del cuerpo indicada en el plano es de 120 mm, sin contar ese conector. La longitud de inmersión especificada es de 45 mm.
Temperatura, presión y compatibilidad química
El rango de temperatura de proceso es de 0 a 100 °C. La presión máxima es de 10 bar a 25 °C. El límite de temperatura de 100 °C y el de presión de 10 bar no representan condiciones máximas simultáneas de funcionamiento.
El PVDF presenta buena resistencia química frente a numerosos líquidos, pero debe comprobarse la compatibilidad de todos los materiales mojados con la composición, concentración y temperatura del proceso.
La zona sensible debe permanecer correctamente humedecida. Conviene evitar bolsas de aire, montajes donde el electrodo pueda quedar seco y posiciones que dificulten la retirada del sensor para calibrarlo.
Aplicaciones y selección para procesos alcalinos
El SZ1150 está orientado a la medición continua de pH y temperatura en tratamiento de aguas, procesos químicos y circuitos industriales. Su rango ampliado permite considerarlo también cuando el proceso puede alcanzar valores elevados de pH, siempre que la composición química sea compatible y el error de medida resulte aceptable.
- Tratamiento de aguas: neutralización, control de dosificación y seguimiento del pH con medida de temperatura.
- Procesos alcalinos: baños y circuitos donde interesa medir por encima de pH 12 y evaluar el comportamiento del vidrio frente al error alcalino.
- Industria química: monitorización de líquidos de proceso compatibles con el PVDF y el sistema de referencia.
- Procesos con temperatura variable: instalaciones en las que resulta útil obtener pH y temperatura en el mismo punto.
En soluciones cáusticas concentradas conviene definir el tipo de base —por ejemplo, hidróxido sódico o potásico—, su concentración, la temperatura y la exactitud requerida antes de seleccionar el electrodo.
SZ1150 frente al SZ1140: diferencias técnicas
Los dos modelos pertenecen a la gama de electrodos industriales de B&C Electronics y comparten cuerpo de PVDF, doble unión de PTFE y montaje roscado de 3/4″ NPT, pero no son equivalentes.
- SZ1150: membrana de vidrio GX-V, rango 0–14 pH, Pt100 integrada y conector DL multipolar de cuatro contactos. Utiliza cable SZ9441.
- SZ1140: rango 0–12 pH, sin Pt100 integrada, conexión DL coaxial y cables SZ947 o SZ9471.
Por tanto, el SZ1150 ofrece una diferencia funcional doble: un rango de pH más amplio gracias al vidrio GX-V y la posibilidad de medir la temperatura sin instalar una sonda adicional. La elección final depende de la química del proceso, el analizador y el tipo de cableado.
Doble unión, autolimpieza, calibración y mantenimiento
Protección del sistema de referencia
La doble unión de PTFE introduce una barrera adicional entre el líquido y el sistema de referencia Ag/AgCl, ayudando a limitar la contaminación del electrolito. El gel polimérico sellado no necesita rellenado periódico.
Efecto de autolimpieza pasiva
La geometría del extremo favorece el paso del líquido sobre la superficie de medición y el arrastre de partículas poco adheridas. No genera turbulencia ni incorpora un mecanismo activo de limpieza. En depósitos estancados o con incrustaciones persistentes seguirá siendo necesaria la limpieza manual.
Calibración y conservación
El electrodo debe calibrarse periódicamente con soluciones tampón apropiadas al intervalo de trabajo, siguiendo el procedimiento del analizador. Para mediciones muy alcalinas, es especialmente importante comprobar la respuesta en el rango próximo al pH de proceso.
Para eliminar incrustaciones salinas se indica una limpieza con agua y una solución de HCl al 3 % durante cinco minutos; para películas de aceite o grasa, agua y detergente. Son operaciones de mantenimiento para personal cualificado, con las medidas de protección química correspondientes.
Si la membrana se seca, el procedimiento de acondicionamiento incluye una inmersión inicial de 30 minutos en agua del grifo. Para almacenamiento prolongado debe utilizarse el capuchón protector con solución de conservación de tampón pH 4 y KCl. La membrana de vidrio debe mantenerse hidratada.
Selección del sensor de pH SZ1150 de B&C Electronics
B&C Electronics es un fabricante italiano especializado en instrumentación electroquímica para análisis de aguas y procesos industriales. En GUEMISA comercializamos sus electrodos y analizadores y ofrecemos asesoramiento para seleccionar el sensor adecuado según el rango de pH, la temperatura, la composición del líquido y las necesidades de integración.
Podemos ayudarle a seleccionar el SZ1150 con vidrio GX-V y Pt100 integrada, su cable SZ9441 y un transmisor compatible como el PH3630, para integrar la medición en un cuadro de control o sistema SCADA.
Consúltenos para información técnica, disponibilidad y presupuesto.
Propiedades
| ESPECIFICACIONES TÉCNICAS B&C ELECTRONICS SZ1150 | |
|---|---|
| Fabricante | B&C Electronics |
| Modelo | SZ1150 |
| Tipo de electrodo | Electrodo combinado de pH con Pt100 integrada |
| Membrana de medición | Vidrio GX-V Semi-Dome; formulación de bajo error alcalino |
| Rango de medida | 0–14 pH |
| Referencia electroquímica | Ag/AgCl (plata/cloruro de plata) |
| Sistema de referencia | Doble unión de PTFE; electrolito de gel polimérico |
| Resistencia de membrana | <250 MΩ |
| Temperatura integrada | Pt100 |
| Temperatura de proceso | 0 a 100 °C |
| Presión máxima | 10 bar a 25 °C |
| Material del cuerpo | PVDF |
| Diseño de medición | Extremo con efecto de autolimpieza pasiva por circulación del líquido |
| Conexión de proceso | Rosca de 3/4″ NPT; montaje en línea o inmersión |
| Conector eléctrico | DL multipolar de cuatro contactos |
| Cable compatible, no incluido | SZ9441, 10 metros, conector DL de cuatro contactos |
| Longitud total | 140 mm, incluyendo el conector |
| Longitud del cuerpo | 120 mm, sin incluir el conector |
| Longitud de inmersión | 45 mm |
| Señal del electrodo | Señal pasiva de pH y resistencia Pt100; requiere analizador compatible |
Documentación, casos y guías relacionados
Otros productos
