Sensor de pH industrial SZ173 | B&C Electronics
- Fabricante: B&C Electronics
- Categoría: Calidad del agua, SENSORES, Sondas de pH y Redox
El SZ173 de B&C Electronics es un electrodo de pH industrial combinado de vidrio/referencia, diseñado especialmente para la medición de pH en líquidos contaminados y aplicaciones de proceso exigentes. Utiliza un cuerpo de vidrio, membrana GX2 y un sistema de doble unión anular que ayuda a proteger el electrodo de referencia frente a la contaminación procedente del líquido de proceso.
El SZ173 trabaja en un rango de 0 a 13 pH, admite temperaturas de proceso de 0 a 100 °C y puede utilizarse en instalaciones en línea con presiones de hasta 10 bar. El electrodo tiene unas dimensiones de 110 mm de longitud y Ø 12 mm e incorpora un cable de 9 metros, facilitando su instalación cuando existe cierta distancia entre el punto de medida y la instrumentación.
El SZ173 es un electrodo electroquímico de pH, no un transmisor. Por tanto, no proporciona directamente una salida industrial 4-20 mA, 0-10 V ni comunicación digital. Para obtener una medida de pH utilizable debe conectarse a un analizador, controlador o transmisor específico de pH con entrada de alta impedancia. Para aplicaciones industriales puede utilizarse, por ejemplo, junto con el B&C PH3630 para obtener una señal 4-20 mA aislada, o con el B&C PH3436 cuando además se necesita comunicación RS485 Modbus RTU.
- Tipo: electrodo combinado de pH vidrio / referencia.
- Rango de medida: 0 … 13 pH.
- Temperatura de funcionamiento: 0 … 100 °C.
- Presión máxima: hasta 10 bar en instalación en línea.
- Material del cuerpo: vidrio.
- Membrana: GX2.
- Resistencia de membrana: 50 MΩ a 25 °C.
- Unión: doble unión anular.
- Sistema de referencia: Ag/AgCl + KNO3.
- Cable: 9 m.
- Dimensiones: 110 mm × Ø 12 mm.
- Aplicaciones principales: líquidos contaminados, sondas amplificadas, instrumentación industrial y aplicaciones exigentes.
- Instrumentación necesaria: analizador, controlador o transmisor específico de pH.
Aplicaciones del electrodo de pH industrial SZ173
El SZ173 está orientado especialmente a la medición industrial de pH en líquidos contaminados y a instalaciones donde se necesita un electrodo de vidrio con doble unión, cable de gran longitud y posibilidad de instalación en línea.
Tratamiento de agua y aguas residuales
- Control de pH en aguas de proceso.
- Tratamiento de aguas residuales.
- Neutralización y dosificación de reactivos.
- Control de pH en depósitos y tuberías.
- Procesos con líquidos contaminados.
Industria y control de procesos
- Medición continua de pH en procesos industriales.
- Instalaciones fijas con transmisores de pH.
- Integración de la medida en PLC o sistemas SCADA.
- Procesos donde existe una distancia elevada entre electrodo e instrumentación.
- Aplicaciones donde se necesita cable de 9 m.
Líquidos contaminantes y aplicaciones exigentes
- Procesos donde la contaminación puede afectar a un electrodo convencional.
- Aplicaciones donde resulta conveniente utilizar una doble unión.
- Sondas amplificadas.
- Instalaciones industriales de servicio continuo.
- Medición en línea hasta 10 bar utilizando el sistema de instalación adecuado.
Doble unión anular para líquidos contaminados
El sistema de referencia es una de las partes fundamentales de un electrodo de pH. Para realizar la medida debe existir contacto iónico entre la referencia interna y el líquido de proceso a través de la unión del electrodo.
Cuando se trabaja con líquidos contaminados, determinados compuestos presentes en el proceso pueden desplazarse progresivamente hacia el sistema de referencia. Esto puede provocar inestabilidad de la señal, desplazamiento del punto cero, dificultad de calibración o reducción de la vida útil del electrodo.
El SZ173 utiliza una doble unión anular. Esta construcción introduce una separación adicional entre el líquido de proceso y el sistema interno de referencia, reduciendo la exposición directa de la referencia a los contaminantes.
Por este motivo, B&C Electronics orienta específicamente el SZ173 a líquidos contaminantes, instrumentación industrial y aplicaciones exigentes.
¿Cómo funciona el electrodo de pH SZ173?
El SZ173 utiliza una membrana de vidrio sensible a la actividad de los iones de hidrógeno. Al entrar en contacto con el líquido se genera una diferencia de potencial eléctrico entre el electrodo de vidrio y el sistema de referencia.
Esta tensión varía en función del pH y de la temperatura. La señal generada es de pequeño nivel eléctrico y muy alta impedancia, por lo que no debe conectarse directamente a una entrada convencional de tensión o corriente de un PLC.
Es necesario utilizar un instrumento específico de pH que acondicione la señal del electrodo, permita realizar la calibración y convierta la medida electroquímica en un valor de pH.
Cuando el sistema debe integrarse en automatización industrial, este instrumento puede retransmitir posteriormente la medida mediante 4-20 mA, RS485 Modbus u otras señales de proceso.
Instalación del SZ173 en procesos industriales
El SZ173 tiene un cuerpo cilíndrico de vidrio de Ø 12 mm y 110 mm de longitud. El electrodo debe montarse mediante un portaelectrodos o conjunto de instalación adecuado a las condiciones del proceso.
Puede utilizarse tanto en instalaciones por inmersión como en configuraciones en línea. B&C Electronics especifica para el SZ173 una utilización en línea hasta 10 bar.
En una instalación industrial deben tenerse en cuenta:
- Presión máxima del proceso.
- Temperatura del líquido.
- Compatibilidad química con el cuerpo de vidrio y el sistema de referencia.
- Posición y accesibilidad del electrodo para calibración y mantenimiento.
- Protección mecánica del electrodo de vidrio.
- Distancia entre el electrodo y el transmisor.
- Necesidad de compensación automática de temperatura.
El SZ173 no incorpora un sensor de temperatura integrado. Cuando el transmisor utilizado permite compensación automática de temperatura mediante Pt100, debe instalarse la sonda de temperatura correspondiente de forma independiente.
¿Qué equipo necesita el electrodo SZ173?
El SZ173 necesita un analizador, controlador o transmisor específico para electrodos de pH. La electrónica de medida proporciona la entrada de alta impedancia necesaria para leer correctamente la señal generada por la membrana de vidrio.
La selección del instrumento depende principalmente de la señal que se necesite posteriormente para el sistema de automatización.
Transmisión 4-20 mA: B&C PH3630
Para instalaciones donde la medida de pH debe enviarse a un PLC, registrador o sistema de control mediante una señal analógica puede utilizarse el B&C PH3630.
El PH3630 es un transmisor de pH para montaje en carril DIN que utiliza electrodos de pH y proporciona una salida aislada 4-20 mA en lazo de corriente de dos hilos. Se alimenta entre 10 y 30 Vdc.
El equipo también dispone de entrada para Pt100. Cuando se conecta una sonda Pt100 externa puede realizar automáticamente la compensación de temperatura y mostrar la temperatura medida en el display.
SZ173 → PH3630 → 4-20 mA → PLC / registrador / sistema de control
4-20 mA y RS485 Modbus: B&C PH3436
Cuando además de una señal analógica se necesita comunicación digital puede utilizarse el B&C PH3436.
El PH3436 es un transmisor microprocesado para pH y Redox que acepta electrodos de pH de vidrio y dispone simultáneamente de salida aislada 4-20 mA e interfaz RS485 aislada.
La comunicación puede realizarse mediante protocolo B&C ASCII o Modbus RTU, lo que facilita la integración de la medida de pH en PLC, sistemas SCADA, ordenadores y plataformas de supervisión.
El equipo admite también una Pt100 externa para realizar compensación automática de temperatura. La salida analógica y la comunicación digital pueden utilizarse simultáneamente.
SZ173 → PH3436 → 4-20 mA + RS485 Modbus → PLC / SCADA
¿El SZ173 tiene salida 4-20 mA o Modbus?
No. El SZ173 es únicamente el electrodo de pH. Su función es convertir la actividad química de los iones de hidrógeno del líquido en una señal electroquímica.
Para obtener una señal industrial es necesario añadir la electrónica correspondiente:
- 4-20 mA: puede utilizarse un transmisor como el B&C PH3630.
- 4-20 mA + RS485 Modbus RTU: puede utilizarse el B&C PH3436.
- Relés de regulación: debe utilizarse un controlador o analizador que disponga de las salidas de control necesarias.
- Integración en PLC: se realiza a través del transmisor o analizador, no conectando directamente el electrodo al PLC.
Esta separación entre electrodo y electrónica de medida permite sustituir el sensor cuando se agota sin tener que reemplazar el transmisor o el sistema de automatización.
Diferencias entre los electrodos de pH SZ171 y SZ173
Los modelos SZ171 y SZ173 de B&C Electronics utilizan la misma tecnología básica: electrodo combinado vidrio/referencia, membrana GX2, cuerpo de vidrio y doble unión anular.
La principal diferencia se encuentra en el cableado y en el tipo de instalación para el que resulta más apropiado cada modelo.
- SZ171: incorpora cable de 1,5 m con conector BNC. B&C lo orienta especialmente a líquidos contaminantes, sondas amplificadas e instrumentación portátil.
- SZ173: incorpora cable de 9 m y está orientado específicamente a líquidos contaminantes, instrumentación industrial y aplicaciones exigentes. Puede instalarse en línea hasta 10 bar.
Por tanto, para una instalación industrial fija, especialmente cuando existe cierta distancia entre el punto de medida y el transmisor, el SZ173 suele ser la alternativa más apropiada dentro de esta pareja de electrodos.
Calibración y mantenimiento del electrodo de pH
Los electrodos de pH necesitan una calibración periódica mediante soluciones tampón de valor conocido. La frecuencia de calibración depende del proceso, la precisión requerida, la temperatura, el nivel de contaminación y las horas de funcionamiento.
Normalmente se utilizan al menos dos puntos de calibración que cubran el rango habitual de trabajo. Por ejemplo, pueden emplearse soluciones tampón de pH 7 y pH 4 para procesos ácidos o de pH 7 y pH 9 para aplicaciones alcalinas.
Además de la calibración, es importante mantener limpia la membrana de vidrio y la zona de unión. Los depósitos presentes en el proceso pueden ralentizar la respuesta del electrodo, provocar errores de medida o dificultar la calibración.
El mantenimiento debe realizarse utilizando procedimientos y productos compatibles con el tipo de contaminación presente, evitando dañar la membrana de vidrio.
Preguntas frecuentes sobre el B&C SZ173
¿Qué rango de pH puede medir el SZ173?
El SZ173 está especificado para un rango de medida de 0 a 13 pH.
¿Qué temperatura admite?
B&C Electronics especifica para el SZ173 un rango de funcionamiento de 0 a 100 °C.
¿Puede instalarse en una tubería con presión?
Sí. B&C Electronics especifica el SZ173 para instalación en línea hasta 10 bar, utilizando un sistema de montaje adecuado para el proceso.
¿El SZ173 tiene salida 4-20 mA?
No. El SZ173 es un electrodo electroquímico de pH. Para obtener una salida 4-20 mA debe utilizarse un transmisor, como el B&C PH3630.
¿Se puede obtener RS485 Modbus?
Sí, añadiendo un transmisor compatible. El B&C PH3436 proporciona simultáneamente salida aislada 4-20 mA y comunicación RS485 Modbus RTU.
¿Se puede conectar directamente el SZ173 a un PLC?
No a una entrada analógica convencional. La señal del electrodo es de alta impedancia y necesita un transmisor, analizador o controlador específico de pH. El PLC recibe posteriormente la señal 4-20 mA o los datos digitales procedentes de este instrumento.
¿El SZ173 incorpora compensación de temperatura?
El SZ173 es un electrodo de pH y no incorpora Pt100 integrada. Si se necesita compensación automática de temperatura debe instalarse una sonda Pt100 externa y conectarla a un instrumento compatible, como el PH3630 o PH3436.
¿Es adecuado para líquidos contaminados?
Sí. El SZ173 está específicamente recomendado por B&C Electronics para líquidos contaminantes. Su construcción utiliza una doble unión anular.
¿Cuánto mide el cable del SZ173?
El SZ173 se suministra con un cable de 9 metros, pensado especialmente para instrumentación e instalaciones industriales.
¿Cuál es la diferencia entre SZ171 y SZ173?
El SZ171 incorpora 1,5 m de cable con BNC y está especialmente indicado para instrumentación portátil y sondas amplificadas. El SZ173 dispone de 9 m de cable y está orientado específicamente a instrumentación industrial y aplicaciones exigentes, incluyendo instalaciones en línea hasta 10 bar.
Selección del sistema industrial de medida de pH
El B&C Electronics SZ173 resulta especialmente adecuado cuando se necesita un electrodo industrial de pH con cuerpo de vidrio, doble unión anular y cable de 9 m para trabajar con líquidos contaminados o en instalaciones de proceso exigentes.
Para seleccionar correctamente el sistema completo deben definirse:
- Rango habitual de pH del proceso.
- Temperatura mínima y máxima del líquido.
- Presión del proceso.
- Composición química y nivel de contaminación.
- Tipo de instalación: inmersión o en línea.
- Distancia entre el electrodo y la instrumentación.
- Necesidad de compensación automática de temperatura mediante Pt100.
- Necesidad de salida 4-20 mA.
- Necesidad de comunicación RS485 Modbus.
- Necesidad de relés o funciones de regulación.
Para una instalación industrial con señal 4-20 mA puede utilizarse el B&C PH3630. Cuando además se necesita RS485 Modbus RTU, el PH3436 permite disponer simultáneamente de comunicación digital y salida 4-20 mA.
Si la aplicación necesita únicamente un cable corto terminado en BNC, puede resultar más apropiado el SZ171 con cable de 1,5 m y conector BNC.
Consúltenos la aplicación para seleccionar el electrodo, el sistema de instalación y el transmisor o controlador de pH más adecuados.
Propiedades
| ESPECIFICACIONES TÉCNICAS SENSOR DE pH B&C SZ173 | |
|---|---|
| Modelo | B&C Electronics SZ173 |
| Tipo de sensor | Electrodo combinado de pH vidrio / referencia |
| Tecnología de medida | Electroquímica mediante membrana de vidrio |
| Rango de medida | 0 … 13 pH |
| Rango de temperatura | 0 … 100 °C |
| Presión máxima | 10 bar en instalación en línea |
| Material del cuerpo | Vidrio |
| Membrana | GX2 |
| Resistencia de membrana | 50 MΩ a 25 °C |
| Sistema de unión | Doble unión anular |
| Sistema de referencia | Ag/AgCl + KNO3 |
| Cable | 9 m |
| Longitud del electrodo | 110 mm |
| Diámetro | 12 mm |
| Salida del electrodo | Señal electroquímica en mV proporcional al pH |
| Instrumentación necesaria | Analizador, transmisor o controlador con entrada para electrodo de pH |
| Aplicaciones | Tratamiento de agua, líquidos contaminados, instrumentación industrial, sondas amplificadas y aplicaciones exigentes |
| Instalación | En línea o por inmersión mediante portasondas adecuado |
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