Sensor de pH industrial B&C Electronics SZ1140 | Eletrodo plano autolimpante
- Fabricante: Eletrônica B&C
- Categoria: Qualidade da água, SENSORES, Sondas de pH e Redox
Ele SZ1140 de Eletrônica B&C é um sensor de pH industrial de tipo combinado, con membrana de vidrio GX-1 y sistema de referencia, diseñado para la medición continua en procesos industriales y tratamiento de aguas. Incorpora un cuerpo de PVDF resistente a la corrosión, electrolito de gel polimérico y doble unión de PTFE, con un rango de medición de 0 a 12 pH.
El SZ1140 pertenece a la familia de electrodos planos con efecto de autolimpieza de B&C Electronics. Su geometría favorece el arrastre de partículas y depósitos poco adheridos mediante la circulación tangencial del líquido sobre la superficie sensible. Este efecto es pasivo, depende de las condiciones del flujo y no sustituye las operaciones periódicas de limpieza y calibración.
Su construcción permite trabajar con temperaturas de proceso de 0 a 100 °C y presiones de hasta 10 bar. El cuerpo de PVDF ofrece resistencia química y protección mecánica, mientras que la doble unión de PTFE ayuda a proteger el sistema de referencia frente a la contaminación del electrolito. La compatibilidad química debe comprobarse para cada aplicación.
El sensor permite su instalación en tuberías, depósitos y sistemas de inmersión mediante una conexión roscada de 3/4″ NPT y accesorios de montaje adecuados. Su longitud total es de 140 mm, con un cuerpo de 120 mm sin incluir el conector e 45 mm de inmersión. Para sustituir otro electrodo conviene comprobar las dimensiones y el tipo de montaje.
A ligação elétrica é feita por meio de um conector coaxial DL (Detachable Lead), que permite desconectar el cable sin sustituir el electrodo. B&C Electronics dispone de los cables compatibles SZ947 de 8 metros e SZ9471 de 2 metros con terminación BNC, suministrados por separado. El SZ1140 no incorpora Pt100 y necesita conectarse a un analizador o transmisor con entrada específica para electrodos de pH.
Aplicaciones del sensor de pH industrial SZ1140
El SZ1140 está diseñado para la medición y supervisión continua del pH en instalaciones industriales. Permite conocer el grado de acidez o alcalinidad de un líquido, una variable importante para controlar procesos químicos, tratamientos de agua y condiciones de funcionamiento.
Tratamento de água
- Supervisión del pH en instalaciones de tratamiento de aguas.
- Control de procesos de neutralización de aguas ácidas o alcalinas.
- Seguimiento del pH en depósitos, tuberías y circuitos de recirculación.
- Medición del pH en procesos de acondicionamiento del agua.
- Integración en sistemas de control de calidad del agua.
Procesos industriales
- Control del pH en circuitos de líquidos industriales.
- Supervisión de procesos químicos compatibles con los materiales del electrodo.
- Integración con analizadores, transmisores y sistemas de automatización industrial.
- Aplicaciones donde se requiere un electrodo con cuerpo de PVDF y referencia de doble unión.
Consideraciones de selección: el rango de pH, la temperatura y la presión no son los únicos factores que determinan la idoneidad de un electrodo. También deben evaluarse la composición química del líquido, la presencia de sólidos o incrustaciones y las condiciones de instalación.
Cómo funciona la autolimpieza y la doble unión de PTFE
Autolimpieza por circulación del líquido
B&C Electronics incorpora en esta familia de electrodos una geometría de medición que favorece la limpieza de la superficie sensible mediante el flujo tangencial del líquido.
Cuando el fluido circula sobre el extremo del sensor, el movimiento del líquido genera un esfuerzo de arrastre que puede ayudar a desprender partículas y depósitos poco adheridos.
Se trata de un efecto de autolimpieza pasivo: el electrodo no dispone de cepillos, ultrasonidos ni sistemas mecánicos de limpieza. Tampoco genera por sí mismo turbulencias o circulación del líquido.
En depósitos sin circulación o con agua prácticamente estancada, este efecto será muy limitado. Las incrustaciones calcáreas, el biofilm adherido y otros depósitos persistentes pueden requerir limpieza manual.
¿Para qué sirve la doble unión de PTFE?
Un electrodo combinado de pH incorpora un elemento sensible de vidrio y un sistema de referencia electroquímico. El analizador mide la diferencia de potencial entre ambos para determinar el valor de pH.
O doble unión de PTFE proporciona una barrera adicional entre el líquido de proceso y el sistema de referencia, ayudando a reducir la contaminación del electrolito por determinadas sustancias presentes en el agua.
Este diseño puede resultar ventajoso en aplicaciones industriales donde un electrodo de referencia convencional presenta problemas de contaminación. No obstante, su vida útil dependerá de la composición química del líquido y de las condiciones de servicio.
Electrolito de gel polimérico
El SZ1140 utiliza un electrolito de gel polimérico sellado que no necesita operaciones periódicas de rellenado.
Esta construcción simplifica las tareas habituales de mantenimiento, aunque no elimina la necesidad de calibrar, inspeccionar y limpiar el electrodo cuando sea necesario.
Conector DL, cables SZ947 y SZ9471 y conexión al analizador
¿Qué es el conector DL?
El SZ1140 utiliza un conector coaxial DL (Detachable Lead), que permite desmontar el cable de conexión sin tener que sustituirlo junto con el electrodo.
Esta característica facilita el mantenimiento y la sustitución de la sonda. La designación DL identifica la conexión utilizada por B&C Electronics, pero no debe confundirse automáticamente con conectores BNC, TNC, S7 u otros sistemas de conexión.
Cables compatibles con el SZ1140
- SZ947: cable coaxial de 8 metros con conector DL en el extremo de la sonda.
- SZ9471: cable coaxial de 2 metros con conector DL en el extremo de la sonda y conector BNC en el extremo del analizador.
Importante: ambos cables son accesorios y deben solicitarse por separado. También son compatibles con el electrodo Redox SZ2060 de B&C Electronics.
En el caso del SZ947, debe comprobarse la terminación del extremo correspondiente al instrumento antes de realizar la instalación.
¿Por qué se utiliza cable coaxial?
Los electrodos de pH generan una señal eléctrica de pequeña amplitud y presentan una impedancia de salida muy elevada.
Por este motivo se necesitan cables y conexiones adecuados para instrumentación electroquímica, con buen aislamiento eléctrico y protección frente a la humedad y las interferencias.
El cableado inadecuado, la humedad en los conectores o las fugas de aislamiento pueden provocar errores de medición e inestabilidad en la lectura de pH.
Pode ser conectado diretamente a um CLP?
No directamente a una entrada analógica convencional de 4–20 mA o 0–10 V. El SZ1140 es un electrodo electroquímico pasivo que genera una diferencia de potencial relacionada con el pH del líquido.
Esta señal debe ser interpretada por un analizador o transmisor con entrada específica de pH de alta impedancia.
El instrumento convierte la señal electroquímica en un valor de pH y, dependiendo del modelo, puede proporcionar salidas analógicas o comunicaciones para integrarla en un PLC, SCADA u otro sistema de control industrial.
Para integrar el electrodo en un sistema de control, B&C Electronics ofrece el transmisor de pH PH3630, con entrada de pH de alta impedancia y salida 4–20 mA. Si se requiere compensación automática de temperatura con el SZ1140, debe conectarse una Pt100 externa compatible. El cable de pH debe instalarse conforme al esquema de conexión del transmisor.
Instalación en tuberías, inmersión y compensación de temperatura
Montaje en línea o por inmersión
El cuerpo de PVDF dispone de conexión roscada de 3/4″ NPT, que permite instalar el electrodo en alojamientos adecuados para tuberías o mediante accesorios y tubos de prolongación para aplicaciones por inmersión.
El conjunto mide 140 mm de longitud total; el cuerpo sin conector mide 120 mm y la longitud de inmersión es de 45 mm. Para instalaciones de sustitución deben comprobarse las cotas de montaje.
La instalación debe garantizar que la superficie de medición permanezca correctamente en contacto con el líquido. Es conveniente evitar acumulaciones de aire, zonas donde el sensor pueda quedar seco y condiciones que favorezcan depósitos persistentes.
Temperatura y presión de proceso
El rango de funcionamiento especificado por B&C Electronics es de 0 a 100 °C, con una presión máxima de 10 bar.
La selección debe tener en cuenta las condiciones reales del proceso, incluidos los materiales de montaje y las posibles variaciones de temperatura y presión.
¿Necesita compensación de temperatura?
La respuesta eléctrica de los electrodos de pH depende de la temperatura. Por ello, cuando la temperatura del líquido varía, puede resultar conveniente utilizar un analizador con compensación automática de temperatura.
Ele SZ1140 no incorpora Pt100. Si se requiere compensación automática, deberá instalarse un sensor de temperatura externo compatible con el analizador. Algunos instrumentos también permiten introducir manualmente la temperatura de proceso.
La compensación de temperatura corrige la respuesta eléctrica del electrodo, pero no elimina las variaciones reales del pH que puede experimentar un líquido cuando cambia su temperatura.
Calibração e manutenção de eletrodos de pH
Como cualquier electrodo electroquímico, el SZ1140 necesita operaciones periódicas de verificación, calibración y mantenimiento para conservar la fiabilidad de la medición.
Calibración del sensor
La calibración se realiza mediante soluciones tampón de pH conocido y un analizador compatible. Habitualmente se utilizan dos puntos de calibración, seleccionados en función del rango de trabajo del proceso.
Por ejemplo, para aplicaciones en medios ácidos próximos a pH neutro pueden utilizarse soluciones tampón de pH 7,00 y 4,01. Para mediciones en medios alcalinos, pueden seleccionarse tampones de pH 7,00 y 10,01, según el instrumento y las condiciones de aplicación.
Recomendaciones de mantenimiento
- Comprobar periódicamente la pendiente y el punto cero del electrodo.
- Inspeccionar y limpiar la superficie de medición cuando existan depósitos.
- Evitar golpes y manipulaciones que puedan dañar los elementos sensibles.
- Mantener limpia y protegida de la humedad la conexión eléctrica DL.
- Evitar que la membrana sensible se seque durante periodos prolongados de almacenamiento.
- Utilizar las soluciones y procedimientos de almacenamiento recomendados para electrodos de pH.
La frecuencia de mantenimiento dependerá de la calidad del agua, la temperatura, las condiciones de circulación y la presencia de sustancias que puedan contaminar el sistema de referencia.
El efecto de autolimpieza por circulación del líquido puede ayudar a limitar la formación de determinados depósitos, pero no sustituye la calibración ni la limpieza cuando sean necesarias.
Diferencias entre los sensores B&C SZ1140, SZ1150 y SZ2060
B&C Electronics dispone de diferentes electrodos electroquímicos para seleccionar la solución adecuada según el parámetro que se necesita medir y las condiciones de la instalación.
SZ1140: vidrio GX-1, rango 0–12 pH
El SZ1140 emplea una membrana de vidrio GX-1 y mide de 0 a 12 pH. No incorpora Pt100 y utiliza una conexión coaxial DL desmontable con los cables SZ947 o SZ9471.
SZ1150: vidrio GX-V, rango 0–14 pH y Pt100 integrada
Ele SZ1150 incorpora una membrana de vidrio GX-V de bajo error alcalino, con un rango de 0 a 14 pH, y una Pt100 integrada para medir también la temperatura del líquido.
Su conexión es DL multipolar de cuatro contactos y utiliza el cable específico SZ9441, diferente de los cables coaxiales del SZ1140.
SZ2060: medición de potencial Redox
El SZ2060 pertenece a la misma familia constructiva, pero mide el potencial de oxidación-reducción (ORP/Redox) mediante un electrodo de platino.
No mide pH, aunque comparte el sistema de conexión DL y es compatible con los cables SZ947 y SZ9471.
La selección depende del parámetro que se desea medir, el rango de pH, la composición del líquido y la necesidad de medir la temperatura.
Selección del sensor de pH B&C Electronics SZ1140
El SZ1140 es una solución para la medición industrial de pH cuando se necesita un electrodo con cuerpo de PVDF, referencia de doble unión de PTFE, diseño de extremo plano y conexión coaxial desmontable.
Antes de seleccionar el conjunto deben definirse las características del líquido, el rango de pH, la temperatura, la presión, el tipo de montaje y el analizador que recibirá la señal.
Eletrônica B&C es un fabricante italiano especializado en instrumentación electroquímica desde 1974, con soluciones para la medición de pH, Redox, conductividad y otros parámetros de calidad del agua.
Em GUEMISA comercializamos sus sensores y analizadores industriales y ofrecemos asesoramiento técnico para seleccionar el electrodo, el cable de conexión y el instrumento de medida adecuados para cada aplicación.
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Propriedades
| ESPECIFICACIONES TÉCNICAS B&C ELECTRONICS SZ1140 | |
|---|---|
| Fabricante | Eletrônica B&C |
| Modelo | SZ1140 |
| Tipo de sensor | Electrodo combinado de pH, vidrio y referencia |
| Membrana de medición | Vidrio GX-1 |
| Faixa de medição | 0–12 pH |
| Temperatura de proceso | 0 a 100 °C |
| Pressão máxima | 10 bar |
| Sistema de referência | Doble unión de PTFE |
| Electrolito | Gel polimérico sellado |
| Material do corpo | PVDF |
| Diseño del electrodo | Extremo plano con efecto autolimpiante por flujo tangencial |
| Conexão de processo | Rosca 3/4″ NPT |
| Comprimento total | 140 mm, incluido el conector |
| Comprimento do corpo | 120 mm, sin incluir el conector |
| Longitud de inmersión | 45 mm |
| Sensor de temperatura integrado | No incorpora Pt100 |
| Tipo de conexión eléctrica | Conector coaxial desmontable DL |
| Cable SZ947 | Coaxial, 8 m, conector DL |
| Cable SZ9471 | Coaxial, 2 m, DL + BNC |
| Cable incluido | No, se solicita por separado |
| Instalação | En línea o por inmersión con accesorios adecuados |
| Aplicações | Tratamiento de aguas y control de procesos industriales |
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