En industrias que van desde el tratamiento del agua hasta los productos farmacéuticos, el procesamiento químico y la generación de energía, medir la conductividad de las soluciones acuosas es fundamental para garantizar la calidad del producto,eficiencia de los procesosLa conductividad, la capacidad de una solución para transportar una corriente eléctrica, revela conocimientos vitales: desde la pureza del agua (por ejemplo, la calidad del agua) hasta la calidad del agua.El análisis de la concentración de las sustancias químicas ionizadas disueltas en el agua desmineralizadaComo líder mundial en la tecnología de medición industrial, la empresa ha desarrollado una serie de sistemas de medición de la calidad de la energía.Yokogawa ha diseñado una línea completa de sensores de conductividad Yokogawa diseñados para abordar estas tareas con una precisión sin igual.Este artículo explora la ciencia detrás de la medición de conductividad, las características únicas de los sensores de Yokogawa, cómo seleccionar el modelo adecuado para su aplicación,y por qué estos sensores se destacan como una opción confiable para las operaciones industriales en todo el mundo.

Comprender la conductividad: la ciencia detrás de la medición
Antes de profundizar en las soluciones de Yokogawa, es esencial comprender los fundamentos de la conductividad.(E = I cdot R))Las partículas con carga iónica, como el sodio (Na+), el calcio (Ca2+), el cloruro (Cl−), las partículas con carga ionizada (Na+), las partículas con carga ionizada (Na+), las partículas con carga ionizada (Na+), las partículas con carga ionizada (Na+), las partículas con carga ionizada (Na+), las partículas con carga ionizada (Na+), las partículas con carga ionizada (Na+), las partículas con carga ionizada (Na+), las partículas con carga ionizada (Na+), las partículas con carga ionizada (Na+), las partículas con carga ionizada (Na+), las partículas con carga ionizada (Ca2+), las partículas con carga ionizada (Na+), las partículas con carga ionizada (Na+), las partículas con carga ionizada (Ca2+), las partículas con carga ionizada (Cl−), las partículas con carga ionizada (Cl−) y las partículas con carga ionizada (Ca2+), las partículaso hidróxido (OH−) que llevan corriente eléctrica a través del líquidoEs importante destacar que la conductividad es una medida "no específica": cuantifica el contenido iónico total, pero no puede distinguir entre tipos de iones individuales.evaluaciones rentables de la pureza del agua o de la concentración química, aunque no sustituye el análisis dirigido a contaminantes específicos.

Los principales desafíos en la medición de la conductividad incluyen las fluctuaciones de temperatura (que alteran la movilidad iónica), los efectos de polarización (en sensores basados en el contacto),y compatibilidad química (para evitar la degradación del sensor)Los sensores de conductividad de Yokogawa están diseñados para mitigar estos problemas, asegurando datos confiables incluso en ambientes hostiles.

Sensores de conductividad de Yokogawa: dos tecnologías básicas para todas las necesidades
Yokogawa ofrece dos tecnologías de sensores distintas: sensores de contacto y sensores inductivos (tiroidales / sin electrodos), cada uno optimizado para aplicaciones específicas.Esta flexibilidad garantiza que, independientemente de las condiciones de su proceso (e.g., alta conductividad, medios corrosivos, o la necesidad de un mantenimiento mínimo), hay un sensor Yokogawa adaptado a sus necesidades.

1Sensores de conductividad de contacto de Yokogawa: precisión para rangos específicos
Los sensores de contacto funcionan sumergiendo dos electrodos (formando una célula) en la solución, aplicando una corriente eléctrica alterna y midiendo el voltaje resultante.La solución actúa como el conductor entre los electrodos, y el sensor calcula la conductividad utilizando las propiedades geométricas de la célula (conocida como la constante de la célula).

Los sensores de contacto de Yokogawa destacan por sus:
- Opciones de constante de célula amplia: para cubrir todo el espectro de conductividad (0 ‰2,000,000 μS/cm), Yokogawa ofrece cuatro constantes celulares nominales: 0.01, 0.1, 1.0, y 10.0. Cada constante de celda corresponde a un rango de medición específico:
- No hay nada.01: Ideal para aguas ultrapuras (por ejemplo, agua RO, agua desmineralizada) con conductividad < 10 μS/cm.
- No hay nada.1: Adecuado para soluciones de baja conductividad (10-100 μS/cm), como el agua potable o el agua de proceso farmacéutico.
- ¿Qué quieres decir?0: Diseñados para conductividad media (100 μS/cm10 mS/cm), incluidos los flujos de procesos químicos o las aguas residuales.
- ¿Qué quieres decir?0: Para soluciones de alta conductividad (> 10 mS/cm), como las sustancias químicas concentradas o el soplado de la caldera.

Es importante destacar que cada sensor cuenta con una constante de celda específica (por ejemplo, 0,0198 en lugar de 0,02) impresa en su carcasa. Este valor preciso garantiza la precisión de la calibración.como las lecturas de conductividad se calculan multiplicando los datos de resistencia en bruto por la constante de la celda.

- Compensar la temperatura: todos los sensores de contacto Yokogawa integran un sensor de temperatura Pt1000 que ajusta automáticamente las lecturas para las fluctuaciones de temperatura (un factor crítico,a medida que la movilidad iónica aumenta con el calor)Esto garantiza la precisión incluso en procesos con temperaturas variables, desde el tratamiento del agua ambiente hasta los baños industriales de alta temperatura.

- Compatibilidad química: Yokogawa construye electrodos y carcasas de sensores de contacto a partir de materiales (por ejemplo, acero inoxidable, PEEK, Teflón) seleccionados para su resistencia a los medios corrosivos.Esto significa que los sensores pueden resistir la exposición a ácidos, bases o disolventes comunes en el procesamiento químico o en la fabricación farmacéutica sin degradación.

2. Sensores de conductividad inductiva (toroidal) de Yokogawa: Durabilidad para condiciones adversas
Para aplicaciones en las que el contacto directo del electrodo con la solución sea problemático (por ejemplo, medios altamente corrosivos, lodos o procesos propensos a la contaminación),Yokogawa ofrece el sensor de conductividad inductiva ISC40 un diseño toroidal (sin electrodos) que elimina el contacto directo.

Las principales ventajas del ISC40 incluyen:

- Factor de célula única para el alcance universal: a diferencia de los sensores de contacto (que requieren diferentes constantes de célula para diferentes rangos), el ISC40 utiliza un factor de célula única para cubrir una impresionante 0 ‰ 2,000 S/cmEsto lo hace ideal para procesos con amplias oscilaciones de conductividad, como la producción química por lotes o el procesamiento de pasta y papel.
- Mantenimiento mínimo: Los dos sensores de bobinas idénticas están encapsulados en PEEK o Teflón, protegiéndolos de la contaminación, la corrosión o daños mecánicos.Esto elimina la necesidad de limpieza frecuente o de reemplazo de electrodos, ahorrando tiempo y reduciendo los tiempos de inactividad..

 
- Alta precisión (con limitación menor de bajo rango): el ISC40 ofrece una precisión confiable en la mayor parte de su rango, con sólo una ligera reducción de precisión para soluciones inferiores a 50 μS/cm (por ejemplo,agua ultrapura)Para estas aplicaciones de baja conductividad, los sensores de contacto de Yokogawa (con una constante de 0,01 células) siguen siendo la opción óptima.

Cómo elegir el sensor de conductividad Yokogawa adecuado
La elección del sensor de conductividad Yokogawa correcto depende de cuatro factores críticos de aplicación.

1. Definir el rango de medición
El primer paso es identificar el rango de conductividad esperado de su solución.
- < 10 μS/cm (agua ultrapura): sensor de contacto (0,01 constante de celda).
- 10 ‰ 100 μS/cm (soluciones de baja conductividad): Sensor de contacto (constante de 0,1 célula).
- 100 μS/cm10 mS/cm (rango medio): Sensor de contacto (constante de 1.0 células).
- > 10 mS/cm (soluciones de alta conductividad o de rango variable): sensor de contacto (10,0 constante de célula) o sensor inductivo ISC40.

2. Considere la temperatura del proceso
Todos los sensores de conductividad de Yokogawa utilizan sensores de temperatura Pt1000 para la compensación, pero confirme que el rango de temperatura de funcionamiento del sensor se alinea con su proceso.Los sensores de Yokogawa están calificados para temperaturas de -20°C a 200°C (dependiendo del modelo), por lo que son adecuados tanto para aplicaciones ambientales como para aplicaciones a altas temperaturas (por ejemplo, monitoreo del agua de la caldera).

3Evaluar la compatibilidad química
Revisar la composición química de la solución para seleccionar un material de sensor resistente a la corrosión.
- Electrodos de acero inoxidable: ideales para soluciones neutrales o ligeramente ácidas/básicas.
- Casas PEEK/Teflón: Recomendadas para ácidos fuertes (por ejemplo, ácido sulfúrico) o disolventes (por ejemplo, metanol).

La documentación técnica de Yokogawa proporciona tablas detalladas de compatibilidad de materiales para guiar su elección.

4Abordar los riesgos de polarización
La polarización, un problema común en los sensores de contacto donde los iones se acumulan en las superficies de los electrodos, lo que conduce a lecturas falsas bajas, ocurre cuando se utiliza la constante de célula equivocada.
- El uso de una constante de 0.01 células (para una baja conductividad) en una solución de alta conductividad causa aglomeración iónica, ya que los iones no pueden moverse lo suficientemente rápido hacia los electrodos durante la alternación de corriente.
- Las opciones de las constantes de Yokogawa eliminan este riesgo cuando se ajustan al rango correcto, asegurando lecturas precisas.

Aplicaciones industriales de los sensores de conductividad de Yokogawa
Los sensores de conductividad de Yokogawa se utilizan en todas las industrias para resolver desafíos críticos de medición:

1Tratamiento de aguas
- Agua ultrapura (UPW): los sensores de contacto (0,01 constante de célula) monitorean las impurezas en la UPW utilizada para la fabricación de semiconductores o la formulación farmacéutica, asegurando una conductividad < 0,1 μS/cm.
- Aguas residuales: los sensores de inducción (ISC40) miden la conductividad para rastrear los niveles de contaminantes (por ejemplo, sólidos disueltos) antes de su descarga, garantizando el cumplimiento de las normas medioambientales.

2. Generación de energía
- Agua de la caldera: los sensores de contacto (constante de la celda 10,0) controlan la conductividad de soplado para evitar la acumulación de escamas en las calderas, lo que puede reducir la eficiencia o causar fallas en el equipo.
- Agua de refrigeración: los sensores inductivos rastrean las concentraciones de aditivos químicos (por ejemplo, inhibidores de la corrosión) para mantener el rendimiento del sistema.

3Productos farmacéuticos
- Agua de proceso: los sensores de contacto (constante de 0,1 célula) verifican la pureza del agua utilizada en la producción de medicamentos, cumpliendo con las normas de la FDA y la EMA para la contaminación iónica.

4Procesamiento químico
- Reacciones por lotes: los sensores inductivos (ISC40) controlan la conductividad para seguir el progreso de la reacción (por ejemplo, la neutralización de ácidos/bases), garantizando una calidad constante del producto.

¿Por qué elegir los sensores de conductividad de Yokogawa?  
Los sensores de Yokogawa se destacan en el mercado por tres razones clave:
1Precisión y confiabilidad: desde la compensación de temperatura Pt1000 hasta constantes de célula precisas, cada elemento de diseño está diseñado para minimizar errores y garantizar datos consistentes.
2Durabilidad: los materiales robustos y las bobinas inductivas encapsuladas soportan condiciones adversas, reduciendo el mantenimiento y extendiendo la vida útil del sensor.
3Flexibilidad: con opciones para cada rango y aplicación de conductividad, Yokogawa elimina la necesidad de múltiples marcas de sensores simplificando el inventario y la calibración.

Conclusión: Sensores de Conductividad Yokogawa Su socio para mediciones acuosas precisas
En operaciones industriales donde los datos de conductividad impulsan las decisiones, los sensores de conductividad Yokogawa ofrecen la precisión, durabilidad y flexibilidad necesarias para mantenerse a la vanguardia.Si usted está monitoreando agua ultrapura en una planta farmacéutica o productos químicos de alta conductividad en una refineríaLos sensores de contacto e inducción de Yokogawa están diseñados para funcionar con fiabilidad, incluso en las condiciones más difíciles.temperaturaPara las empresas que buscan una solución fiable para la medición de la conductividadYokogawa está de pie como un líder, que combina décadas de experiencia industrial con tecnología de sensores de vanguardia.