Qué es un analizador de conductividad
Un analizador de conductividad informa de la capacidad del agua para conducir una corriente eléctrica, de forma continua, y esa cifra representa el contenido total de iones disueltos sin nombrar ningún ion. Es la forma estándar de vigilar un tren de tratamiento de agua: la lectura baja mientras un desmineralizador hace su trabajo, sube cuando un lecho se agota y separa un condensado limpio de uno con fugas mucho antes de que cualquier otra cosa lo note.
El analizador es un par, no una caja. Un controlador en un cuadro aloja la electrónica, el visualizador, las salidas y los relés; un electrodo en el agua hace la medición. El electrodo se define por una constante de celda, que es el término geométrico que convierte su conductancia en una conductividad, y por el material del que está hecho, que decide si sobrevive al agua y con qué rapidez se ensucia. Entre las dos, esas dos propiedades fijan el rango que el par puede medir.
La lectura no significa nada sin su temperatura. La conductividad sube con la temperatura de forma casi proporcional y varía según lo que esté disuelto, así que los instrumentos corrigen cada lectura a una temperatura de referencia antes de mostrarla, y esa corrección no es opcional en un proceso donde la temperatura del agua se mueve. Lo que diferencia a un analizador de otro suele ser la exactitud de esa corrección, el rango de constantes de electrodo que se le pueden declarar y si además puede derivar las magnitudes relacionadas —sólidos disueltos, resistividad o salinidad— a partir de la misma medición.
Cómo mide un analizador de conductividad
La celda de contacto es la disposición clásica: dos electrodos de área y separación fijas en contacto con el agua, con una tensión alterna aplicada para que la medición no polarice los electrodos. La constante de celda es esa geometría, y es lo que permite a un mismo instrumento cubrir desde agua ultrapura hasta una salmuera concentrada cambiando el electrodo en lugar de la electrónica. Las constantes bajas van bien con conductividades bajas, donde la corriente es minúscula y el agua se acerca al comportamiento de un aislante.
Una celda de contacto tiene dos debilidades en los extremos. En agua muy limpia la señal es tan pequeña que la capacidad del cable y el ensuciamiento importan, y en agua sucia o concentrada los electrodos se ensucian y se polarizan. La celda inductiva, o toroidal, responde al segundo caso: dos bobinas van encapsuladas de modo que el propio agua forma el acoplamiento entre ellas y ningún metal toca la muestra. No mide bien el agua pura, y es la elección correcta para lodos, pasta y disoluciones concentradas donde una celda de contacto se ensuciaría en días.
El elemento de temperatura forma parte de la medición y no es una comodidad. Los instrumentos aplican una compensación que lleva cada lectura a una referencia común, normalmente veinticinco grados, y el coeficiente empleado depende de los iones presentes. Donde la composición es desconocida se aplica un coeficiente general y el error residual se acepta como parte de la incertidumbre. Una lectura dada sin su temperatura de referencia y sin su coeficiente no es comparable con un límite ni con otro instrumento.
Opciones de configuración
La mayor parte de la especificación viene determinada por estas decisiones y no por la clase de exactitud. Cada una condiciona la siguiente, y por eso se resuelven en orden.
| Configuración | Opciones a definir | Qué decide realmente |
| Tipo de celda | Una celda de contacto con electrodos húmedos o una celda inductiva que no pone metal en el agua | Si el instrumento puede medir agua ultrapura siquiera, y si sobrevivirá a una corriente que ensucia o corroe. Es la primera decisión. |
| Constante de celda | La geometría del electrodo, que fija la banda de conductividad que el par puede resolver | El rango de trabajo. Una constante elegida para agua concentrada es insensible en agua pura, y al revés. |
| Material del electrodo | Acero inoxidable, grafito o un plástico técnico, con el cuerpo adaptado al medio | Si el electrodo sobrevive a la química y a la temperatura, y con qué frecuencia hay que limpiarlo. Un material que se corroe cambia la constante de celda mientras lo hace. |
| Elemento de temperatura | El tipo de sensor que va dentro del electrodo y si coincide con lo que el controlador espera | Si la compensación se puede aplicar siquiera. Un controlador y un electrodo cuyos elementos no concuerdan no pueden producir una lectura corregida. |
| Parámetros derivados | Solo conductividad, o conductividad con sólidos disueltos, resistividad o salinidad | Si un mismo instrumento puede servir para un segundo propósito, como una indicación de resistividad en un circuito de agua pura. Las cifras derivadas salen de un factor supuesto y no de una medición aparte. |
| Salidas y relés | Salidas analógicas, relés de alarma y de control, y si se puede secuenciar un ciclo de limpieza | Si la lectura gobierna la planta o solo informa sobre ella. Un relé que acciona una válvula es un requisito distinto de uno que enciende una lámpara. |
| Montaje y conexión | Montaje en cuadro, en pared o en tubería para el controlador; inmersión, paso continuo o inserción para el electrodo; longitud de cable y terminación | Si el electrodo va en la corriente o en una derivación donde se pueda aislar. La instalación decide cuánto del mantenimiento es posible sin parar el proceso. |
El electrodo se elige antes que el controlador. Un controlador sofisticado unido a una constante de celda equivocada tiene un rango de trabajo más estrecho que uno sencillo unido a la celda correcta.
Cómo elegir un analizador de conductividad
| Decisión | Qué lo resuelve | Qué preguntar |
|---|
| La banda de conductividad | Desde agua ultrapura, en una fracción de microsiemens, hasta una salmuera concentrada | Esto solo ya decide entre una celda de contacto y una inductiva y fija la constante de celda. Todo lo demás se deriva de ello. |
| Cuán sucia o corrosiva es el agua | Condensado limpio, agua de refrigeración, agua residual, pasta o una corriente ácida | La velocidad de ensuciamiento decide entre una celda de contacto que se limpia a menudo y una celda inductiva que tolera el medio. |
| Si la temperatura se mueve | Un circuito controlado o una corriente cuya temperatura sigue al tiempo atmosférico | Una temperatura variable convierte la entrada de compensación en el factor que limita la exactitud, en lugar de la celda. |
| Qué gobierna la lectura | Un visualizador para un operador, un bucle de control o un registro de cumplimiento | El control y el cumplimiento empujan los requisitos hacia salidas, relés y una calibración documentada, no hacia la resolución. |
| Si se necesita una segunda magnitud | Sólidos disueltos, resistividad o salinidad a partir de la misma sonda | Una cifra derivada es cómoda y arrastra consigo el factor de conversión supuesto, que hay que declarar si la lectura se va a defender. |
| Dónde puede instalarse el electrodo | Directamente en la tubería, en una derivación o sumergido en un tanque | La derivación es lo que hace posible calibrar sin parar el proceso, y se decide en la fase de diseño y no después. |
| El entorno y el tendido de cable | Cuadro en interior, armario en exterior y la distancia hasta el electrodo | Un tendido largo afecta a una celda de constante baja más que al instrumento, y la terminación tiene que ser adecuada para el electrodo. |
Si alguno de estos puntos sigue abierto, envíe lo que se conozca. La cotización puede emitirse contra una descripción de la función y afinarse cuando se cierren los huecos.
Las alternativas más cercanas
Estos son los tipos a los que normalmente se refiere una consulta por un analizador de conductividad, y el punto en el que la elección se decide realmente.
| Alternativa más cercana | Qué la diferencia de un analizador de conductividad |
| Medidores de conductividad de proceso | La misma medición física presentada como instrumento de panel o de campo y no como analizador que alimenta a un sistema de control. Donde la lectura tiene que gobernar la planta y quedar registrada se usa la forma de analizador; donde un operador solo tiene que poder verla, un medidor basta. |
| Medidores de TDS | Informan de los sólidos disueltos totales, que es una lectura de conductividad convertida mediante un factor supuesto y no una medición aparte. La conversión vale para un agua y se desvía para otra, y por eso lo normal es especificar la conductividad bruta. |
| Medidores de salinidad | Informan del contenido de sal en una escala definida para el agua de mar. Son el instrumento correcto para una función marina o de estuario y el incorrecto para un agua industrial, donde la relación entre conductividad y contenido de sal no es la que supone la escala. |
| Analizadores de pH | Miden la acidez con independencia del contenido de iones, así que una disolución neutra puede ser pura o muy salina. Los dos son complementarios y no alternativos, y a menudo el mismo límite de calidad de agua constriñe a ambos. |
| Analizadores de oxígeno disuelto | Miden un gas disuelto y no el contenido iónico. La conductividad es relevante para ellos, sin embargo, porque la salinidad que implica es una de las entradas que convierten su lectura en una concentración. |
| Analizadores de calidad del agua | Combinan la conductividad con otros parámetros en un instrumento o en un armario. Donde la conductividad es la variable controlada se usa un analizador dedicado, y el instrumento multiparamétrico cubre el resto del cuadro. |
El límite que conviene fijar primero es si la cifra se quiere como concentración iónica, como sólidos disueltos o como salinidad, porque las tres se derivan de la misma medición mediante supuestos distintos.
Qué incluir en la consulta
La primera respuesta puede ser una cotización en lugar de una lista de preguntas si la consulta incluye estos datos. Si no conoce una cifra, envíe la descripción de la aplicación y le confirmaremos lo que implica.
- La banda de conductividad que hay que cubrir, con los valores más bajo y más alto previstos en funcionamiento normal
- La composición y la temperatura del agua, incluida cualquier tendencia a ensuciar o a corroer
- Si se necesita una celda de contacto o una inductiva, y la constante de celda si ya está fijada
- El elemento de temperatura montado en el electrodo, y si coincide con el controlador
- Si además hay que mostrar sólidos disueltos, resistividad o salinidad
- Las salidas analógicas, los relés y cualquier secuencia de limpieza que exija la instalación
- Si la lectura tiene que registrarse o conectarse en red, y con qué protocolo
- La disposición de montaje del controlador y del electrodo, la longitud de cable y si se prevé una derivación
- Cantidad, puerto de destino y fecha de entrega requerida
