Qué es un analizador de oxígeno disuelto
Un analizador de oxígeno disuelto mide de forma continua cuánto oxígeno hay disuelto en el agua y mantiene esa cifra delante de quien responde de ella. Importa porque ese número es la diferencia entre una balsa aireada que sostiene la biología para la que se diseñó y otra que no, y porque un límite de vertido, una piscifactoría y un fermentador se escriben contra él. El instrumento es un controlador en un cuadro conectado a un electrodo en el agua, y las dos mitades de ese par fallan de maneras distintas.
Dos principios de medición se reparten el campo, y la elección entre ellos se hace por el mantenimiento y no por la lectura. Un sensor de membrana consume oxígeno en un cátodo situado detrás de una membrana permeable a los gases y produce una corriente pequeña en proporción, lo que significa que necesita un caudal mínimo por delante, un electrolito que envejece y una membrana que se sustituye según calendario. Un sensor óptico excita una capa luminiscente y lee con qué rapidez el oxígeno del agua apaga esa emisión; no consume nada, tolera el agua en reposo y normalmente se comprueba contra el aire en lugar de contra un cero químico.
El lado del controlador es muy parecido en ambas rutas: un visualizador, una o varias salidas para llevar la lectura a un sistema de control, relés para actuar sobre ella y un puerto de comunicación. Lo que separa a un controlador de otro en la práctica es el juego de entradas de compensación. El oxígeno disuelto es una presión parcial antes de ser una concentración, y convertirla en una concentración en miligramos por litro obliga a conocer la temperatura, la salinidad y la presión del agua medida.
Cómo mide un analizador de oxígeno disuelto
Un sensor de membrana es una celda electroquímica. El oxígeno difunde a través de la membrana y se reduce en el cátodo, y la corriente resultante es proporcional a la velocidad con que llega, así que la lectura depende del caudal además de la concentración. Todo lo que frene esa difusión —una membrana sucia, un electrolito agotado, una muestra estancada— se lee como oxígeno bajo aunque el agua esté totalmente aireada, y por eso el intervalo de mantenimiento forma parte de la medición y no es una tarea de limpieza.
Un sensor óptico mide la misma magnitud sin consumirla. Un colorante se excita con una fuente de luz y devuelve luz a una longitud de onda mayor, y el oxígeno disuelto acorta el tiempo que dura esa emisión. El instrumento lee ese tiempo de vida, que es una propiedad del colorante y del oxígeno juntos y no depende de cuánta agua pase por delante de la capa. El consumible es el capuchón que lleva el colorante, y su intervalo de sustitución es lo que tiene que recoger un plan de mantenimiento.
La cadena de compensación es la parte que más a menudo se deja en su valor por defecto. El electrodo responde a la presión parcial del oxígeno, y esa presión parcial corresponde a menos oxígeno cuanto más caliente y más salada está el agua, de modo que una muestra a una presión dada contiene menos oxígeno a treinta grados que a diez, y menos en agua de mar que en agua dulce. Donde la salinidad y la presión se dejan sin ajustar, una lectura que es correcta en un río es incorrecta en un tanque de salmuera, y el error es sistemático y no aleatorio.
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 |
| Principio de medición | Una celda de membrana o un sensor óptico con capuchón sustituible | El régimen de mantenimiento, el caudal que hace falta en el punto de medición y cómo se establece el cero. Es lo primero que se decide de toda la lista. |
| Rango de medición | Una banda estrecha para un proceso controlado o una amplia que abarque desde la saturación hasta los niveles bajos que indican condiciones anóxicas | Si la resolución sigue siendo útil en el fondo de la escala y si el instrumento se satura en funcionamiento normal. Un rango elegido por el extremo alto suele ser grueso justo donde están las lecturas interesantes. |
| Entradas de compensación | Solo temperatura, o temperatura con salinidad y presión, aplicadas de forma automática o introducidas a mano | Si una concentración en miligramos por litro significa lo mismo en dos aguas distintas. Una lectura sin su estado de compensación no se puede comparar con un límite. |
| Salidas analógicas | Una salida, o dos, con un rango de corriente que el sistema receptor acepte | Si la lectura puede gobernar un bucle de control y registrarse a la vez, que suele ser la diferencia entre un indicador y un elemento de control. |
| Relés de alarma | Uno o dos, ajustados contra concentración, contra temperatura o contra ambas | Si el instrumento puede actuar, arrancando un aireador o dando una alarma, o solo mostrar. El relé es lo que hace seguro un tanque sin vigilancia. |
| Comunicación | Un puerto serie que hable un protocolo industrial estándar, o ninguno | Si la lectura se incorpora a la red de planta o se queda en el cuadro. Una lectura que no se puede exportar es una que alguien tiene que apuntar a mano. |
| Montaje y electrodo | Montaje en cuadro, en pared o en tubería para el controlador; inmersión, paso continuo o sumergido para el electrodo; longitud de cable | Si el sensor llega al punto de medición sin un tendido de cable que añada ruido, y si se puede sacar para limpiarlo sin alterar el proceso. |
El controlador y el electrodo se especifican juntos. Una entrada de compensación que el controlador ofrece pero que el electrodo no puede alimentar no es una prestación.
Cómo elegir un analizador de oxígeno disuelto
| Decisión | Qué lo resuelve | Qué preguntar |
|---|
| El agua que se va a medir | Agua dulce, agua de mar, salmuera, efluente o caldo de fermentación | La salinidad decide si una lectura compensada es posible siquiera, y si el material del electrodo sobrevive al medio. |
| Para qué sirve la cifra | Gobernar la aireación, demostrar un límite de vertido o vigilar una tendencia | Una función de control apunta a relés y a una respuesta rápida; una obligación de cumplimiento apunta a un historial de calibración documentado. |
| El mantenimiento que el emplazamiento puede sostener | Limpieza y cambios de electrolito y de membrana, o una sustitución de capuchón | El sensor más exigente solo vale más si el régimen se cumple. Un sensor óptico sin mantener también se desvía, y se desvía en silencio. |
| El caudal en el punto de medición | Agua en movimiento en un canal o agua en reposo en un tanque | Un sensor de membrana necesita una velocidad mínima por delante, que es una cuestión de montaje tanto como de instrumento. |
| La profundidad y el alcance del punto | Si el electrodo se alcanza con la mano o necesita un soporte y un tendido de cable | Aquí es donde un proyecto suele perderse entre el resultado de laboratorio y la instalación. |
| Si se exige un registro | Una lectura en vivo o un historial registrado a lo largo de días | El registro cambia los requisitos de salida y de comunicación, no solo el almacenamiento. |
| El entorno del equipo | Cuadro en interior, armario en exterior o un electrodo permanentemente sumergido | El controlador y el electrodo llevan grados de protección distintos, y el más bajo de los dos es el que limita la instalación. |
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 oxígeno disuelto, y el punto en el que la elección se decide realmente.
| Alternativa más cercana | Qué la diferencia de un analizador de oxígeno disuelto |
| Analizadores de oxígeno | Miden oxígeno en una corriente de gas y no en el agua, y se usan para comprobar combustión, inertización o un espacio de cabeza. Se confunden porque la misma palabra aparece en los dos casos, pero la muestra, el sensor y la unidad no tienen nada en común. |
| Analizadores de pH | Miden la acidez, que es otra propiedad de la misma agua. Ninguno sustituye al otro, y en la misma balsa suelen instalarse los dos porque la biología depende del par en conjunto. |
| Analizadores de conductividad | Informan del contenido de iones disueltos, que es lo que permite al agua conducir corriente. La conductividad no es una medida del oxígeno, pero la salinidad que implica es una de las entradas de las que depende un valor de oxígeno disuelto. |
| Analizadores de turbidez | Informan de cuánto material en suspensión hay. Una muestra turbia ensucia un electrodo de oxígeno más deprisa que una clara, así que las dos lecturas se relacionan por el intervalo de mantenimiento y no por la medición. |
| Analizadores de calidad del agua | Combinan varios de estos parámetros en un instrumento o en un armario. Donde hay que controlar una sola cifra de forma continua se usa un analizador dedicado, y el instrumento multiparamétrico está para la visión de conjunto. |
El límite que conviene fijar primero es si el oxígeno está disuelto en agua o presente en un gas, porque los dos instrumentos comparten el nombre y poco más.
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.
- El agua que se va a medir, con su salinidad y su temperatura típicas
- El rango necesario, con la concentración más baja que haya que resolver
- Si el principio de medición lo fija el emplazamiento o está abierto, y el régimen de mantenimiento disponible
- Si hay que aplicar compensación de salinidad y de presión, y a partir de qué fuente
- El número y el tipo de salidas analógicas que necesita el sistema receptor
- Si se necesitan relés y qué tienen que conmutar
- Si la lectura tiene que registrarse o conectarse en red, y con qué protocolo
- La disposición de montaje del controlador y del electrodo, y la longitud de cable entre ambos
- Cantidad, puerto de destino y fecha de entrega requerida
