Existen determinados dispositivos de test y medición que son esenciales hoy en día para poder garantizar el correcto funcionamiento de los sistemas, procesos y equipos industriales.
Estos equipos, permiten detectar rápidamente posibles problemas para poder actuar lo antes posible en su solución.
Un ejemplo de ellos es el sensor de conductividad; utilizado principalmente por profesionales del ámbito industrial con el objetivo de medir la conductividad eléctrica o la conductividad del agua.
En el siguiente artículo vamos a profundizar en los sensores de conductividad, para conocer qué son, cómo funcionan y en qué aplicaciones pueden encontrarse. ¡Sigue leyendo!
Qué es un sensor de conductividad
Un sensor de conductividad o medidor de conductividad hace referencia a un dispositivo utilizado para medir la capacidad de líquido o solución para conducir la electricidad.
La conductividad eléctrica es una propiedad física que se relaciona con la cantidad de iones presentes en una solución.
De esta manera, cuanto mayor sea la concentración de iones disueltos, mayor será la conductividad eléctrica de la solución.
Los sensores de conductividad se utilizan en una variedad de aplicaciones, como el monitoreo de la calidad del agua en la industria alimentaria, el control de procesos químicos en la industria farmacéutica, la monitorización de la salinidad en acuarios y la medición de la salinidad en la agricultura.
El sensor de conductividad se compone generalmente de dos electrodos sumergidos en la solución que se va a medir.
Así, la corriente eléctrica fluye a través de los electrodos y a través de la solución, y la medición de la resistencia eléctrica proporciona una medida indirecta de la conductividad de la solución.
Es importante saber que la medición se expresa en unidades de conductividad eléctrica, como Siemens por metro (S/m) o microsiemens por centímetro (μS/cm).
Cómo funciona un sensor de conductividad
Para entender cómo funciona el sensor de conductividad, es importante conocer en profundidad el equipo.
De esta manera, el sensor de conductividad se compone de dos electrodos, que están sumergidos en la solución.
Los electrodos están hechos de un material conductor, como acero inoxidable o platino, y están separados por una distancia.
Al aplicar la corriente eléctrica a los electrodos, se produce un campo eléctrico en la solución, lo que provoca el movimiento de los iones.
La conductividad se mide midiendo la resistencia eléctrica entre los electrodos.
La resistencia se calcula midiendo la cantidad de corriente que fluye a través de los electrodos y dividiéndola por el voltaje aplicado.
Cuanto menor sea la resistencia, mayor será la conductividad de la solución.
Tipos de corriente en los sensores de conductividad
En los sensores de conductividad, se utilizan dos tipos de corriente eléctrica para medir la conductividad de una solución: corriente alterna (AC) y corriente continua (DC).
La corriente alterna se utiliza en los sensores de conductividad porque evita la polarización de los electrodos.
La polarización es un fenómeno en el que se acumulan iones en la superficie de los electrodos, lo que puede interferir con la medición de la conductividad.
De esta manera, la corriente alterna revierte la dirección de la corriente de forma periódica, lo que evita que los iones se acumulen en la superficie de los electrodos.
La corriente continua se utiliza en algunos sensores de conductividad, especialmente en aquellos que miden la conductividad en soluciones de baja conductividad o en soluciones no acuosas.
En estos casos, la corriente alterna puede generar ruido eléctrico en la señal de medición, lo que puede afectar la precisión de la medición.
De esta manera, la elección entre corriente alterna y corriente continua depende de las características de la solución que se va a medir y de las especificaciones del sensor de conductividad utilizado.
Tipos de sensores de conductividad
Dentro de los sensores de conductividad es posible encontrar diferentes tipos, cada uno con unas características concretas para adaptarse a las diferentes necesidades de la solución.
De este modo, por un lado, están los sensores de conductividad de dos electrodos, los más corrientes y utilizados, ya que, además, son más sencillos al tener que sumergir los dos electrodos en la solución que se va a medir.
El resultado de la medición es la diferencia de potencial entre ellos
Por otro lado, están los sensores de conductividad de cuatro electrodos, que utilizan cuatro electrodos para medir la conductividad.
Dos de los electrodos se utilizan para enviar una corriente eléctrica a través del líquido, mientras que los otros dos miden la diferencia de potencial entre ellos.
También es posible encontrar sensores de conductividad inductiva, es decir, que mediante un campo magnético pueden medir la conductividad, ya que un electrodo induce una corriente eléctrica en el líquido, y se mide la resistencia al campo magnético generado por la corriente eléctrica.
Otro de los tipos de sensores de conductividad son los de celda de flujo, que miden la conductividad de un líquido mientras fluye a través de una celda de medición.
Dos electrodos miden la diferencia de potencial a través de la celda, y la conductividad se calcula a partir de esta medida.
Igualmente, dentro de los aparatos para medir conductividad eléctrica, están los sensores de conductividad de anillo deslizante, el cual se mueve hacia arriba y hacia abajo en un tubo lleno de líquido, y mide la resistencia eléctrica del líquido a medida que se mueve.
Distron, empresa especializada en el sensor de conductividad
Los sensores y los medidores de conductividad son importantes en una variedad de aplicaciones industriales y científicas.
Permiten medir la cantidad de iones disueltos en un líquido, lo que puede ser útil para controlar la calidad del agua y monitorear la pureza de los productos químicos.
Además, ayudan a medir la salinidad en sitios tales como acuarios y piscifactorías, siendo posible utilizarse para vigilar la eficacia de procesos de desalinización y tratamiento de agua.
Además, ayudan a garantizar la seguridad alimentaria y farmacéutica al medir la conductividad de líquidos en el procesamiento de alimentos y medicamentos.
En Distron, como empresa especializada en equipos de medición, contamos con una amplia gama de sensores de conductividad eléctrica de la marca Yokogawa, la empresa referente en equipos de test y medida, sistemas de control y automatización de procesos industriales.
Destinados a las aplicaciones de baja conductividad, estos sensores se encuentran en las industrias de los semiconductores, la energía, el agua y las empresas farmacéuticas.
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