Conductividad

La conductividad electrolítica (CE) es una medida realizada en la cual las cargas eléctricas sobre las partículas en un medio se mueven bajo la influencia de una diferencia de potencial. La CE es una medida de concentración, sin embargo, no es específica para el tipo de ion. Un ion es una partícula cargada presente en la solución que contribuye al flujo de corriente. Los iones se forman cuando una sal como el cloruro de sodio se disuelve en agua para formar partículas que tienen cargas eléctricas. El cloruro de sodio, por ejemplo, se separa en Na+ y Cl-. Esta es una definición simplificada para la medición que se ve afectada por muchas cosas, tales como el tipo de compuestos iónicos disueltos en el agua, la movilidad de los iones, la viscosidad de la solución, la temperatura y la concentración.

La conductividad eléctrica utiliza unidades de Siemens/cm (S/cm, mS/cm, μS/cm, dS/m). Por ejemplo, se dice que el agua ultra pura tiene una conductividad de 0.055μS/cm a 25°C.

Conductividad versus Resistividad

Aunque la conductividad y la resistividad son unidades recíprocas que se pueden convertir fácilmente, la práctica es utilizar lecturas de resistividad para concentraciones muy bajas de electrolitos o trazas de contaminantes (es decir, agua ultra pura) y conductividad para expresar niveles significativos de sal (es decir, agua de mar, tratamiento de agua, baños de galvanoplastia, concentraciones de ácido). El estilo de los electrodos y las técnicas de medición también contribuyen al éxito al realizar mediciones de conductividad o resistividad de manera confiable.

Conductividad versus Sólidos Totales Disueltos

Los Sólidos Totales Disueltos (TDS) son un método utilizado para determinar el contenido sólido en una solución. Para determinar TDS, la solución cuyo volumen se conoce se evapora y se pesa el residuo. Una medición de conductividad se usa comúnmente para estimar TDS basándose en el supuesto de que los sólidos son predominantemente de naturaleza iónica y se conoce la relación entre los iones disueltos y la conductividad. TDS utiliza unidades de mg / L (ppm) o g / L. En algunos medidores, el usuario puede ingresar el factor TDS para la conversión. En unidades más básicas, el factor se establece automáticamente en 0,50. Un factor TDS típico para soluciones iónicas fuertes es 0.5, mientras que para soluciones iónicas débiles (por ejemplo, fertilizantes) es 0.7.

TDS = EC25 x factor

Por ejemplo: 100 μS / cm de conductividad es un TDS de 50 ppm cuando el factor es 0.5.

Salinidad

Las mediciones de conductividad se pueden usar para determinar la salinidad en relación con el uso oceanográfico general. Se utilizan tres escalas de medición y, dependiendo de la sofisticación del medidor, están disponibles para la medición de salinidad en agua de mar. Las tres escalas son la Escala de Salinidad Práctica (PSU), 1978, la Escala de Porcentaje (%) y la Escala de Agua de Mar Natural (g / L) 1966.

Tecnologías de Medida

Hanna fabrica tres tipos de sondas de conductividad. El diseño más simple es una sonda de 2 electrodos que utiliza un enfoque amperométrico para realizar la medición; se aplica un voltaje de CA conocido a una frecuencia específica entre un par de electrodos en solución. La corriente producida se mide y se informa en unidades de conductividad referenciadas a un estándar calibrado. Los electrodos están hechos de grafito o metal. Las incrustaciones debidas a depósitos minerales y la polarización a altas concentraciones son inconvenientes de esta tecnología. Las sondas de dos electrodos se utilizan mejor en aplicaciones de agua limpia cuando las conductividades permanecen a menos de 5 mS / cm.

La conductividad de cuatro electrodos (conductividad de cuatro anillos) utiliza un enfoque potenciométrico para realizar la medición; se aplica una corriente alterna a los dos electrodos externos de "accionamiento" para inducir una corriente en la solución. El voltaje se mide entre el par interno de electrodos en solución. El voltaje es proporcional a la conductividad Esta tecnología extiende el rango lineal de medición durante tres décadas. Los electrodos están hechos de grafito, acero inoxidable o platino. Los efectos de polarización se reducen.

El tercer tipo de sonda de conductividad fabricada por Hanna a menudo se encuentra en procesos industriales conectados a un controlador. Una sonda de conductividad inductiva, sin electrodos o toroidal utiliza dos o más transformadores toroidales que están acoplados inductivamente uno al lado del otro y encerrados en una funda de plástico inerte. Al aplicar un voltaje de alta frecuencia al toroide del variador, se desarrolla un campo magnético que induce una corriente en la solución circundante. Un receptor toroidal en el otro lado del sensor mide la fuerza de la corriente inducida. La fuerza depende de la conductividad de la solución. Los beneficios de esta tecnología no son efectos de polarización, la elección de la encapsulación del material puede producir resistencia química e inmunidad relativa a la incrustación, y no se necesitan soluciones para la calibración.

 

Medidores de Sobremesa

Los medidores de sobremesa están disponibles con sondas que utilizan la tecnología de cuatro anillos. Los medidores de sobremesa incluyen unos con calibración manual y selección manual de rangos y versiones con calibración automática y selección de rango automática. Los medidores también están disponibles para realizar el método USP <645> que incluye una versión multiparámetros de pH / CE que es útil para las tres etapas de verificación.Los medidores de sobremesa están disponibles con sondas que utilizan la tecnología de cuatro anillos. Los medidores de sobremesa incluyen unos con calibración manual y selección manual de rangos y versiones con calibración automática y selección de rango automática. Los medidores también están disponibles para realizar el método USP <645> que incluye una versión multiparámetros de pH / CE que es útil para las tres etapas de verificación.

 

 

Medidores Portátiles

Los medidores portátiles están disponibles con sondas que utilizan la tecnología de dos pines (amperométrica) o de cuatro anillos (potenciométrica). Los medidores portátiles incluyen unos con calibración manual y selección manual de rangos y versiones con calibración automática y selección automática de rangos. Los medidores están disponibles en versiones de un solo parámetro o multiparámetros. Los medidores portátiles de un solo parámetro con el método USP <645> pre programado también están disponibles.

Medidores Portátiles con Sonda Potenciométrica

Los siguientes medidores portátiles utilizan la versión potenciométrica (cuatro anillos) de las sondas. Esta tecnología permite una amplia gama de mediciones utilizando una sola sonda. Los medidores portátiles disponibles incluyen versiones con calibración manual y selección manual de rangos y versiones con calibración automática y selección automática de rangos. Los portátiles están disponibles con múltiples modos de medición, incluyendo CE, TDS, salinidad y resistividad.

Medidores Portátiles con Sonda Amperométrica

Los siguientes medidores portátiles utilizan la versión amperométrica (dos electrodos) de las sondas. Con esta tecnología, los rangos se limitan a una versión de rango bajo o alto.

 

Testers

Hay una variedad de testers disponibles que tienen un diseño amperométrico de dos electrodos. Las versiones de estos medidores incluyen unas para la medición de agua de alta pureza y para agua purificada por ósmosis inversa. Los testers están disponibles para mostrar resultados en conductividad o sólidos totales disueltos. Algunos testers ofrecen la opción de cambiar de modo. Muchos de los testers usan sensores de grafito para el electrodo para reducir los efectos de polarización y tienen una sonda de temperatura expuesta para una respuesta rápida al compensar las variaciones de temperatura.

 

Testers Específicos de la Aplicación

Los testers específicos de la aplicación incluyen versiones para mediciones de conductividad directa del suelo y lecturas de salinidad en acuarios.

 

Testers Multiparámetros

Los testers multiparámetros pueden medir pH, CE, TDS y temperatura. Los testers multiparámetros tienen un electrodo de pH reemplazable y electrodos de CE / TDS hechos de grafito para reducir los efectos de polarización. Estos testers tienen una sonda de temperatura expuesta para una respuesta rápida al compensar las variaciones de temperatura que afectan drásticamente las lecturas de CE y TDS.

 

 

 

Monitores y Controladores

Los monitores y controladores están disponibles para el monitoreo continuo de soluciones. Los monitores son versiones que muestran resultados en tiempo real, mientras que los controladores ofrecen la posibilidad de utilizar un relé para activar una válvula solenoide, una bomba dosificadora u otro dispositivo para realizar ajustes en un proceso. Esto es útil para muchas aplicaciones, incluyendo el mantenimiento de una concentración de fertilizante de agua de riego en un invernadero, la apertura de una válvula para reducir la conductividad en el agua de enjuague o una purga con una caldera. Algunos controladores ofrecen salidas analógicas y digitales para la conexión a un dispositivo remoto como SCADA, PLC u otros dispositivos compatibles.

 

Controladores y Transmisores

Los controladores están disponibles en versiones montadas en pared o panel. Los tipos de control para los controladores incluyen encendido / apagado simple y PID (funciones de Proporción, Integrales y Derivadas). Los controladores ofrecen salidas analógicas y digitales. También hay versiones de solo transmisor que tienen una salida analógica de 4-20 mA.

 

 

Monitores

Los monitores son dispositivos de lectura continua utilizados para monitorear un proceso. Están disponibles como modelos de un solo parámetro y multiparámetros. Los monitores usan un diseño de dos electrodos amperométricos y tienen rangos para monitorear muy baja CE / TDS a soluciones con CE de hasta 20 mS / cm.

 

Sondas de Proceso

La siguiente categoría es para las sondas utilizadas con los monitores y controladores. Estas sondas incluyen tanto el diseño amperométrico de dos electrodos junto con los que usan el diseño potenciométrico de cuatro electrodos. El diseño potenciométrico incluye modelos para inmersión y montaje en línea. Algunos modelos están hechos para alta temperatura y presión.

 

 

Soluciones

Las soluciones de calibración de conductividad, TDS y salinidad de Hanna se preparan contra soluciones de cloruro de potasio trazables con NIST. Las soluciones de Hanna tienen el número de lote y la fecha de vencimiento claramente marcados en la etiqueta y son herméticas con un sello a prueba de manipulaciones para garantizar la calidad de la solución. La línea de soluciones de calibración de Hanna ha sido especialmente formulada para tener un vencimiento de 5 años a partir de la fecha de fabricación para una botella sin abrir. Las soluciones están disponibles en una variedad de tamaños de botellas y sobres que cubren una amplia gama. Las soluciones se pueden comprar con o sin un Certificado de Análisis (COA) que documente su trazabilidad.

 

 

 

 

 

 

Soluciones de Especialidad

Las soluciones especializadas incluyen un estándar de salinidad utilizado con la calibración del probador marino y una solución de calibración rápida utilizada con probadores multiparámetros y portátiles que se programan con el modo de calibración rápida. Las soluciones de calibración rápida son tanto un estándar de pH como un estándar de CE.

 

 

Accesorios

Los accesorios incluyen fundas de goma a prueba de golpes que se usan con medidores portátiles para ofrecer protección adicional contra caídas accidentales del medidor. Las fundas de goma a prueba de golpes aumentan la sensación táctil del medidor dándole un agarre antideslizante. Otros accesorios incluyen artículos de reemplazo suministrados con algunos de los medidores multiparámetros.

 

Copyright © 1996-2020 Hanna Instruments, Inc.