Sensores de pH: ¿Qué son?

¿Qué hace el sensor de pH?

El sensor de pH es parte de un instrumento que mide el pH del agua. Está hecho de un vidrio sensible al pH especialmente formulado en contacto con la solución, que desarrolla un potencial (voltaje) proporcional al pH de la solución. El electrodo de referencia interno está diseñado para mantener un potencial constante a cualquier temperatura y sirve para completar el circuito de medición de pH dentro de la solución. Proporciona un potencial de referencia conocido para el electrodo de pH. La diferencia en los potenciales de los electrodos de pH y de referencia proporciona una señal de milivoltios proporcional al pH. La aplicación más común es la medición de pH que a su vez controla una bomba de alimentación de ácido. Es importante controlar el pH del agua porque el pH afecta tanto la formación de incrustaciones como las tendencias corrosivas del agua. La vida útil del equipo y la eficiencia operativa pueden reducirse cuando el pH es demasiado alto o demasiado bajo.

¿Qué es el pH?

El pH, que siempre se escribe con una «p» minúscula, es una escala de cuánto hidrógeno iónico hay en una sustancia. La escala va de 0 a 14, donde un pH de 7 es neutral. Cuanto más bajo es el número en la escala, más ácida es la sustancia. Cuanto más alto es el número en la escala, más básica o alcalina es la sustancia. La escala es logarítmica, por lo que una sustancia con un pH de 9 es 10 veces más alcalina que una sustancia con un pH de 8.

¿Qué sucede si falla mi sensor de pH?

El sensor de pH suele controlar una bomba de alimentación de ácido que se utiliza para gestionar el pH del agua de recirculación. Si el sensor falla, el controlador no recibirá la información de pH correcta y alimentará demasiado ácido, muy poco ácido o quizás nada de ácido. Todas estas condiciones deben evitarse. Demasiado ácido puede acelerar la corrosión. Muy poco o nada de ácido puede causar que la incrustación afecte la eficiencia.

¿Falla alta o falla baja?

Un patrón de fallas predecible ayudaría a los operadores a prepararse para los problemas. Desafortunadamente, la lista de problemas que causan la falla del sensor es demasiado larga para producir un patrón. Algunos problemas hacen que la calibración del sensor se desvíe hacia arriba y otros hacen que la calibración se desvíe hacia abajo. El mantenimiento preventivo de rutina es el mejor enfoque.

¿Cómo sé cuándo es el momento de reemplazar mi sensor de pH?

Las pistas más claras son lecturas de pH variables o la incapacidad de calibrar el valor de pH. El daño físico suele ser obvio, pero incluso un rasguño en el vidrio de pH provocará lecturas defectuosas y poco confiables. La decoloración de la unión de referencia puede indicar contaminación de la unión y problemas de alta impedancia que se acercan.

Contáctenos para obtener más información

¿Qué causa que el sensor de pH falle?

Un sensor de pH debería durar entre 12 y 18 meses, pero existen algunas prácticas de manipulación, mantenimiento y almacenamiento que pueden acortar esa duración considerablemente. Almacenar el sensor seco o almacenar el sensor en agua desionizada puede acortar drásticamente su vida útil. La tubería de flujo lateral en aplicaciones estacionales puede drenarse y se debe tener cuidado para evitar exponer el sensor de pH al aire retirándolo y almacenándolo en un tampón de pH. No limpiar el sensor puede obstruir prematuramente la unión de referencia, pero tocar o limpiar físicamente el cristal de detección también puede acortar la vida útil del sensor. La contaminación de solventes en el agua puede dañar los sellos del sensor y permitir que el electrolito se escape. La congelación o la ebullición pueden romper el cristal del sensor. El ácido fluorhídrico atacará el cristal del sensor y las soluciones cáusticas fuertes, como las que tienen un pH cercano a 14, pueden arruinar los sensores en solo unas horas. La contaminación de aceite en el agua causará una película sobre el vidrio de pH y, a menudo, un ensuciamiento permanente. Muchos iones diferentes en solución pueden afectar la unión de referencia cuando hay concentraciones excesivas, pero esto generalmente se limita a la contaminación fuera de línea y el almacenamiento adecuado del sensor puede evitar problemas en la unión de referencia.

¿Qué significa alta impedancia de referencia?

La impedancia total de la unión de referencia es la suma de las resistencias de sus componentes, siendo la unión líquida la mayor. Esto se debe al volumen limitado de electrolito que transporta corriente dentro de la unión líquida. El recubrimiento o bloqueo de la unión líquida aumenta aún más la impedancia de la unión líquida. Las causas más comunes de una alta impedancia de referencia son las incrustaciones de hierro y la biopelícula.

¿Por qué algunos sensores duran más que otros?

La esperanza de vida de un sensor de pH se puede acortar por una serie de factores discutidos anteriormente, por lo que la ausencia de estos factores puede hacer que algunos sensores duren más que otros. El diseño del sensor también puede afectar la esperanza de vida. Los sensores con volumen de electrolito generalmente durarán más que los sensores con volúmenes pequeños.

¿Qué implica reemplazar el sensor de pH?

Reemplazar el sensor es fácil. Simplemente tire de la cubierta aislante hacia atrás en el conector BNC y gírela en sentido contrario a las agujas del reloj para quitar el cable del controlador. Desconecte el conector de horquilla de conexión a tierra de la solución. Invierta el procedimiento para conectar el nuevo sensor.



Retrato de Matt Welsh, el copresidente

mate galés


Matt Welsh es vicepresidente y consultor de agua en Chardon Labs. Ayuda a consultar a una amplia gama de clientes que utilizan varios métodos de tratamiento de agua, desde enfoques químicos hasta enfoques libres de químicos, aplicaciones grandes y pequeñas, y en una amplia gama de influencias geográficas. Con 20 años de experiencia en tratamiento de agua, incluida una amplia gama de solución de problemas y servicio en aplicaciones industriales y de HVAC de agua potable y no potable, es un experto en química de tratamiento de agua para torres de enfriamiento, calderas y sistemas de circuito cerrado.


Cuota:

Fuente del artículo

Deja un comentario