Noticias - ¿Qué es un sensor de conductividad en el agua?

La conductividad es un parámetro analítico ampliamente utilizado en diversas aplicaciones, incluida la evaluación de la pureza del agua, el monitoreo de la ósmosis inversa, la validación del proceso de limpieza, el control de procesos químicos y la gestión de aguas residuales industriales.

Un sensor de conductividad para ambientes acuosos es un dispositivo electrónico diseñado para medir la conductividad eléctrica del agua.

En principio, el agua pura presenta una conductividad eléctrica insignificante. Esta conductividad depende principalmente de la concentración de sustancias ionizadas disueltas en ella, es decir, partículas cargadas como cationes y aniones. Estos iones provienen de fuentes como sales comunes (p. ej., iones de sodio Na⁺ y iones de cloruro Cl⁻), minerales (p. ej., iones de calcio Ca²⁺ y iones de magnesio Mg²⁺), ácidos y bases.

Al medir la conductividad eléctrica, el sensor proporciona una evaluación indirecta de parámetros como los sólidos disueltos totales (TDS), la salinidad o el grado de contaminación iónica en el agua. Valores de conductividad más altos indican una mayor concentración de iones disueltos y, en consecuencia, una menor pureza del agua.

Principio de funcionamiento

El principio de funcionamiento fundamental de un sensor de conductividad se basa en la Ley de Ohm.

Componentes clave: Los sensores de conductividad normalmente emplean configuraciones de dos o cuatro electrodos.
1. Aplicación de voltaje: se aplica un voltaje alterno a través de un par de electrodos (los electrodos de activación).
2. Migración de iones: Bajo la influencia del campo eléctrico, los iones en la solución migran hacia electrodos de carga opuesta, generando una corriente eléctrica.
3. Medición de corriente: La corriente resultante es medida por el sensor.
4. Cálculo de la conductividad: Utilizando la tensión aplicada conocida y la corriente medida, el sistema determina la resistencia eléctrica de la muestra. La conductividad se deriva entonces de las características geométricas del sensor (área del electrodo y distancia entre electrodos). La relación fundamental se expresa como:
Conductividad (G) = 1 / Resistencia (R)

Para minimizar las imprecisiones de medición causadas por la polarización del electrodo (debido a reacciones electroquímicas en la superficie del electrodo) y los efectos capacitivos, los sensores de conductividad modernos utilizan excitación de corriente alterna (CA).

Tipos de sensores de conductividad

Hay tres tipos principales de sensores de conductividad:
• Los sensores de dos electrodos son adecuados para mediciones de agua de alta pureza y baja conductividad.
Los sensores de cuatro electrodos se utilizan para rangos de conductividad media a alta y ofrecen una mayor resistencia a la suciedad en comparación con los diseños de dos electrodos.
• Los sensores de conductividad inductivos (toroidales o sin electrodos) se utilizan para niveles de conductividad medios a muy altos y exhiben una resistencia superior a la contaminación debido a su principio de medición sin contacto.

Shanghai Boqu Instrument Co., Ltd. lleva 18 años dedicada al monitoreo de la calidad del agua, fabricando sensores de alta calidad que se han distribuido a más de 100 países de todo el mundo. La empresa ofrece los siguientes tres tipos de sensores de conductividad:

El DDG - 0,01 - / - 1,0/0,1
Medición de baja conductividad en sensores de 2 electrodos
Aplicaciones típicas: preparación de agua, productos farmacéuticos (agua para inyección), alimentos y bebidas (regulación y preparación de agua), etc.

CE-A401
Medición de alta conductividad en sensores de 4 electrodos
Aplicaciones típicas: procesos CIP/SIP, procesos químicos, tratamiento de aguas residuales, industria papelera (control de cocción y blanqueo), alimentos y bebidas (monitorización de separación de fases).

IEC-DNPA
Sensor de electrodo inductivo, resistente a la corrosión química fuerte
Aplicaciones típicas: Procesos químicos, pulpa y papel, fabricación de azúcar, tratamiento de aguas residuales.

Campos de aplicación clave

Los sensores de conductividad se encuentran entre los instrumentos más utilizados en el monitoreo de la calidad del agua y brindan datos críticos en una variedad de sectores.

1. Monitoreo de la calidad del agua y protección del medio ambiente
- Monitoreo de ríos, lagos y océanos: Se utiliza para evaluar la calidad general del agua y detectar contaminación por descarga de aguas residuales o intrusión de agua de mar.
- Medición de salinidad: Esencial en la investigación oceanográfica y la gestión de la acuicultura para mantener condiciones óptimas.

2. Control de procesos industriales
- Producción de agua ultrapura (por ejemplo, en las industrias de semiconductores y farmacéutica): permite el monitoreo en tiempo real de los procesos de purificación para garantizar el cumplimiento de estrictos estándares de calidad del agua.
- Sistemas de alimentación de agua de calderas: facilita el control de la calidad del agua para minimizar la formación de incrustaciones y la corrosión, mejorando así la eficiencia y la longevidad del sistema.
- Sistemas de circulación de agua de enfriamiento: Permite monitorear los índices de concentración de agua para optimizar la dosificación de químicos y regular la descarga de aguas residuales.

3. Agua potable y tratamiento de aguas residuales
- Realiza un seguimiento de las variaciones en la calidad del agua cruda para respaldar una planificación eficaz del tratamiento.
- Ayuda a controlar los procesos químicos durante el tratamiento de aguas residuales para garantizar el cumplimiento normativo y la eficiencia operativa.

4. Agricultura y acuicultura
- Monitorea la calidad del agua de riego para mitigar el riesgo de salinización del suelo.
- Regula los niveles de salinidad en los sistemas de acuicultura para mantener un ambiente óptimo para las especies acuáticas.

5. Investigación científica y aplicaciones de laboratorio
- Apoya el análisis experimental en disciplinas como la química, la biología y las ciencias ambientales a través de mediciones precisas de conductividad.

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Hora de publicación: 29 de septiembre de 2025