Una guía completa sobre cómo funcionan los sensores de calidad del agua.

Alrededor del 71% de nuestro planeta es agua y no toda esa agua es apta para diferentes usos. Esto se debe a que la calidad del agua es diferente y su calidad es un componente vital para que el agua sea útil para diferentes cosas. Los usos del agua incluyen el consumo doméstico diario y los procesos industriales. Para que el agua sea apta para tales usos, sensores de calidad del agua son una maravilla de la tecnología que brinda detalles completos sobre la seguridad y pureza del agua 

Los conceptos básicos del agua y tipos de sensores de calidad del agua.

Cuando hablamos de calidad del agua, no nos referimos sólo a la claridad del agua. En cambio, cubre diferentes parámetros, incluyendo:

·  Turbiedad

·  niveles de ph

·  Contenido microbiano

Diferentes aplicaciones de agua requieren diferentes parámetros de calidad y con estos sensores podemos obtener fácilmente información detallada sobre la calidad del agua. Dado que un sensor no puede cubrir todas las pruebas, existen diferentes sensores de calidad que utilizamos para el agua, incluidos los siguientes:

1  Los sensores físicos ayudan a medir cosas como la turbidez y la temperatura.

2  Los sensores químicos pueden medir la concentración de nutrientes, el nivel de pH y la información de oxígeno disuelto.

3  Los sensores biológicos detectan la presencia y el porcentaje de organismos biológicos en el agua.

Cada uno de estos sensores utiliza una tecnología diferente. Por ejemplo, los sensores químicos utilizan métodos electroquímicos, los sensores físicos utilizan tecnología óptica y los sensores biológicos utilizan tecnología de detección microbiana.

Funcionamiento paso a paso de los sensores de calidad del agua.

El funcionamiento de estos sensores se divide en múltiples pasos que forman parte de todo el proceso. Entonces, aquí están los detalles sobre todos los eventos que suceden en cada paso.:

1  Instalación

El primer paso de este proceso es la implementación, colocación e instalación. Es importante porque el sensor debe estar en el lugar perfecto para medir la calidad del agua. Es importante que el elemento de detección, también conocido como sonda sensora, entre en contacto directo con la muestra de agua.

El sensor debe contactar directamente con la fuente, ya sea que el agua corra como un río, un grifo o un lago. De esta manera, el sensor puede medir con precisión diferentes parámetros de la fuente.

2  Detección de la calidad del agua

El sensor puede comenzar a detectar la calidad del agua después de un despliegue e instalación exitosos. Tenga en cuenta que todos los sensores no pueden medir todo lo relacionado con la calidad del agua. Se utilizan diferentes sensores para diferentes métricas y parámetros. Por ejemplo:

·  para probar el turbidez del agua , se emite luz al agua y el sensor mide la cantidad de luz dispersada

·  Para la prueba de pH, un electrodo de vidrio detecta la concentración de iones de hidrógeno en el agua.

·  Un proceso electroquímico comprueba la medición de corriente después de la reducción de oxígeno para medir el oxígeno disuelto

De esta manera, cada sensor puede realizar la medición de calidad del agua asignada.

3  Conversión de señal

Los datos recopilados por el sensor no son presentables ya que consisten en señales sin procesar. Entonces, el siguiente paso después de detectar la calidad es convertir esas señales de datos sin procesar. La mayoría de los sensores dan señales analógicas y nosotros las convertimos en señales digitales. Esto se debe a que las señales digitales son mucho más eficientes para su posterior procesamiento, visualización e incluso almacenamiento de datos. El convertidor analógico a digital, también conocido como ADC, realiza el paso de conversión de señal.

4  Procesamiento de señal

Después de convertir las señales, pasan por una fase de procesamiento de señales. Este paso implica la eliminación y filtrado del ruido de los datos generales. Por lo tanto, mejora la calidad general de la señal según los estándares predefinidos. Dado que diferentes sensores tienen diferentes calidades, la parte de procesamiento de la señal puede realizarse de manera diferente.

Algunos sistemas hacen esta parte con el sensor, lo que se conoce como procesamiento de señales integrado. De igual forma, algunos sistemas utilizan un dispositivo externo para este fin.

5  Interpretación de datos

La visualización e interpretación de datos es el paso final en las pruebas de calidad del agua después del procesamiento de la señal. Dado que ahora solo tenemos datos significativos, este paso convierte esos datos en información visible como un gráfico. Aquí es donde cualquier usuario puede ver el nivel de turbidez, el valor del pH o la concentración de oxígeno del agua de una forma fácilmente presentable.

Algunos sensores vienen con una pantalla para mostrar estos datos, mientras que en ocasiones necesitamos transmitir estos datos a una pantalla externa.

6  Mantenimiento

El mantenimiento y la calibración no se realizan con tanta frecuencia como otros pasos. Sin embargo, es una parte importante para el perfecto funcionamiento de estos sensores. Esto se debe a que, después de un uso continuo, el sensor puede variar de sus valores reales. Ahí es donde la limpieza, el reemplazo de piezas o la recalibración del sistema pueden ayudarlo a recuperar los valores correctos. Por lo tanto, estos sensores suelen pasar por controles de mantenimiento periódicos para garantizar su fiabilidad.

Pasos adicionales para sistemas inteligentes

Los pasos mencionados anteriormente son los conceptos básicos del funcionamiento de un sensor de calidad del agua. Sin embargo, hoy las cosas se están volviendo más inteligentes con las aplicaciones de IoT. Entonces, si tiene un sensor de calidad del agua integrado con el sistema inteligente de IoT, aquí hay algunos pasos adicionales involucrados en su funcionamiento.:

·  Transmisión de datos

Los sensores modernos pueden transmitir resultados de pruebas de calidad del agua en tiempo real a sistemas remotos o bases de datos. Generalmente se realiza mediante cables, pero también son posibles conexiones inalámbricas. De cualquier manera, esta transmisión de datos permite obtener información sobre la calidad del agua sin estar físicamente cerca del sensor.

·  Alertas

Algunos sistemas de IoT vienen con una función de notificación. Aquí los usuarios pueden configurar los parámetros y sus valores umbral. Por lo tanto, el usuario recibe una notificación cada vez que la calidad del agua cruza esos valores umbral. Por lo tanto, los usuarios pueden estar seguros de que siempre utilizarán agua de la mejor calidad.

·  Almacenamiento de datos

Es importante almacenar datos históricos de pruebas de calidad del agua para su análisis y mantenimiento de registros. Por lo tanto, los sistemas de sensores almacenan datos de pruebas periódicas de la calidad del agua en bases de datos o almacenamiento local.

Nuestras mejores opciones para sensores de calidad del agua

Aquí están nuestras 3 mejores opciones de sensores de calidad del agua entre las que puede elegir.

·  Sensor en línea IOT-485-pH

Es un sensor de temperatura y PH con funcionalidad inteligente para operación en línea. Ofrece una gama completa de mediciones de pH de 0 a 14 y mediciones precisas de 0 a 65 grados Celsius. Con un voltaje operativo de tan solo 9 voltios, es una opción muy eficiente desde el punto de vista energético.

·  PH5806/K8S Alta Temperatura

Este sensor está diseñado para tomar mediciones de pH a temperaturas de hasta 130 grados Celsius. Por tanto, es una elección perfecta para aplicaciones CIP y SIP. Con cumplimiento normativo para las industrias de alimentos, bebidas, biotecnología y farmacéutica, ofrece mediciones confiables y precisas.

·  Sensor digital de nitrógeno nitrato

El sensor BH-485-NO3-N puede medir varias cosas, incluidos NO3-N, K+, temperatura y pH. Los sensores de nitrógeno y nitrato pueden tomar mediciones desde lo básico y reducir el consumo de energía y los costos operativos de aireación.

Onlusión

No podemos utilizar ningún tipo de agua para ningún caso de uso. Por ejemplo, el agua que contiene organismos biológicos no será saludable para el consumo. De manera similar, el agua con altas concentraciones de nutrientes o ácidos puede no ser buena para uso industrial. Por lo tanto, comprobar la calidad del agua es esencial, y ahí es donde las tecnologías avanzadas de sensores de calidad del agua hacen maravillas.

Hoy contamos con sensores que pueden verificar varios parámetros sobre la calidad del agua. Podemos tratar esa agua correctamente con datos detallados para que sea segura y útil para la aplicación deseada.