Medición de concentración en tiempo real: un enfoque de vanguardia para la optimización de procesos

La medición en laboratorio es la base para un control de proceso preciso y proporciona información sobre su producto. La medición de concentración en línea ofrece información continua y en tiempo real sin necesidad de intervención humana – rápida y justo donde ocurre su proceso. Usted optimiza la calidad, reduce tiempos de inactividad, economiza recursos y toma decisiones con alta confianza. Para máxima seguridad del producto, calidad y rendimiento, con un esfuerzo manual mínimo, la solución ideal es una combinación de medición de concentración en laboratorio y en línea. Los instrumentos líderes de Anton Paar son los mejores para ambos casos.

Empresas de todo el mundo confían en las soluciones de medición de concentración en línea de Anton Paar para mejorar la eficiencia de los procesos, la calidad de los productos y el cumplimiento de las normativas. A continuación se presenta una selección de casos reales que muestran beneficios tangibles, como la reducción de costes, la mejora de la precisión y la optimización de la producción.

Anton Paar se basa en tecnologías de sensores avanzadas para garantizar un control en tiempo real de alta precisión sobre la composición de los líquidos.

Según el tipo de fluido que se mida, los expertos de Anton Paar seleccionan la tecnología más adecuada para su medición de concentración en línea. Para aplicaciones específicas, como las mezclas ternarias, se utiliza una combinación de distintas tecnologías de sensores.

La medición de la densidad y de la concentración del proceso basada en el principio del tubo en U vibrante es una tecnología comprobada y fiable, utilizada desde hace décadas en una amplia variedad de industrias. En este método, el líquido circula a través de un tubo de medición en forma de U, que vibra a su frecuencia natural. A medida que cambia la masa del líquido, también lo hace la frecuencia, lo que permite determinar directamente la densidad.

Una aplicación principal de esta técnica es la determinación de la concentración. Ya que la densidad del fluido suele variar significativamente con la concentración, este método permite obtener mediciones altamente precisas y estables, incluso bajo condiciones de proceso cambiantes o al trabajar con líquidos agresivos en entornos exigentes. Además, los sensores de densidad pueden identificar productos, detectar interfaces y realizar conversiones entre volumen y caudal másico. El diseño modular y libre de mantenimiento permite una fácil integración en cualquier sistema de proceso, ya sea en línea, en circuitos de derivación o en depósitos.

Como alternativa, los caudalímetros Coriolis pueden utilizarse para determinar la densidad o la concentración de los líquidos. Aunque su precisión de densidad es algo menor en comparación con los osciladores de tubo en U, los caudalímetros Coriolis ofrecen una ventaja significativa al proporcionar datos de caudal másico o volumétrico en tiempo real. Esto los convierte en una opción valiosa para aplicaciones en las que se requiere información de caudal y de densidad o concentración en un solo dispositivo, ofreciendo un rendimiento robusto en una amplia gama de condiciones de proceso, incluso con líquidos muy viscosos o con partículas en suspensión.

Los sensores de velocidad del sonido determinan la velocidad del sonido en los líquidos midiendo el tiempo que tardan las ondas sonoras en recorrer el medio. Dado que la velocidad del sonido varía en función de la composición o la concentración del líquido, esta tecnología, de eficacia comprobada, permite un control continuo y en tiempo real directamente en la tubería o en el depósito, sin interrupciones ni limitaciones del proceso.

Los sensores de velocidad del sonido se utilizan ampliamente en procesos que implican ácidos fuertes (como H₂SO₄), álcalis (como KOH), mezclas de aceite y agua, por ejemplo, emulsiones de aceite de laminación, así como en líquidos con base de azúcar, como el mosto caliente y los jarabes. Gracias a su excepcional resistencia química y precisión, estos sensores en línea ofrecen un funcionamiento continuo (24/7) sin necesidad de mantenimiento, incluso bajo las más exigentes condiciones.

La refractometría mide el índice de refracción (IR) de un líquido para determinar su concentración. Cuando la luz atraviesa una muestra, se desvía en función de la composición del líquido. Este método se utiliza ampliamente en las industrias alimentaria, de bebidas y farmacéutica, por ejemplo, para medir los grados °Brix en jugos, el contenido de azúcar en jarabes o la concentración de disolventes. Es un método altamente preciso para líquidos transparentes y se integra fácilmente en los sistemas de control de procesos.

Para las mezclas de tres componentes, se emplean métodos combinados de medición que permiten determinar las concentraciones de todos los componentes. Al analizar simultáneamente múltiples propiedades físicas, estos sistemas ofrecen resultados precisos y fiables, incluso en mezclas complejas. Las soluciones de sensores disponibles integran diferentes métodos en un solo instrumento, como la medición de densidad y velocidad del sonido. Las aplicaciones más comunes incluyen la mezcla de productos químicos, las soluciones de limpieza y el control de procesos en las industrias farmacéutica y alimentaria.

Los sensores de conductividad miden la conductividad eléctrica de los iones disueltos en un líquido para determinar su concentración. Combinados con otras tecnologías de sensores, pueden emplearse para analizar mezclas ternarias. Sin embargo, presentan algunas limitaciones, como la sensibilidad cruzada, que reduce la selectividad, los puntos de inversión en la curva de concentración y la lenta respuesta térmica provocada por los recubrimientos de los sensores.

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