MCA Strumentazione Industriale – Distributore ufficiale Mostec in Italia
Guida tecnica completa: principio, costante di cella, sonde a 2 e 4 elettrodi, compensazione di temperatura, calibrazione e applicazioni — pharma, galvanica, torri di raffreddamento, reflui, alimentare, acque ultrapure, elettrolizzatori PEM
Strumentazione per la conducibilità
La conducibilità elettrolitica è uno dei parametri più informativi che si possano misurare su un fluido di processo: dice quanto è ionicamente carica una soluzione, e da lì si ricavano concentrazione di sali e acidi, qualità di acque demineralizzate e ultrapure, presenza di contaminazione, fine ciclo di lavaggio CIP/SIP, controllo di torri di raffreddamento e caldaie, conformità di acque farmaceutiche WFI e PW, monitoraggio di elettrolizzatori PEM per la produzione di idrogeno verde.
Questa guida copre tutto quello che serve a un tecnico di processo o a un manutentore per scegliere, installare e gestire correttamente un sistema di misura di conducibilità: principio fisico, costante di cella, configurazioni elettrodiche, compensazione di temperatura, calibrazione, errori di misura più comuni, criteri di scelta tra trasmettitore da quadro, controllore guida DIN, sensore integrato e cella separata, applicazioni reali di settore.
MCA è distributore ufficiale Mostec AG in Italia dal 2005: in oltre vent'anni di partnership abbiamo fornito centinaia di conduttimetri Mostec sul territorio italiano, accompagnando i progetti di clienti pharma, galvanici, di processo continuo e — più recentemente — i nuovi impianti di idrogeno verde. Forniamo l'elettronica Swiss Made (M4036, M3329LW, M3136, M3836, M3936) abbinata alle celle di conducibilità MCA per uso industriale e sanitario, con supporto tecnico applicativo in italiano, calibrazione tracciabile sul territorio italiano e assistenza post-vendita locale. Una caratteristica distintiva di Mostec va detta apertamente: gli strumenti durano. La galvanica toscana che ha installato il suo primo Mostec da noi nel 2006 ha l'elettronica ancora in servizio.
La misura di conducibilità sembra semplice — un valore in µS/cm — ma scegliere correttamente lo strumento richiede di capire alcuni concetti che incidono direttamente sulla precisione, la durata e la manutenibilità. Sono i temi che affrontiamo qui:
La conducibilità elettrolitica è la capacità di una soluzione di condurre corrente elettrica. Diversamente dai metalli, dove il trasporto di carica è dovuto agli elettroni, in soluzione il trasporto avviene tramite ioni: cationi (positivi) e anioni (negativi) che migrano verso elettrodi di segno opposto sotto l'azione di un campo elettrico applicato.
L'unità SI è il siemens al metro (S/m), ma nella pratica industriale si usano sottomultipli più maneggevoli:
Per dare ordine di grandezza: l'acqua ultrapura a 25 °C ha una conducibilità di circa 0,055 µS/cm (è il valore minimo teorico, dovuto solo all'autoionizzazione dell'acqua). L'acqua demineralizzata di buona qualità sta tra 0,5 e 5 µS/cm. L'acqua potabile tra 100 e 1000 µS/cm. L'acqua di mare intorno a 50 mS/cm. Una soluzione di NaOH al 30% supera 600 mS/cm.
Se applicassimo una tensione continua tra due elettrodi immersi in una soluzione, gli ioni migrerebbero verso gli elettrodi di segno opposto, provocando due fenomeni indesiderati: elettrolisi (decomposizione dell'acqua, formazione di gas, alterazione della soluzione) e polarizzazione (accumulo di ioni in prossimità degli elettrodi, che falsa la misura). Per questo tutti i conduttimetri industriali usano una tensione alternata, tipicamente nell'ordine dei kHz, che inverte il senso del campo molte volte al secondo evitando entrambi i fenomeni.
La cella è il sensore vero e proprio: due (o quattro) elettrodi a distanza nota, immersi nella soluzione. Lo strumento applica una tensione alternata, misura la corrente che scorre, e da lì calcola la conducibilità. Il legame tra corrente misurata e conducibilità della soluzione passa attraverso un parametro fondamentale: la costante di cella, di cui parliamo subito.
La costante di cella K è una caratteristica geometrica della sonda. Per una cella ideale a due elettrodi piani paralleli vale:
K = d / A
dove d è la distanza tra gli elettrodi e A la loro superficie attiva. L'unità è cm⁻¹ (a volte scritto 1/cm).
La conducibilità della soluzione si calcola come:
σ = K · G
dove G è la conduttanza misurata (l'inverso della resistenza). In pratica: a parità di soluzione, sonde con K diverso danno conduttanze diverse, e lo strumento le riconverte in conducibilità "vera" applicando K. È per questo che la costante di cella va sempre dichiarata allo strumento: senza, la misura è sbagliata in proporzione diretta.
Ogni costante di cella è ottimale in una porzione di range. Un K troppo basso usato su soluzioni molto conduttive porta a conduttanze altissime e a saturazione dell'elettronica; un K troppo alto su acqua pura porta a conduttanze così piccole da essere indistinguibili dal rumore. La regola pratica:
| Costante di cella K | Range di misura ottimale | Applicazioni tipiche |
|---|---|---|
| K = 0,01 cm⁻¹ | 0,055 µS/cm – 200 µS/cm | Acqua ultrapura, acqua per iniezione (WFI), acqua demineralizzata di alta qualità, alimentazione elettrolizzatori PEM, monitoraggio resine a scambio ionico |
| K = 0,1 cm⁻¹ | 1 µS/cm – 2 mS/cm | Acque demineralizzate industriali, condense vapore, acque di alimentazione caldaia, cromatografia liquida |
| K = 1,0 cm⁻¹ | 10 µS/cm – 20 mS/cm | Acque potabili, acque di processo, torri di raffreddamento, reflui civili, irrigazione, piscine |
| K = 10 cm⁻¹ | 1 mS/cm – 200 mS/cm | Soluzioni saline concentrate, bagni galvanici, soluzioni di lavaggio CIP, acidi e basi diluite, acque marine |
I sensori con elettronica integrata della famiglia M3836 coprono l'intero range con una scelta tra cella K=0,01 (per ultrapura) e cella a 6 elettrodi K=0,6 (per range medio-alto), permettendo di gestire installazioni multi-prodotto con un'unica architettura. Il M4036, abbinato a sonda standard tipo M8836S (K=1,0) o ad altre celle commerciali, copre da 1 µS a 200 mS in cinque portate selezionabili (0/20/200/2000/20000/200000 µS).
Inviaci range di conducibilità atteso, fluido di processo, temperatura e tipo di installazione: ti rispondiamo con la combinazione cella + elettronica corretta tra la gamma Mostec e MCA, già configurata per la tua applicazione.
La scelta tra configurazione a 2 e a 4 elettrodi è una delle decisioni più importanti del progetto di misura, perché influenza precisione, stabilità nel tempo e manutenzione.
È la configurazione classica: due elettrodi di area nota a distanza nota. Lo strumento applica una tensione alternata e misura la corrente che scorre. È economica, robusta meccanicamente, perfetta per soluzioni pulite a conducibilità medio-bassa: acque demineralizzate, condense, monitoraggio resine, alimentazione di elettrolizzatori PEM. Le sonde Mostec proprietarie M8836S (K=1,0, corpo PVDF, range 1-2000 µS) e M8836S-0.01 (K=0,01, corpo inox, range 0-20 µS) sono entrambe a 2 elettrodi con Pt-100 interno, e coprono questi casi.
I limiti emergono in due condizioni: polarizzazione degli elettrodi su soluzioni concentrate (gli ioni si accumulano sulla superficie e creano una pseudo-resistenza che falsa la misura) e fouling in soluzioni sporche o incrostanti (depositi di ossidi, sali, biofilm modificano l'area effettiva degli elettrodi e quindi il K reale).
La sonda a 4 elettrodi separa le funzioni: due elettrodi di corrente applicano la tensione, due elettrodi di misura rilevano la differenza di potenziale a corrente praticamente nulla. Il vantaggio è duplice: la polarizzazione viene eliminata (sugli elettrodi di misura non scorre corrente), e l'effetto del fouling moderato è compensato dal fatto che la misura è una differenza di potenziale a circuito aperto.
È la configurazione corretta per soluzioni concentrate, processi industriali continui, applicazioni sanitarie e farmaceutiche, misure di concentrazione, fluidi sporchi o incrostanti. Le celle MCA a 4 elettrodi coprono range da 200 nS/cm a 1000 mS/cm in versione industriale (corpo e elettrodi AISI 316, Pt-1000 classe A, max 200 °C, 30 bar, IP65) e da 55 nS/cm a 200 mS/cm in versione sanitaria (con varianti elettrodi interni o esterni).
Esiste una terza famiglia: i sensori toroidali. Anziché elettrodi a contatto, usano due bobine immerse nella soluzione: una eccita un campo magnetico alternato, la corrente ionica indotta nella soluzione genera un campo che induce una tensione sulla seconda bobina. Vantaggio decisivo: nessun contatto galvanico con il fluido, quindi nessuna polarizzazione, nessun problema di fouling, ottima resistenza ad acidi e basi forti, soluzioni con particolato e sospensioni. Il limite è il range minimo: i toroidali partono da circa 100 µS/cm e non sono adatti a basse conducibilità. Sono la scelta tipica per acque reflue industriali, lavaggi caustici concentrati, salamoie alimentari.
| Configurazione | Range tipico | Punto di forza | Limite |
|---|---|---|---|
| 2 elettrodi | 0,05 µS/cm – 20 mS/cm | Costo, semplicità, adatta ad acque pure | Polarizzazione su concentrate, sensibile al fouling |
| 4 elettrodi | 1 µS/cm – 1000 mS/cm | Nessuna polarizzazione, ampio range, sanitaria | Costo superiore, geometria più sensibile a installazione |
| Toroidale (induttiva) | 100 µS/cm – 2000 mS/cm | Nessun contatto galvanico, fluidi aggressivi e sporchi | Non adatta a basse conducibilità |
La conducibilità di una soluzione dipende fortemente dalla temperatura: la mobilità degli ioni cresce con la temperatura, quindi una stessa soluzione ha conducibilità diverse a temperature diverse. Per acque di processo e soluzioni saline diluite il coefficiente è circa 2% per °C: una soluzione che a 25 °C ha 1000 µS/cm, a 35 °C ne legge ~1200 e a 15 °C ne legge ~800. Senza compensazione, la stessa pompa misurata in inverno e in estate sembrerebbe trattare due fluidi diversi.
Per uniformare le misure si riporta sempre la lettura a una temperatura di riferimento, di norma 25 °C. Lo strumento misura conducibilità e temperatura reali, applica un coefficiente di temperatura α (impostato manualmente o letto da specifica del fluido) e restituisce il valore "come se" la soluzione fosse a 25 °C. Il sensore di temperatura è tipicamente Pt-100 nelle sonde Mostec proprietarie e nei controllori M4036/M3136/M3329LW, Pt-1000 ad alta precisione integrato nel sensore M3836 con elettronica integrata, oppure un sensore di temperatura interno dedicato nel sensore low cost M3936.
Per la maggior parte delle soluzioni saline diluite il legame tra conducibilità e temperatura è approssimativamente lineare nell'intervallo operativo: basta impostare un coefficiente α in %/°C. Per acque ultrapure il legame è fortemente non lineare (la conducibilità è dominata dall'autoionizzazione dell'acqua, che dipende da T in modo esponenziale): si usa la compensazione non lineare, spesso indicata come "modalità USP" perché richiesta dalla farmacopea americana per acque purificate (PW) e acqua per iniezione (WFI). I trasmettitori Mostec implementano la compensazione manuale e quella automatica via Pt-100/Pt-1000, e supportano impostazioni dedicate per acque ultrapure.
In alcuni casi si vuole leggere la conducibilità reale a temperatura attuale, senza compensazione: tipicamente nei test di rilascio finale di acque farmaceutiche, dove la USP richiede esplicitamente di registrare il valore non compensato a confronto con tabelle di riferimento. Tutti i conduttimetri industriali devono permettere di disabilitare la compensazione quando serve.
La calibrazione di un conduttimetro consiste nell'immergere la sonda in una soluzione standard a conducibilità nota e regolare lo strumento perché restituisca il valore tabellato. Gli standard più usati nell'industria sono:
La procedura corretta in campo è semplice ma va rispettata:
Per il sensore M3836 con elettronica integrata, la calibrazione e la programmazione si effettuano senza smontare la sonda: tramite l'interfaccia dati Mostec M2428 (per la versione 1, S/N sotto 001000) o M4202 (per la generazione attuale Modbus) e il software MPro (scaricabile gratuitamente dal sito Mostec) si comunica con il microcontrollore della sonda direttamente sul punto di installazione. Il sensore low cost M3936 è invece factory programmed alla fornitura: range, uscita e parametri di compensazione si specificano in fase d'ordine e non sono modificabili dall'utente in campo.
La frequenza dipende dall'applicazione e dalla criticità della misura. Indicativamente: mensile per acque pharma WFI/PW (con calibrazione tracciabile e certificato); trimestrale per processo continuo critico (galvanica, soluzioni di lavaggio, elettrolizzatori PEM); semestrale per applicazioni meno critiche (torri di raffreddamento, irrigazione). La sonda va comunque ispezionata e pulita più frequentemente — tipicamente ogni cambio turno o ogni cambio prodotto in batch.
Il fouling è la prima causa di deriva nelle misure di conducibilità. Pulizia tipica: acqua deionizzata + tensioattivo neutro per depositi organici; acido cloridrico diluito (5-10%) per incrostazioni calcaree; acido nitrico diluito per ossidi metallici nelle soluzioni galvaniche. Le sonde a 4 elettrodi sanitarie tollerano cicli CIP/SIP ripetuti (tipicamente NaOH 2% a 80 °C e acido nitrico 1% a 60 °C, vapore a 130 °C).
Per soluzioni di un singolo soluto a composizione nota (acidi forti, basi, sali) la conducibilità è correlata in modo univoco alla concentrazione, almeno entro certi range. Il metodo è economico e in linea con il processo: non serve un titolatore o un analizzatore di concentrazione dedicato, basta un trasmettitore con la curva caricata in memoria.
Si misura la conducibilità di campioni a concentrazione nota (preparati per pesata o diluizione gravimetrica) a temperatura controllata. Si costruisce una tabella concentrazione/conducibilità e si carica nello strumento. La lettura viene poi restituita direttamente in % in peso o in g/L, oltre che in µS/cm o mS/cm. Le soluzioni più frequentemente monitorate in questo modo sono NaOH, HCl, H2SO4, HNO3, NaCl: tipico in lavaggi CIP alimentari e farmaceutici, in galvanica e in produzione di soluzioni di processo.
La curva conducibilità-concentrazione non è monotòna: per molte soluzioni esiste un massimo oltre il quale la conducibilità diminuisce all'aumentare della concentrazione (gli ioni si associano e la mobilità diminuisce). Per NaOH il massimo è intorno al 14% in peso, per H2SO4 intorno al 30%, per HCl intorno al 18%. Sopra il massimo, due concentrazioni diverse danno la stessa conducibilità: il metodo non funziona più. Per soluzioni concentrate occorre conoscere a priori se si lavora sopra o sotto il massimo (di norma il processo lo determina).
Una volta deciso costante di cella, configurazione elettrodica e necessità di compensazione, va scelta l'elettronica di misura. Mostec offre cinque elettroniche complementari, ognuna preferibile in un contesto specifico.
Soluzione di riferimento per quadri di controllo principali. Touchscreen IPS 3,5" capacitivo leggibile in luce diretta, montaggio frontale 96x96 mm, due uscite 0-20 mA isolate galvanicamente, Modbus RTU slave di serie, datalogger USB, ingresso Pt-100 a 3 fili, fino a 5 contatti soglia, alimentazione universale 20-253 VAC/DC.
Indicato per: quadri principali di processo, impianti pharma, monitoraggio elettrolizzatori PEM per produzione idrogeno verde, controllo concentrazione bagni galvanici, applicazioni multi-uscita dove servono due segnali analogici (es. conducibilità + temperatura).
Modello di riferimento: Mostec M4036Formato 96x48 mm (mezzo DIN orizzontale) per montaggio frontale a quadro. Display LCD a 4 cifre (5 cifre opzionale), 2 contatti di allarme floating, uscita 0-20 mA o tensione opzionale, Modbus opzionale, USB logger opzionale, alimentazione universale 20-253 VAC/DC, compensazione di temperatura fino a 120 °C.
Indicato per: sostituzione di conduttimetri obsoleti in quadri esistenti con taglio orizzontale 96x48, applicazioni dove serve compattezza frontale, integrazione in cabinet con poco spazio in altezza.
Modello di riferimento: Mostec M3329LWMontaggio guida 35 mm per cabinet industriali e armadi elettrici. Display LCD 15 mm a 4 cifre (5 cifre opzionale), colore display regolabile, 2 contatti di allarme, uscita corrente o tensione opzionale (commutabile su conducibilità o temperatura via segnale 24V esterno), Modbus opzionale, USB logger opzionale, alimentazione universale 20-253 VAC/DC, raddrizzatore sincrono interno per eliminare correnti capacitive del cavo della cella.
Indicato per: integrazione in quadri PLC, applicazioni multi-loop, cromatografia liquida, monitoraggio acque reflue di processo.
Modello di riferimento: Mostec M3136L'elettronica di trasmissione è alloggiata direttamente sulla testa del sensore, eliminando il problema della lunghezza del cavo tra cella e trasmettitore. Sonda a 2 o 6 elettrodi (acciaio inox o titanio), uscita 4-20 mA loop-power oppure RS-485 Modbus RTU (alimentazione 24 VDC), IP65, isolamento galvanico tra elettrodi e segnale di uscita, compensazione automatica via Pt-1000 di precisione interno, range 0,055 µS – 200 mS con celle Mostec K=0,01 (ultrapura) e K=0,6 a sei elettrodi (range alto). Configurazione e ricalibrazione sul posto via interfaccia M4202 + software MPro.
Indicato per: installazioni in linea distanti dal quadro, sostituzione "smart" di sonde tradizionali, integrazione diretta con PLC via Modbus, applicazioni dove la lunghezza del cavo crea problemi di rumore.
Modello di riferimento: Mostec M3836Versione semplificata e a basso costo del M3836: sonda a 2 elettrodi inox K=0,6, elettronica integrata sulla testa del sensore, IP67, isolamento galvanico a 2 vie, compensazione di temperatura interna automatica, range disponibili 0-20 µS / 0-200 µS / 0-2 mS / 0-5 mS programmati in fabbrica. Tre tipi di uscita: corrente 0/4-20 mA, tensione 0/2-10 V o frequenza 0-2000 Hz. Quattro filettature (1/4", 1/2", 3/4" cilindrico gas o FMS 5/8" per attacco rapido).
Indicato per: applicazioni standard dove non servono i range estremi del M3836 (max 5 mS), accuracy 3% sufficiente, T 0-60 °C, max 10 bar. Ottimo rapporto prezzo-prestazioni per monitoraggio acque ultrapure, idrogeno verde via elettrolisi (citato espressamente da Mostec), monitoraggio cartucce di desalinizzazione, processi standard.
Modello di riferimento: Mostec M3936| Modello | Formato | Display | Uscite | Comunicazione | IP |
|---|---|---|---|---|---|
| M4036 | Frontale 96x96 | Touchscreen IPS 3,5" | 2× 0-20 mA isolate | Modbus RTU + USB log | Frontale |
| M3329LW | Frontale 96x48 | LCD 4-5 cifre 15 mm | 0-20 mA opzionale | Modbus / USB opzionali | Frontale |
| M3136 | Guida DIN 35 mm | LCD 4-5 cifre 15 mm | Corrente o tensione opzionale | Modbus / USB opzionali | Quadro |
| M3836 | Sensore integrato | — | 4-20 mA loop o RS-485 | Modbus RTU | IP65 |
| M3936 | Sensore integrato (low cost) | — | 0/4-20 mA o 0/2-10 V o frequenza | — | IP67 |
La misura di conducibilità è trasversale a molti settori industriali, ma i requisiti tecnici cambiano radicalmente da un'applicazione all'altra. Di seguito le aree dove forniamo più frequentemente strumentazione Mostec e celle MCA in Italia.
Acqua per iniezione (WFI) e acqua purificata (PW): conformità USP/EP, compensazione USP non lineare, range tipici sotto 1,3 µS/cm a 25 °C. Cella K=0,01 inox tipo M8836S-0.01 oppure cella sanitaria a 4 elettrodi MCA, abbinata a M4036 per quadro principale.
K=0,01 + sanitaria + USPControllo concentrazione bagni acidi e alcalini, monitoraggio risciacqui in cascata, controllo conduttività acque di lavaggio per recupero metalli. Celle MCA a 4 elettrodi con elettrodi titanio, range fino a 1000 mS/cm. Elettronica M4036 con due uscite (conducibilità + temperatura).
K=10 + 4 elettrodi titanioControllo concentrazione cicli, gestione spurgo automatico, monitoraggio biocidi e additivi. Range tipico 500 µS/cm – 5 mS/cm. M3329LW con contatti di soglia per pilotaggio elettrovalvole spurgo, sonda K=1 a 4 elettrodi.
K=1 + 2 soglie + analogicoMonitoraggio scarichi industriali, controllo qualità acqua trattata, conformità a tabelle 3 e 4 D.Lgs. 152/2006. Sensore integrato M3836 IP65 per pozzetto, oppure sonde toroidali per fluidi sporchi, robustezza meccanica.
M3836 IP65 + toroidaleMonitoraggio dell'acqua di alimentazione e di ricircolo negli elettrolizzatori a membrana protonica per produzione di idrogeno verde. La conducibilità deve restare al di sotto di soglie strette (tipicamente sotto 1 µS/cm) per preservare lo stack PEM. M4036 espressamente indicato dal produttore per questa applicazione, con cella K=0,01 inox.
M4036 + K=0,01 inoxMonitoraggio in linea di colonne cromatografiche, rilevazione di gradienti ionici, controllo eluenti. Range 0,01 µS – 20 mS, M3136 in cabinet con uscita Modbus opzionale verso il sistema di acquisizione del cromatografo.
M3136 + K=0,1Controllo acque di processo, monitoraggio circuiti chiusi, gestione additivi chimici. Range tipico 1-20 mS/cm con celle MCA a 4 elettrodi inox o titanio per resistenza a fibra e cariche.
K=1/10 + 4 elettrodi inoxControllo cicli CIP: discriminazione automatica acqua di risciacquo, soluzione caustica (NaOH 2-3%), soluzione acida (HNO3 1-2%) tramite soglie di conducibilità. Cella sanitaria MCA a 4 elettrodi con costante estesa.
Sanitaria + soglieMonitoraggio output osmosi inverse, EDI e resine a scambio ionico. Range 0,055-10 µS/cm. Cella M8836S-0.01 inox K=0,01 con compensazione USP, allarme di rigenerazione resine.
K=0,01 + USPControllo nutrienti in fertirrigazione, monitoraggio salinità acque di pozzo, sicurezza piscine. M4036 con datalogger USB per registrazione storica, soglie per pilotare dosaggi.
M4036 + dataloggerLa maggior parte dei problemi che vediamo in campo non è dello strumento ma dell'installazione o della scelta iniziale. Ecco i quattro errori più frequenti, con le contromisure pratiche.
Una sonda K=0,1 su un bagno galvanico legge fondoscala con 5% di errore; una K=10 su acqua demi non distingue 0,5 da 5 µS/cm. È l'errore più frequente in fase di sostituzione "uguale per uguale" senza riverificare il range. Soluzione: prima di acquistare, misurare la conducibilità reale del fluido nelle condizioni operative estreme (max e min) e scegliere la K che le copre entrambe stando nel 10-90% del fondoscala.
Il coefficiente α=2%/°C va bene per la maggior parte delle soluzioni saline ma non per acidi forti, basi forti, acque ultrapure. Soluzione: verificare il coefficiente del fluido reale (i datasheet di processo lo riportano) e per acque ultrapure attivare la modalità USP non lineare. Se la lettura si muove con la temperatura ambiente, di norma è un problema di compensazione.
In bagni galvanici, soluzioni con calcio e bicarbonati, fluidi alimentari con proteine, gli elettrodi si sporcano in giorni o settimane: la lettura inizia a salire (il deposito riduce l'area effettiva) e poi diventa instabile. Soluzione: piano di pulizia preventivo, sonda a 4 elettrodi (più tollerante al fouling moderato) e in casi gravi sonda toroidale (esente).
Una microbolla intrappolata tra gli elettrodi di una cella a 2 elettrodi falsa la misura in modo brutale (la lettura crolla). Tipico in installazioni in linea con flusso scarso o con sonda installata in alto su un T orizzontale. Soluzione: orientare la sonda con elettrodi verso il basso o a 45°, garantire flusso minimo, in casi critici prevedere by-pass con disareatore.
Inviaci fluido di processo, range di conducibilità atteso, temperatura, tipo di installazione (linea, by-pass, immersione), requisiti di allarme o regolazione, sistema di supervisione esistente. Ti rispondiamo con la configurazione consigliata tra elettronica Mostec (M4036, M3329LW, M3136, M3836, M3936) e celle MCA, con offerta tecnica.
Pagine prodotto, guide tecniche e applicazioni settoriali organizzate per ambito. Ogni risorsa è linkata da quelle correlate per facilitare la navigazione tra il prodotto, la guida tecnica e l'applicazione di riferimento.
La conducibilità elettrolitica è la capacità di una soluzione di condurre corrente elettrica grazie agli ioni disciolti. L'unità SI è il siemens al metro (S/m), ma in pratica industriale si usano microsiemens al centimetro (µS/cm) e millisiemens al centimetro (mS/cm). Acqua ultrapura sta intorno a 0,055 µS/cm, acqua potabile tra 100 e 1000 µS/cm, soluzioni saline concentrate possono superare 200 mS/cm.
La costante di cella K è il rapporto tra la distanza degli elettrodi e la loro superficie attiva (cm⁻¹). Determina il range di misura della sonda. K=0,01 per acqua ultrapura, K=0,1 per acque demineralizzate, K=1 per acque potabili e di processo, K=10 per soluzioni saline concentrate. Una sonda con K sbagliato produce o saturazione (K troppo basso su soluzione concentrata) o letture instabili (K troppo alto su acqua pura).
La sonda a 2 elettrodi è la configurazione classica e meno costosa, adatta a soluzioni pulite e a range medio-bassi. Soffre però di polarizzazione degli elettrodi e di errori da fouling. La sonda a 4 elettrodi separa elettrodi di corrente e di misura, eliminando la polarizzazione e mantenendo la precisione anche in soluzioni concentrate, sporche o incrostanti. È la scelta corretta per processi industriali critici, applicazioni sanitarie e misure di concentrazione.
La conducibilità di una soluzione varia con la temperatura, tipicamente del 2% per °C. Senza compensazione, una stessa soluzione misurata a 15 e a 25 °C dà letture significativamente diverse. I trasmettitori riportano la lettura a una temperatura di riferimento — di norma 25 °C — usando un coefficiente impostato manualmente o letto da una sonda Pt-100 o Pt-1000 integrata. Per acque ultrapure si usa la compensazione non lineare secondo USP.
La calibrazione si esegue immergendo la sonda in soluzioni standard a conducibilità nota e regolando lo strumento perché restituisca il valore corretto. Standard tipici: 84 µS/cm, 1413 µS/cm, 12,88 mS/cm, 111,8 mS/cm. Si calibra su almeno un punto vicino al range operativo, due o più punti per misure accurate su ampi range. Per il sensore M3836 con elettronica integrata la calibrazione si esegue sul posto via interfaccia M2428/M4202 e software MPro, senza smontare la sonda. Il M3936 è invece configurato in fabbrica e non si ricalibra in campo.
Mostec offre cinque elettroniche complementari. M4036 (96x96, touchscreen IPS, due uscite isolate, Modbus RTU) per quadri principali, applicazioni pharma ed elettrolizzatori PEM. M3329LW (96x48 orizzontale) per sostituzione di conduttimetri esistenti in formato mezzo DIN. M3136 (guida DIN) per integrazione in cabinet PLC. M3836 (sensore integrato premium IP65, 2 o 6 elettrodi inox o titanio, range 0,055 µS – 200 mS) per installazione in linea con cavi lunghi e applicazioni esigenti. M3936 (sensore integrato low cost IP67, 2 elettrodi inox K=0,6, range max 5 mS, factory programmed, uscita corrente/tensione/frequenza) per applicazioni standard a costo ridotto.
Sì. Il conduttimetro Mostec M4036 è espressamente indicato dal produttore per il monitoraggio di elettrolizzatori PEM nella produzione di idrogeno verde. La misura della conducibilità dell'acqua di alimentazione (deve essere ultrapura, idealmente sotto 1 µS/cm) e dell'acqua di ricircolo è un parametro critico per la durata dello stack PEM e per il rendimento dell'impianto. Si abbina tipicamente a una cella K=0,01 con materiale inox, tipo Mostec M8836S-0.01.
Mostec produce due sonde proprietarie a 2 elettrodi con Pt-100 interno: M8836S (K=1,0, corpo PVDF, range 1-2000 µS, accuracy 2% in -30...130 °C) e M8836S-0.01 (K=0,01, corpo inox, range 0-20 µS), più le celle K=0,01 e K=0,6 a sei elettrodi integrate nei sensori M3836. Le celle a 4 elettrodi industriali e sanitarie sono prodotti MCA, progettate per uso industriale e per applicazioni sanitarie con cicli CIP/SIP. Forniamo entrambe le famiglie e selezioniamo la combinazione corretta in base all'applicazione.
Quando il fluido è aggressivo (acidi e basi forti concentrati), sporco (sospensioni, biofilm, ossidi), o quando l'incrostazione degli elettrodi è inevitabile (galvanica con calcio, salamoie, alcuni reflui industriali). Il toroidale non ha contatto galvanico con il fluido, quindi nessuna polarizzazione e nessun fouling elettrochimico. Limite: parte da circa 100 µS/cm, non è adatto ad acque pure o demineralizzate.
TDS (Total Dissolved Solids, solidi totali disciolti) è la massa di sali disciolti per unità di volume, espressa in mg/L o ppm. Si stima dalla conducibilità tramite un fattore empirico (tipicamente 0,5-0,7 a seconda della composizione ionica): TDS [ppm] ≈ K · σ [µS/cm]. Il fattore varia con la composizione del fluido, quindi è una stima approssimativa: per acqua potabile è ragionevole, per soluzioni industriali specifiche conviene calibrare il fattore o misurare TDS gravimetricamente.
Sì. MCA Strumentazione Industriale è distributore ufficiale di Mostec AG (Liestal, Svizzera) per il territorio italiano dal 2005. In oltre vent'anni di partnership abbiamo fornito centinaia di conduttimetri Mostec sul territorio italiano, da impianti farmaceutici a galvaniche, da torri di raffreddamento a — più recentemente — elettrolizzatori PEM per idrogeno verde. La nostra prima installazione galvanica in Toscana risale al 2006 ed è ancora in servizio: i conduttimetri Mostec sono pensati per durare una vita. Forniamo l'intera gamma Mostec — conduttimetri (M4036, M3329LW, M3136), sensori integrati (M3836, M3936), sonde proprietarie (M8836S, M8836S-0.01), micro-ohmmetri, controllori pH, isolatori e wattmetri — con vendita, supporto tecnico applicativo in italiano, calibrazione tracciabile sul territorio italiano e assistenza post-vendita diretta. Per informazioni sul marchio: pagina Mostec.
Tanto. È una caratteristica progettuale del produttore, non un caso. Mostec sviluppa elettronica industriale dal 1973 con una filosofia di longevità progettuale: componenti di qualità superiore, alimentazione sovradimensionata, isolamento galvanico, filtri HF interni, mantenimento della retrocompatibilità tra generazioni di prodotto. La galvanica toscana per cui abbiamo installato il primo Mostec nel 2006 ha l'elettronica ancora in funzione sul bagno acido di processo. Negli stessi vent'anni quell'impianto ha cambiato pompe dosatrici, sonde pH e valvole; il Mostec è rimasto. Per chi compra, questo si traduce in costo totale di possesso minimo, qualifica metrologica stabile per 15-20+ anni, ricambistica non necessaria, calibrazione periodica come unica manutenzione (eseguita da MCA in Italia con certificato tracciabile). È anche il motivo per cui non offriamo un servizio di "ricambio M3036": dopo 30 anni il M3036 esistente di solito funziona ancora, e quando il cliente lo vuole sostituire è per aggiungere funzionalità (touchscreen, Modbus, datalogger USB) — il M4036 è progettato proprio per quella sostituzione, mantenendo il taglio meccanico originale.
MCA è distributore ufficiale Mostec in Italia. Forniamo conduttimetri e sensori di conducibilità Swiss Made con supporto tecnico e assistenza in Lombardia, Veneto, Emilia-Romagna, Piemonte, Lazio e su tutto il territorio italiano.