La conducibilità elettrolitica è una sola grandezza fisica ma si esprime in quattro famiglie di unità — conducibilità, resistività, TDS, salinità — con range, convenzioni e fattori di conversione diversi a seconda del settore. Questa guida è il riferimento operativo per leggere correttamente capitolati, convertire valori tra famiglie e configurare il trasmettitore con l'unità richiesta dal committente.
Pensato una volta, installato per sempre. Il primo conduttimetro Mostec installato da MCA in una galvanica toscana risale al 2006 ed è ancora in servizio dopo quasi vent'anni. La conducibilità di quel bagno è la stessa di sempre — in mS/cm. Il committente farmaceutico vicino la legge in µS/cm. Il vivaio in fondo alla strada la legge in dS/m. La fabbrica di acqua ultrapura per semiconduttori la legge in MΩ·cm. Stessa fisica, quattro vocabolari. Configurare lo strumento con il vocabolario giusto è parte della scelta di prodotto, non un dettaglio successivo.
La conducibilità elettrolitica è una grandezza fisica unica — la capacità di un fluido di condurre la corrente elettrica per migrazione ionica — ma viene espressa in quattro famiglie di unità a seconda del settore, dell'epoca storica e della finalità della misura. Le quattro famiglie sono indipendenti dal punto di vista del vocabolario ma matematicamente legate, e capirne il rapporto reciproco è il prerequisito per leggere correttamente un capitolato e per configurare lo strumento di misura.
Espressa in S/m nel SI, in pratica industriale in µS/cm o mS/cm. È la grandezza "obiettiva" — quella che la sonda misura direttamente. Tutte le altre famiglie sono derivate da questa attraverso formule di conversione.
Espressa in Ω·cm o MΩ·cm. È il reciproco matematico della conducibilità. Viene preferita nel mondo dell'acqua ultrapura — semiconduttori, biotech, laboratorio analitico avanzato — perché produce numeri ergonomici dove la conducibilità darebbe decimali ingestibili.
Espressa in ppm o mg/l. Non è misurata direttamente: è la conducibilità moltiplicata per un fattore di conversione che dipende dalla composizione ipotizzata della soluzione. Settori d'uso: acquariologia, RO domestica, fertirrigazione, parte dell'industria alimentare.
Espressa in PSU (Practical Salinity Unit) o PPT (parts per thousand, equivalente a ‰). Anch'essa derivata, attraverso formule specifiche per acque marine. Settori d'uso: dissalazione, acquacoltura, oceanografia, monitoraggio ambientale di acque salmastre.
La grandezza obiettiva è la conducibilità in µS/cm o mS/cm. Tutto il resto è linguaggio settoriale che traduce quella misura in un'unità più ergonomica per chi la legge. Confondere le famiglie — leggere ppm pensando di leggere µS/cm, oppure usare PSU dove il dominio della formula non è valido — è la prima sorgente di errore in fase di capitolato e di collaudo.
La grandezza fisica primaria. Nel Sistema Internazionale si esprime in siemens al metro (S/m), come reciproco della resistività ρ in Ω·m. Nella pratica industriale è quasi universalmente espressa in S/cm e nei suoi sottomultipli µS/cm e mS/cm — convenzione storica nata dalla geometria delle prime sonde di laboratorio (a contatto, con elettrodi separati di un centimetro) e mantenuta perché produce numeri leggibili sul range industriale tipico.
I tre ordini di grandezza si convertono linearmente. Sono numeri da imparare a memoria perché ricorrono in ogni capitolato.
| µS/cm | mS/cm | S/m | Esempio applicativo |
|---|---|---|---|
| 0,055 | 0,000055 | 0,0000055 | Acqua ultrapura teorica a 25 °C (corrisponde a 18,2 MΩ·cm) |
| 1 | 0,001 | 0,0001 | Acqua ultrapura industriale per PEM idrogeno o biotech |
| 10 | 0,01 | 0,001 | Acqua osmotizzata di buona qualità (RO permeato) |
| 100 | 0,1 | 0,01 | Acqua piovana, condensa |
| 500 | 0,5 | 0,05 | Acqua potabile a basso contenuto salino |
| 1.000 | 1 | 0,1 | Acqua potabile media (parametro D.Lgs 31/2001 max 2.500) |
| 5.000 | 5 | 0,5 | Acqua salmastra leggera, soluzioni nutritive forti |
| 50.000 | 50 | 5 | Acqua di mare |
| 200.000 | 200 | 20 | Bagno galvanico concentrato, soluzione decapaggio |
Tre regole pratiche da tenere a mente. Primo: il passaggio µS/cm → mS/cm è un semplice spostamento di tre ordini di grandezza (1.000 µS/cm = 1 mS/cm), errore di calcolo improbabile ma errore di lettura del capitolato frequente quando il valore è scritto senza unità. Secondo: il passaggio S/cm → S/m moltiplica per 100 (1 S/cm = 100 S/m), conversione meno frequente ma necessaria quando si lavora con normative europee che usano l'SI puro. Terzo: i valori sotto 1 µS/cm si esprimono ormai sempre in resistività MΩ·cm — è la convenzione del settore ultrapura.
Errore frequente in capitolati di filiera agronoma, idroponica e parte del settore acque tecniche: il valore di conducibilità viene scritto come "EC = 1,5" o "EC 800" senza unità. Va interpretato per contesto. In agronomia "EC=1,5" è quasi certamente 1,5 dS/m equivalente a 1.500 µS/cm. In acque potabili "EC 800" è quasi certamente 800 µS/cm. In RO domestica e acquariologia spesso "EC" indica TDS in ppm con fattore implicito 0,5. In caso di dubbio si chiede chiarimento al committente prima dell'ordine — riprogrammare un M3936 factory programmed con l'unità sbagliata significa sostituire l'apparecchio.
Sapere a colpo d'occhio in che decade si colloca un fluido aiuta sia nella scelta della sonda (e quindi della costante di cella K) sia nella lettura critica del capitolato.
| Fluido | Range tipico | Costante K consigliata |
|---|---|---|
| Acqua ultrapura per semiconduttori | 0,055 – 0,5 µS/cm (18 – 1 MΩ·cm) | K = 0,01 |
| Acqua per PEM idrogeno verde | 0,1 – 2 µS/cm | K = 0,01 |
| WFI farmaceutico USP | 0,5 – 1,3 µS/cm a 25 °C | K = 0,01 |
| Permeato RO industriale | 5 – 50 µS/cm | K = 0,01 o K = 0,1 |
| Acqua potabile media | 200 – 1.500 µS/cm | K = 0,1 o K = 1 |
| Soluzioni nutritive fertirrigazione | 800 – 3.000 µS/cm | K = 1 |
| Eluenti HPLC/UPLC | 1 – 2.000 µS/cm (variabile) | K = 1 con corpo PVDF |
| CIP soda 1-3% | 50 – 150 mS/cm | K = 1 sanitaria |
| Acqua di mare | 40 – 55 mS/cm | K = 1 robusta |
| Bagno galvanico acido concentrato | 50 – 200 mS/cm | K = 0,6 a 6 elettrodi (M8836S6E) |
La resistività è il reciproco matematico della conducibilità: ρ = 1/σ. L'unità SI è Ω·m, in pratica industriale si usa Ω·cm e nel settore ultrapura quasi esclusivamente MΩ·cm. La ragione è puramente ergonomica: nel range tipico dell'acqua per semiconduttori e per laboratori avanzati, la conducibilità è dell'ordine di 0,055 – 0,5 µS/cm — numeri con tre o quattro decimali, scomodi da leggere e da scrivere. La stessa misura in MΩ·cm dà valori tra 18,2 e 2 — numeri ergonomici che entrano in un display senza ambiguità di virgola.
L'acqua pura a 25 °C non scende mai sotto una conducibilità di 0,055 µS/cm — corrispondenti a 18,2 MΩ·cm — perché l'autoprotolisi dell'acqua produce sempre una piccola concentrazione di ioni H+ e OH- che contribuiscono alla conduzione. È il limite di riferimento per:
| Conducibilità µS/cm | Resistività MΩ·cm | Classificazione |
|---|---|---|
| 0,055 | 18,2 | Acqua tipo I limite teorico — semiconduttori, biotech avanzato |
| 0,067 | 15,0 | Acqua tipo I qualità ottima — laboratorio analitico |
| 0,1 | 10,0 | Acqua tipo I qualità buona — uso laboratorio standard |
| 0,2 | 5,0 | Acqua tipo I qualità accettabile |
| 0,5 | 2,0 | Soglia inferiore acqua tipo II / superiore tipo III |
| 1,0 | 1,0 | Acqua tipo II — limite WFI USP <645> in molte condizioni |
| 5,0 | 0,2 | Acqua tipo III — RO permeato di buona qualità |
| 10 | 0,1 | Acqua tipo III standard — RO industriale media |
La conversione è non lineare: un raddoppio della conducibilità dimezza la resistività. Per questo motivo gli scostamenti percentuali letti in conducibilità non corrispondono agli scostamenti percentuali letti in resistività — un dettaglio importante in fase di taratura di soglie di allarme. Se la soglia è "permeato < 1 MΩ·cm", non equivale a una soglia "conducibilità < 1 µS/cm" — equivale a una soglia "conducibilità > 1 µS/cm". Errore di segno banalissimo che capita di vedere in capitolati di rifacimento impianto.
Per misure in MΩ·cm la combinazione canonica è M3836 PREMIUM con sonda M8836S-0.01 in inox K=0,01. L'M3836 può essere configurato per esprimere l'uscita direttamente in resistività anziché in conducibilità — utile quando il sistema di controllo a valle ragiona in MΩ·cm. In alternativa, su impianti con quadro centrale e necessità di datalogging e USP <645>, si va su M4036 con sonda K=0,01 separata, anche qui con display configurabile in MΩ·cm. L'M3936 LOW COST è invece tarato per la fascia µS/cm – mS/cm e non è la scelta corretta per misure di resistività.
Il TDS è la grandezza più ambigua del cluster e quella che genera il maggior numero di errori in capitolato. Va detto chiaramente fin dall'inizio: il TDS non viene misurato. Quello che lo strumento misura è sempre e solo la conducibilità in µS/cm. Il valore di TDS in ppm è una stima derivata, ottenuta moltiplicando la conducibilità per un fattore numerico che dipende dalla composizione ipotizzata della soluzione.
Formula generale:
TDS (ppm) = conducibilità (µS/cm) × fattore
I fattori non sono universali. Strumenti diversi, settori diversi e scuole diverse usano fattori diversi. Conoscerli e specificarli in capitolato è obbligatorio.
| Fattore | Convenzione | Soluzione di riferimento | Uso prevalente |
|---|---|---|---|
| 0,49 – 0,50 | NaCl | Cloruro di sodio puro in acqua | USA, acquariologia, RO domestica, dissalazione monitor permeato |
| 0,55 | KCl | Cloruro di potassio puro in acqua | Calibrazione strumenti, riferimento metrologico |
| 0,65 – 0,70 | 442 / "natural water" | Miscela 40% Na₂SO₄ + 40% NaHCO₃ + 20% NaCl | Europa industriale e agronomia, fertirrigazione, acque tecniche |
| 0,67 | KCl alternativo | KCl in formulazione modificata | Parte dell'industria alimentare, beverage |
| 0,90 – 1,00 | Salamoia / soluzione concentrata | Dipendente da composizione | Industria salina, conservazione alimentare, alcuni processi chimici |
| variabile | Specifico per soluzione | HCl, H₂SO₄, NaOH, HNO₃ industriali | Galvanica, decapaggio, processi chimici dedicati |
Il fattore 0,5 NaCl è la convenzione di default sui TDS-meter americani da acquario e da RO domestica. Se un committente arriva con uno strumento US-style e si confronta con un EC-meter europeo, i numeri non torneranno mai — non perché un strumento sia sbagliato, ma perché stanno parlando vocabolari diversi. Il fattore 0,7 KCl/442 è prevalente in industria e agronomia europea, particolarmente in fertirrigazione. Per soluzioni industriali specifiche (acidi forti, basi forti, sali concentrati) si usa un fattore calcolato sulla soluzione reale, ricavato per via tabellare o sperimentale.
| Conducibilità µS/cm | TDS ppm @ fattore 0,5 | TDS ppm @ fattore 0,7 | Differenza |
|---|---|---|---|
| 50 | 25 | 35 | 10 ppm |
| 100 | 50 | 70 | 20 ppm |
| 250 | 125 | 175 | 50 ppm |
| 500 | 250 | 350 | 100 ppm |
| 1.000 | 500 | 700 | 200 ppm |
| 1.500 | 750 | 1.050 | 300 ppm |
| 2.500 | 1.250 | 1.750 | 500 ppm |
| 5.000 | 2.500 | 3.500 | 1.000 ppm |
La differenza tra fattori cresce linearmente con la conducibilità. A 1.000 µS/cm sono 200 ppm di scarto: una differenza che, in capitolato di acqua potabile o di fertirrigazione, può fare la differenza tra "conforme" e "non conforme" pur misurando esattamente lo stesso campione. Per questo motivo le specifiche tecniche serie indicano sempre il fattore: "TDS < 500 ppm @ fattore 0,5" oppure "TDS < 700 ppm @ fattore 0,7".
Per acque diluite — acqua potabile, ultrapura, RO permeato — ppm e mg/l sono numericamente equivalenti, perché la densità è prossima a 1 g/ml e quindi 1 mg di soluto in 1 litro corrisponde approssimativamente a 1 parte per milione in massa. Per soluzioni concentrate — salamoie, bagni galvanici, soluzioni nutritive forti — l'equivalenza decade: 1 litro non pesa più 1 kg, e ppm (rapporto in massa) e mg/l (rapporto in volume) divergono. Nelle applicazioni industriali medie di MCA il problema è marginale; in dissalazione e in industria del sale conviene specificare l'unità con precisione.
La salinità è la quarta famiglia di unità ed è specifica per acque marine, salmastre e processi di dissalazione. Le unità in uso sono PSU (Practical Salinity Unit) e PPT (parts per thousand), con il simbolo ‰ come variante grafica del PPT. PSU e PPT sono numericamente molto vicine ma derivano da definizioni diverse — la PSU è una grandezza adimensionale definita come rapporto rispetto a una soluzione di riferimento, la PPT è un rapporto in massa. In pratica industriale i due valori sono intercambiabili.
La salinità non si misura direttamente. Si calcola dalla conducibilità tramite la formula Practical Salinity Scale 1978 (PSS-78) definita da UNESCO, che mette in relazione conducibilità, temperatura e pressione del campione. La formula è valida nel dominio delle acque marine — orientativamente tra 2 e 42 PSU — e fuori da questo dominio (acqua potabile, acqua dolce di lago, acque industriali a bassa salinità) produce valori privi di significato fisico. Strumenti professionali per oceanografia implementano la PSS-78 nel firmware; in applicazioni industriali quotidiane la salinità si esprime spesso come approssimazione lineare nel range marino.
| Tipologia | Salinità PSU/PPT | Conducibilità mS/cm a 25 °C |
|---|---|---|
| Acqua dolce | < 0,5 | < 0,8 |
| Acqua salmastra leggera | 0,5 – 5 | 0,8 – 8 |
| Acqua salmastra | 5 – 18 | 8 – 28 |
| Acqua salmastra alta / pre-marina | 18 – 30 | 28 – 45 |
| Acqua di mare standard | 30 – 40 | 45 – 55 |
| Acqua di mare ipersalina (Mediterraneo orientale, Mar Rosso) | 38 – 42 | 52 – 60 |
| Salamoia / camera ipersalina | > 50 | > 70 |
I settori dove la salinità è la lingua naturale sono dissalazione (monitor del feed water in ingresso e del concentrato in uscita), acquacoltura (gestione delle vasche di allevamento di specie marine o salmastre), oceanografia, monitoraggio ambientale di estuari e lagune. In dissalazione il monitor di permeato — che lavora invece nel range µS/cm – mS/cm — usa solitamente conducibilità diretta, non salinità: il permeato non è acqua marina ma acqua trattata.
Per monitor di permeato in dissalazione e per scarichi di concentrato la scelta è M3936 con sonda K=0,6 inox, oppure M3329LW da quadro con sonda K=1 robusta, configurati per esprimere conducibilità in µS/cm o mS/cm. Per misure dirette in salinità con conversione PSS-78, M4036 e M3836 possono essere configurati con curva apposita; il committente che lavora in oceanografia o acquacoltura va però spesso su strumentazione dedicata di altre filiere — non è il core market Mostec/MCA. Per processi industriali ad acqua salata di servizio (raffreddamento con acqua marina, risciacqui finali, processi di salamoia controllata) la combinazione è M4036 + sonda K=1 oppure M3329LW + sonda K=1.
La tabella che segue è la "rosetta stone" della guida. Ogni riga è un valore di conducibilità tipico, espresso simultaneamente nelle quattro famiglie di unità più il modello Mostec consigliato per quel range. Va letta in orizzontale: dato un valore in qualsiasi unità, si trovano gli equivalenti nelle altre.
| µS/cm | mS/cm | S/m | MΩ·cm | ppm @0,5 | ppm @0,7 | PSU | Settore | Modello consigliato |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 0,055 | 0,000055 | 0,0000055 | 18,2 | 0,03 | 0,04 | — | Semiconduttori, biotech | M3836 + M8836S-0.01 |
| 1 | 0,001 | 0,0001 | 1,0 | 0,5 | 0,7 | — | WFI farmaceutico, PEM idrogeno | M4036 + sonda K=0,01 |
| 10 | 0,01 | 0,001 | 0,1 | 5 | 7 | — | RO permeato di qualità | M3936 o M3836 |
| 100 | 0,1 | 0,01 | 0,01 | 50 | 70 | — | Acqua piovana, condensa | M3936 |
| 500 | 0,5 | 0,05 | 0,002 | 250 | 350 | — | Acqua potabile bassa | M3329LW o M3936 |
| 1.000 | 1 | 0,1 | 0,001 | 500 | 700 | — | Acqua potabile media, fertirrigazione | M3329LW + sonda K=1 |
| 2.500 | 2,5 | 0,25 | 0,0004 | 1.250 | 1.750 | 1,3 | Acqua potabile alta, fertirrigazione forte | M3329LW o M3136 |
| 10.000 | 10 | 1 | 0,0001 | 5.000 | 7.000 | 5,8 | Acqua salmastra, scarichi industriali | M3329LW + sonda K=1 |
| 50.000 | 50 | 5 | 0,00002 | 25.000 | 35.000 | 34 | Acqua di mare | M4036 + sonda K=1 |
| 100.000 | 100 | 10 | 0,00001 | 50.000 | 70.000 | ~75 | CIP soda diluita, salamoie | M4036 + sonda sanitaria K=1 |
| 200.000 | 200 | 20 | 0,000005 | 100.000 | 140.000 | — | Bagno galvanico concentrato | M3836 + M8836S6E (6 elettrodi titanio) |
La colonna PSU è popolata solo nei range dove la formula PSS-78 ha validità fisica. Per valori sotto 1 PSU e sopra 50 PSU l'uso della salinità come grandezza espressa dalla conducibilità perde di significato e va sostituito con conducibilità diretta o con TDS. La colonna "Modello consigliato" è indicativa: la scelta finale dipende anche dal formato meccanico, dall'integrazione di sistema e dalle conformità di settore — temi trattati in dettaglio nella guida scelta del trasmettitore di conducibilità.
Tutte le unità descritte in questa guida — µS/cm, mS/cm, S/m, MΩ·cm, ppm, PSU — dipendono dalla temperatura. La conducibilità di un fluido aumenta tipicamente del 2-3% per ogni grado centigrado di aumento della temperatura, perché gli ioni si muovono più velocemente in soluzione più calda. Per rendere confrontabili misure fatte in condizioni termiche diverse, la convenzione industriale è di riferire la conducibilità a 25 °C — la cosiddetta "conducibilità compensata".
Sui valori delle tabelle precedenti questo è un implicito non sempre esplicitato. Quando si scrive "acqua di mare = 50 mS/cm" si intende a 25 °C; lo stesso campione a 15 °C legge significativamente di meno, e lo strumento — se configurato in modalità compensata — riporta comunque circa 50 perché applica la correzione automatica.
Ci sono due eccezioni importanti dove la conducibilità si esprime non compensata:
La trattazione completa della compensazione di temperatura — coefficienti lineari standard, curve non lineari, USP, EP, ATC vs MTC — è oggetto della guida dedicata compensazione di temperatura della conducibilità. In questa sede basta tenere a mente che ogni numero su capitolato e ogni numero sul display dello strumento sono inscindibili dalla temperatura di riferimento.
Anni di pre-vendita su questo cluster di prodotti hanno lasciato un piccolo catalogo di errori di conversione che ricorrono in capitolato e in fase di collaudo. Documentarli serve a evitarli prima dell'ordine, non dopo.
Il committente scrive "TDS < 500 ppm" senza specificare il fattore. Lo strumento arriva configurato con fattore europeo 0,7. Il committente verifica con il suo TDS-meter americano (fattore 0,5) e legge 350 ppm. I due numeri sembrano in disaccordo ma sono lo stesso valore reale di conducibilità — circa 700 µS/cm — letto con vocabolari diversi. Soluzione: in capitolato si scrive sempre "TDS < X ppm @ fattore Y" oppure direttamente "conducibilità < X µS/cm" che è univoca.
Un dimezzamento della conducibilità non corrisponde a un dimezzamento della resistività ma a un suo raddoppio. Sembra ovvio detto così, ma capita di trovare allarmi tarati al contrario in capitolati di rifacimento. Esempio: "permeato deve restare sopra 1 MΩ·cm" si traduce in "conducibilità deve restare sotto 1 µS/cm" — verbi opposti. Sbagliare il verbo nella mappatura della soglia su PLC è un errore concreto.
La formula PSS-78 della salinità è valida nel dominio acque marine, orientativamente tra 2 e 42 PSU. Applicarla a un'acqua di rete a 1 mS/cm produce un valore numerico (circa 0,5 PSU) che non ha significato fisico — l'acqua potabile non è acqua marina diluita, ha composizione ionica diversa. In capitolato di acque potabili o di processo industriale a bassa conducibilità si usa conducibilità o TDS, mai salinità.
In capitolati di filiera agronoma "EC=1,5" è quasi sempre 1,5 dS/m = 1,5 mS/cm = 1.500 µS/cm. In capitolati di acquariologia o RO domestica "EC 800" è quasi sempre 800 µS/cm o 800 ppm a fattore 0,5 — ambiguo. In dubbio si chiede chiarimento al committente. Sbagliare l'unità implicita di un capitolato di fertirrigazione di un fattore 1.000 (interpretare 1,5 come µS/cm anziché mS/cm) è un errore che si riflette su tutto il dimensionamento dell'impianto di dosaggio.
Caso reale: ordinato un Mostec M3936 con uscita 4-20 mA configurata per 0-2.000 µS/cm. Il committente in fase di collaudo si accorge che il suo PLC si aspettava 0-2.000 ppm (fattore 0,5), quindi 0-4.000 µS/cm. L'M3936 è factory programmed, non riconfigurabile in campo. Soluzione: sostituzione dell'apparecchio. Per evitare il problema in fase di pre-vendita MCA chiede esplicitamente in che unità deve essere mappata l'uscita 4-20 mA — non si dà per scontato che sia µS/cm anche se il prodotto è "un conduttimetro".
Strumento A calibrato con soluzione standard KCl 1.413 µS/cm. Strumento B calibrato con soluzione NaCl 1.000 ppm @ fattore 0,5 (= 2.000 µS/cm reali). Verificati sullo stesso campione, danno valori leggermente diversi non perché uno sia tarato male ma perché le calibrazioni sono ancorate a riferimenti diversi. Soluzione: in caso di confronto strumentale usare entrambi gli apparecchi calibrati con la stessa soluzione di riferimento KCl 1.413 µS/cm, che è lo standard metrologico riconosciuto.
Su M4036 e M3836 si può cambiare l'unità di visualizzazione sul display. Se non si rimappa contestualmente il range dell'uscita 4-20 mA, il display dice una cosa e il PLC ne riceve un'altra. Errore di prima messa in servizio. Soluzione: in fase di configurazione MCA blocca la coerenza display/uscita, e ogni cambio successivo richiede di ricontrollare entrambi.
Il messaggio cardine "configurati per il tuo processo, non a catalogo" si applica alle unità di misura tanto quanto al range. La gamma Mostec offre tre livelli di flessibilità.
Da quadro 96×96 con touchscreen IPS. L'unità di visualizzazione è configurabile menu — µS/cm, mS/cm, MΩ·cm, ppm con fattore selezionabile, salinità con curva PSS-78 o approssimazione lineare. La doppia uscita 4-20 mA isolata è mappabile indipendentemente sulla grandezza scelta. La modalità USP <645> non lineare è di serie. Modbus RTU di serie consente di esporre più registri contemporaneamente, ciascuno in un'unità diversa.
L'M3836 si configura via software MPro tramite interfaccia M2428 (versioni precedenti) o M4202 + MPro (versioni più recenti). M3329LW e M3136 si configurano da tastiera frontale. Le unità di visualizzazione e il fattore TDS sono selezionabili. Range e uscita 4-20 mA si mappano sull'unità scelta. Modifiche successive sono possibili, anche dopo l'installazione.
L'M3936 è factory programmed: l'unità di visualizzazione (di fatto interna, dato che l'M3936 non ha display proprio) e l'uscita 4-20 mA (oppure 0/2-10 V o 0-2000 Hz) vengono fissate al momento dell'ordine. Riprogrammazione successiva non possibile. Per questa ragione il modulo d'ordine MCA chiede esplicitamente unità di mappatura, valori di inizio e fondo scala, fattore TDS se richiesto.
Il certificato di calibrazione tracciabile emesso da MCA riporta i valori nelle unità configurate sul committente. Per impianti pharma validati il certificato è documento richiesto in fase di IQ/OQ; per audit ambientale e food il certificato accompagna la documentazione di conformità. Su richiesta MCA emette il certificato in più unità simultaneamente — utile quando lo stesso strumento deve servire reparti che parlano vocabolari diversi.
Sei servizi che strutturano il rapporto con il committente sulla parte "linguistica" della misura.
MCA legge il capitolato, identifica le unità in uso (esplicite o implicite), segnala ambiguità — "EC=1,5" senza unità, "TDS < 500" senza fattore, "salinità < 0,5" in dominio non valido — e chiede chiarimento al committente prima dell'ordine. Evita il caso peggiore: strumento configurato sull'unità sbagliata e non riconfigurabile in campo.
Quando il dato del processo è in una famiglia (es. "soluzione a 5.000 ppm fattore 0,7") e la sonda va dimensionata in conducibilità, MCA fa la conversione e seleziona la costante K corretta. Vale per tutti i dimensionamenti: scelta sonda, range strumento, soglie di allarme.
Display, uscita 4-20 mA o V/Hz, registri Modbus mappati sull'unità del committente. Il fattore TDS configurato sul valore corretto. La modalità USP <645> attivata su M4036 quando il settore è farmaceutico. Lo strumento arriva pronto al punto di misura.
Tracciabilità alla catena metrologica nazionale. Calibrazione su soluzione di riferimento KCl 1.413 µS/cm o equivalente, con valori riportati nelle unità di interesse del committente. Documento utilizzabile per audit GMP, HACCP, ambientale.
Per impianti farmaceutici validati MCA fornisce documentazione coerente con USP <645> ed EP 2.2.38, comprese le tabelle di limiti per temperatura. Per audit ambientali D.Lgs 152/2006 e D.M. 185/2003. Per food HACCP, documentazione del ciclo CIP/SIP con conducibilità nelle unità del piano di autocontrollo.
Sessione di formazione mirata, in italiano, sul significato delle unità impostate sullo strumento — perché si è scelto un fattore TDS piuttosto che un altro, perché lo strumento mostra MΩ·cm mentre il PLC riceve µS/cm, perché in modalità USP il valore "salta" durante il test. Riduce il rischio di interventi correttivi non necessari da parte di operatori non strumentisti.
Inviateci il capitolato di processo. Identifichiamo le unità implicite, segnaliamo ambiguità, proponiamo lo strumento Mostec configurato sulle unità del vostro committente. Risposta tecnica in italiano.
Dipende dal fattore di conversione adottato. Con il fattore NaCl 0,5 (convenzione americana, prevalente in acquariologia e RO domestica) sono 250 ppm. Con il fattore KCl/442 0,7 (convenzione europea/agronomica, prevalente in industria e fertirrigazione) sono 350 ppm. Con un fattore specifico per soluzione industriale nota può variare ulteriormente. Per questo motivo specificare il fattore di conversione in capitolato è obbligatorio: "TDS = 250 ppm" senza fattore è informazione incompleta. MCA configura M4036 e M3836 con il fattore richiesto dal committente prima della spedizione.
Perché il TDS non è una grandezza misurata direttamente: è la conducibilità in µS/cm moltiplicata per un fattore di conversione. Strumenti diversi possono usare fattori diversi (0,5 NaCl, 0,55 KCl, 0,7 KCl/442, fattori specifici per soluzione) e dare valori di TDS diversi pur leggendo la stessa conducibilità reale. La conducibilità in µS/cm è la grandezza obiettiva; il TDS in ppm è una stima che dipende dal modello di conversione. Per confronti tra strumenti conviene tornare alla conducibilità.
Sì, numericamente. 1 dS/m (deciSiemens per metro) = 1 mS/cm = 1.000 µS/cm. È la stessa grandezza fisica espressa in unità coerenti diverse: il dS/m è ottenuto dal SI puro (S/m moltiplicato per 0,1), il mS/cm dalla convenzione industriale storica. L'agronomia usa quasi esclusivamente dS/m perché coerente con altre grandezze edafologiche; l'industria di processo usa mS/cm. Strumenti come Mostec M3936 con uscita configurata in mS/cm sono direttamente compatibili con i valori dS/m del capitolato agronomo, basta non confondersi sulla forma scritta.
EC=1,5 dS/m è un valore tipico di soluzione nutritiva fertirrigua, equivalente a 1,5 mS/cm = 1.500 µS/cm. Corrisponde a circa 750 ppm con fattore NaCl 0,5 oppure 1.050 ppm con fattore KCl/442 0,7. Per il dimensionamento di un Mostec M3936 in linea su impianto fertirriguo si imposta range tipico 0-2.000 µS/cm o 0-3.000 µS/cm — ampio quanto basta per coprire le variazioni stagionali della soluzione nutritiva.
18,2 MΩ·cm corrispondono a 0,055 µS/cm. È il limite teorico dell'acqua pura a 25 °C: la conducibilità non scende mai sotto questo valore perché l'autoprotolisi dell'acqua produce sempre una piccola concentrazione di ioni H+ e OH-. È il valore di riferimento per acqua tipo I secondo UNI EN ISO 3696, per laboratorio analitico avanzato e per alimentazione di elettrolizzatori PEM idrogeno. Mostec M3836 con sonda M8836S-0.01 K=0,01 inox elettropolita è configurato proprio per misurare in questo range estremo.
USP <645> esprime i limiti in conducibilità non compensata in µS/cm, in funzione della temperatura. Tipicamente 1,3 µS/cm a 25 °C come limite stadio 1, ma il limite varia con la temperatura secondo la tabella USP. Lo strumento adatto è il Mostec M4036 da quadro 96×96 — l'unico della gamma con curva USP <645> non lineare implementata di serie nel firmware, che gestisce conducibilità compensata, non compensata e i tre stadi del test.
Sì, ma con due cautele. Primo: la sonda deve coprire il range corretto — l'acqua di mare si attesta tipicamente sui 50 mS/cm, range che richiede sonda K=1 o, per concentrazioni più estreme, sonda Mostec M8836S6E a 6 elettrodi titanio/PEEK K=0,6. Secondo: la conversione conducibilità → salinità segue la formula UNESCO PSS-78 ed è valida solo nel dominio acque marine; applicarla ad acque potabili dolci porta valori privi di significato fisico.
35 PSU corrispondono a circa 53 mS/cm a 25 °C — è il valore tipico dell'acqua di mare standard. La conversione esatta richiede la formula PSS-78 in funzione anche della temperatura del campione; per usi industriali quotidiani l'approssimazione 1 PSU ≈ 1,5 mS/cm nel range 30-40 PSU è sufficiente. Sotto 2 PSU e sopra 42 PSU la formula non è applicabile e si torna a esprimere la conducibilità diretta.
Sì. Il M4036 consente di selezionare l'unità di visualizzazione e l'unità di mappatura dell'uscita 4-20 mA — µS/cm, mS/cm, MΩ·cm, ppm con fattore configurabile, salinità. La configurazione è accessibile da menu touchscreen. MCA imposta l'unità richiesta dal committente prima della spedizione e include la configurazione nel certificato di calibrazione. Modifiche successive sono possibili in campo.
Per acque diluite ppm e mg/l sono numericamente equivalenti (densità ~1 g/ml). Per soluzioni concentrate come salamoie e bagni industriali la densità è significativamente diversa da 1, e ppm (rapporto in massa) e mg/l (rapporto in volume di soluzione) divergono. Esempio: una salamoia al 26% NaCl ha densità ~1,2 g/ml; 1 mg/l di soluto in quella matrice corrisponde a ~0,83 ppm in massa. Per applicazioni industriali medie la differenza è marginale; in industria del sale e dissalazione conviene specificare l'unità con precisione.
Perché i bagni galvanici lavorano nel range 50-200 mS/cm, dove esprimere la conducibilità in µS/cm produrrebbe numeri a sei cifre poco leggibili (50.000-200.000 µS/cm). L'unità mS/cm dà numeri ergonomici a due-tre cifre. Per misurare in quel range serve sonda adeguata: la combinazione canonica Mostec è M3836 con sonda M8836S6E a 6 elettrodi in titanio grade 5 e corpo PEEK, K=0,6, che regge bagni acidi concentrati, alta temperatura (130 °C) e pressione (20 bar). Il caso galvanica toscana 2006 usa esattamente questa configurazione.
Su M4036 e M3836 sì, è operazione di configurazione menu — non richiede ricalibrazione fisica della sonda. Si seleziona unità di visualizzazione TDS, si imposta il fattore (0,5 / 0,55 / 0,7 / personalizzato), si rimappa contestualmente l'uscita 4-20 mA sul nuovo range. La calibrazione fisica della sonda non cambia: lo strumento legge sempre conducibilità in µS/cm e applica internamente la conversione. Su M3936 factory programmed il cambio unità non è possibile in campo: richiede sostituzione dell'apparecchio configurato diversamente.
La conducibilità è una grandezza fisica unica espressa in quattro famiglie di unità — conducibilità µS/cm e mS/cm, resistività MΩ·cm, TDS in ppm con fattori variabili, salinità in PSU. Conoscere il vocabolario del committente e configurare lo strumento di conseguenza è parte della scelta di prodotto, non un dettaglio successivo. MCA distributore Mostec in Italia dal 2005 esiste per leggere i capitolati italiani — pharma in µS/cm con USP, agronomia in dS/m, industria in mS/cm, ultrapura in MΩ·cm, dissalazione in PSU — e per consegnare strumenti già configurati sull'unità giusta, calibrati con tracciabilità e documentati per audit. Una sola fisica, quattro vocabolari, una scelta corretta a monte che dura nel tempo: pensata una volta, installata per sempre.