analítica para líquidos - medição de nível, vazão...
TRANSCRIPT
• Química
• Farmacêutica
• Alimentos e
bebidas
• Tratamento
de água e
efluentes
• Geração de
energia
Industrias:Parâmetros:
• pH/redox
• condutividade
• turbidez
• oxigênio dissolvido
• cloro
• amônia
• fosfato
• cromato
• cobre
• hidrazina
• ferro
• manganês
• nitrato
• TOC, DBO, DQO
• toxicidade
Endress+Hauser Conducta – Segmentação
Endress+Hauser Conducta – Centros de Produção
Gerlingen perto de Stuttgart
250 empregados
Matriz
Suzhou / China
(20 empregados)
Waldheim / Saxony
130 empregados
Outros centros de produção
Anaheim / Califórnia
100 empregados
STIP Gross-Umstadt / Hesse
50 empregados
>100 pessoas
em P & DÍndia
(Início em 2007)
> 15.000
Plantas de
tratamento
de efluentes
> 3.000
Plantas de
água potável
> 500
Plantas
farmacêuticas
> 200
Plantas de
papel e
celulose
> 2000
Cervejaria E
laticínios
> 400
Plantas de
geração de
energia
> 800
Plantas químicas
Endress+Hauser Conducta – Clientes
Medição de pH
Sensores de pH
OrbiSint, CeraGel, CeraLiquid
Sensores ISFET de pH
TopHit
Mycom S
Liquisys M
Liquiline M
Sistemas automáticos de pH
TopCal S TopClean S ChemoClean
Sondas retráteis
CleanFit
Sondas de imersão
DipFit
Câmaras de fluxo
FlowFit
Medição de condutividade
Mycom S Liquiline MLiquisys M Smartec S
Sesnores condutivos
ConduMax W / H Sensore indutivos
InduMax P / H
Medição de turbidez e sólidos suspensos
Sonda de inserção
CUA 120 / 250
Sonda de
imersão
DipFit W Liquisys M StamoSens
TurbiMax W
Amostrador automático
Benefícios
Detecção prévia de
contaminantes
Autuação de setores específicos
Registrador gráfico opcional
Seleção de amostragem por
tempo ou vazão
Alarmes de outras variáveis
2 entradas Memosens
Segurança de processo
Requerido:Instalação, contrato de manutenção
Low
Middle
High
Serviços
“Know-how” de aplicação Conduc-
tivity
Amp.
pH
Turbidity.
Opt.Nitr./Spectr.
pH-system
Nitrate,
Amm.
TOC
BOD
COD
Container
Instalação
Opcional:Instalação,manutenção
Soluções completas
Passado – Transmissores dedicados por variável
Liquisys Liquisys Liquisys Liquisys
pH Conductivity Turbidity Oxygen ...
Um parâmetro – Um canal
… hoje hot plug & play
Multiparâmetro – multicanal – totalmente modular!
pH ConductivityTurbidity, nitrate,
SAC, ISE
Oxygen,
disinfection
*
*Available in 2012+
Linha de analisadores E+H
STIPTOX
ToxicitySPECTRON TP
CA72TP
Total Phosphate
CA71
COD
TOCII CA72TOC,
EZ-TOCII CA52TOC
CA71
AM, PH, …
STIP-scan
CAS74
Nitrate, SAC, COD
ISEmax CAS40
AM, Nitrate
CAS40D
CxS70
Nitrate, SAC(under
evaluation)
CAS51D
Nitrate
SAC
BIOX
BSB
Linha completa
Sensores Memosens
com conector indutivo
• pH
• ORP
• Condutividade Condutiva
• Oxigênio Dissolvido (amp.)
• Cloro
Sensores Memosens
com cabo fixo
• Nitrato, SAC*
• Turbidez
• Oxigênio Dissolvido
(ótico)
• Eletrodos íon seletivo
• Condutividade Toroidal
Família de sensores Memosens
Família Sensores Digitais com cabo fixo
Sensores Digitais com cabo fixo e
protocolo Memosens
Comunicação: Protocolo Memosens
Família Sensores Memosens
Sensores Memosens com conector
indutivo
Comunicação: Protocolo Memosens
O que as variáveis analíticas tem em comum?
Teoria de pH 1/4
Bufferinterno
Solução ácida Solução alcalina
H+
H+
H+
H+H+
H+
H+
H+
H+
H+positiva negativa
carga
O que as variáveis analíticas tem em comum?
Teoria de pH 2/4
Bufferinterno 3 mol
KCl
Transmissor de pH
Eletrodo
de
referência
DiafragmaMembrana de vidro
Eletrodo
de
medição
Diferença de potencial = U – U0
Expressos em milivolt!!!
O que as variáveis analíticas tem em comum?
Teoria de pH 3/4
O valor em milivolts trafega via cabo e os cálculos
só são processados no transmissor, onde o valor
analógico é convertido em digital.
O que as variáveis analíticas tem em comum?
Teoria de pH 4/4
As condições do eletrodo estão sempre
mudando o que exige calibrações constantes
Você gostaria de calibrar estes sistemas de pH?
Risco de acidente, quebra de eletrodo, sol, chuva,
difícil acesso, sujeira, EPI atrapalha o conforto, etc...
O que as variáveis analíticas tem em comum?
Teoria de OD e Cloro (Amperométrico) 1/2
As correntes transportadas pelo cabo
são da ordem de pico Ampéres
O que as variáveis analíticas tem em comum?
Teoria de OD e Cloro (Amperométrico) 2/2
Upol
Working electrode
(Cathode)
Membrane
Reference-
electrode
(Anode)
Membrane-cap
Elektrolyte
O que as variáveis analíticas tem em comum?
Teoria de condutividade 1/2
A resistência do cabo pode ser
considerada como resistividade!!!
Cátion
Ânion
- +
O que as variáveis analíticas tem em comum?
Teoria de condutividade 2/2
Típico eletrodo de medição de condutividade
por contato. Desenho cilíndrico de dois
eletrodos.
dd
O que as variáveis analíticas tem em comum?
Conectores, muito bem protegidos e cabos blindados!!!
Alta impedância
Conclusão
Os sensores / membranas são frágeis. Quanto menos
intervenção ou manipulação melhor.
Os cabos transportam informações delicadas:
Devem ser curtos e sem emendas;
Livres de umidade;
Protegidos contra corrosão e sujeira.
Devemos calibrar sempre para compensar efeitos do sensor e
perdas dos cabos (especialista em analítica).
Para manter um bom controle dos consumíveis e da
durabilidade, devemos controlar valores de slope, tempo de
uso, calibrações, etc.... Em arquivos ou planilhas.
MemoSens
O Memosens converte
o sensor analítico
em um sensor digital
Memosens – revolução em medição analítica
Technology
A conexão elétrica entre cabo e eletrodo é indutiva
A conexão indutiva alimenta a cabeça do eletrodo com
energia
Com energia disponível, uma transmissão bidirecional de
sinal é possível.
Princípio de funcionamento Memosens®
Transmissão indutiva de energia
Transmissão indutiva de sinal
BenefitAlta impedância não é mais problema!
Memosens sensor digital:
Sensor Conector Entrada do transmissorConector
CaboSensor com conector Conector Entrada do transmissor
UpH
Sensor analógico:
Separ
ação
gal
vân
ica
Cabo
Pré-
amplificador
Conversor a/d
Memória
Cadeia de medição a ser calibrada !
Sinal digital, livre de interferências
Pre-amplifier
a/d converter
Gro
und
UpH Shie
ld
Uma falha na conexão entre sensor e transmissor é
ativamente mostrada – A primeira conexão realmente
segura!
Com a comunicação bidirecional, o transmissor esté
sempre „perguntando“ e sensor está sempre
„respondendo“ se tudo estiver OK. Na primeira falha de
comunicação, um erro será reportado.
O resultado:O resultado:
A disponibilidade do ponto de medição é extremamente
aumentada e garantida!
O sensor reporta uma falha ativamente
Ontem: Hoje:
Memosens - novo conceito de calibração
• Troca
• Limpeza
• Regeneração
• Calibração
• Limpeza
• Regeneração
• Calibração
• TrocaExterno:
Interno:
Externo:
Medição MediçãoCalibração
no campo Calibração no laboratório
• Calibração / ajuste
• Armazenamento de dados
• Documentação ISO
• Condições ideais
Manutenção do ponto de medição Medição
Desm
onta
gem
do s
enso
r
Inst
alaç
ãodo
sen
sor
Sensor
analógico
Sensor
analógico MemosensMemosens
O tempo de falha no ponto de medição fica reduzido à simples troca de um
sensor pelo outro já calibrado. (poucos segundos!!!)
Disponibilidade do ponto de medição
Desm
onta
gem
do s
enso
r
Instalação
do sensor
Technology
O Memosens pode armazenar dados, como:
• Dados de produção do sensor
• Data de fabricação, código exato, número de série
• Dados contínuos de uso
• Período de uso, número de esterilizações, máximo /
mínimo pH, Limites de temperatura
• Dados de calibração
• Data, ponto zero, slope
• Informação do transmissor
• TAG, assinatura digital, operador
As informações são armazenadas e não podem ser alteradas
Dados armazenados
Dados Memosens via Liquiline M
Slope [mV/pH]: Slope do sensor digital
Zero [pH]: Zeropoint do sensor digital
No. Cal. Número de calibrações
Date of calibartion: Data da última calibração
Buffer 1 [pH]: Valor do pH do primeiro buffer
Buffer 2 [pH]: Valor do pH do segundo buffer
D. slope[mV/pH]: Delta de slope da calibração anterior
D.Npnkt [pH]: Delta de zero da calibração anterior
Operating time [h]: Tempo de operação do sensor desde a primeira instalação
No. sterilisations.: Número de esterilizações, contado se T > 121 °C por 20 min
T (max) [°C]: Temperatura máxima que o sensor mediu
Tempo de operação do sensor nas seguintes condições:
above 80 °C: Horas de operação acima de 80 °C
above 100 °C: Horas de operação acima de 100 °C
<-300 mV: Horas de operação abaixo de -300 mV
>+300 mV: Horas de operação acima de +300 mV
1. installaion: Data da primeira instalação em um transmissor
Ri GSCS [Ohm]: Resistência atual da membrana
order code: Número de pedido do sensor
GSN: Número de série do sensor
HW-version: Versão do Hardware do sensor digital
SW-version: Versão do Software do sensor digital
factory test date: Data da calibração de fábrica
„specs of sensor“: Range de pH e temperatura do sensor
Dados Memosens via Liquiline M
Simples verificação de funcionalidade e rastreabilidade
Ferramenta de qualificação
Memocheck Plus CYP01D
IQ – Installation Qualification
OQ - Operational Qualification
Ferramenta de serviço (em geral)
Memocheck CYP02D
Para comissionamento / instalação
Para diagnóstico rápido
Vidro
pH 4,00
T = 25 °C
Vidro
pH 7,00
T = 60 °C
Gerencie seus dados Memosens com Memobase
Gerencia o ciclo de vida
completo do sensor, do
comissionamento à substituição.
Designa sensores a loops de
medição específicos, mantendo o
controle por TAG ou grupo de
TAG.
Mantém a rastreabilidade e
histórico de calibração.
Gera automaticamente protocolos
de calibração customizados.
Exporta os dados para
manipulação posterior em Excel,
SAP e outros.
Sistema de calibração no laboratório
Transferência
automática no
momento da
calibração.
InterfaceFXA291
Controle e designação do sensor
Aplicação simples
Geralmente um ponto de medição relevante para qualidade
O sensor A é aplicado exclusivamente a um determinado
ponto de medição. Ex. TAG XY
Aplicação em grupo
Grupo de pontos de medição. Ex. Efluentes
O sensor A é usado em um grupo de pontos de medição
equivalentes.
Aplicação genérica
Sem controle de designação do sensor
O sensor A é aplicado sem distinção em qualquer ponto.
A correta designação do sensor ao ponto de
medição é controlada pelo transmissor
A informação sobre a aplicação no último ponto de
aplicação é armazenada no sensor
Designação de sensor
Sensores podem ser designados a pontos de medição
específicos (TAG ou Grupo de TAG)
Os dados são armazenados no sensor e no banco de dados
Critérios de filtros
Filtro global
Todos ou ativos (só sensores em circulação)
Espaço de tempo
Filtro detalhado
Possibilidade de recortar e colar células de informação (Ctrl+c/Ctrl+v)
Relatório de sensor exportado para Excel
Todas as informações de sensores podem ser exportadas para Excel
para análise futura
Arquivo master pode ser customizado Ex. Logo da empresa
Histórico do sensor com macro de Excel
8802A005E00
6,6
6,7
6,8
6,9
7
7,1
7,2
7,3
7,4
04.10.2006 22.10.2006 10.11.2006 28.11.2006 17.12.2006 04.01.2007 23.01.2007 10.02.2007 01.03.2007
Zero
poi
nt [p
H]
8802A005E00
8802A005E00
55
56
57
58
59
60
61
04.10.2006 22.10.2006 10.11.2006 28.11.2006 17.12.2006 04.01.2007 23.01.2007 10.02.2007 01.03.2007
Slop
e [m
V/pH
]
Conclusão Final
Os sensores / membranas são frágeis. Quanto menos
intervenção ou manipulação melhor.
Os cabos transportam informações delicadas:
Devem ser curtos e sem emendas;
Livres de umidade;
Protegidos contra corrosão e sujeira.
Devemos calibrar sempre para compensar efeitos do sensor e
perdas dos cabos (especialista em analítica).
Para manter um bom controle dos consumíveis e da
durabilidade, devemos controlar valores de slope, tempo de
uso, calibrações, etc.... Em arquivos ou planilhas.
Dúvidas?
Contatos:
Luciana de Luca
Gerente de Produtos - Analítica
+55 11 5033-4363