Seguridad para procesos agresivos

Sensores de conductividad duraderos para el tratamiento químico en húmedo de superficies

Tanto si se trata de instalaciones para química húmeda en las que se fabrican obleas para paneles solares o se graban placas de circuito impreso, como de procesos galvánicos: ese tipo de procesos de producción requieren el uso de soluciones ácidas y alcalinas.

Por tanto, los sensores utilizados deben cumplir con determinados requisitos, ya que los materiales habituales de los cuerpos, como el acero o el acero inoxidable, no son compatibles con tales sustancias agresivas, y terminan descomponiéndose en un periodo de tiempo breve. Para garantizar la ausencia de contaminación, requieren el uso de agua ultrapura y de sensores inertes.

La solución radica en sensores para la medición de la conductividad y el caudal cuyo cuerpo esté fabricado con plástico de alta calidad, como PDVF o PP.

Sensores de conductividad robustos para condiciones agresivas

Gracias a los materiales de plástico de alta calidad utilizados, químicamente inertes y optimizados especialmente para su uso en galvanotecnia y en química húmeda, estos sensores son extraordinariamente adecuados para resistir condiciones ambientales agresivas.

Equipo para la medición de la conductividad destinado a la monitorización del agua ultrapura. Fuente: RENA Technologies GmbH

instalaciones para procesos de química húmeda en línea y discontinuos

Como especialista en plantas de producción para el tratamiento químico en húmedo de superficies en tecnología solar, de semiconductores y médica, la empresa RENA lleva muchos años en la industria y tiene su sede central en Gütenbach, en la Selva Negra. Su catálogo de productos es muy variado, y se adapta de forma flexible a diferentes procesos de fabricación. La funcionalidad, la fiabilidad y la seguridad desempeñan un papel primordial en la empresa.

Los procesos de química húmeda en línea y discontinuos para la fabricación de paneles solares, mercado en el que RENA ocupa una posición de privilegio, se utilizan por todo el mundo, y llevan muchos años funcionando de forma segura y fiable. Para sus componentes supone unos requisitos muy exigentes, p.ej. para los sensores que se utilizan para realizar mediciones de conductividad en la distribución de agua desmineralizada o en la monitorización de los intercambiadores de calor en el proceso de grabado.

Sensores de confianza con robustos cuerpos de plástico

En los procesos de química húmeda se deben evitar por todos los medios los tiempos de inactividad, por ejemplo las sustituciones de sensores no planificadas. Por eso, estos fabricantes de instalaciones con sede en la Selva Negra llevan muchos años confiando en nuestros sensores con sus robustos cuerpos de plástico.

RENA utiliza en su planta de química húmeda para el tratamiento de superficies varios sensores de conductividad inductivos y conductivos.

Plantas de producción para el tratamiento químico en húmedo de superficies en tecnología solar. Fuente: RENA Technologies GmbH

Monitorización de relaciones de mezcla y circuitos de agua de refrigeración

Para determinar la concentración de soluciones ácidas y alcalinas, la medición inductiva de la conductividad es la herramienta preferida. A través de una corriente alterna que fluye por una bobina primaria (emisor), se genera un campo magnético alterno que induce una corriente en fluidos circundantes conductores de iones. El flujo de corriente en el fluido genera, a su vez, un campo magnético que crea una tensión en la bobina secundaria (receptor) del sensor y, por tanto, un flujo de corriente. Se trata de una medida de la conductividad del fluido.

Puesto que la conductividad de los líquidos, además, depende en gran medida de la temperatura, una sonda de temperatura adicional en el sensor registra de forma continua la temperatura del fluido. La influencia de la temperatura se compensa por medio del coeficiente de temperatura (valor de TK) configurado en la electrónica. Por tano, nuestro medidor de conductividad inductivo Tipo 8228 pone este valor medido a disposición de la unidad de control como señal de 4…20 mA a prueba de fallos, que puede transferirse a continuación sin problemas a través de largos tramos, como suele ser el caso en la mayoría de las instalaciones.

En las plantas para el tratamiento químico en húmedo de superficies, estos equipos de medición desempeñan dos tareas:

En los procesos de grabado, monitorizan el circuito de agua de refrigeración. En el (improbable) caso de que se produjese una perforación en el intercambiador de calor podría penetrar, por ejemplo, una solución ácida al veinte por ciento en el circuito secundario. En tal caso, los sensores de conductividad detectarían el cambio en la concentración, indicándoselo a la unidad de control, que desconectará automáticamente el proceso y evitará que se produzcan más daños. Otra tarea de los medidores de conductividad inductivos es la monitorización de la concentración de las texturas alcalinas. En este aspecto, tener las proporciones de mezcla adecuadas resulta decisivo para la calidad del tratamiento. Los equipos de medición trabajan en un amplio rango de medición, entre 100 μS/cm y 2 S/cm, con una resolución de 0,1 μS/cm.

El medidor de conductividad inductivo en el circuito de circulación de un proceso de grabado. Fuente: RENA Technologies GmbH

Medición de la conductividad en agua desmineralizada

El agua desmineralizada, agua desionizada o agua ultrapura es necesaria para la limpieza en la producción de obleas. Su calidad también se monitoriza en las instalaciones de química húmeda mediante la medición de la conductividad. Puesto que la conductividad de este agua es muy pequeña, esta función será asumida por los instrumentos de medida neutrino Tipo 8222.

Su sensor consta de dos electrodos en contacto con el fluido y de una sonda de temperatura, y trabaja dentro de un rango de medición entre 0,05 μS/cm y 10 mS/cm. La señal de medición también se procesa directamente en el sensor, y se transfiere como señal de 4…20 mA insensible a las interferencias a la unidad de control.

los instrumentos de medición de la conductividad han demostrado su valía en muchas aplicaciones, y RENA también confía en las soluciones de Bürkert cuando se trata de otros sensores necesarios para sus procesos de tratamiento mediante química húmeda.

Medición precisa de caudales en línea

Para mediciones continuas de la alimentación de fluidos o para la monitorización de fugas suele utilizarse el medidor de conductividad Inline Tipo 8030 o el dosificador Inline Tipo 8035. Ambos constan de un racor de sensor compacto con hélice y de un transmisor; la unión se realiza de forma rápida y sencilla a través de un cierre tipo bayoneta. El sistema sensor-racor fabricado por nosotros garantiza una fácil instalación del equipo en cualquier tubería.

Los sensores son aptos para velocidades de caudal entre 0,3 y 10 m/s. Su cuerpo también está hecho de PVDF o de PP sin fibra de vidrio, y es totalmente estanco. Para uso en los ambientes agresivos de las instalaciones de química húmeda o de los procesos galvánicos son igualmente idóneas.

Para la medición continua de fluidos de alimentación o para la monitorización de fugas se utilizan los caudalímetros Inline, p.ej. el Tipo 8030 (izquierda) o el Tipo 8035 (derecha).