Artículo
Tecnologías de sensores de punto de rocío
Ventajas, limitaciones y cómo SUTO iTEC combina lo mejor de ambos mundos
En los sistemas de aire comprimido, la humedad es uno de los factores más críticos que influyen en la fiabilidad del proceso y la calidad del aire. Un secador defectuoso puede hacer que el agua se condense dentro de las tuberías, a menudo sin que se note hasta que ya se han producido daños. Esto puede provocar averías en las máquinas, contaminación del producto o paradas imprevistas.
La monitorización del punto de rocío ayuda a detectar estos riesgos a tiempo. Ofrece a los usuarios la posibilidad de medir y controlar los niveles de humedad en tiempo real y garantiza que los secadores y los sistemas de filtración funcionan correctamente. Pero el rendimiento de la medición del punto de rocío depende en gran medida de la tecnología de sensores utilizada.
Este artículo ofrece una visión general de las tecnologías de sensores más habituales en los medidores del punto de rocío, compara sus puntos fuertes y débiles y explica cómo SUTO iTEC combina las ventajas de los distintos tipos de sensores en una solución híbrida única.
Resumen de la página
- Por qué el punto de rocío es un indicador clave en los sistemas de aire comprimido
- Visión general de las tecnologías de sensores utilizadas en los medidores del punto de rocío
- Solución combinada de sensores SUTO iTEC para la monitorización del punto de rocío de rango completo
- Medición de presión integrada para una mayor funcionalidad
- Conclusión
Por qué el punto de rocío es un indicador clave en los sistemas de aire comprimido
El punto de rocío es la temperatura a la que empieza a condensarse el vapor de agua del aire comprimido. Este valor desempeña un papel fundamental en la determinación de la sequedad del aire. Cuando el punto de rocío es bajo, el aire está seco y es adecuado para su uso en entornos sensibles. Sin embargo, un punto de rocío alto aumenta la probabilidad de que se forme condensación en el interior del sistema.
La condensación puede causar problemas graves. Puede provocar corrosión en el interior de las tuberías, fallos en los equipos neumáticos o contaminación del producto final. Por eso, la medición del punto de rocío se considera un parámetro de calidad clave, sobre todo en industrias en las que la seguridad y la limpieza del proceso son esenciales.
Controlar el punto de rocío garantiza que los secadores funcionan como se espera, que el aire comprimido cumple las normas exigidas, como la ISO 8573, y que no se desperdicia energía en un secado excesivo o un reprocesado.
Visión general de las tecnologías de sensores utilizadas en los medidores del punto de rocío
Sensores de óxido de aluminio
Los sensores de óxido de aluminio se basan en una estructura de capas, en la que el vapor de agua penetra en una capa porosa de óxido y altera la capacitancia eléctrica del sensor. Este cambio es proporcional a la cantidad de humedad presente.
Estos sensores son compactos y de coste relativamente bajo, lo que los convierte en una opción habitual para aplicaciones básicas. Sin embargo, su estructura superficial es sensible a la contaminación y atrapa fácilmente polvo o aerosoles de aceite. Esto puede provocar tiempos de respuesta lentos y un aumento de la imprecisión con el tiempo.
Ventajas
- Rentable
- Formato pequeño
- Funciona en una amplia gama de presiones
Desventajas
- Sensible a la contaminación y la suciedad
- Deriva debida al envejecimiento de la capa de óxido
- Recuperación más lenta al pasar de aire húmedo a aire seco
- Requiere recalibración periódica
Sensores poliméricos
Los sensores de polímero también funcionan midiendo los cambios de capacitancia, pero utilizan una capa de polímero lisa para absorber las moléculas de agua. Un filtro protector impide que las partículas y los contaminantes lleguen a la capa sensible, mejorando la estabilidad y la longevidad.
Estos sensores ofrecen tiempos de respuesta rápidos en ambas direcciones, lo que significa que reaccionan rápidamente tanto a los aumentos como a las disminuciones de humedad. Se utilizan mucho en las aplicaciones típicas de los secadores y ofrecen un excelente rendimiento a largo plazo dentro del intervalo de -60 a +50 °C Td.
Ventajas
- Respuesta rápida tanto en seco como en mojado
- Alta resistencia al envejecimiento y a la contaminación
- Baja deriva a largo plazo
- Adecuado para la mayoría de las aplicaciones industriales
Desventajas
- Sensibilidad reducida a niveles de humedad muy bajos
- No apto para puntos de rocío inferiores a -60 °C Td
Sensores de microbalanza de cristal de cuarzo (QCM)
Los sensores de microbalanza de cristal de cuarzo (QCM) ofrecen una sensibilidad extremadamente alta midiendo el cambio de masa en un cristal de cuarzo. A medida que las moléculas de agua se absorben en una fina capa de recubrimiento, la frecuencia de resonancia del cuarzo cambia. Incluso pequeñas cantidades de humedad pueden detectarse con gran precisión.
Esto hace que los sensores QCM sean ideales para entornos ultrasecos y aplicaciones en las que es necesario medir puntos de rocío tan bajos como -100 °C Td. Sin embargo, las propiedades físicas de estos sensores limitan su rendimiento a niveles de humedad más elevados o en entornos de alta presión.
Ventajas
- Gran precisión en condiciones muy secas
- Excelente sensibilidad a los pequeños cambios de humedad
- Tiempo de respuesta rápido de seco a húmedo
Desventajas
- No apto para puntos de rocío superiores a -20 °C Td
- Rendimiento limitado en aplicaciones de alta presión
- No puede cubrir por sí solo toda la gama de puntos de rocío
Solución combinada de sensores SUTO iTEC para la monitorización del punto de rocío de rango completo
Para satisfacer las necesidades de los modernos sistemas de aire comprimido, SUTO iTEC ha desarrollado una tecnología de sensores híbrida que integra sensores de polímero y de QCM en un único dispositivo. Esta combinación permite una medición fiable del punto de rocío en todo el rango de -100 a +50 °C Td.
Un algoritmo de conmutación integrado evalúa continuamente las condiciones de funcionamiento y selecciona automáticamente el elemento sensor más preciso. En condiciones muy secas, el sensor QCM toma el relevo para ofrecer una alta precisión. En rangos de humedad estándar, el sensor de polímero garantiza una respuesta rápida y un rendimiento estable a largo plazo.
Este enfoque inteligente de doble sensor combina los puntos fuertes de ambas tecnologías al tiempo que elimina sus puntos débiles individuales. Elimina la necesidad de disponer de varios instrumentos, de cambiar manualmente de rango o de comprometer la precisión de la medición.
SUTO iTEC aplica esta avanzada tecnología en el
Sensor de Punto de Rocío S220
. Al combinar ambos elementos del sensor en un dispositivo compacto y fiable, el S220 garantiza una monitorización precisa y estable para aplicaciones con niveles de punto de rocío variables, incluidos los sistemas con secadores desecantes y frigoríficos, así como las instalaciones que requieren documentación trazable en un amplio espectro de puntos de rocío.
Medición de la presión integrada para una mayor funcionalidad
SUTO iTEC ofrece la opción de integrar la medición de la presión directamente en el sensor de punto de rocío. Esto añade más valor al permitir a los usuarios medir la presión del sistema y convertir los datos del punto de rocío en otras unidades relacionadas con la humedad en tiempo real.
Entre ellas están:
- ppm volumen
- humedad absoluta
- gramos por metro cúbico
- punto de rocío atmosférico
Con la detección de presión integrada, los usuarios obtienen una visión más profunda del rendimiento del sistema, mejor soporte para informes y certificaciones, y mayor flexibilidad a la hora de analizar o exportar datos de medición. También mejora la precisión en aplicaciones dependientes de la presión, al garantizar que las lecturas de humedad se compensan adecuadamente.
Conclusión
Cada tecnología de sensor de punto de rocío tiene su lugar en la monitorización del aire comprimido. La elección depende de la aplicación, el rango de punto de rocío requerido, las condiciones ambientales y el nivel de precisión necesario.
- Los sensores de óxido de aluminio son adecuados para aplicaciones sencillas y sensibles a los costes, pero requieren una calibración frecuente y son sensibles a la contaminación
- Los sensores de polímero son ideales para la mayoría de las aplicaciones industriales estándar, ya que ofrecen una respuesta rápida y fiabilidad a largo plazo
- Los sensores QCM son la mejor opción para condiciones de bajo punto de rocío, especialmente en entornos farmacéuticos o de alta pureza
- El sistema de doble sensor de SUTO iTEC, utilizado en el
Sensor de Punto de Rocío S220
proporciona una solución «todo en uno», que se adapta automáticamente al rango de funcionamiento - La detección de presión integrada desbloquea varias unidades de humedad y admite diagnósticos y conversiones avanzadas
Combinando el diseño innovador de los sensores con más de 20 años de experiencia en medición de aire comprimido, SUTO iTEC ofrece a los usuarios de todo el mundo una solución fiable y versátil para mantener la calidad, la seguridad y la eficacia de los sistemas de aire comprimido.
