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Sondas de Inserção

Há uma distinção fundamental entre sondas estáticas e sondas retráteis. As sondas estáticas são usadas como poços de passagem (flow-through), geralmente para aplicações bypass ou inline diretamente dentro da vazão do processo, e como poços de imersão, para medição em bacias, tanques ou canais.

As sondas retráteis – melhor descritas do ponto de vista funcional como “eclusas de sensores” – podem ser usadas para remoção e manutenção do sensor sob as condições do processo. Elas podem ser empregadas com uma função de limpeza e/ou calibração automática. Devido à variedade de condições de produção, os requisitos de uma sonda são tão diversificados quanto os de um sensor: pressão e temperatura, os materiais e acima de tudo o tipo de simetria da instalação e a funcionalidade desejada devem ser determinantes para a escolha da sonda.

Linha de Sondas Modulares

Mesmo as sondas estáticas da Knick possuem flexibilidade e versatilidade excepcionais com seus muitos componentes modulares, incluindo diferentes materiais, conexões de processo, simetrias de conexão, materiais de vedação, bicos de lavagem, tipos de sensores, capuzes de proteção e reservatórios de eletrólito.

Sondas de Passagem

Este é um tipo muito comum de sonda. Ela é geralmente um modelo bypass com bloqueios no lado cliente para manutenção ocasional do sensor. Para a sonda de passagem ARF 210/215, por exemplo, há as seguintes opções:

  • Material do corpo:
    polipropileno, PVDF ou aço inoxidável.
  • Conexões de processo:
    flanges DN e ANSI, conexões roscadas imperial ou DIN.
  • Simetria da conexão:
    vazão de processo reta de 180° ou em ângulo de 90° com ou sem bicos de limpeza. 
  • Materiais de vedação:
    EPDM, FKM ou FFKM (Kalrez).
  • Conexão do sensor:
    G1" G3/4" 3 x PG 13.5.
  • Sensores:
    sensores de condutividade (de 2 e 4 eletrodos ou sem eletrodo), pH e OD, até 3 x PG 13.5.


Essa linha de modelos é única, e os especialistas da Knick terão prazer em fornecer qualquer apoio técnico. A linha inclui também células de passagem muito simples, mas funcionalmente bem projetadas, fabricadas em PP (ARF 201), para uso em água potável até água de alimentação de caldeira de usinas elétricas (ARF 200) – todas com qualidade Knick comprovada, a um preço praticável.

Sondas de Imersão

As sondas de imersão com tubos de imersão projetadas para medições em bacias, tanques e canais possuem um inserto de sensor bem projetado. As sondas das séries ARD 220 e ARD 230 têm a mesma construção modular das sondas de passagem descritas acima. São disponíveis nos tipos clamp, flange e suspensões catenárias, e também em vários materiais (plástico e aço) e com tubos de imersão de várias medidas (até 2 metros). A sonda ARD 230 pode ser adaptada para todos os tipos de sensores. A combinação de uma sonda de imersão com uma sonda retrátil (Ceramat® WA160; ver abaixo) é única.

Sondas Retráteis

Comparados com sensores de condutividade ou ópticos, os sensores eletroquímicos geram mais gastos com manutenção e calibração.  
Existem muitos processos com tubulação ou vasos fechados e pressurizados, e um sensor só pode ser removido para manutenção, limpeza ou calibração quando o vaso/tubo está vazio ou o sensor está instalado num bypass separado e selado. Este último é fundamentalmente inaceitável em processos higiênicos. Nesses casos a sondas retráteis são necessárias, pois permitem a remoção manual/pneumática ou manutenção de um sensor  sob as condições do processo. Quando necessária, a limpeza e/ou calibração pode ser automática.

Ceramat®

Com o lançamento da Ceramat® há alguns anos, a Knick revolucionou o mundo de sondas retráteis. Desde então, esses mecanismos têm sido testados em ambientes altamente corrosivos, abrasivos e fibrosos e também em aplicações sujeitas a depósitos e entupimentos. A eclusa da sonda Ceramat® consiste em um elemento cerâmico rotativo altamente polido, ultraduro – praticamente indestrutível – e um alojamento externo fixo de plástico reforçado com carbono, resistente a corrosão, fabricado em PEEK ou PVDF. As hastes convencionais com O-rings submetidos a altas cargas dinâmicas são coisas do passado.  As características essenciais da Ceramat® são a resistência a desgastes/quebras e sua resiliência mecânica e térmica. Juntamente com um mecanismo de acionamento pneumático ultracompacto, essa sonda é totalmente inafetada pelas condições do processo.

Uma outra característica única é que o mecanismo de acionamento pode ser substituído nas condições do processo, ou seja, sob a máxima pressão do fluido. A sonda retrátil não é apenas lavável e esterilizável a vapor. Durante a lavagem das cavidades pode-se borrifar e limpar todos os espaços mortos na parte externa do elemento cerâmico.

O design higiênico atende as normas do IGB (Fraunhofer Institute for Interfacial Engineering and Biotechnology) em Stuttgart. Todas as versões Ceramat® são equipadas com o prático multiplugue (plug-and-play para lavagem, limpeza e fluido de calibração), incluindo todas as chaves fim-de-curso e válvulas de retenção.

Ceramat® WA 150

Compatível com uma variedade de conexões de processo, também pode operar com sensores de eletrólito líquido pressurizado.

Ceramat® WA 160
Versão Imersão

Muitas reações químicas ocorrem em vasos onde um sensor tem que ser imergido no fluido com profundidade.  Todavia esses sensores precisam também de inspeção regular e possível limpeza. Até agora era necessário um guindaste ou equipamento similar para remover a sonda completa com o sensor para limpeza manual. A combinação de uma sonda retrátil com uma sonda de imersão é a resposta para essas condições de processo. O sensor agora pode ser movido para a câmara de limpeza e calibração para limpeza automática simples, sem contaminar o processo com agentes de limpeza e calibração.

SensoGate®

Nesse equipamento, a Knick aperfeiçoou com consistência praticamente todas as características das sondas com hastes retráteis convencionais.

A Knick agora combinou o superior princípio de O-rings internos com um novo princípio de eclusa patenteado.

Em contraste com os anteriores, o novo sistema permite uma lavagem protetora dos selos. A água de lavagem impede que quaisquer impurezas do fluido de processo (p. ex., fibras e partículas) penetrem entre os O-rings e o tubo de imersão quando o sensor se desloca para dentro e para fora. Dessa maneira os O-rings são submetidos a cargas muito menores do que nas sondas retráteis convencionais, e o ponto de medição melhora significativamente.

Atualmente essa construção lisa e compacta só existe nas sondas SensoGate®. Novamente, a singular conexão central com multiplugue na Ceramat®, de eficiência comprovada, permite uma instalação plug-and-play. Não há complicadas conexões e o antigo “embolamento” de mangueiras foi substituído por um arranjo funcional.  A economia em termos de serviços e peças sobressalentes e a facilidade de manutenção foram as maiores prioridades no desenvolvimento das SensoGate®.

A remoção da sonda, o tempo de oficina e a troca de peças gastas eram normais nas sondas anteriores. Em contraste, o design bem projetado das SensoGate® garante que o técnico poderá ter acesso a todas as partes relevantes o mais rapidamente possível, no próprio local, sem ter que recorrer a oficinas. Com as SensoGate®, o tubo de imersão termina no pistão. A construção em duas partes é acoplada com um conector baioneta. A troca é extremamente simples. No pior dos casos, basta trocar ou reformar o componente no lado de processo para poupar custos. A SensoGate® tem um design totalmente modular. Sem qualquer esforço, uma versão em aço pode ser substituída por uma versão em plástico. Pode-se também fazer um retrofitting com sensores pressurizáveis.

O moderno princípio de eclusa das SensoGate® possibilita uma maior profundidade de imersão do sensor em comparação com as sondas retráteis existentes. Pode-se conseguir todas as profundidades de imersão com sensores de 225 mm. Isso dispensa o uso dos caros eletrodos de vidro de 425 mm. O manejo é mais fácil e a probabilidade de quebra do eletrodo é significativamente reduzida.

Controladores Eletropneumáticos

Idealmente casados com as sondas retráteis, os controladores Unical® 9000 e Uniclean® 900 operam numa perfeita inter-relação totalmente automatizada formando uma estação de medição completa. Pode-se então realizar medições altamente precisas, mesmo sob difíceis condições de processo como alta pressão, altas temperaturas e altos níveis de impurezas. Ao medir fluidos agressivos ou sob altas temperaturas de processo, o eletrodo repousa numa câmara de calibração e é colocado dentro do processo apenas rapidamente para efetuar a medição. Com esse método aumenta-se decisivamente a vida do eletrodo. O controle é feito através do sistema de medição Protos® 3400 ou diretamente via DCS. O Unical® e o Uniclean® podem ser instalados próximos do processo, até mesmo dentro de área classificada.

Uniclean® 900

Para medição segura e fácil de até mesmo fluidos altamente contaminados. A limpeza e lavagem do eletrodo são feitas a intervalos definidos pelo usuário, com água e/ou fluido de lavagem bombeado automaticamente para dentro da câmara de calibração.  Como o eletrodo não tem que ser removido para limpeza, o processo não precisa ser interrompido. Com isso pode-se fazer medições em tubulações ou tanques pressurizados sem problema algum. Os custos com linhas de desvio são eliminados e a precisão aumenta.

Unical® 9000

Para calibração e limpeza totalmente automáticas do eletrodo, a intervalos definidos pelo usuário, sem interrupção do processo, até para medições em vasos pressurizados. Duas soluções tampão mais agente de limpeza mais água podem ser bombeados automaticamente para dentro da câmara de calibração. As bombas de expansão operam sem pistões ou cilindros, eliminando desgaste e quebras de peças móveis. Cada bomba pode ser instalada com simplicidade num suporte modular, e todas são reconhecidas automaticamente pelo sistema. Os recipientes só precisam ser reabastecidos quando o indicador de nível automático indica essa necessidade. O princípio multibombas reduz significativamente os custos com agentes de limpeza e soluções tampão, em comparação com uma configuração de uma bomba, e praticamente não há mistura de soluções tampão.

Conexão de Fieldbus

O sistema de análise de processo composto de Protos® 3400, Unical® 9000 e Uniclean® 900 pode ser conectado diretamente a uma rede PROFIBUS® PA ou Fieldbus Foundation. Junto com a nova ferramenta de documentação e parametrização ProgaLog® 3000, o sistema pode ser facilmente configurado e documentado offline em PC.

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