Segurança para processos agressivos

Sensores de condutividade robustos para o tratamento de superfícies com química úmida

Seja em sistemas de química úmida, onde são produzidas as bolachas para células solares, para decapagem de placa de circuitos ou processos galvânicos – tais processos de produção exigem o uso de ácidos agressivos e soluções alcalinas.

Por isso, os sensores aplicados devem respeitar determinados requisitos, pois materiais comuns do corpo da válvula, como o aço ou aço inoxidável, não são compatíveis com substâncias agressivas e seriam destruídos em pouco tempo. Para eliminar uma contaminação com segurança, são necessários sensores inertes para a água pura.

A solução são sensores para medição de condutividade e de fluxo, cujo corpo seja composto por plásticos de elevada qualidade como PVDF e PP.

Sensores de condutividade robustos para condições agressivas

Devido ao uso de materiais plásticos de elevada qualidade e otimizados para aplicação na galvanização e química úmida, assim como quimicamente inertes, os sensores são ideais para o uso em condições operacionais agressivas.

Dispositivo de medição de condutividade para monitoramento de qualidade de água pura. Fonte: RENA Technologies GmbH

Sistema para processos inline e em lote com química úmida

Há muitos anos, a empresa RENA, com sede em Gütenbach na Floresta Negra assume o papel de especialista de sistemas de produção para tratamento de superfície com química úmida na tecnologia solar, de semicondutores e médica. O portfólio de produtos é vasto e adequa-se de forma flexível aos diferentes processos de fabricação. Funcionalidade, confiabilidade e segurança desempenham um papel fundamental.

Os processos inline e em lote com química úmida para a fabricação de células solares, nos quais a RENA assume a posição de líder mundial, são aplicados há muitos anos com confiabilidade e segurança a nível mundial. Isso implica uma exigência elevada dos componentes usados, como, por ex., os sensores aplicados nas medições de condutividade para a distribuição de água desmineralizada ou para o monitoramento dos permutadores de calor durante o processo de decapagem.

Sensores confiáveis em robustos corpos de válvula em plástico

Os tempos de inatividade dos processos de química úmida, por ex., no caso de uma substituição de sensores não planejada, devem ser evitados a qualquer custo. Por isso, os construtores dos sistemas da Floresta Negra confiam há muitos anos na nossa tecnologia de sensores em robustos corpos de válvula em plástico.

A RENA aplica vários sensores de condutividade indutiva e condutiva em simultâneo para o tratamento de superfícies em sistemas com química úmida.

Sistemas de produção para o tratamento de superfícies com química úmida na tecnologia solar. Fonte: RENA Technologies GmbH

Monitoramento de relações de mistura e circuitos de líquido de refrigeração

Para determinar a concentração de ácidos e soluções alcalinas, a medição de condutividade indutiva é o meio de seleção. Por meio de uma corrente alternada das bobines primárias (transmissor), é gerado um campo magnético alternado, o qual induz corrente no fluido circundante de condutividade iônica. Por sua vez, o fluxo de corrente no fluido gera uma campo magnético, que gera tensão na bobine secundária (receptor) do sensor, resultando em um fluxo de corrente. A corrente serve de medida para a condutividade do fluido.

Tendo em conta que a condutividade em fluidos depende essencialmente da temperatura, uma sonda de temperatura adicional no sensor mede continuamente a temperatura do fluido. A influência da temperatura é compensada por meio do coeficiente de temperatura (valor da condutividade térmica) determinado no sistema eletrônico. O nosso dispositivo de medição de condutividade tipo 8228 indica o valor de medição à unidade de controle como sinal 4...20 mA seguro contra falhas, que também é transmitido sem quaisquer problemas em sistemas de maior dimensão com distâncias maiores.

Nos sistemas para tratamento de superfície com química úmida, esses dispositivos de medição assumem duas tarefas:

Em processos de decapagem eles monitoram o circuito de líquido de refrigeração. No caso (raro) de quebra do permutador de calor, o ácido fluorídrico de 20% iria penetrar no circuito secundário. Nesse caso, os sensores de condutividade detectam alterações na concentração e as transmitem à unidade de controle, que por sua vez desliga automaticamente o processo, evitando assim possíveis danos. A outra aplicação para os dispositivos de medição de condutividade indutiva encontra-se no monitoramento da concentração de texturas alcalinas. Aqui, as proporções corretas de mistura são cruciais para a qualidade do processamento. Os dispositivos de medição operam em uma ampla faixa de medição de 100 μS/cm a 2 S/cm, com uma resolução de 0,1 μS/cm.

O dispositivo de medição de condutividade indutiva no circuito de recirculação de um processo de decapagem. Fonte: RENA Technologies GmbH

Medição da condutividade em água desmineralizada

Água desmineralizada, água VE ou água ultrapura é necessária na produção de bolachas para fins de limpeza. A sua qualidade também é monitorada nos sistemas com química úmida por meio de medições de condutividade. Devido à baixa condutividade dessa água, essa tarefa é realizada por dispositivos de medição do tipo 8222 neutrino.

Seu sensor é composto por dois eletrodos em contato com o fluido, além de uma sonda de temperatura, e opera em uma faixa de medição de 0,05 μS/cm a 10 mS/cm. O sinal de medição é processado diretamente no sensor e transmitido como sinal 4...20 mA resistente a falha para a unidade de controle.

Os dispositivos de medição de condutividade tiveram sucesso em várias aplicações e a RENA confia nas soluções Bürkert, também para outros sensores necessários nos processos de processamento com química úmida.

Medição inline precisa da vazão

Para medições contínuas do fornecimento de fluido ou monitoramento de vazamento, o dispositivo de medição da vazão inline tipo 8030 ou o dosador inline tipo 8035 é frequentemente utilizado. Ambos são compostos por um conector de sensor compacto com pás rotativas e um transmissor; a conexão é feita rapidamente e por meio de fecho de baioneta. O sistema de conexão de sensor construído por nós, garante uma montagem fácil dos equipamentos em todas as tubulações.

Os sensores são adequados para velocidades de vazão de 0,3 a 10 m/s. Os seus corpos também são compostos de PVDF ou PP livre de fibra de vidro e são completamente à prova de vazamentos. Também são ideais para aplicação em ambientes agressivos de sistemas com química úmida ou processos galvânicos.

Ideal para medições contínuas do fornecimento de fluido ou monitoramento de vazamento, os dispositivos de medição inline, por ex., tipo 8030 (esquerda) ou tipo 8035 (direita).