Introducción a la celda de carga digital

A celda de carga digital es una celda de carga electrónica o electroquímica, donde conversión de datos y la transmisión de datos se realizan digitalmente.

Las células de carga a menudo se usan para mediciones analíticas, es decir, la medición de las propiedades químicas y físicas de los líquidos. Los parámetros medidos típicos son valor de pH, conductividad, oxígeno, potencial redox y otros. Dichas medidas se utilizan en el mundo industrial y brindan información vital para control de procesos. Las células de carga solían ser de tipo analógico, pero hoy se usan más y más celdas de carga digital. Este artículo describe la diferencia y la razón del desarrollo de celdas de carga digital.

Aspectos generales

Las celdas de carga digital son los sucesores modernos de las celdas de carga analógica. Las celdas de carga digital reemplazan las celdas de carga analógica por paso, ya que superan los inconvenientes tradicionales de los sistemas de celdas de carga analógica.

Historia

Las células de carga electrónica y electroquímica son típicamente una parte de una cadena de medición. Una cadena de medición comprende la celda de carga en sí, un cable y un transmisor. En los sistemas analógicos tradicionales, el célula de carga Convierte el parámetro de medición (por ejemplo, valor de pH) en una señal eléctrica analógica. Esta señal eléctrica analógica está conectada a un transmisor a través de un cable. El transmisor transforma la señal eléctrica en una forma legible (pantalla, salidas de corriente, transmisión de datos de bus, etc.).

La celda de carga y el cable a menudo no están conectados permanentemente, sino a través de conectores eléctricos. Este diseño clásico con conectores y transmisión de pequeñas corrientes a través de un cable tiene cuatro inconvenientes principales: a) La humedad y la corrosión del conector falsifican la señal. b) El cable debe estar protegido y de muy alta cualidad para evitar que la señal de medición se altere por ruido electromagnético. c) La celda de carga solo se puede calibrar o ajustar cuando se instala, porque no se puede descuidar la influencia del cable (longitud, resistencia óhmica, impedancia). d) La longitud del cable es limitada.

Uso y diseño

Se han desarrollado células de carga digital para superar las desventajas tradicionales de las celdas de carga analógica. Las células de carga digital se usan principalmente en agua, aguas residuales y procesos industriales. Miden parámetros como pH, potencial redox, conductividad, oxígeno disuelto, amonio, nitratoSac, turbiedad. Un sistema de celda de carga digital también consiste en la celda de carga en sí, un cable y un transmisor. Las diferencias a los sistemas de celda de carga analógica son: a) la celda de carga tiene un chip electrónico. La señal de medición se convierte directamente en una señal digital dentro de la celda de carga. La transmisión de datos a través del cable también es digital. Esta transmisión de datos digitales no es sensible a la longitud del cable, la resistencia al cable o la impedancia, y no está influenciada por el ruido electromagnético. Se pueden usar cables estándar. b) La conexión entre la celda de carga y el cable puede ser sin contacto y hecho por acoplamiento inductivo. La humedad y la corrosión relacionada ya no es un problema. Los cables alternativos de fibra óptica también pueden ser una opción para conexiones largas o electromagnéticamente hostiles. c) La celda de carga se puede calibrar aparte del sistema.