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Medición ultrasónica de la concentración de líquidos: transductores para analizadores de urea y electrolitos

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Medición ultrasónica de la concentración de líquidos: transductores para analizadores de urea y electrolitos

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El analizador mide una propiedad acústica antes de indicar la concentración
Un analizador de soluciones de urea o un instrumento para electrolitos de baterías puede utilizar ultrasonidos para analizar un líquido sin depender de su transparencia óptica. Sin embargo, el transductor no detecta directamente el porcentaje químico. Emite y recibe energía acústica; el instrumento mide el comportamiento de propagación y relaciona esa medición con una composición líquida definida en condiciones controladas.

Esta distinción es importante a la hora de seleccionar componentes. Deep Minds Ultrasonic ofrece la serie de transductores BBID-C para la concentración y composición de líquidos, destinada a aplicaciones de análisis de electrolitos, soluciones de urea y líquidos industriales. La selección de un componente adecuado comienza por el sistema de líquido, la trayectoria acústica, la temperatura y los materiales en contacto con el líquido. La etiqueta de frecuencia por sí sola no define la precisión de la concentración, la compatibilidad química ni el modelo de calibración del analizador final.

Establecer la relación de concentración a partir de un líquido conocido
Para una distancia de propagación conocida, el tiempo de tránsito medido puede convertirse en velocidad del sonido una vez que se tienen en cuenta los retrasos electrónicos y mecánicos fijos. En una trayectoria simple unidireccional, la velocidad es la distancia dividida por el tiempo de tránsito corregido. Una trayectoria de pulso-eco requiere su distancia real de ida y vuelta. Mezclar estas geometrías introduce un error sistemático antes incluso de que comience el cálculo de la concentración.

La velocidad del sonido depende de la composición y la temperatura. Por lo tanto, un analizador necesita una relación que abarque el rango de concentraciones y temperaturas previsto, junto con una medición representativa de la temperatura. La descripción que hace SensoTech de la medición de la concentración de líquidos basada en la velocidad del sonido ilustra este enfoque industrial consolidado. El rendimiento del instrumento completo no constituye una especificación para el componente BBID-C.

En el caso de una mezcla controlada de dos componentes, una relación válida puede identificar la concentración en un intervalo de funcionamiento seleccionado. La misma velocidad del sonido puede corresponder a diferentes composiciones en una mezcla más compleja, o a diferentes puntos de una curva no monótona. Por lo general, un instrumento no puede determinar varios componentes químicos desconocidos a partir de una sola medición acústica. Defina qué variables pueden variar de forma independiente y si se necesita una medición adicional.