Condutividade, TDS e compensação de temperatura
Condutividade elétrica indica a capacidade da solução de conduzir corrente. O resultado depende dos íons presentes, da concentração, da temperatura e do conjunto sensor/transmissor.
Condutividade medida e valor compensado
A condutividade real muda com a temperatura. Muitos transmissores apresentam um valor convertido para uma temperatura de referência, frequentemente 25 °C, usando compensação linear, curva de NaCl ou tabela específica. Para comparar laboratório, campo e histórico, confirme se todos exibem o valor bruto ou o mesmo modo de compensação.
Constante de célula e faixa
O sensor mede primeiro a condutância elétrica, expressa em siemens. Para obter a condutividade da solução, o transmissor aplica a constante de célula: de forma simplificada, condutividade = condutância × constante da célula. Essa constante representa a geometria efetiva dos eletrodos e pode ser ajustada por calibração somente dentro do procedimento previsto pelo fabricante.
Células diferentes atendem faixas diferentes; uma constante inadequada pode reduzir resolução ou levar a leitura para fora da faixa útil. Sensores condutivos de dois eletrodos, versões de quatro eletrodos e sensores indutivos não são intercambiáveis por conveniência. A seleção depende de faixa, material, incrustação, polarização, instalação e compatibilidade do transmissor.
TDS não é uma conversão universal
TDS é frequentemente estimado multiplicando a condutividade por um fator. Esse fator depende da composição iônica e do método adotado. Duas soluções com a mesma condutividade podem ter massas dissolvidas diferentes; portanto, a conversão não substitui análise gravimétrica ou método laboratorial aplicável.
Exemplo: para 1.000 µS/cm, um fator de 0,50 apresenta 500 mg/L, enquanto 0,70 apresenta 700 mg/L. São 200 mg/L de diferença — 40% em relação ao primeiro resultado — sem qualquer mudança na condutividade medida. Instrumentos comerciais permitem configurar esse fator; a disponibilidade do ajuste não valida automaticamente o valor escolhido.
Exemplo de compensação linear
Uma leitura de 1.200 µS/cm a 35 °C, com coeficiente assumido de 2%/°C e referência em 25 °C, resulta em aproximadamente 1.000 µS/cm pela relação simplificada 1.200 ÷ [1 + 0,02 × (35 − 25)]. O coeficiente precisa representar a solução real; usar 2%/°C por hábito pode criar erro sistemático.
A compensação não resfria a amostra nem altera sua condutividade física. Ela calcula qual valor seria apresentado na temperatura de referência segundo o modelo configurado. Por isso, compare resultados somente depois de confirmar temperatura de referência, coeficiente ou curva, unidade e se o visor mostra valor bruto ou compensado.
Verificação e calibração em campo
- registre valor encontrado, temperatura, unidade, faixa, constante de célula e modo de compensação;
- inspecione cabo, conectores, montagem, bolhas e condição do sensor antes de ajustar;
- limpe pelo método compatível com o material e enxágue sem contaminar o padrão;
- use padrão rastreável próximo da faixa de trabalho e respeite sua temperatura declarada;
- aguarde estabilidade, ajuste apenas quando o procedimento permitir e registre o valor final.
O registro antes da limpeza ajuda a separar deriva de processo, contaminação e ajuste eletrônico. Corrigir a constante de célula para mascarar incrustação pode produzir bom resultado no padrão e erro novamente quando o sensor retorna ao processo.
Checklist de diagnóstico
- confirme unidade: µS/cm, mS/cm, resistividade ou concentração calculada;
- verifique constante de célula, faixa e modo de compensação configurados;
- compare a temperatura do sensor com uma referência independente;
- inspecione bolhas, incrustação, polarização, vazão e posição de montagem;
- use padrão adequado à faixa e registre leitura antes e depois da limpeza.
Uma leitura baixa ou nula pode indicar circuito aberto, sensor fora da amostra ou bolha persistente. Leitura alta e instável pode resultar de contaminação, curto elétrico, aterramento ou mudança real de composição. Divergência com o laboratório também pode surgir quando a amostra esfria, absorve contaminantes ou é comparada com outro modo de compensação.
Ferramentas e referências
- Ferramentas de analítica industrial
- Calibração de analisadores de processo
- Tempo de amostragem em analisadores
- Yokogawa — modos de compensação e compatibilidade de sensores do FLXA21
- Thermo Fisher Scientific — exemplo de fator TDS configurável
- Endress+Hauser — modos de compensação e medição de concentração
- Endress+Hauser — seleção de sensores de condutividade
Aviso de uso
O exemplo é orientativo e usa modelo linear simplificado. Não utilize conversão de TDS, coeficiente térmico ou constante de célula sem confirmar composição, faixa, manual, procedimento e requisitos do processo. O conteúdo não substitui análise laboratorial, projeto ou validação profissional.
