Monitoramento de alta precisão da qualidade da água em poços profundos com sensor integrado de CE 4G e nível.

1. Resumo Executivo

Para monitorar a qualidade da água em poços profundos de forma eficaz, um sistema integrado de sensores 4G, como o RD-ETTSP-01, combinado com um medidor pneumático de nível de água, é o padrão da indústria. Essa solução de 5 parâmetros mede simultaneamente condutividade elétrica (CE), sólidos totais dissolvidos (TDS), salinidade, temperatura e nível do líquido. Utilizando um eletrodo de PTFE resistente à corrosão e um gateway 4G/LoRaWAN, os operadores podem transmitir dados em tempo real de profundidades superiores a 10 metros para servidores na nuvem. Essa abordagem arquitetônica garante desempenho estável em ambientes industriais ácidos ou com alta salinidade, onde transdutores de pressão tradicionais e eletrodos padrão normalmente falham.

2. Por que os eletrodos de PTFE têm desempenho superior em resíduos industriais ácidos

Com base em nossos 15 anos de experiência na fabricação de nós de IoT industrial, descobrimos que os eletrodos padrão se degradam rapidamente em ambientes de poços profundos com alto teor de minerais ou efluentes industriais. O RD-ETTSP-01 resolve esse problema por meio de umDesign de eletrodo de PTFE (politetrafluoroetileno), proporcionando resistência incomparável a ácidos, álcalis e soluções com alta salinidade.
Visão arquitetônica:A integração física da sonda de condutividade elétrica (CE) e do medidor pneumático de nível de água em um suporte de montagem comum permite um formato compacto, essencial para revestimentos de poços de 4 ou 6 polegadas. Ao contrário dos transdutores de pressão tradicionais, que podem sofrer incrustações em poços com sedimentos, o medidor pneumático utiliza a detecção do fluido gasoso para fornecer um nível com precisão de 0,2% sem contato direto do líquido com diafragmas internos sensíveis. Observação: O medidor é adequado para qualquer gás ou líquido que não corroa o aço inoxidável.

3. Especificações Técnicas e Dados de Impedância

Parâmetro	Faixa de medição	Precisão	Resolução
CE (Condutividade)	0 ~ 2.000.000 µS/cm	±1% FS	10 µS/cm
TDS (Sólidos Totais Dissolvidos)	0 ~ 100.000 ppm	±1% FS	10 ppm
Salinidade	0 ~ 160 ppt	±1% FS	0,1 ppt
Temperatura	0 ~ 60 °C	±0,5 °C	0,1 °C
Nível de água (pneumático)	0 ~ 10 metros	0,2%	1 mm

Requisitos de interface elétrica e de sinal:

•Saída digital:RS485 (Modbus-RTU padrão, Endereço: 01).

•Saída analógica:4-20mA, 0-5V ou 0-10V (Observação: o modo analógico geralmente suporta apenas salinidade).

•Tensão de alimentação:CC (para 4-20mA/0-10V).

•Alimentação do medidor pneumático:12-36VCC (24V típico).

Impedância máxima para sinais de corrente de 4 a 20 mA:| Tensão de alimentação | 9V | 12V | 20V | 24V |Impedância máxima| 125Ω | 250Ω | 500Ω | >500Ω |

4. Otimização da gestão de aquíferos por meio do ecossistema 4G/LoRaWAN

Em nossas implantações de campo, a correlação das flutuações da qualidade da água com as mudanças de nível em tempo real permite a modelagem preditiva de aquíferos. O sistema suporta múltiplas conexões sem fio (backhaul):

•GPRS/4G/Wi-Fi:Ideal para locais com cobertura celular existente.

•LoRa/LoRaWAN:Ideal para monitoramento marinho remoto ou clusters de poços profundos, onde um único gateway agrega dados de múltiplos nós (alcance de até 300m por nó).

•Visualização em nuvem:Nossos servidores dedicados fornecem painéis de controle em tempo real e aquisição de dados históricos, como pode ser observado em nossas implantações de nós de monitoramento marinho.

5. Cenários de Aplicação Específicos da Indústria

Ambiental e Municipal	Indústria e Energia	Alimentos e Agricultura
• Monitoramento online do tratamento de esgoto	• Água de resfriamento para energia térmica	• Aquicultura de Alta Densidade
• Distribuição da qualidade da água da torneira	• Metalurgia e Galvanoplastia	• Controle do Processo de Fermentação
• Monitoramento da salinidade da água superficial	• Efluentes da Indústria Química	• Processamento de Alimentos e Fabricação de Papel
• Estampagem e tingimento têxtil	• Sistemas de recuperação de ácido/álcali	• Nivelamento de nutrientes em sistemas hidropônicos

6. Instalação profissional: Evitando o erro da “cavidade morta”

Muitas vezes, os engenheiros negligenciam a dinâmica física do fluxo de água ao redor do sensor. Para manter os padrões EEAT em sua implementação, siga estes protocolos:

1.Prevenir “cáries mortas”:Em instalações submersas ou em tubulações, certifique-se de que o conector do eletrodo não seja excessivamente longo em relação à extensão. Se a sonda estiver inserida muito profundamente em uma conexão estreita, a água ficará estagnada. Essa "cavidade morta" significa que seu sensor está medindo água antiga, o que leva a um atraso significativo nos dados e a erros.

2.Elimine o acúmulo de gás:Para montagem em tubulação, certifique-se de que o tubo esteja cheio. Bolhas de ar ou bolsas de gás na câmara de medição causarão dados desordenados e instáveis.

3.Isolamento de sinal:O sinal de medição é um sinal elétrico fraco.O cabo de aquisição deve ser encaminhado de forma independente.Nunca o conecte junto com linhas de energia de alta tensão ou linhas de controle; a interferência pode danificar a unidade de medição do medidor.

4.Higiene dos eletrodos:Nunca toque na superfície do eletrodo com as mãos nuas. Resíduos oleosos da pele impedem o contato preciso dos íons com o eletrodo, tornando a calibração inútil.

7. Perguntas frequentes

P1: Como faço para calibrar o sensor se as leituras estiverem oscilando?

A:A calibração envolve a alteração da “Constante do Eletrodo” via Modbus. Primeiro, defina a constante para 1,0 (0×03 E8). Meça uma solução padrão (por exemplo, 1413 µS/cm). Se a leitura estiver ligeiramente fora do valor correto, ajuste o múltiplo linear (por exemplo, para 0,98 ou 0×03 E6) para corresponder ao padrão.

Q2: O sensor consegue sobreviver a resíduos industriais com alto teor de acidez? 

A:Sim. O uso de um eletrodo de PTFE e um corpo de manômetro pneumático em aço inoxidável garante resistência à maioria dos ácidos e álcalis industriais. No entanto, evite raspar mecanicamente o eletrodo durante a limpeza, pois isso altera sua constante.

P3: O comprimento do cabo é personalizável para poços com mais de 50 metros? 

A:Os cabos são especializados, blindados e fixados de fábrica. Embora o alcance padrão seja de 10 m, o comprimento deve ser especificado durante o processo de pedido para garantir a calibração correta de fábrica. A substituição de cabos em campo por fiação fora das especificações causará erros de medição significativos.

Q4: Como faço para recuperar o endereço de um dispositivo "perdido"? 

A:Se o endereço Modbus for esquecido, use o endereço de broadcast.0XFEObserve que o host deve estar conectado a apenas um escravo ao usar este comando para consultar ou redefinir o endereço original.

•Solicite um orçamento personalizado para projetos de monitoramento de IoT industrial.

Etiquetas:Sensor de condutividade elétrica (CE) para nível de água em poços profundos | Sensor de CE e nível de água com servidor 4G e software.

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