Sonda per Salinometro

La sonda elettrodo per salinometro è un sensore che permette di determinare il tenore di sale contenuto nell’acqua misurandone la conducibilità elettrica. Viene innestata su una tubazione dove scorre l’acqua prodotta dai dissalatori installati sulle navi o in luoghi dove si ottiene acqua dolce a partire dall’acqua di mare. L’acqua in uscita dai dissalatori è acqua demineralizzata che dovrebbe contenere una quantità di sale compresa tra 8 e 12 parti per milione (ppm) e la sonda serve a verificare questo valore. Specifiche tecniche
Soteco International Srl
Ergo Design
2018
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IL PROGETTO
La sonda per salinometro è stata interamente riprogettata basandosi sugli standard dimensionali di una sonda campione fornita dal cliente. L'obiettivo del progetto era quello di elevare la qualità del prodotto aumentando il ciclo di vita operativa, la precisione nella lettura delle informazioni e la versatilità di utilizzo. Coerenti con il nostro metodo di lavoro di gruppo, Ergo Design ha interamente curato ogni fase di ingegnerizzazione, mentre ItalMeccatronica si è occupata di prototipazione, produzione in serie e collaudo dei prodotti finiti mediante test qualitativi.

IL PRODOTTO
La sonda è costituita da un corpo principale da cui fuoriescono due elettrodi. Quando la sonda è in funzione gli elettrodi entrano a contatto con l’acqua e consentono la misurazione della conducibilità elettrica. L’interno del corpo sonda ospita un circuito stampato che consente di immagazzinare i dati rilevati dalla sonda e interfacciarli con il display che fa parte dell’apparecchiatura. Il circuito stampato, da noi completamente riprogettato, prevede al suo interno un sistema di compensazione termica che permette di avere sempre una lettura esatta del valore di conducibilità anche in condizioni di temperatura diverse. Sopra al corpo della sonda è avvitato il cappuccio dotato di un pressacavo a tenuta stagna così acqua e umidità non possono entrare all’interno del prodotto.
MATERIALI
La sonda per salinometro è uno strumento di precisione atto a lavorare in condizioni di impieghi continui, con ritmi elevati di prestazione e tolleranze molto precise, rientrando a pieno titolo in una categoria di prodotti nella quale lavoriamo da anni: il design for work. Data l'affidabilità e la precisione richieste dalle apparecchiature impiegate, abbiamo curato e mantenuto un’alta qualità di standard prodotto.
Gli elettrodi sono lavorati a CNC e trattati galvanicamente, nichelati e dorati. L’oro viene utilizzato perché è stabile, non si corrode e garantisce una lettura della conducibilità sempre ottimale. Il cappuccio e il corpo sonda sono realizzati con lavorazioni CNC e il materiale impiegato è Nylon caricato con fibra di vetro, perchè più robusto e meno soggetto a variazioni dimensionali rispetto al semplice Nylon. Le guarnizioni sono infine realizzate in Viton, un materiale che resiste meglio alle alte e basse temperature rispetto alla gomma di nitrile comunemente usata nelle guarnizioni.

ASSEMBLAGGIO
Grazie all’architettura del design impiegato, il processo di assemblaggio è semplice e rapido. Le sonde vengono posizionate in rastrelliere riscaldate, tenute a una temperatura a circa 40°C da un sistema autoregolante. Nelle rastrelliere le sonde asciugano e raggiungono la temperatura per poter colare la resina epossidica che sigilla scheda elettronica e collegamenti all’interno dell’oggetto. In questo modo umidità e acqua non possono compromettere il funzionamento del prodotto. Una volta che la resina è asciugata si completa l’assemblaggio posizionando la guarnizione, la rondella di ottone che protegge la sonda dagli sforzi sulla sede di montaggio e infine il cappuccio.
COLLAUDO
Dopo aver assemblato gli elettrodi e le schedine elettroniche, le sonde vengono posizionate su una vasca contenente acqua demineralizzata in scorrimento continuo. Ogni singola sonda viene controllata e testata al fine di consegnare al cliente pezzi perfettamente funzionanti. Per collaudare i prodotti finali abbiamo progettato e realizzato un apposito salinometro che conduce test qualitativi sulle sonde, garantendo una precisione di funzionamento sicura e costante. Per mantenere costante il tenore di sale nella vasca abbiamo progettato e realizzato un dializzatore elettrolitico, che stabilizza la concentrazione di sale nell'acqua ad un valore di circa 10 ppm.
Ad un’estremità della vasca abbiamo realizzato una stazione di lettura dove si verifica che le sonde non abbiano difetti e funzionino correttamente. I valori letti da ogni sonda vengono confrontati con quelli rilevati dalla sonda campione. Se i valori letti dalla sonda risultassero anomali, il pannello di comando del sistema di controllo qualità permette di effettuare una serie di verifiche e scoprire eventuali difetti.

MIGLIORIE
Rispetto alla sonda campione fornitaci dal cliente abbiamo apportato le seguenti migliorie:

Durabilità: la scelta consapevole di materiali più resistenti ha migliorato la robustezza;
Ergonomicità: la forma del cappuccio garantisce una presa più sicura e agevole;
Affidabilità: l'intervento su materiali ed elettronica ha aumentato la precisione;
Versatilità: l'elettronica della sonda consente di implementare ulteriori funzioni in futuro;
Costo: la semplicità di produzione e assemblaggio ha consentito il contenimento dei costi.

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