Guia de medidores de actividad de agua meter food

2021 METER Food – AquaLab - LabFerrer
Medidores de actividad de agua
Guía para elegir un medidor
Factores a tener en cuenta
Medidores de actividad de agua – METER Food – AquaLab - LabFerrer
2021

¿Quién fabrica los mejores
medidores de actividad de agua?
Algunas personas miden la actividad de agua porque tienen que hacerlo. Solo están
buscando un número y en realidad no les importa el valor. Solo quieren cumplir el
expediente con sanidad o los auditores.
Pero si por el contrario, la seguridad de los productos alimentarios, farmacéuticos o de
cuidado personal, es importante, entonces un medidor de actividad de agua preciso es
imprescindible. Y si se dedica un poco de tiempo para elegir el equipo adecuado, más
allá del precio del medidor, se obtendrán beneficios durante mucho tiempo. Porque
los mejores equipos pueden durar una década o incluso más.
Guía de mediores original de METER Food

¿Es un medidor?
¿O es un sensor?
La variedad de medidores comerciales puede generar confusión a la hora de elegir un medidor de actividad de agua,
pero esencialmente se está eligiendo entre cuatro tipos de sensores diferentes: punto de rocío o espejo frío,
capacitancia, diodo láser y electrolítico resistivo.
Es importante considerar el tipo de sensor, porque determina la velocidad, precisión, longevidad y fiabilidad del
medidor. Los sensores que miden la actividad de agua directamente (punto de rocío y láser) son más rápidos y más
precisos que los sensores que miden una propiedad secundaria como resistencia o capacitancia y la convierten en
actividad de agua (electrolítica resistiva y capacitancia).
Capacitivo Electrolítico resistivo
Punto de rocío Diodo Láser

¿Necesitas medir volátiles?
Si se mide aw en productos químicos o solventes, es muy probable que sea necesario
un sensor especializado. Pero otros ingredientes que se volatilizan en el aire, como
etanol, alcohol, vinagres, propilenglicol y algunas especias también pueden causar
problemas con el sensor.
El diodo láser es un sensor diseñado específicamente para trabajar con ingredientes
volátiles. El resto de sensores pueden tener problemas. Los productos volátiles pueden
afectar al valor de las lecturas y la velocidad de lectura, obtenidas con los otros
sensores, incluso usando filtros. Peor aún, los sensores electrolíticos y de capacitancia
hacen lecturas actuando como una esponja, absorben y pierden el vapor sobre la
muestra. Al absorber los productos volátiles, estos pueden cambiar la respuesta del
sensor e incluso dañarlo.
Algunos equipos comerciales afirman ser capaces de medir algunos volátiles con
ciertas combinaciones de sensor / filtro. Las pruebas realizadas por AquaLab
mostraron que el único medidor de actividad de agua que puede trabajar con
muestras difíciles (no estamos hablando de “aroma de pan”) es el sensor láser. No es
tan rápido como el punto de rocío, ni tan preciso, pero si es capaz de medir muchas
muestras con volátiles. No hay alternativas a este sensor.

¿Cuánto tiempo dura un medidor
de actividad de agua?
Al comprar un medidor de actividad de agua de 10000 €, entre otras cosas se espera que dure unos
cuantos años. Aquí es donde la calidad de fabricación de las tres grandes marcas (Novasina, METER /
AquaLab y Rotronic) establece la diferencia. En AquaLab probaron un medidor comprado en una gran
tienda online porque el precio inicial era muy atractivo (1000 €), falló durante la primera semana de
prueba y no pudieron obtener ningún tipo de ayuda del vendedor.
El envejecimiento del sensor también es un problema. La naturaleza porosa de los sensores electrolíticos
resistivos y capacitivos los hace más lentos y menos precisos con el tiempo, debido a la absorción de
contaminantes. Y esto claramente afectó a los sensores más antiguos que se emplearon en los ensayos.
Novasina comercializa sensores de repuesto. Con Rotronic, es necesario cambiar el cabezal completo del
sensor. El coste de estas piezas de repuesto es, aproximadamente, el mismo (unos 1800 €).
La antigüedad del sensor no pareció afectar al tiempo de medida, la precisión o la estabilidad de los
sensores de punto de rocío. Pero en el caso de que fuera necesario reemplazarlo, costaría 850 €.
El medidor con sensor láser más antiguo tenía 4 años. Como era de esperar, esto no afectó a las lecturas
del láser (tiempo o precisión). En el caso de avería, el coste de reemplazarlo sería cercano a los 1800 €.

Velocidad y precisión
Si hay que medir bastantes muestras cada día, un medidor lento no es una opción, ya
que además puede acabar provocando pérdidas económicas a la empresa. De media,
los sensores láser y de punto de rocío son hasta 3 veces más rápidos que los sensores
electrolíticos resistivos y 5 veces más rápidos que los capacitivos. En las pruebas en
paralelo realizadas por AquaLab, las diferencias de velocidad causaron colapsos de
trabajo, ya que los instrumentos lentos provocaron un atasco en las muestras a medir.
También es posible caer en la tentación de sacrificar la precisión para ahorrar unos
cuantos € al adquirir un medidor nuevo. Sin embargo, cuando se trata de equipo de
control de puntos críticos, de seguridad alimentaria, o de liberación de lotes, no es
una buena idea. Los beneficios pueden verse afectados por ejemplo por el
sobreenvasado y/o el sobresecado, debido a la desconfianza en la seguridad del
producto. O pueden deberse a lotes rechazados, retiradas del mercado o quejas de
clientes. En cualquier caso, los sensores precisos son caros, pero los sensores
inexactos cuestan mucho más.
Con un promedio de 2 a 4 minutos por muestra, los sensores de punto de rocío sobre
espejo frío son, con diferencia, mucho más rápidos y precisos que cualquier otro
sensor, y su actividad no se degrada con el tiempo. Su punto débil, algunos volátiles
que no se miden bien.

Velocidad y precisión
Los sensores láser son más lentos que los de punto de rocío, pero más rápidos que los
otros tipos, capacitivos y electrolíticos. Tardan de 3 a 5 minutos por muestra. También
son menos precisos que los de punto de rocío, pero bastante más precisos que los
sensores electrolíticos. Los sensores láser afirman tener una precisión de 0,005 aw. En
las pruebas realizadas, los resultados fueron satisfactorios, pero no superaron esta
afirmación. Su principal ventaja, se pueden medir productos volátiles que ningún otro
sensor puede medir.
Los sensores electrolíticos resistivos son aproximadamente 3 veces más lentos que los
de punto de rocío, pero de media más rápidos que los sensores capacitivos (tardan de
10 a 25 minutos por muestra) y significativamente más precisos.
Los sensores de capacitancia son los más lentos (tardaron de 13 minutos a más de una
hora por lectura) y su precisión es baja.

Tiempo de lectura de las muestras
CAPACITIVO
ELECTROLÍTICO RESISTIVO
PUNTO DE ROCÍO
DIODO LÁSER
2 – 4 min │ tiempo medio 2,8

Problemas con el
"modo de lectura rápido"
¿Es posible hacer que los sensores resistivos electrolíticos y los capacitivos sean más rápidos?
Los fabricantes de estos medidores, Novasina y Rotronic, lo han intentado y cada uno ha fallado a su manera.
Una de las razones por las que estos instrumentos son mucho más lentos midiendo la aw es porque no solo
tienen que esperar al equilibrio entre la muestra y el espacio de cabeza, sino también al equilibrio entre la
muestra y el sensor. El modo rápido funciona finalizando la lectura antes de que se alcance el equilibrio y
estimar cuál sería la verdadera actividad de agua.
Se puede tener una sensación de precisión probando los patrones estándar en modo rápido. El resultado: el
"Modo rápido" de Novasina es tan preciso como su modo de lectura en equilibrio. Pero en cambio, el
aumento de velocidad es insignificante (una media de 12 minutos por muestra frente a una media de 16 para
una lectura real).
Rotronic es significativamente más rápido con su modo "aw rápido", una media de 7 minutos por muestra
frente a una media de 58 minutos para una lectura real. Pero la precisión del modo rápido es muy baja en
comparación con la de las muestras totalmente equilibradas. Y los problemas con el modo rápido empeoran
cuando mide en muestras de producto.

Modo rápido, de mal en peor
La verdad es que la predicción del modo rápido es más fácil cuando se miden patrones estándar. Las sales son
homogéneas, se equilibran rápidamente y, lo más importante, los instrumentos se calibran según estos estándares.
En cambio, los productos reales (embutidos, alimentos para mascotas, mantequilla, leche en polvo, patatas fritas)
exponen los puntos débiles de los sensores y, en particular, muestran los problemas que tienen las lecturas en modo
rápido.
Los sensores de punto de rocío y láser realizan lecturas completamente equilibradas en 3 minutos. Son
significativamente más rápidos que los sensores resistivos electrolíticos y los capacitivos, incluso en modo rápido.
Cada lectura de los sensores láser y de punto de rocío es una lectura en equilibrio completo, por lo que no necesitan
un modo "rápido".
El sensor capacitivo de Rotronic y el resistivo de Novasina tardan mucho (de 15 - 150 y de 10 - 25 minutos,
respectivamente) para realizar una medida equilibrada, por lo que dependen del modo rápido (4 - 6 Rotronic y 7 - 16
minutos Novasina) para compensar estas diferencias.
Para evaluar las medidas de modo rápido, se midió el mismo producto con el mismo equipo y en las mismas
condiciones en modo rápido y en modo totalmente equilibrado. Y a continuación, se compararon los datos buscando
la frecuencia con la que las lecturas del modo rápido coinciden con las de equilibrio, dentro de la precisión descrita
por el fabricante.

Modo rápido, de mal en peor
La respuesta: casi nunca. El modelo LabTouch obtuvo los mejores resultados, aunque solo se acercó 3 de cada 9 veces. Las
diferencias entre las lecturas pronosticadas y reales variaron de un intervalo en el mejor de los casos de 0,005, y en el peor de
0,121. La diferencia media fue 0,027. (Destacar que una diferencia de 0,121 es > del 10% del intervalo total de aw y podría
causar problemas terribles en la seguridad y la calidad de cualquier producto). En todos los casos, el modo rápido proporcionó
un valor de actividad de agua demasiado bajo.
Los dos equipos de Rotronic estuvieron dentro de la precisión descrita en tan solo 2 de las 9 muestras. En el mejor de los
casos, la lectura equilibrada fue la misma que la lectura del modo rápido; en el peor de los casos, fue de -0,076, con una
diferencia media de 0,031. De nuevo, la diferencia de 0,076 entre lo predicho y lo real es lo suficientemente grande como para
causar un incidente que dañe la reputación de la empresa. A diferencia del modo rápido de Novasina, el rendimiento del
modo rápido de Rotronic pareció arbitrario, con algunas lecturas del modo rápido significativamente más altas y otras
significativamente inferiores a las lecturas reales.
Aunque estos fabricantes no explican cómo funciona el modo rápido, los resultados sugieren que Novasina obtiene una
lectura más rápida disminuyendo sus especificaciones de estabilidad. Mientras que Rotronic parece estimar el valor utilizando
algún tipo de algoritmo predictivo. En base a estos resultados, no es muy recomendable utilizar ninguno de los equipos en
modo rápido. Los usuarios que opten por hacerlo deben tener cuidado y realizar pruebas exhaustivas en sus productos para
comprobar si sus sistemas de seguridad y calidad pueden soportar las diferencias entre las lecturas predictivas y reales.

Cuando los medidores se ensucian
En ocasiones, durante las medidas, los medidores se pueden ensuciar con partículas de alimentos y sustancias grasas o
pegajosas. Solo uno de los fabricantes, METER Food / AquaLab, indica que es necesario limpiar el medidor con cierta
frecuencia. Entonces, ¿los otros sensores no se ven afectados por la suciedad?
Para comprobarlo, se ensuciaron las cámaras de medida de cada equipo con restos de alimentos para mascotas, leche
en polvo, grasa alimentaria, … Y a continuación se midió la aw de las sales de verificación. ¿El mejor comportamiento?
Los sensores de punto de rocío.
La precisión de los sensores de punto de rocío se vio ligeramente afectada. En cambio, la suciedad afectó a todos los
sensores, resistivos, capacitivos y láser, disminuyendo la precisión 10, 16 y 28 puntos, respectivamente.
Las cámaras sucias hicieron que el "Modo rápido" en ambos sensores de propiedades eléctricas funcionara incluso
peor. La contaminación hizo que la precisión de Rotronic cayera 40 puntos, en una puntuación que de partida ya era
muy justa. Novasina funcionó algo mejor, pero su precisión disminuyó 16 puntos en Modo Rápido con la cámara sucia.
Algunos equipos comerciales afirman ser capaces de medir algunos volátiles con ciertas combinaciones de sensor /
filtro. Las pruebas realizadas por AquaLab mostraron que el único medidor de aw que puede trabajar con muestras
difíciles (no estamos hablando de “aroma de pan”) es el sensor láser. No es tan rápido como el punto de rocío, ni tan
preciso, pero si es capaz de medir muchas muestras con volátiles. No hay alternativas a este sensor.

Recomendaciones
<<<<<<<<<
Capacitivo Electrolítico resistivo
Punto de rocío Diodo Láser

Sensor de punto
de rocío
Desde 8000 € Sensores de punto de rocío sobre espejo frío
Ventajas: Midió con precisión todos los estándares de verificación, por lo
general en tres minutos o menos, entre la mitad y la décima parte del tiempo
de los otros sensores. La mejor precisión y exactitud. La clave de estos
sensores es que deben estar limpios, a pesar de ser los que dieron mejores
resultados con los sensores sucios. Los sensores más antiguos funcionaron tan
bien como los nuevos.
Contras: limitaciones para leer ciertos productos volátiles, consultar la lista
que proporciona el fabricante
Balance final: los sensores de punto de rocío ofrecen una precisión increíble,
el sensor tiene una vida útil larga, muy buen funcionamiento incluso cuando
están sucios y el tiempo de lectura más rápido que el de cualquier dispositivo
de actividad de agua comercial.

Sensores láser
Ventajas: puede medir cualquier muestra, incluidos alcoholes,
disolventes orgánicos y propilenglicol. La precisión y la velocidad son
buenas, aunque no tanto como el sensor de punto de rocío. El sensor
más antiguo tenía 4 años, pero el láser no debería experimentar ninguna
degradación en su funcionamiento con el tiempo.
Contras: menos preciso que el punto de rocío y un poco más lento. La
suciedad en la cámara de medida afecta desproporcionadamente al
sensor.
Balance final: si hay que medir aw en muestras volátiles, este es el
sensor. Trabajar en un entorno en el que se pueda mantener limpio.
Sensor láser
Desde 12000 €

Sensor resistivo
electrolítico
Desde 5500 €
Sensores resistivos electrolíticos
Ventajas: buena precisión en modo de equilibrio.
Contras: lentos, incluso en modo "Rápido". La cámara sucia hace que la
precisión no sea aceptable para aw > 0,7. Los sensores se degradan con
el tiempo. No son aceptables / prácticos para medir la mayoría de los
productos volátiles. Los modelos de menor precio tienen una precisión y
prestaciones limitadas.
Balance final: los sensores electrolíticos resistivos tienen un
funcionamiento sólido respaldados por una empresa de calidad. Pero no
pueden competir con los sensores de punto de rocío en velocidad o
precisión, y su capacidad para medir volátiles está sobreestimada

Sensores de capacitancia
Ventajas: Baratos. Menos afectado por los volátiles que los sensores de
punto de rocío o los sensores electrolíticos resistivos.
Contras: Lentos. Precisión significativamente inferior al resto de sensores.
Los sensores se degradan con el tiempo. No son aceptables / prácticos
para medir la mayoría de los productos volátiles. Afectados en exceso por
la suciedad de la cámara de medida. El modo de lectura rápida tiene un
rendimiento muy malo, especialmente en presencia de contaminantes.
Balance final: Estos sensores parecen una buena opción en el presupuesto,
pero con el tiempo la inversión fracasa. Son lentos en el modo de equilibrio
y no son lo suficientemente precisos para la mayoría de las aplicaciones,
incluso si se está dispuesto a esperar a la lectura. El modo “rápido” tiene
una pésima precisión y no parece recomendable considerarlo como una
opción.
Sensor capacitivo
Desde 3500 €

Medidores de actividad de agua
AquaLab – METER Food

AQUALAB S4TE
Medidor de actividad de agua con sensor de punto de rocío
Precisión elevada (± 0,003 aw)
Medidas en 5 minutos, o menos
Control interno de temperatura de 15 a 50°C
Limpieza fácil
Con cada lectura almancena la información asociada, fecha, tiempo, usuario …
Conformidad con métodos y esquemas ISO, USP, AOAC …

AQUALAB TDL
Medidor de actividad de agua con sensor de diodo láser
Medidas en 5 minutos
Control interno de temperatura de 15 a 50°C
Limpieza fácil y mantenimiento bajo
Sin limitaciones con productos volátiles: propilenglicol, etanol, ácido acético,
gasolina …

AQUALAB3, medidas de aw
y humedad en 1 minuto
Medidor de actividad de agua con sensor de punto de rocío
Medidas de actividad de agua y de contenido de humedad de 1 minuto
Valores en tiempo real
Temperatura de medida 25 °C
Limpieza fácil y mantenimiento bajo
Permite la gestión de lotes

https://wateractivity.org/
https://www.metergroup.com/food/
https://www.lab-ferrer.com/actividad-agua-isotermas.html
https://blog.actividaddeagua.com/
https://aqualab3.com/ info@lab-ferrer.com

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