İletkenlik Sensörlerinin İşlevselliği ve Teknolojisi

Baumer iletkenlik vericileri, gıda ve içecek endüstrisi ile su arıtma uygulamalarında medya ayrımı ve analiz için tasarlanmıştır. Bu vericiler, doğruluk ve görüntüleme seçenekleri açısından olağanüstü faydalar sağlar.

Baumer AFI İndüktif İletkenlik Sensörünün Çalışma Prensibi

İletken ve indüktif teknolojilerin ayrımı

Ortamla galvanik temas halinde olan elektrotlara sahip klasik iletken iletkenlik sensörlerinin kurulumları, yüksek iyon konsantrasyonlarının polarizasyon etkisine neden olabileceği noktada sınırlıdır. Bu, ölçüm sonucunu bozabilecek ek bir direnç oluşturabilir. Benzer şekilde, çökeltiler (örneğin, sodyum hidroksit) iletken iletkenlik ölçümünü imkansız hale getirebilecek yalıtkan katmanlar oluşturabilir.

100 mS/cm aralığındaki iletkenlik değerlerine sahip liçler ve asitler gibi yüksek iyon konsantrasyonlarına sahip uygulamalarda ve çökelme riski olduğunda, endüktif teknoloji, güvenilir iletkenlik ölçümü ve dolayısıyla güvenilir proses kontrolü sağlayan tek güvenilir seçenektir. Ancak, endüktif ölçüm prensibi çok küçük iletkenlik değerlerini ölçmek için uygun değildir. En küçük ölçüm aralığı 500 µS/cm (0.5 mS/cm) olup, bu aralıkta yaklaşık 50 µS/cm hassasiyetle ölçümler yapılabilir.

İndüktif iletkenlik sensörü AFI'nin tasarımı

Sensör elemanı, sorunsuz bir PEEK muhafazasında iki halka çekirdekli bobin içerir ve bunlar seri olarak düzenlenmiş iki sanal transformatör görevi görür. İlk primer sargı, kilohertz aralığında bir osilatör tarafından beslenir. Akım ölçüm geçidi, sıvı döngüsü oluşturur ve bu döngü iki transformatörün ortak sargısı olarak düşünülebilir. İkinci transformatörün sekonder sargısı bir galvanometreye bağlıdır. Sıvı direnci RM'nin hacmi, ilişkili bir akım ölçüm değeri oluşturur ve bu değer, bilinen osilatör voltajı UG ile birlikte iletkenlik değeri GM'ye dönüştürülür.

Galvanometrenin hassasiyeti, farklı iletkenlik değeri aralıkları için ayarlanmalıdır. Kullanıcı, kontrol girişlerini etkinleştirerek işletim sırasında seçilebilen serbestçe tanımlanmış ölçüm aralıklarını ayarlayabilir.

Endüktif ölçüm prensibi, akım ölçüm geçidindeki sıvı hareketine bağlı değildir. Yine de, daha iyi temizleme sonuçları elde etmek için kanalı akış yönünde hizalamak önerilir. Kanalın simetrik tasarımı, medya bileşenleri tarafından tıkanma riski olmadan her iki akış yönünü de barındırır.

Sensör elemanının ucuna entegre edilmiş hassas ve yüksek tepkili bir Pt100 sıcaklık sensörü vardır. Bu sensörün ölçtüğü ortam sıcaklığı, bir ölçüm sinyali olarak mevcuttur ve ham iletkenlik değerinin fiziksel sıcaklık telafisi için kullanılır.

Sıcaklık Telafisi

Bir sıvının iletkenliği genellikle sıcaklığa bağlıdır. Birçok sulu çözelti için, bu artış +2%/K oranındadır. Ölçümleri karşılaştırabilmek için, ölçüm cihazları doğrudan belirlenen iletkenliği bir referans sıcaklığa geri döner. Bu genellikle 25 °C olarak tanımlanır. Bu tanımın yanı sıra, AFI, %/K cinsinden bir sıcaklık katsayısı girişi de sağlar. Sıcaklık telafisinden vazgeçmek istenirse bu %0/K olarak ayarlanmalıdır. Doğrusal olmayan sıcaklık katsayıları ek bir kare eleman ile belirtilebilir.