Η αγωγιμότητα μετράει πόσο καλά μια ουσία άγει το ηλεκτρικό ρεύμα. Επηρεάζεται από την ποσότητα των ελεύθερων ιόντων (άλατα, οξέα, αλκάλια) στο μέσο και από τη θερμοκρασία του μέσου: όσα περισσότερα είναι τα ελεύθερα ιόντα, τόσο μεγαλύτερη είναι η αγωγιμότητα. Ένας αισθητήρας αγωγιμότητας αποτελείται συνήθως από δύο μεταλλικές πλάκες σε επαφή με το μέσο. Εάν βυθιστούν δύο ηλεκτρόδια σε αγώγιμο υγρό και εφαρμοστεί ηλεκτρική τάση σε αυτά, θα προκληθεί ροή ρεύματος.
Τα θετικά φορτισμένα ιόντα (κατιόντα) μετακινούνται προς το αρνητικά φορτισμένο ηλεκτρόδιο και τα αρνητικά φορτισμένα ιόντα (ανιόντα) προς το θετικά φορτισμένο ηλεκτρόδιο. Όσο περισσότερα ελεύθερα ιόντα έχει το μέσο, τόσο μεγαλύτερη είναι η ηλεκτρική αγωγιμότητα του μέσου και κατά συνέπεια, τόσο μεγαλύτερο είναι το ρεύμα.
Η τεχνολογία που χρησιμοποιείται στους αισθητήρες αγωγιμότητας διαφέρει ανάλογα με τον σχεδιασμό. Γίνεται διάκριση μεταξύ αγώγιμων και επαγωγικών αισθητήρων αγωγιμότητας.
O LDL100, όπως και άλλοι αισθητήρες αγωγιμότητας άμεσης μέτρησης, έχει δύο μεταλλικά ηλεκτρόδια. Η διαφορά στη σχεδίασή μας είναι ότι το περίβλημα του αισθητήρα και ο μεταλλικός σωλήνας χρησιμεύουν ως το πρώτο ηλεκτρόδιο και το μεταλλικό άκρο του αισθητήρα χρησιμεύει ως το δεύτερο ηλεκτρόδιο.
Ηλεκτρική τάση εφαρμόζεται μεταξύ της ακίδας του αισθητήρα και του σπειρώματος σύνδεσης του περιβλήματος και μετράται η ροή ρεύματος.
Σημείωση: Λόγω του σχεδιασμού των ηλεκτροδίων του, το LDL δεν συνιστάται για χρήση σε πλαστικούς σωλήνες.
Σε αντίθεση με τον LDL100, ο LDL101 δεν χρησιμοποιεί το περίβλημά του ως ηλεκτρόδιο, αλλά έχει δύο ηλεκτρόδια σε σχήμα δακτυλίου τοποθετημένα το ένα μέσα στο άλλο. Η ηλεκτρική τάση εφαρμόζεται μεταξύ του εσωτερικού και του εξωτερικού ηλεκτροδίου και εκεί μετράται η ροή του ρεύματος.
Είναι σημαντικό να σημειωθεί ότι, σε αντίθεση με το LDL100, το LDL101 έχει μία αμετάβλητη σταθερά κυψέλης. Με το λογισμικό που χρησιμοποιείται εσωτερικά, μπορούν να αντιστοιχιστούν διάφορες σταθερές κυψέλης για να επιτυγχάνεται ανά πάσα στιγμή η βέλτιστη ανάλυση σε όλο το εύρος μέτρησης. Έτσι, το LDL101 προσφέρει λειτουργίες σε μία συσκευή, για τις οποίες άλλοι αισθητήρες απαιτούν διαφορετικές εκδόσεις.
Ένας επαγωγικός αισθητήρας αγωγιμότητας αποτελείται από δύο μεταλλικά πηνία τυλιγμένα με σύρμα και εγκιβωτισμένα σε πλαστικό σώμα (η ifm χρησιμοποιεί PEEK). Το πρώτο πηνίο (πηνίο πομπού) παράγει μία ηλεκτρική τάση στο ρευστό. Ανάλογα με την αγωγιμότητα του μέσου, παράγεται εναλλασσόμενο ρεύμα. Αυτό δημιουργεί ένα εναλλασσόμενο μαγνητικό πεδίο στο δεύτερο πηνίο (πηνίο λήψης), το οποίο είναι ανάλογο με την αγωγιμότητα του μέσου.
Ένα σύνηθες πρόβλημα με τις μακριές ακίδες PEEK με χύτευση με έγχυση είναι ότι τείνουν να σπάνε. Αυτό οφείλεται στην καταπόνηση που προκαλείται από τις διακυμάνσεις της θερμοκρασίας και της πίεσης, οι οποίες προκύπτουν ειδικά σε εφαρμογές CIP.
Κατασκευασμένη από μονοκόμματο εξάρτημα, η ακίδα επιτρέπει στο υλικό PEEK να διαστέλλεται ομοιόμορφα με τις αλλαγές της θερμοκρασίας, κατανέμοντας την πίεση πιο ομοιόμορφα στο στέλεχος και αποτρέποντας πιθανά σημεία καταπόνησης. Διατηρείται η γενική διαθεσιμότητα των μηχανών.
Η αγωγιμότητα ενός υλικού εξαρτάται ιδιαίτερα από τη θερμοκρασία, περίπου κατά 1...5% ανά °C. Όλοι οι αισθητήρες αγωγιμότητας διαθέτουν ενσωματωμένη μέτρηση θερμοκρασίας για την αντιστάθμιση των αλλαγών της θερμοκρασίας στο μέσο.
Το γράφημα δείχνει τη διαφορά μεταξύ αντισταθμισμένης και μη αγωγιμότητας. Χωρίς αντιστάθμιση (μπλε γραμμή), η αγωγιμότητα αυξάνεται ή μειώνεται με βάση τη θερμοκρασία, δηλαδή η αγωγιμότητα δεν παραμένει πλέον σταθερή αν και το μέσο παραμένει το ίδιο. Όταν χρησιμοποιείται η αντιστάθμιση (πορτοκαλί γραμμή), παρέχεται μία σταθερή και επαναλαμβανόμενη μέτρηση. Αυτό καθιστά τις μετρούμενες τιμές συγκρίσιμες σε διαφορετικούς χρόνους. Περισσότερες πληροφορίες σχετικά με την αντιστάθμιση της θερμοκρασίας και τον τρόπο προσαρμογής της μπορείτε να βρείτε στην ενότητα για τη βαθμονόμηση.
Για κάθε αισθητήρα αγωγιμότητας της ifm διατίθεται δωρεάν εργοστασιακό πιστοποιητικό. Εκδίδεται απευθείας κατά την παραγωγή και αντιστοιχίζεται με τον σειριακό αριθμό. Ο αισθητήρας διέρχεται από διάφορους σταθμούς βαθμονόμησης, ο καθένας με διαφορετικές τιμές θερμοκρασίας και αγωγιμότητας. Κατά την τελική βαθμονόμηση, ο αισθητήρας συγκρίνεται με έναν αισθητήρα αναφοράς. Όλες αυτές οι πληροφορίες αναφέρονται στο εργοστασιακό πιστοποιητικό.
Κατεβάστε το εργοστασιακό πιστοποιητικό δωρεάν από την ιστοσελίδα μας. Βεβαιωθείτε ότι έχετε διαθέσιμο τον σειριακό αριθμό του αισθητήρα για να τον εισάγετε.
Οι αισθητήρες της ifm φτάνουν στις εγκαταστάσεις σας έτοιμοι για χρήση. Ωστόσο, μπορείτε να προσαρμόσετε περαιτέρω τον αισθητήρα σε συγκεκριμένα μέσα ή θερμοκρασίες αναφοράς επιτόπου. Για τον σκοπό αυτόν, οι δύο παράμετροι «Calibration gain CGA» και «Temperature compensation T.cmp» μπορούν να καθοριστούν έτσι ώστε ο αισθητήρας να ρυθμιστεί με βάση ένα γνωστό μέσο αναφοράς.
Απολαβή βαθμονόμησης [CGA]: ευθυγραμμίζει την καμπύλη μέτρησης του αισθητήρα με τη γνωστή τιμή του μέσου αναφοράς. Μπορεί να ρυθμιστεί μία τιμή μεταξύ 80 και 120%. Για τον υπολογισμό, η γνωστή τιμή διαιρείται με τη μετρούμενη τιμή.
Αντιστάθμιση θερμοκρασίας [T.cmp]: ο βαθμός στον οποίο η απόκλιση της θερμοκρασίας από τη θερμοκρασία αναφοράς (συνήθως 25 °C) προκαλεί αλλαγή της αγωγιμότητας.
Η προσαρμογή των παραμέτρων CGA και T.cmp μπορεί να οδηγήσει σε υψηλότερη ακρίβεια, αλλά στις περισσότερες περιπτώσεις δεν είναι απαραίτητη.