Εφαρμογές αισθητήρα αγωγιμότητας

Εφαρμογή στην επεξεργασία νερού

Για περισσότερα από 30 χρόνια, η EnviroFALK GmbH σχεδιάζει και κατασκευάζει συστήματα επεξεργασίας νερού για ένα ευρύ φάσμα βιομηχανιών παγκοσμίως. Διάφοροι αισθητήρες της ifm χρησιμοποιούνται για την επιτήρηση της σύνθετης διαδικασίας επεξεργασίας και τη διασφάλιση της μόνιμα υψηλής ποιότητας του υπερκαθαρού νερού.
Σε αυτό συμμετέχει και ο αισθητήρας αγωγιμότητας LDL101. Είναι η σωστή επιλογή σε εφαρμογές όπου η καθαρότητα του νερού είναι αποφασιστικής σημασίας για την ποιότητα του προϊόντος ή την αξιοπιστία της διεργασίας. Στην ίδια τη διεργασία, ο αισθητήρας αγωγιμότητας παρακολουθεί τη συγκέντρωση των ιόντων στο νερό και σηματοδοτεί έγκαιρα πότε πρέπει να αντικατασταθούν τα φυσίγγια του εναλλάκτη ιόντων.

Μέτρηση συγκέντρωσης για αποδοτική ηλεκτρόλυση με μεμβράνη ανταλλαγής ανιόντων (AEM)

Ο πελάτης μας, ProPuls, παρέχει ολοκληρωμένες υπηρεσίες στην τεχνολογία αυτοματισμού, από κατασκευή εξατομικευμένων πάγκων δοκιμών μέχρι έρευνα και ανάπτυξη καινοτόμων ηλεκτρολυτήρων υψηλής πίεσης στην τεχνολογία υδρογόνου.

Ένα τρέχον έργο είναι η κατασκευή ενός πάγκου δοκιμών για την ηλεκτρόλυση με μεμβράνη ανταλλαγής ανιόντων (AEM), κατά την οποία παράγεται υδρογόνο από τον ηλεκτροχημικό διαχωρισμό νερού. Για την αποδοτική παραγωγή υδρογόνου, αναμειγνύεται νερό και ηλεκτρολύτης σε μια δεξαμενή αποθήκευσης. Αν η συγκέντρωση του ηλεκτρολύτη στη δεξαμενή είναι υπερβολικά υψηλή, τα διαφράγματα υποβάλλονται σε μεγαλύτερη καταπόνηση, με αποτέλεσμα να αυξάνεται ο κίνδυνος διάβρωσης. Από την άλλη, αν η συγκέντρωση του νερού είναι υπερβολικά υψηλή, η απόδοση της ηλεκτρόλυσης μειώνεται, με αποτέλεσμα να μειώνεται και η αποδοτικότητα της διαδικασίας.

Ο αισθητήρας αγωγιμότητας LDL400 χρησιμοποιείται για να διασφαλίζεται η βέλτιστη αναλογία ανάμειξης. Έτσι επιτηρείται η αγωγιμότητα στη δεξαμενή ανάμειξης. Η μέτρηση μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως δείκτης της ποιότητας του μείγματος.

Αναφορά εφαρμογής της H2 Powercell

Η H2 Powercell θεωρεί το υδρογόνο μέρος μιας ολιστικής κλιματικής λύσης και έχει θέσει ως στόχο να κάνει το υδρογόνο ευρέως διαθέσιμο. Η νεοσύστατη εταιρεία αναπτύσσει συστήματα προηγμένου ενεργειακού εφοδιασμού, για να προχωρήσουμε μαζί προς ένα κλιματικά ουδέτερο μέλλον.

Ένα τέτοιο σύστημα είναι το H2PowerCube. Το υδρογόνο παράγεται μέσα στον κύβο με ηλεκτρόλυση νερού και αποθηκεύεται σε μία δεξαμενή. Εάν απαιτείται ισχύς, αυτό το μέσο αποθήκευσης H2 χρησιμοποιείται για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας και θερμότητας μέσω μιας κυψέλης καυσίμου PEM χαμηλής θερμοκρασίας. Το μόνο που χρειάζεται για φιλική προς το περιβάλλον παροχή ενέργειας με το Cube είναι πράσινη ηλεκτρική ενέργεια, η οποία μπορεί να ληφθεί, για παράδειγμα, από ένα φωτοβολταϊκό σύστημα. Όλα τα άλλα τα φροντίζει το ίδιο το σύστημα, βασιζόμενο στην τεχνολογία αισθητήρων της ifm. Για παράδειγμα, ο αισθητήρας αγωγιμότητας LDL101 παρακολουθεί την ποιότητα του υπερκαθαρού νερού που απαιτείται για την παραγωγή Η2. Με αυτόν τον τρόπο μπορεί να παραχθεί καθαρό υδρογόνο από υπερκαθαρό νερό με μια μέθοδο εντελώς φιλική προς το περιβάλλον.

Καθαρισμός χωρίς υπολείμματα με υπερκαθαρό νερό

Ο πελάτης μας, Maschinenbau Silberhorn GmbH, αποτελεί μέρος του διεθνούς ομίλου Silberhorn και ειδικεύεται, μεταξύ άλλων, στην ανάπτυξη και την κατασκευή συστημάτων για τον βιομηχανικό καθαρισμό εξαρτημάτων.
Σε ορισμένα συστήματα χρησιμοποιείται υπερκαθαρό νερό στην τελική διαδικασία έκπλυσης για βέλτιστα αποτελέσματα και καθαρισμό χωρίς υπολείμματα. Για συνειδητή και προσεκτική χρήση του νερού ως πόρου, το υπερκαθαρό νερό αποθηκεύεται σε μία δεξαμενή από όπου εισάγεται στη διαδικασία ξανά και ξανά. Για να διασφαλίζεται η σταθερή ποιότητα του υπερκαθαρού νερού χρησιμοποιείται ένας εναλλάκτης ιόντων που φιλτράρει συνεχώς το νερό. Ο αισθητήρας αγωγιμότητας LDL101 παρακολουθεί την απόδοση του φίλτρου και, συνεπώς, την ποιότητα του υπερκαθαρού νερού. Εάν ο αισθητήρας σηματοδοτήσει μία αύξηση της αγωγιμότητας, αυτό αποτελεί ένδειξη της μειωμένης απόδοσης του φίλτρου και επομένως μπορεί να διευκολύνει την έγκαιρη αντικατάσταση του φυσιγγίου εναλλάκτη ιόντων.

Βιώσιμος καθαρισμός και εξοικονόμηση πόρων

Η MAFAC ειδικεύεται στον καθαρισμό υδατικών εξαρτημάτων στη βιομηχανία και προσφέρει τυποποιημένα μηχανήματα μονού θαλάμου που μπορούν να προσαρμοστούν στις αντίστοιχες απαιτήσεις καθαρισμού μέσω πολυάριθμων επιλογών.
Ο αισθητήρας αγωγιμότητας LDL220 χρησιμοποιείται στο μοντέλο Palma της MAFAC όπου εκτελεί μία σημαντική λειτουργία. Με στόχο την εξοικονόμηση πόρων, το μέσο καθαρισμού που επιλέγεται για τη διαδικασία καθαρισμού επαναχρησιμοποιείται αρκετές φορές και αποθηκεύεται προσωρινά σε μία δεξαμενή. Για να μπορέσει να επαναχρησιμοποιηθεί, η μόλυνση στο μέσο καθαρισμού δεν πρέπει να υπερβαίνει ένα ορισμένο επίπεδο. Και αυτό ακριβώς το επίπεδο μόλυνσης επιτηρεί το LDL220. Όταν επιτευχθεί μία προκαθορισμένη αγωγιμότητα, το μέσο καθαρισμού αντικαθίσταται για να διασφαλίζεται ο συνεχής ενδελεχής καθαρισμός.

Χρήση σε εφαρμογές νερού ψύξης και σημαντικά συστήματα παροχής

Στο παρελθόν, ο πελάτης μας χρησιμοποιούσε ένα μείγμα γλυκόλης/νερού για την ψύξη των συσκευών ελέγχου θερμοκρασίας. Ωστόσο, οι εναποθέσεις αλάτων και ασβεστίου είχαν ως αποτέλεσμα μειωμένες διαμέτρους σε καθοριστικά σημεία στο κανάλι ελέγχου θερμοκρασίας. Αυτό, σε συνδυασμό με τους χαμηλότερους ρυθμούς ροής, μείωνε την ικανότητα ψύξης σε αυτά τα σημεία, με αποτέλεσμα να προκύπτουν προβλήματα ποιότητας με το τμήμα που ψύχεται.
Σήμερα, ο πελάτης χρησιμοποιεί υπερκαθαρό νερό. Με το υπερκαθαρό νερό δεν μπορούν να σχηματιστούν εναποθέσεις και τα υπολείμματα ξεπλένονται αξιόπιστα από τον σωλήνα. Ωστόσο με την πάροδο του χρόνου, το υπερκαθαρό νερό συσσωρεύει υπολείμματα. Εδώ επεμβαίνει ο αισθητήρας αγωγιμότητας LDL101, ο οποίος παρακολουθεί συνεχώς την ποιότητα του υπερκαθαρού νερού μέσω της αγωγιμότητας. Εάν η αγωγιμότητα αυξηθεί, ο πελάτης μπορεί να λάβει έγκαιρα μέτρα και να τροφοδοτήσει νέο υπερκαθαρό νερό τη διαδικασία.

Καθαρισμός με βάση την κατάσταση στη διαδικασία CIP

Ο πελάτης μας από τη βιομηχανία τυροκομικών βασίζεται σε σύγχρονες τεχνολογίες για την επεξεργασία του φρέσκου γάλακτος. Ο αισθητήρας αγωγιμότητας LDL220 της ifm είναι ένα από τα όργανα που χρησιμοποιούνται.
Δύο τιμές διεργασίας είναι στο επίκεντρο εδώ: θερμοκρασία και αγωγιμότητα. Η θερμοκρασία είναι μία κρίσιμη τιμή διεργασίας, καθώς οι χρόνοι κύκλου του καθαρισμού σχετίζονται με την επίτευξη μιας προκαθορισμένης θερμοκρασίας. Η αγωγιμότητα από την άλλη πλευρά, παρέχει πληροφορίες σχετικά με την πρόοδο του τελευταίου κύκλου καθαρισμού: έκπλυση των σειρών προϊόντων με νερό. Ο αισθητήρας ανιχνεύει πότε το απορρυπαντικό έχει ξεπλυθεί πλήρως, αποτρέποντας τη μόλυνση του προϊόντος, π.χ. του γάλακτος.

Το αποτέλεσμα: Εφαρμόζοντας τον καθαρισμό με βάση την κατάσταση, η διαδικασία έχει βελτιστοποιηθεί βιώσιμα μειώνοντας την κατανάλωση νερού και ενέργειας και διατηρώντας παράλληλα σταθερή την ποιότητα.

Αυξημένη απόδοση με σαφή διαχωρισμό φάσεων

Ένας προμηθευτής μηχανών, ο οποίος δραστηριοποιείται κυρίως στη βιομηχανία τροφίμων, έχει αυξήσει σημαντικά την απόδοση των μηχανών των συστημάτων CIP με τον αισθητήρα αγωγιμότητας LDL100. Καθώς ο αισθητήρας ανιχνεύει αλλαγές στην αγωγιμότητα, οι φάσεις της διαδικασίας μπορούν πλέον να αναγνωριστούν με σαφήνεια. Ως αποτέλεσμα, η κατανάλωση χημικών ουσιών και νερού στη διαδικασία καθαρισμού μπόρεσε να βελτιστοποιηθεί.

Διαδικασία ελεγχόμενης λίπανσης στη φυτοκομία

Ο πελάτης μας, GaTech, εδρεύει στο Lüllingen, και εξειδικεύεται στη σύγχρονη τεχνολογία φυτοκομίας, παρέχοντας λύσεις στους τομείς της τεχνολογίας άρδευσης, θέρμανσης και κλιματισμού, καθώς και στα συστήματα νερού και λιπάσματα. Η εταιρεία στηρίζει τις επιχειρήσεις φυτοκομίας, από το στάδιο του σχεδιασμού και της εγκατάστασης μέχρι τη συντήρηση, με επίκεντρό της τις ενεργητικά αποδοτικές τεχνολογίας που εξοικονομούν πόρους.

Στη φυτοκομία και την καλλιέργεια θερμοκηπίων, η επακριβής δοσολογία νερού και λιπάσματος είναι απαραίτητη για υγιή φυτά που αναπτύσσονται σωστά. Σημασία δεν έχει μόνο η ποσότητα, αλλά και η συγκέντρωση. Εάν η συγκέντρωση του λιπάσματος στο σύστημα άρδευσης είναι υπερβολικά υψηλή ή χαμηλή, υπάρχει κίνδυνος να μη μεγαλώσουν σωστά τα φυτά ή να μαραθούν.

Σε αυτό το σημείο έγκειται ο ρόλος του αισθητήρα αγωγιμότητας LDL400. Παρακολουθεί συνεχώς την αγωγιμότητα του λιπάσματος και εξασφαλίζει ότι η συγκέντρωσή του παραμένει εντός του επιθυμητού εύρους. Σε περίπτωση που ανακύψουν αποκλίσεις, μια βαλβίδα ασφαλείας κλείνει αυτομάτως και η διαδικασία λίπανσης διακόπτεται. Για τη μέγιστη δυνατή ασφάλεια, χρησιμοποιείται ένας πρόσθετος αισθητήρας αγωγιμότητας LDL400, που εξυπηρετεί ως στοιχείο ελέγχου και καθιστά ορατή την οποιαδήποτε απόκλιση.

Επακριβής συγκέντρωση άλατος για ασφαλή ιχθυοκαλλιέργεια

Ο πελάτης μας, SENECT, αναπτύσσει πρωτοποριακή τεχνολογία για την ασφαλή και βιώσιμη ιχθυοκαλλιέργεια. Το χαρτοφυλάκιό της περιλαμβάνει ελεγκτές αισθητήρες και φίλτρα IoT, που μπορούν να συνδυαστούν για να σχηματίσουν ολοκληρωμένα ανακυκλούμενα συστήματα υδατοκαλλιέργειας. Ο τελικός πελάτης για τον οποίο πραγματοποιήθηκε ο σχεδιασμός και η υλοποίηση ενός κυκλικού συστήματος είναι η InfiniteSea.

Η InfiniteSea είναι η πρώτη αστική φάρμα θαλάσσιων ψαριών στον κόσμο που βασίζεται σε μια βιώσιμη κυκλική αρχή. Χάρη στη σχεδόν πλήρη επαναχρησιμοποίηση του νερού και τις σύντομες εφοδιαστικές αλυσίδες, εξοικονομούνται πόροι, αποφεύγονται οι περιβαλλοντικές επιπτώσεις και δημιουργούνται βέλτιστες συνθήκες για την εκτροφή σαυριδιού.

Ως ψάρι του αλμυρού νερού, το σαυρίδι χρειάζεται συγκεκριμένη ποσότητα άλατος στο νερό. Για να αντισταθμιστεί η απώλεια άλατος λόγω της εξάτμισης και της συνεχούς διήθησης, το νερό εμπλουτίζεται με άλμη προτού επιστρέψει στις πισίνες.

Η άλμη αναμειγνύεται στη δεξαμενή αποθήκευσης άλατος. Εκεί, το LDL400 παρακολουθεί την αγωγιμότητα του μείγματος άλμης, εξασφαλίζοντας τη σωστή συγκέντρωση άλατος.

Επεξεργασία πολυμερούς κροκιδωτικού

Η εταιρεία ISV Umwelt από το Langelsheim κατασκευάσει κινητές μονάδες αποστράγγισης βιομάζας και τις διαθέτει προς προσωρινή ή μόνιμη ενοικίαση. Στην καρδιά της διαδικασίας της μηχανικής αποστράγγισης βρίσκεται ένας οριζόντιος φυγοκεντρητής που διαχωρίζει τη λυματολάσπη από τα δεσμευμένα βακτήρια και στερεά. Ένα κροκιδωτικό προστίθεται για να βελτιστοποιηθεί η διαδικασία διαχωρισμού.

Η ποιότητα του κροκιδωτικού έχει τεράστια σημασία σε αυτό το στάδιο: Δεν επηρεάζει μονάχα τα αποτελέσματα της αποστράγγισης, αλλά και το κόστος λειτουργίας και την περιβαλλοντική απόδοση. Για να πετύχει τη μέγιστη δυνατή αποδοτικότητα, η ISV Umwelt ανέπτυξε έναν πρωτοποριακό σταθμό που αναμειγνύει το πολυμερές και το νερό στη βέλτιστη αναλογία.

Ο αισθητήρας αγωγιμότητας LDL400 χρησιμοποιείται για να αναγνωρίζει την ιδανική αναλογία ανάμειξης. Αφού επιτευχθεί η καθορισμένη τιμή αγωγιμότητας, το μείγμα αποθηκεύεται σε μια ενδιάμεση δεξαμενή και μπορεί να αφαιρεθεί από αυτή, εφόσον χρειαστεί.