Konduktivitet mäter hur väl ett ämne leder elektrisk ström. Det påverkas av mängden fria joner (salter, syror, baser) i mediet och mediets temperatur: ju fler fria joner, desto högre konduktivitet. En konduktivitetsgivare består vanligtvis av två metallplattor som är i kontakt med mediet. Om två elektroder är nedsänkta i en konduktiv vätska och en spänning appliceras på dessa två elektroder kommer en ström att flöda.
De positivt laddade jonerna (katjoner) rör sig mot den negativt laddade elektroden, medan de negativt laddade jonerna (anjoner) rör sig mot den positivt laddade elektroden. Ju fler fria joner i mediet och ju högre elektrisk konduktivitet hos mediet, desto starkare är strömmen.
Tekniken som används i konduktivitetsgivare skiljer sig åt beroende på konstruktion. Man skiljer mellan konduktiva och induktiva konduktivitetsgivare.
LDL100 har, precis som andra direktmätande konduktivitetsgivare, två metallelektroder. Skillnaden i vår design är att givarens hölje och metallrör utgör den första elektroden och givarens metallspets utgör den andra elektroden.
Elektrisk spänning tillförs mellan givarens spets och höljets skruvanslutning, och så mäts den elektriska strömmen.
Observera: På grund av elektrodernas utformning rekommenderas inte LDL för användning i plaströr.
Till skillnad från LDL100 använder LDL101 inte sitt hölje som elektrod, utan har två ringformade elektroder som är placerade i varandra. Spänningen appliceras mellan den inre och yttre elektroden och strömflödet mäts där.
Det är viktigt att notera att LDL101, till skillnad från LDL100, har en fast cellkonstant. Med den internt använda mjukvaran kan olika cellkonstanter mappas för att alltid uppnå bästa möjliga upplösning över hela mätområdet. LDL101 erbjuder alltså funktioner i en och samma enhet som andra givare kräver olika versioner för.
En induktiv konduktivitetsgivare består av två metallspolar som är lindade med tråd och inneslutna i ett plasthölje (ifm använder PEEK för detta ändamål). Den första spolen (sändarspole) genererar en elektrisk spänning i vätskan. Beroende på mediets konduktivitet genereras en växelström. Det senare genererar i sin tur ett växlande magnetfält i den andra spolen (mottagarspole) som är proportionell mot mediets konduktivitet.
Ett vanligt problem med formsprutade, långa PEEK-spetsar är att de tenderar att brytas av. Detta beror på de påfrestningar som orsakas av temperatur- och tryckfluktuationer, särskilt i CIP-applikationer.
Spetsen är svarvad i ett stycke och gör att PEEK-materialet expanderar jämnt vid temperaturförändringar, vilket fördelar trycket jämnare över axeln och förhindrar potentiella spänningspunkter. Allmän maskintillgänglighet bibehålls.
Konduktiviteten hos ett material beror i hög grad på temperaturen, ungefär 1–5% per°C. Alla konduktivitetsgivare har inbyggd temperaturmätning för att kompensera för temperaturförändringar i mediet.
Diagrammet är avsett att visa skillnaden mellan kompenserad och okompenserad konduktivitet. Utan kompensation (blå linje) ökar eller minskar konduktiviteten beroende på temperaturen, dvs. konduktiviteten är inte längre konstant trots att mediet fortfarande är detsamma. Vid användning av kompensation (orange linje) erhålls en konstant och repeterbar mätning. Detta gör att de uppmätta värdena är jämförbara vid olika tidpunkter. Mer information om temperaturkompensation och om hur du justerar den finns i avsnittet om kalibrering.
Ett kostnadsfritt fabrikscertifikat finns tillgängligt för alla ifm-konduktivitetsgivare. Det genereras direkt i produktionen och kopplas till serienumret. Givaren passerar genom olika kalibreringsstationer, med olika temperaturer och konduktiviteter. Vid slutkalibreringen jämförs givaren med en referensgivare. All denna information kan hämtas från fabrikscertifikatet.
Hämta fabrikscertifikatet kostnadsfritt från vår webbplats. Se till att du har givarens serienummer till hands för att kunna ange det.
ifm-givarna levereras till din anläggning färdiga att användas. Du kan dock fortfarande anpassa givaren till specifika medier eller referenstemperaturer på plats. För detta ändamål kan de två parametrarna "Calibration gain CGA" och "Temperature compensation T.cmp" ställas in så att givaren justeras mot ett känt referensmedium.
Kalibreringsförstärkning [CGA]: anpassar givarens mätkurva till det kända värdet för referensmediet. Det är möjligt att ställa in ett värde mellan 80 och 120%. För beräkningen divideras det kända värdet med det uppmätta värdet.
Temperaturkompensation [T.cmp]: i vilken utsträckning en temperaturavvikelse från referenstemperaturen (vanligtvis 25°C) orsakar en förändring av konduktiviteten.
Justering av CGA och T.cmp kan leda till högre noggrannhet, men är i de flesta fall inte nödvändig.