- Датчик провідності LDL
- Технологія
Технологія датчиків провідності
Провідність визначає, наскільки добре речовина проводить електричний струм. На це впливає кількість вільних іонів (солей, кислот, лугів) у середовищі та температура середовища: чим більше вільних іонів, тим вища провідність. Датчик провідності зазвичай складається з двох металевих пластин, що контактують із середовищем. Якщо два електроди занурити в провідну рідину і подати напругу на ці два електроди, потече струм.
Позитивно заряджені іони (катіони) рухаються до негативно зарядженого електрода, а негативно заряджені іони (аніони) рухаються до позитивно зарядженого електрода. Чим більше в середовищі вільних іонів і чим вища електрична провідність середовища тим сильнішим є струм.
Технологія, що використовується в датчиках провідності, відрізняється залежно від конструкції. Розрізняють кондуктивні та індуктивні датчики провідності.
Датчик провідності LDL100
LDL100, як і інші датчики прямого вимірювання провідності, має два металеві електроди. Відмінність нашої конструкції полягає в тому, що корпус датчика і металева трубка служать першим електродом, а металевий наконечник датчика - другим електродом.
Напруга подається між наконечником датчика і гвинтовим з'єднанням корпусу і вимірюється струм.
Примітка: З огляду на конструкцію електродів, LDL не рекомендується використовувати в пластикових трубах.
Датчик провідності LDL101
На відміну від LDL100, LDL101 не використовує корпус як електрод, а має два кільцеподібні електроди, вставлені один в одного. Напруга подається між внутрішнім і зовнішнім електродами, і там вимірюється струм.
Важливо відзначити, що на відміну від LDL100, LDL101 має фіксовану константу комірки. За допомогою внутрішнього програмного забезпечення можна відображати різні константи комірки, щоб досягти найкращої роздільної здатності у всьому діапазоні вимірювань в будь-який час. Таким чином, LDL101 пропонує функції в одному пристрої, для яких інші датчики потребують різних версій.
Індуктивний датчик провідності складається з двох металевих котушок, обмотаних дротом і укладених у пластиковий корпус (ifm використовує PEEK для цієї мети). Перша котушка (передавальна котушка) створює електричну напругу в рідині. Залежно від провідності середовища генерується змінний струм. Останній створює змінне магнітне поле в другій котушці (приймальна котушка), яке є пропорційним провідності середовища.
Індуктивне вимірювання провідності має кілька переваг:
- Висока стійкість до корозії завдяки наконечнику PEEK.
- Нечутливість до твердих речовин у середовищі, доки вимірювальний канал не засмічений.
Ви знали?
Поширеною проблемою довгих литих PEEK наконечників, виготовлених під тиском, є те, що вони мають тенденцію відламуватися. Це пов'язано із навантаженням, спричиненим коливаннями температури і тиску, які виникають, особливо в системах CIP.
Наконечник, виготовлений з одного шматка, дозволяє матеріалу PEEK рівномірно розширюватися при зміні температури, рівномірно розподіляючи тиск по валу і запобігаючи виникненню потенційних точок напруження. Підтримується загальна доступність машини.
Вплив температури на LDL датчики
Провідність матеріалу особливо сильно залежить від температури - приблизно 1...5% на °C. Всі датчики провідності мають вбудоване вимірювання температури для компенсації температурних змін у середовищі.
Графік призначений для відображення різниці між компенсованою та некомпенсованою провідністю. Без компенсації (синя лінія) провідність збільшується або зменшується залежно від температури, тобто провідність більше не залишається постійною, хоча середовище залишається незмінним. При використанні компенсації (помаранчева лінія) забезпечується постійне та повторюване вимірювання. Це робить виміряні значення порівнянними в різний час. Більше інформації про температурну компенсацію та її налаштування можна знайти в розділі про калібрування.
Безкоштовний заводський сертифікат доступний для кожного датчика провідності ifm. Він генерується безпосередньо на виробництві та присвоюється серійному номеру. Датчик проходить через різні калібрувальні станції, кожна з яких має різну температуру та провідність. Під час остаточного калібрування датчик порівнюється з еталонним датчиком. Всю цю інформацію можна взяти з заводського сертифікату.
Завантажте заводський сертифікат безкоштовно з нашого сайту. Переконайтеся, що ви маєте під рукою серійний номер датчика, щоб ввести його.
Польове калібрування
Датчики ifm надходять на ваші об'єкти, готовими до використання. Однак ви все одно можете налаштувати датчик на певне середовище або референтну температуру на місці. Для цього два параметри "Калібрувальний коефіцієнт підсилення CGA" і "Температурна компенсація T.cmp" можна налаштувати таким чином, щоб датчик був налаштований на відоме референтне середовище.
Калібрувальний коефіцієнт підсилення [CGA]: вирівнює криву вимірювання датчика до відомого значення референтного середовища. Можна встановити значення від 80 до 120 %. Для розрахунку відоме значення ділиться на виміряне значення.
Температурна компенсація [T.cmp]: ступінь, до якого відхилення температури від референтної (зазвичай 25 °C) викликає зміну провідності.
- Компенсацію можна вільно встановити в діапазоні від 0 до 5 %/K.
- Температурна компенсація або вказана в технічному паспорті середовища (для середовищ на водній основі стандарт становить 2%), або визначається за допомогою лінійного рівняння шляхом вимірювання одного і того ж середовища при 2 температурах.
Налаштування CGA і T.cmp може призвести до підвищення точності, але в більшості випадків не є необхідним.