Technologie des capteurs de conductivité

Le capteur conductif LDL100

Le LDL100, comme les autres capteurs de conductivité à mesure directe, est doté de deux électrodes métalliques. Dans notre conception, la différence est que le boîtier du capteur et la conduite métallique servent de première électrode, la sonde métallique du capteur faisant office de deuxième électrode.

Une tension est appliquée entre le bout de la sonde et le presse-étoupe du boîtier, et le flux de courant est mesuré.

Remarque : En raison de la conception de ses électrodes, l’utilisation du LDL est déconseillée dans des tuyaux en plastique.

Le capteur conductif LDL101

Par rapport au LDL100, le LDL101 n’utilise pas son boîtier comme deuxième électrode, mais dispose de deux électrodes annulaires montées l’une dans l’autre. La tension est appliquée entre l’électrode intérieure et l’électrode extérieure et le flux de courant y est mesuré.

Il est important de noter ici que, contrairement au LDL100, le LDL101 a une constante de cellule fixe. Le logiciel interne utilisé permet de reproduire différentes constantes de cellule afin d’obtenir à tout moment la meilleure résolution sur l’ensemble de l’étendue de mesure. Ainsi, le LDL101 réalise en un seul appareil ce qui, pour d’autres capteurs, nécessite l’utilisation de différentes variantes.

Un capteur de conductivité inductif est constitué de deux bobines de fil métallique encastrées dans un corps en matière plastique (ifm utilise à cette fin du PEEK ou du polypropylène). La première bobine (bobine émettrice) génère une tension électrique dans le liquide. Selon la conductivité du fluide, un courant alternatif apparaît alors. Il génère dans la deuxième bobine (bobine réceptrice) un champ magnétique alternatif qui est proportionnel à la conductivité du fluide.

La mesure inductive de conductivité présente plusieurs avantages :

• Haute résistance à la corrosion grâce à la sonde en matière plastique.
• Immunité aux matières solides dans le fluide tant que la voie de mesure n’est pas bouchée.

Le saviez-vous ? (LDL2)

Un problème courant des longues sondes PEEK moulées par injection est qu’elles ont tendance à se casser. Cela se produit en raison de l’exposition alternée aux variations de température et de pression, notamment dans les applications de NEP.
La sonde usinée dans la masse permet au PEEK de se dilater uniformément lors des changements de température, de répartir la pression plus uniformément sur la tige et d’éviter les points de stress potentiels. La disponibilité générale des machines est maintenue.

La conductivité d’un matériau dépend très fortement de la température – avec environ 1 à 5 % par °C. Tous les capteurs de conductivité disposent d’une mesure intégrée de température pour compenser les changements de température dans le fluide.

Le graphique est destiné à montrer la différence entre la conductivité compensée et la conductivité non compensée. Sans compensation (ligne bleue), la conductivité augmente ou diminue en fonction de la température. La conductivité ne reste donc plus constante même si le fluide reste le même. Une mesure constante et répétable est réalisée à l’aide d’une compensation (ligne orange). Cela permet de comparer les valeurs mesurées à différents moments. Pour plus d’informations sur la compensation de température et la manière de la régler, voir la section Calibrage.

Un certificat usine gratuit est disponible pour chaque capteur de conductivité d’ifm. Il est directement généré dans la production et attribué au numéro de série. Le capteur passe par différentes stations de calibrage, chacune avec des températures et des conductivités différentes. Lors du calibrage final, le capteur est comparé à un capteur de référence. Ces informations figurent dans le certificat usine.
Téléchargez gratuitement le certificat usine sur notre site web. Assurez-vous d’avoir le numéro de série du capteur sous la main afin de pouvoir le saisir.

Calibrage sur le terrain

Les capteurs ifm vous sont livrés prêts à l’emploi. Néanmoins, vous avez la possibilité d’adapter le capteur sur place pour des fluides spécifiques ou des températures de référence. Pour cela, il est possible de régler les deux paramètres « Amplificateur de calibrage – CGA » et « Compensation de température T.cmp » afin que le capteur soit ajusté à un fluide de référence connu.

L’amplificateur de calibrage [CGA] aligne la courbe de mesure du capteur sur la valeur connue du fluide de référence. Il est possible d’effectuer un réglage de 80 à 120 %. Le calcul s’effectue en divisant la valeur connue par la valeur mesurée.

La compensation de température [T.cmp] règle dans quelle mesure un écart de température par rapport à la température de référence (en général 25 °C) provoque une modification de la conductivité.

• La compensation peut être réglée librement entre 0 et 5 %/K
• La compensation de température peut être soit consultée sur la fiche technique du fluide (pour les fluides aqueux, la norme est de 2 %), soit déterminée en mesurant le même fluide à deux températures par une équation linéaire.

Le réglage de CGA et T.cmp peut conduire à une plus grande précision, mais n’est pas nécessaire dans la plupart des cas.

Calibrage ISO et recalibrage

Pour des résultats de mesure fiables à long terme, ifm propose le calibrage et le recalibrage des capteurs de conductivité. La mesure de référence des capteurs de conductivité s’effectue à l’aide de solutions de référence qui présentent des valeurs de conductivité connues. Au cours de la mesure de référence, l’appareil testé est plongé dans la solution de référence et l’écart entre la valeur réelle et la valeur de consigne est noté. À partir de là, il est possible de prendre des mesures pour corriger les écarts et assurer une mesure précise.