Technologie van geleidbaarheidssensoren

De conductieve sensor LDL100

De LDL100 heeft, net als andere geleidbaarheidssensoren die rechtstreeks meten, twee metalen elektroden. Het verschil bij ons ontwerp is dat de sensorbehuizing en de metalen leiding als eerste elektrode dienen en de metalen tip van de sensor als tweede elektrode.

Tussen de sensortip van de sensor en de procesaansluiting wordt een spanning aangebracht en de stroom gemeten.

Aanwijzing: Vanwege het ontwerp van de elektroden wordt de LDL niet aanbevolen voor gebruik in kunststofleidingen.

De conductieve sensor LDL101

Vergeleken met de LDL100 wordt bij de LDL101 zijn behuizing niet gebruikt als tweede elektrode, maar beschikt hij over twee ringvormige elektroden die in elkaar zijn ingebouwd. De spanning wordt aangebracht tussen de binnenste en buitenste elektrode en de stroom wordt daar gemeten.

Wat daarbij belangrijk is, is dat de LDL101 in tegenstelling tot de LDL100 een vaste celconstante heeft. Met behulp van de intern gebruikte software kunnen verschillende celconstanten worden weergegeven om altijd de beste resolutie over het gehele meetbereik te verkrijgen. De LDL101 doet dus in één apparaat wat andere sensoren in verschillende versies moeten doen.

Een inductieve geleidbaarheidssensor bestaat uit twee met draad gewikkelde metalen spoelen die in een kunststofbehuizing zijn ingebouwd (ifm gebruikt hiervoor PEEK of polypropyleen). De eerste spoel (zendspoel) wekt een elektrische spanning op in de vloeistof. Afhankelijk van de geleidbaarheid van het medium ontstaat nu een wisselstroom. Die genereert in de tweede spoel (ontvangstspoel) een magnetisch wisselveld, dat proportioneel is ten opzichte van de geleidbaarheid van het medium.

Inductieve geleidbaarheidsmeting kent meerdere voordelen:

• Hoge corrosiebestendigheid dankzij de kunststof punt.
• Ongevoelig voor reststoffen in het medium, zolang het meetkanaal niet verstopt is.

Reeds bekend? (LDL2)

Het breken van lange PEEK-punten die door spuitgieten zijn gemaakt, is een veel voorkomend probleem. Dat treedt op door de wisselende belasting van temperatuur- en drukschommelingen, die vooral in CIP-toepassingen voorkomen.
De massief gedraaide punt geeft PEEK het vermogen om gelijkmatig uit te zetten bij temperatuurveranderingen, waardoor de druk gelijkmatiger over de schacht wordt verdeeld en potentiële spanningspunten worden voorkomen. De algemene beschikbaarheid van machines wordt gehandhaafd.

De geleidbaarheid van een materiaal hangt zeer sterk van de temperatuur af met 1 tot 5% per °C. Alle geleidbaarheidssensoren hebben ter compensatie van temperatuurveranderingen in het medium een ingebouwde temperatuurmeting.

De grafiek is bedoeld om het verschil tussen gecompenseerde en ongecompenseerde geleidbaarheid weer te geven. Zonder de compensatie (blauwe lijn) neemt de geleidbaarheid toe of af op basis van de temperatuur. Met een gelijkblijvend medium blijft de geleidbaarheid dus niet langer constant. Met behulp van een compensatie (oranje lijn) wordt een constante en herhaalbare meting gerealiseerd. Hierdoor zijn de meetwaarden op verschillende tijdstippen vergelijkbaar. Meer informatie over temperatuurcompensatie en hoe u deze kunt instellen, vindt u in het hoofdstuk Kalibratie.

Voor elke geleidbaarheidssensor van ifm is een gratis fabriekscertificaat beschikbaar. Dit wordt direct in de productie gegenereerd en toegewezen aan het serienummer. De sensor doorloopt verschillende kalibratiestations, elk met verschillende temperaturen en geleidbaarheden. Bij de definitieve kalibratie wordt de sensor gekalibreerd ten opzichte van een referentiesensor. Deze informatie kunt u vinden in het fabriekscertificaat.
Download het fabriekscertificaat gratis van onze website. Zorg ervoor dat u het serienummer van de sensor bij de hand hebt, zodat u het kunt invoeren.

Veldkalibratie

ifm-sensoren ontvangt u gebruiksklaar. U hebt echter de mogelijkheid om de sensor ter plekke aan te passen voor specifieke media of referentietemperaturen. Hiervoor kunnen de twee parameters "Kalibratieversterking - CGA" en "Temperatuurcompensatie T.cmp" worden ingesteld, zodat de sensor wordt gekalibreerd op een bekend referentiemedium.

De kalibratieversterking [CGA] verschuift de meetcurve van de sensor zodat deze de bekende waarde van het referentiemedium raakt. Er kan een instelling van 80 tot 120% worden gemaakt. De berekening wordt uitgevoerd door de bekende waarde te delen door de gemeten waarde.

Met de temperatuurcompensatie [T.cmp] wordt ingesteld hoe sterk een temperatuurafwijking van de referentietemperatuur (meestal 25 °C) een verandering in geleidbaarheid veroorzaakt.

• De compensatie kan vrij worden ingesteld tussen 0 en 5%/K
• De temperatuurcompensatie staat vermeld op het gegevensblad van het medium (voor media op waterbasis is de standaard 2%) of hij wordt bepaald door hetzelfde medium bij 2 temperaturen te meten via een karakteristiekvergelijking.

Het aanpassen van CGA en T.cmp kan resulteren in een hogere nauwkeurigheid, maar is in de meeste gevallen niet nodig.

ISO-kalibratie en herkalibratie

Voor langdurige, betrouwbare meetresultaten biedt ifm de kalibratie en herkalibratie van geleidbaarheidssensoren aan. De vergelijkende meting van geleidbaarheidssensoren vindt plaats met behulp van referentieoplossingen die bekende geleidingswaarden opleveren. Bij de vergelijkende meting wordt het testitem in de referentieoplossing gedompeld en de afwijking tussen werkelijke waarde en instelwaarde vastgelegd. Op basis daarvan kunnen er maatregelen worden getroffen om de afwijkingen te corrigeren en een nauwkeurige meting te garanderen.