Technologia czujników przewodności

Czujnik kondukcyjny LDL100

Czujnik LDL100, podobnie jak inne bezpośrednio mierzące czujniki przewodności, ma dwie metalowe elektrody. Różnica w naszym wykonaniu polega na tym, że obudowa czujnika i metalowa rura służą za pierwszą elektrodę, zaś metalowa końcówka czujnika — za drugą.

Pomiędzy końcówkę czujnika a śrubowe połączenie obudowy podaje się napięcie i mierzy się przepływ prądu.

Uwaga: Ze względu na konstrukcję elektrod, czujnik LDL nie jest zalecany do stosowania w rurach z tworzywa sztucznego.

Czujnik kondukcyjny LDL101

W przeciwieństwie do LDL100, LDL101 nie wykorzystuje swojej obudowy jako elektrody, ale ma dwie elektrody w kształcie pierścienia osadzone jedna w drugiej. Napięcie jest przykładane między elektrodą wewnętrzną i zewnętrzną i tam mierzony jest przepływ prądu.

Należy zauważyć, że w przeciwieństwie do LDL100, LDL101 ma stałą ogniwa. Dzięki wewnętrznie używanemu oprogramowaniu można mapować różne stałe ogniwa w celu uzyskania najlepszej rozdzielczości w całym zakresie pomiarowym przez cały czas. Tak więc LDL101 oferuje funkcje w jednym urządzeniu, dla których inne czujniki wymagają różnych wersji.

Indukcyjny czujnik przewodności składa się z dwóch cewek z metalowym rdzeniem, zamkniętych w obudowie z tworzywa (w tym celu w produktach ifm stosowane jest PEEK lub polipropylen). Pierwsza cewka (nadawcza) wytwarza napięcie elektryczne w cieczy. Zależnie od przewodności medium, powstaje przy tym prąd przemienny o określonym natężeniu. Indukuje on zmienne pole elektromagnetyczne w drugiej cewce (odbiorczej), które jest proporcjonalne do przewodności medium.

Indukcyjny pomiar przewodności ma szereg zalet:

• Wysoka odporność na korozję dzięki zastosowaniu końcówki z tworzywa.
• Niewrażliwość na obecność ciał stałych w medium, pod warunkiem, że kanał pomiarowy nie zostanie zatkany.

Czy wiesz, że? (LDL2)

Częstym problemem związanym z formowanymi wtryskowo, długimi końcówkami PEEK jest ich tendencja do odłamywania się. Wynika to z naprężeń spowodowanych wahaniami temperatury i ciśnienia, które występują zwłaszcza w zastosowaniach CIP.
Końcówka toczona z jednego kawałka pozwala materiałowi PEEK równomiernie rozszerzać się wraz ze zmianami temperatury, rozkładając nacisk na części walcowej bardziej równomiernie i zapobiegając potencjalnym punktom naprężeń. Zachowana jest ogólna dostępność maszyny.

Przewodność materiału zależy szczególnie od temperatury, a współczynnik temperaturowy wynosi około 1...5% na °C. Wszystkie czujniki przewodności mają wbudowany pomiar temperatury w celu kompensacji zmian temperatury medium.

Wykres ma na celu pokazanie różnicy między przewodnością skompensowaną i nieskompensowaną. Bez kompensacji (niebieska linia) przewodność wzrasta lub maleje w zależności od temperatury, tj. przewodność nie pozostaje stała, mimo że medium jest wciąż takie samo. W przypadku zastosowania kompensacji (pomarańczowa linia) zapewniony jest stały i powtarzalny pomiar. Dzięki temu zmierzone wartości są porównywalne w różnych momentach. Więcej informacji na temat kompensacji temperatury i sposobu jej regulacji można znaleźć w sekcji dotyczącej kalibracji.

Dla każdego czujnika przewodności ifm dostępny jest bezpłatny certyfikat fabryczny. Jest on generowany bezpośrednio podczas produkcji i przypisywany do numeru seryjnego. Czujnik przechodzi przez różne stacje kalibracyjne, z których każda ma inną temperaturę i przewodność. Podczas końcowej kalibracji czujnik jest porównywany z czujnikiem referencyjnym. Wszystkie te informacje można pobrać z certyfikatu fabrycznego.
Pobierz certyfikat fabryczny bezpłatnie z naszej strony internetowej. Upewnij się, że masz pod ręką numer seryjny czujnika, aby go wprowadzić.

Kalibracja na obiekcie

czujniki ifm są dostarczane do użytkownika w stanie gotowym do użycia. Jednak nadal można dostosować czujnik do określonych mediów lub temperatur referencyjnych na obiekcie. W tym celu można ustawić dwa parametry „Współczynnik kalibracji CGA” i „Kompensacja temperatury T.cmp”, aby czujnik był dostosowany do znanego medium referencyjnego.

Współczynnik kalibracji [CGA]: wyrównuje krzywą pomiarową czujnika do znanej wartości medium referencyjnego. Możliwe jest ustawienie wartości od 80 do 120 %. Na potrzeby obliczeń znana wartość jest dzielona przez wartość zmierzoną.

Kompensacja temperatury [T.cmp]: zakres, w jakim odchylenie temperatury od temperatury odniesienia (zwykle 25 °C) powoduje zmianę przewodności.

• Kompensację można dowolnie ustawić w zakresie od 0 do 5%/K.
• Kompensacja temperatury jest albo podana w arkuszu danych medium (dla mediów na bazie wody standard wynosi 2%), albo określona za pomocą równania linii prostej poprzez pomiar tego samego medium w 2 temperaturach.

Regulacja CGA i T.cmp może prowadzić do większej dokładności, ale w większości przypadków nie jest konieczna.

Kalibracja i rekalibracja ISO

W celu uzyskania długoterminowych, wiarygodnych wyników pomiarów ifm oferuje kalibrację i rekalibrację czujników przewodności. Pomiar porównawczy czujników przewodności jest przeprowadzany przy użyciu roztworów referencyjnych o znanych wartościach przewodności. W ramach pomiaru porównawczego testowane urządzenie zanurza się w roztworze referencyjnym i dokumentuje odchylenie między wartością rzeczywistą a docelową. Na tej podstawie można podjąć środki w celu skorygowania odchyleń i zapewnienia precyzyjnego pomiaru.