Датчик проводимости что это

Лабораторные и технологические датчики электропроводности

Датчик проводимости измеряет способность раствора проводить электрический ток. Именно наличие ионов в растворе позволяет раствору быть проводящим: чем выше концентрация ионов, тем выше электропроводность. МЕТТЛЕР ТОЛЕДО предлагает широкий ассортимент датчиков УЭП для фармацевтической и химической промышленности, производства полупроводников и контроля чистой воды. Различные модели датчиков проводимости подойдут для использования как в лаборатории, так и на технологической линии.

FAQs

Датчик проводимости (датчик электропроводности или датчик УЭП) – это инструмент для измерения электропроводности раствора электролита, основанный на способности материала проводить электрический ток. Он используется для измерения электропроводности в технологических, лабораторных или полевых условиях.

Электролиты в образце растворяются, образуя ионы, которые проводят электричество. Чем выше концентрация ионов, тем выше проводимость. Измерительная ячейка датчика электропроводности состоит как минимум из двух электропроводящих полюсов с противоположным зарядом для измерения проводимости образца.

Влияет ли температура на измерение электропроводности?

Проводимость сильно зависит от температуры. При повышении температуры образца вязкость образца уменьшается, что приводит к увеличению подвижности ионов. Поэтому наблюдаемая проводимость образца также увеличивается, даже если концентрация ионов может оставаться постоянной.

В передовой практике каждый результат измерения датчика электропроводности должен быть зафиксирован с указанием температуры или иметь температурную компенсацию, обычно в соответствии с промышленным стандартом 25 °C.

Как при измерении электропроводности компенсируется температура?

Существует несколько способов компенсации температуры.

Проводимость в водном растворе сильно зависит от температуры (~2 %/°C). Именно поэтому принято привязывать каждое измерение к эталонной температуре. При измерении электропроводности обычно используются эталонные температуры 20 °C или 25 °C.

Для разных сред были разработаны различные методы температурной компенсации:

Влияние температуры на различные ионы и даже на различные концентрации одного и того же иона может быть комплексным. Поэтому для каждого типа образца необходимо определить коэффициент компенсации, называемый температурным коэффициентом (α). (Это также относится и к калибровочным стандартам. Все измерительные приборы МЕТТЛЕР ТОЛЕДО могут автоматически учитывать эту компенсацию с помощью предустановленных температурных таблиц).

Можно ли измерить электропроводность неводных растворов?

Да, это возможно. Например, органические вещества также обладают диссоциативными свойствами, что позволяет измерять проводимость растворов органических соединений. Такие органические соединения, как бензол, спирты и нефтепродукты, обычно имеют очень низкую проводимость.

Речные раки и датчики электропроводности

Время на прочтение

Уважаемые знатоки, внимание, вопрос:

Для какой инженерной задачи одновременно используются речные раки (да-да, с усами и клешнями) и датчики электропроводности?
Наверняка кто-то уже сообразил в чем дело, но я не буду долго томить и остальных читателей.

И раки, и датчики электрической проводимости используются для контроля качества воды.

Речные раки уже много лет трудятся на системах очистки петербургского водоканала — они живут в аквариумах на водозаборах и контролируют уровень токсичности невских вод.
Датчики электропроводности также используются для контроля состава водных растворов, ведь способность жидкости проводить ток является одним из параметров для определения количества примесей.

В статье рассказываю и про невских раков (спасибо сайту водоканала), и про датчики электрической проводимости. К ракам мы никакого отношения не имеем, а вот датчики швейцарской компании IST вполне себе поставляем.

Про раков

Раки используются петербургским водоканалом как биодатчики. Эти животные очень чувствительны к загрязнениям среды их обитания, поэтому и используются для контроля качества воды. Принцип работы биомониторинга доступно описан на сайте водоканала:

Кроме станции биомониторинга, на Главной водопроводной станции есть еще и ферма, основная задача которой – разведение своих, адаптированных к производственному шуму и людям раков. Так животные с рождения привыкают к общению с людьми, природным колебаниям качества невской воды, шуму насосов станции. Раки реагируют и на раздражители, не связанные с загрязнением воды – например на шум включаемого оборудования. Чтобы отсечь ложные срабатывания системы (ложные с точки зрения токсикологической опасности воды), ученые создали специальную аналитическую станцию, которая измеряет ряд характеристик воды — щелочность, температуру, мутность, а также снабжена датчиками шума и вибрации. Если аппаратура зарегистрирует вибрацию, то сигнал опасности в диспетчерскую не поступит, потому что датчики фиксируют момент, когда учащение сердцебиения рака совпадает с шумовым эффектом, и отсекают его, как не связанного с токсикологической опасностью. На службу в Водоканал принимают самых обычных раков. Это достаточно хорошо изученные животные с точки зрения физиологии и токсикологии. Однако для того, чтобы попасть на службу в Водоканал, раки проходят тщательное биохимическое и физиологическое обследование здоровья. Работают только самцы в возрасте 3-5 лет, три дня через шесть. Срок их службы составляет примерно год. Дело в том, что по своей физиологии раки должны зимовать, впадая в этот холодный период в состояние «спячки», а лишение их того, что придумано природой, естественно, ослабляет животное. А к дежурству допускаются только здоровые особи в хорошем функциональном состоянии.

В конце 2010 года система биомониторинга с использованием раков была усовершенствована. Если раньше на рабочую смену «выходили» по два рака, то теперь их – шесть. Однако модернизация системы биомониторинга заключается не только в количественных изменениях. С момента запуска биомониторинга у ученых из Санкт-Петербургского научно-исследовательского центра экологической безопасности РАН появились новые разработки. И в 2010 году эти разработки Водоканал внедрил на водопроводных станциях. Модернизация системы биомониторинга включает новые алгоритмы обработки сигналов. Все это вместе – более совершенная система обработки данных, увеличение числа дежурящих раков – повышает надежность биомониторинга, дает новые возможности для оперативного управления системой водоподготовки.

Среди животных-биоиндикаторов — не только раки. Качество воды также контролируется рыбками и двустворчатыми моллюсками, а улитки следят за состоянием воздуха в районе завода по сжиганию осадка сточных вод.

Конечно, биомониторинг не является заменой классических методов приборного и лабораторного контроля.
Оценка качества воды — это довольно сложная задача, для решения которой всегда применяется набор косвенных признаков. Среди таких признаков — водородный показатель (pH), окисляемость, минерализация, электрическая проводимость и многие другие показатели. Ниже речь пойдет об измерении проводимости.

Про датчики

Датчики электропроводности (они же кондуктометры) — это устройства для измерения способности раствора проводить электрический ток. Эта способность определяется количеством ионов, содержащихся в растворе, а количество ионов является одним из параметров, который используется для определения количества примесей в жидкости.

Принцип работы

В раствор помещается пара токовых электродов, на которую подается переменное напряжение. Содержащиеся в растворе ионы начинают перемещаться, возникает электрический ток i.

Существует две схемы измерения проводимости: 2-электродная и 4-электродная. В первом случае падение напряжения Uвых измеряется между токовыми электродами, а в 4-электродной схеме для измерений используют дополнительную пару потенциальных электродов.

Падение напряжения Uвых является индикатором проводимости раствора:

Электропроводность σ определяется как величина, обратная сопротивлению в заданной ячейке. Ячейкой называют объем, ограниченный токовыми электродами, которые имеют площадь S и удалены друг от друга на расстояние d. Значения S и d определяются геометрией датчика, поэтому являются неизменными и выражаются через константу ячейки k:

k = d / S – константа ячейки, см-1

Таким образом, удельная проводимость вычисляется по формуле

σ = k / R или σ = (k * i) / Uвых, где переменной и является напряжение Uвых.

Проводимость определяется как концентрацией ионов, содержащихся в растворе, так и их мобильностью. Оба эти параметра зависят от температуры раствора, поэтому измерение электрической проводимости должно проводиться совместно с контролем температуры жидкости.

Структура датчика проводимости

Начиная разговор о конкретной серии датчиков, уточним само понятие «датчик». В русском языке значение этого слова размылось и используется для обозначения всех устройств начиная с первичного преобразователя и до готового измерительного узла.
Обращаю внимание читателя, что в данной статье под датчиком подразумевается именно чувствительный элемент — преобразователь, на базе которого строятся различные устройства.

Швейцарский производитель датчиков IST — это компания, специализирующаяся на производстве тонкопленочных датчиков. О датчиках скорости потока, например, уже было рассказано на хабре.

Технология изготовления тонкопленочных компонентов берет начало в полупроводниковой промышленности: на керамическую подложку напыляется тонкий слой металла, из которого формируются токопроводящие дорожки (резисторы) или площадки (электроды).
Для формирования геометрической структуры элементов используются методы фотолитографии, а максимальная точность нанесения достигается благодаря лазерной подгонке. Металлические элементы покрываются изолирующим (пассивационным) слоем из стекла, устойчивого к температурному и химическому воздействию. Специально подобранный состав стекла также используется для фиксации выводов.

С использованием такого датчика можно измерять проводимость в диапазоне от 100 мкСм/см до 200 мСм/см. Ориентировочные значения проводимости для различных растворов приведены в таблице.

Выпускается два типа датчиков проводимости – LFS155 и LFS117, с их характеристиками можно ознакомиться на нашем сайте.

Заключение

В заключении традиционно благодарю читателя за внимание и напоминаю, что вопросы по применению продукции, о которой мы пишем на хабре, можно также задавать на email, указанный в моем профиле.

upd: все упомянутые датчики и модули доступны со склада. Больше информации на efo-sensor.ru

Датчики электрической проводимости водных растворов

С помощью датчиков электропроводности измеряется способность раствора проводить электрический ток. Эта способность определяется количеством ионов, содержащихся в растворе, а количество ионов является одним из параметров, который используется для определения количества примесей в жидкости.

Измерение электропроводности – это достаточно простой и одновременно эффективный способ контроля качества воды – очищенная вода, водопроводная вода, растворы NaCl и морская вода одинаковой температуры имеют различную электропроводность.

В раствор, электрическая проводимость которого измеряется, помещается пара электродов. Переменное напряжение, которое подается на электроды, приводит к перемещению содержащихся в растворе ионов, что создает электрический ток i. Существует две схемы измерения падения напряжения: 2-электродная и 4-электродная.

В  первом случае падение напряжения Uвых измеряется между токовыми электродами, а в 4-электродной схеме для измерений используют дополнительную пару потенциальных электродов. Падение напряжения Uвых является индикатором проводимости раствора.

Электропроводность σ определяется как величина, обратная сопротивлению в заданной ячейке. Ячейкой называют объем, ограниченный токовыми электродами, которые имеют площадь S и удалены друг от друга на расстояние d. Значения S и d определяются геометрией датчика, поэтому являются неизменными и выражаются через константу ячейки k:

k = d / S – константа ячейки, см-1. Таким образом, удельная проводимость вычисляется по формуле mσ = k / R или σ = (k * i) / Uвых, где переменной является напряжение Uвых

Поскольку и  концентрация ионов, и  их мобильность зависят от температуры раствора, при измерении проводимости необходимо контролировать температуру.

СТРУКТУРА ДАТЧИКА ЭЛЕКТРОПРОВОДНОСТИ

Чувствительный элемент состоит из двух пар электродов и датчика температуры – термосопротивления Pt1000.

СЕРИИ ДАТЧИКОВ ЭЛЕКТРОПРОВОДНОСТИ

Компания IST выпускает три серии датчиков проводимости – LFS1305, LFS1505 и LFS1710, которые различаются по величине константы ячейки датчика.

До 2017 года для серий LFS1505 и LFS1710 использовались обозначения LFS155 и LFS117 соответственно. Датчики со “старыми” обозначениями не имеют никаких конструктивных отличий по сравнению с датчиками с “новыми” обозначениями

Характеристики серий датчиков электрической проводимости приведены в таблице.

Наличие на складе

СТОИМОСТЬ ДАТЧИКОВ

Розничные цены действуют при покупке датчиков в количестве до 10 штук. Вы можете рассчитывать на существенное снижение цены при заказе оптовых количеств, например при заказе от 100 шт. цена датчика электропроводности снизится на 25% относительно розничной.

ДОСТУПНЫЕ ИСПОЛНЕНИЯ ДАТЧИКОВ

Датчики каждой серии выпускаются в различных вариантах, которые отличаются между собой длиной и типом выводов, а также классом допуска встроенного термосопротивления.

По запросу также выпускаются датчики в дополнительном пластмассовом корпусе.

Для расшифровки обозначений датчиков электрической проводимости можно использовать следующую схему:

ДОКУМЕНТАЦИЯ

Документация на датчики электрической проводимости доступна на сайте производителя.

Датчики и преобразователи проводимости

Наш фильтр для поиска приборов поможет найти подходящие приборы, ПО и системные компоненты по требуемым характеристикам. Applicator позволяет в пошаговом режиме выбрать прибор, наиболее подходящий для вашей области, указав ее параметры.

Как выбрать датчик проводимости

Датчики и преобразователи проводимости применяются во многих отраслях, например, пищевой, химической, фармацевтической промышленности, в биотехнологиях, электроэнергетике и водной отрасли. Выбор датчика зависит от области применения и диапазона проводимости. Для измерения низкой проводимости в чистой и сверхчистой воде применяются кондуктивные датчики. Тороидальные датчики используются в среде с высокой проводимостью (например, для молока, пива, щелочей, кислот, солевых растворов), а датчики с четырьмя электродами подходят для широкого диапазона измерения (например, для разделения фаз).

Кондуктивное измерение

Кондуктивные зонды оснащены двумя электродами, которые располагаются напротив друг друга. На электроды подается напряжение переменного тока, за счет чего в среде создается ток. Сила тока зависит от количества свободных анионов и катионов, перемещающихся между двумя электродами, в среде. Чем выше содержание свободных анионов и катионов в жидкости, тем выше электрическая проводимость и электрический ток. Единица измерения проводимости – См/м.

Четырехэлектродная схема измерения проводимости

Высокая концентрация ионов в среде приводит к их взаимному отталкиванию и, таким образом, уменьшению тока. Этот эффект называют поляризационным. Он может повлиять на точность измерения кондуктивных зондов. В датчиках с четырьмя электродами два электрода обесточены и поэтому свободны от поляризационного эффекта. Они измеряют разность потенциалов в среде. Значение проводимости рассчитывается в подключенном преобразователе на основе измеренной разности потенциалов и тока.

Тороидальное/индуктивное измерение

Тороидальные зонды создаются с использованием передающей и приемной катушек и измеряют проводимость в несколько этапов:

Сила тока и проводимость возрастает с увеличением количества свободных ионов в среде.

Преимущества

Устройства, проводящие измерение проводимости воды решают задачи таких типов:

Преимущества датчика проводимости воды

Кондуктометры выглядят предпочтительнее в сравнении со старыми методами исследований:

Принцип работы измерителя электропроводности воды

Принцип действия рассмотрим на примере измерителя проводимости воды AnaCONT.

В жидкость помещаются 2 или 4 электрода, по которым подается переменное напряжение. На основе известного взаимного расположения электродов и их геометрических размеров, электроника высчитывает проводимость электрической цепи и конвертирует ее в стандартные выходные сигналы. Температурный датчик используется для регулировки.  Как правило, значение проводимости приводится для 25°С.

Области применения датчиков электропроводности воды

Приборы для измерения электропроводности воды используются в сферах, требующих внимания к качеству жидкости:

Недостатки

Основные недостатки приборов:

Измерение удельной электропроводности водных растворов становится все более востребованным для определения примесей в воде или измерения концентрации растворенных химических веществ.

Что такое электропроводность?

Электропроводность – это способность раствора пропускать или проводить электрический ток. Термин «электропроводность» происходит из закона Ома, E = I • R; где напряжение (E) – это произведение тока (I) и сопротивления (R); сопротивление определяется как отношение напряжения к току. При подаче напряжения на проводник протекает ток, который зависит от сопротивления проводника. Электропроводность определяется как величина, обратная сопротивлению раствора между двумя электродами.

Как мы измеряется электропроводность?

Для измерения электропроводности используют два наиболее распространенных типа датчиков: контактный и индуктивный (тороидальный, безэлектродный).

При использовании контактных датчиков электропроводность измеряется путем подачи переменного электрического тока на погруженные в раствор электроды датчика (которые вместе составляют константу ячейки) и измерения результирующего напряжения. Раствор действует как электрический проводник между электродами датчика.

При использовании индуктивного датчика (также называемого тороидальным или безэлектродным) его чувствительные элементы (электроды) индуктивного датчика не вступают в непосредственный контакт с технологической жидкостью. Эти две согласованные (идентичные катушки) заключены в оболочку из ПЭЭК (или тефлона), защищающую их от неблагоприятного воздействия технологической жидкости.

Что делает раствор электропроводящим?

За перенос электрического тока отвечают ионы, присутствующие в жидкости (Na, Ca, Cl, H, OH).

Измерение электропроводности – это количественный метод, где значение меняется в зависимости от общего содержания ионов, но данный метод не способен различить один тип проводящих ионов в присутствии других. Кроме того, на электропроводность влияют только ионы, способные проводить электричество, такие материалы, как, например, сахар или масло, не являются проводящими.

Сфера использования кондуктометрических систем достаточно широка: от чистой воды с электропроводностью1×10-7 См/см до концентрированных растворов со значениями выше 1 См/см. Примерами типовых применений может быть контроль общего содержания растворенных веществ в деминерализаторе, воде обратного осмоса, автоматизация процесса обратной продувки котла или измерение процентной концентрации бесконтактным датчиком.

В целом, измерение электропроводности – это быстрый и недорогой способ определения ионной силы раствора. Электропроводность используется для измерения чистоты воды или концентрации ионизированных химических веществ в воде. Это неспецифический метод, который не позволяет разделить ионы по типам, а дает показания, пропорциональные суммарному действию всех присутствующих ионов.

На точность измерения сильно влияют колебания температуры, поляризационные эффекты на поверхности соприкасающихся во средой электродов, емкость кабеля и т. д.

Компания Yokogawa разработала полный спектр прецизионных датчиков и преобразователей для выполнения надежных измерений даже в экстремальных условиях.

Как выбрать подходящий датчик?

При выборе датчика электропроводности для применения необходимо учитывать следующее:

Что такое константа ячейки, и почему мы должны беспокоиться о ней?

Константа ячейки – это математическое значение «множителя», которое используется для определения диапазона измерения датчика и определяется геометрической конструкцией ячейки. Константа ячейки рассчитывается путем деления расстояния (длины) между двумя измерительными пластинами на их площадь (площадь пластин определяется как площадь снаружи – площадь внутри = площадь между электродами).

Затем исходное значение электропроводности умножается на константу ячейки – вот почему электропроводность измеряется в мкСм (микросименс)/см.

Yokogawa предлагает датчики с четырьмя константами ячеек: 0,01, 0,1, 1,0 и 10,0, которые обеспечивают высокую точность всего диапазона измерений 0–2 000 000 мкСм. Эти значения известны как номинальная константа ячейки, тогда как реальная константа, указанная на датчике, может незначительно отличаться (например, 0,0198 вместо 0,02).

Одна из проблем, возникающая при использовании датчика с неправильной константой ячейки – это поляризация.

Одна из проблем, возникающая при использовании датчика с неправильной константой ячейки – это поляризация.

В первом примере показана правильная константа ячейки, при которой ионы могут свободно перемещаться от одного электрода к другому

Во втором примере показана та же константа ячейки, которая используется в растворе с высокой электропроводностью. Когда напряжение меняется (переключается полярность), ионы не могут свободно переместиться к другому электроду, поскольку плотность ионов слишком высока. Это приводит к тому, что меньшее количество ионов контактирует с «правильным электродом», что приводит к ошибочно низким показаниям.

Однако у индуктивного датчика ISC40 существует только одна константа ячейки, поэтому он охватывает весь диапазон измерения электропроводности 0–2000 См/см, но при этом на нижнем уровне (ниже 50 мкСм) страдает точность.

1 Два типа проводимости1.1 Контактная проводимость1.2 Индуктивная проводимость (тороидальная проводимость)2 Преимущества тороидальной проводимости2.1 Что такое масштабирование?2.2 Что такое засорение?

Хотя существует множество различных методов, которые можно использовать для определения концентрации загрязняющих веществ в воде, два из наиболее отличных вариантов включают обычную проводимость и тороидальную проводимость. В общем, проводимость включает в себя измерение того, насколько эффективно вода способна проводить электричество. Тороидальная проводимость состоит из приемной катушки и передающей катушки, которые работают вместе, чтобы определить, насколько проводящим является раствор. Общее количество свободных ионов в воде будет определять интенсивность тока, а также показания электропроводности.

Когда в воде преобладают свободные ионы, проводимость воды увеличивается. Высокая проводимость воды означает, что в воде присутствует больше загрязняющих веществ. Независимо от того, эксплуатируете ли вы промышленный котел или градирню, важно, чтобы вода в системе не содержала загрязняющих веществ, что обеспечивает ее эффективность. Тороидальная проводимость отличается от контактной тем, что тороидальные датчики не вызывают поляризации раствора, не загрязняются и практически не требуют обслуживания. Хотя оба варианта имеют свои преимущества, тороидальные датчики считаются многими наиболее эффективными инструментами для измерения электропроводности воды.

Как упоминалось ранее, датчики проводимости в основном используются для определения концентрации ионов в любых растворах, основным из которых является вода. Эти датчики могут использоваться для множества применений, наиболее распространенными из которых являются:

Мониторинг процесса обратного осмосаОпределение точной концентрации твердых веществ в водеУправление процессом активного илаМониторинг условий окружающей средыМониторинг концентрации химических веществ в водеЗащита котлов и градирен от накипи и обрастанияМониторинг промышленных стоков

Эти датчики также можно использовать для поддержания здоровья водных организмов. Различные виды водных растений и животных способны выживать только в пределах определенного диапазона солености. Если концентрация ионов упадет слишком низко или слишком сильно возрастет, эта жизнь не сможет приспособиться. Датчики проводимости необходимы для обеспечения хорошего состояния водных экосистем.

В этой статье предлагается всесторонний взгляд на тороидальные датчики проводимости и причины, по которым их следует использовать для измерения проводимости воды.

Существует два основных типа проводимости, которые включают контактную проводимость и тороидальную проводимость. Основное различие между этими двумя типами проводимости заключается в том, как устроены датчики. Из-за различий в конструкции двух датчиков каждый датчик идеально подходит для разных приложений. Ваше решение о том, какой датчик электропроводности использовать, зависит от того, насколько электропроводна вода, от концентрации растворенных в ней твердых веществ и от того, насколько агрессивна вода.

Тороидальные датчики электропроводности считаются лучшими для измерения воды с высоким содержанием загрязняющих веществ. В случае агрессивной воды лучше использовать тороидальный датчик проводимости. То же самое верно, если в воде высокая концентрация растворенных твердых веществ. Как упоминалось ранее, в этом типе датчика использовалась приемная катушка и передающая катушка для эффективного измерения электропроводности в три простых шага.

Контактные датчики проводимости обычно используются для измерения воды, которая обеспечивает низкие показания проводимости. При измерении проводимости чистой или сверхчистой воды настоятельно рекомендуется использовать контактный датчик проводимости. Эти датчики состоят из двух отдельных металлических электродов из титана или стали. Электроды вступают в непосредственный контакт с раствором электролита. Затем к двум электродам будет приложено переменное напряжение, которое создает электрическое поле, заставляющее свободные ионы в воде перемещаться между электродами и создавать ток.

Поскольку ионы, присутствующие в воде, несут заряды, ток называется ионным током. Анализатор, который содержится в датчике, затем проведет измерение тока, чтобы эффективно рассчитать напряжение воды. Полная проводимость воды будет обратной величине напряжения. Ионный ток, возникающий после помещения контактного датчика электропроводности в воду, будет зависеть от того, сколько ионов в данный момент находится в воде, а также от размера области, через которую проходит ток.

Контактные датчики электропроводности с двумя электродами позволяют измерять электропроводность только воды с небольшим содержанием загрязняющих веществ. Вода также не должна содержать взвешенных твердых частиц и не должна вызывать коррозию. Контактные датчики, состоящие из четырех электродов, можно использовать с несколько загрязненной водой. Если для применения на вашем объекте необходима сверхчистая вода, контактные датчики будут лучшим вариантом для вас. Эти датчики обычно используются на паровых электростанциях, фармацевтических заводах и заводах по производству полупроводников.

Тороидальную проводимость также называют индуктивной проводимостью. В отличие от контактных датчиков электропроводности, тороидальные датчики можно использовать в агрессивной воде, загрязненной воде и воде с высокой концентрацией взвешенных веществ. В процессе тороидальной проводимости используется проводящий датчик, состоящий из двух металлических тороидов, окруженных пластиковым корпусом, устойчивым к коррозии. Два тороида представляют собой приводную катушку и приемную катушку. При использовании тороидального датчика электропроводности датчик будет помещен непосредственно в воду.

Анализатор, который находится внутри тороидального датчика, затем подает переменное напряжение на приводную катушку, что создает определенное напряжение в воде, которая непосредственно окружает приводную катушку. После создания напряжения ионный ток воды будет течь в соответствии с проводимостью воды. В отдельной приемной катушке также индуцируется электронный ток, который измеряется анализатором. Этот ток также соответствует полной проводимости рассматриваемого раствора. Большее количество свободных ионов в воде увеличивает силу тока.

Хотя тороидальные датчики работают аналогично контактным датчикам, более прочная конструкция тороидальных датчиков позволяет использовать их в сильно загрязненной воде. Чтобы лучше понять, как работает тороидальный датчик, рассмотрим три основных шага этой системы:

Генератор в тороидальном датчике будет генерировать переменное магнитное поле, которое возникает в передающей катушке. Это магнитное поле создаст напряжение в воде.Анионы и катионы в воде начнут движение, что позволит создать переменный ток.Наряду с переменным током будет индуцироваться дополнительное магнитное поле, что позволяет току течь непосредственно в приемной катушке.Это упрощенный, но очень эффективный метод электропроводности, который может предоставить вам точные показания концентрации воды.

Использование тороидальных датчиков проводимости для измерения общей проводимости воды или аналогичного раствора дает множество преимуществ.

Эти преимущества включают в себя:

Как упоминалось ранее, тороидальные датчики предназначены для использования в загрязненной воде, а это означает, что катушки внутри датчика будут противостоять коррозии и воде с высокой концентрацией растворенных твердых веществ.Постоянная ячейки тороидальных датчиков электропроводности измеряется и сертифицируетсяНебольшие системы могут быть изготовлены с тороидальным датчиком и преобразователем, что делает их подходящими для использования в широком диапазоне промышленных применений и отраслей.Хотя тороидальные датчики предназначены для использования в сильно загрязненной воде, они охватывают множество различных диапазонов измерения проводимости.Важно определить проводимость воды в любом промышленном применении, потому что высокая концентрация загрязняющих веществ может создать много проблем. Если вода не обрабатывается и не фильтруется, чтобы избавиться от загрязняющих веществ, могут возникнуть такие проблемы, как образование накипи и загрязнение. При возникновении этих проблем ваша система станет менее эффективной и в конечном итоге может вообще выйти из строя. Неисправность промышленного оборудования может привести к дорогостоящему ремонту, поэтому рекомендуется в первую очередь избегать износа вашего оборудования.

Накипь является очень распространенной проблемой, которая возникает, когда вода становится жесткой. Когда в воде обнаруживаются высокие концентрации загрязняющих веществ, таких как кальций и магний, на поверхности котлов, градирен, трубопроводов и другого оборудования могут образовываться накипи. Если вы не лечите накипь на раннем этапе, она будет продолжать накапливаться, что может привести к протеканию арматуры, снижению эффективности системы и блокировке потока воды.

Что такое Фоулинг?

Загрязнение — это проблема, которая возникает, когда нежелательные материалы накапливаются на поверхностях. Обрастание может состоять как из неживых веществ, так и из живых организмов. Эта проблема очень похожа на образование накипи и может возникать на поверхностях теплообменников, трубопроводов, турбин и солнечных батарей.

Лучший способ продлить срок службы промышленного оборудования — регулярно измерять проводимость воды, протекающей через это оборудование. Если вы считаете, что вода содержит большое количество загрязняющих веществ, рекомендуется использовать тороидальный датчик при измерении электропроводности воды.