Os dispositivos de medição de condutividade da Baumer são utilizados para separação e análise de agentes em aplicações na indústria de alimentos e bebidas, bem como em tecnologia de tratamento de água. Eles oferecem vantagens únicas de exatidão e opções de indicação.
Princípio de funcionamento de um sensor de condutividade indutivo Baumer AFI
Delimitação entre a tecnologia condutiva e indutiva
A construção clássica dos sensores de condutividade condutivos, cujos elétrodos estão diretamente em contacto com o agente a ser medido, tem os seus limites onde altas concentrações de iões podem levar ao chamado efeito de polarização. Este funciona praticamente como uma resistência adicional e, portanto, altera o resultado da medição. Da mesma forma, os depósitos (por exemplo, soda cáustica) podem acumular-se formando camadas isolantes, que tornam a medição da condutividade completamente impossível.
Em aplicações com altas concentrações de iões, como, por exemplo, soluções cáusticas e ácidos com valores de condutividade da ordem de 100 mS/cm e onde há risco de depósitos, a tecnologia indutiva oferece a exclusiva medição fiável de condutividade e, portanto, um controlo seguro dos processos. No entanto, o princípio de medição indutivo não é adequado para a medição de valores de condutividade muito pequenos. A menor área de medição é de 500 µS/cm (0,5 mS/cm); isto ainda permite medições precisas na ordem de 50 µS/cm.
Design do sensor de condutividade indutivo AFI
O elemento sensor com caixa PEEK sem costuras, contém duas bobinas de núcleo toroidal que atuam como dois transformadores imaginários ligados em série. A bobina primária é alimentada por um oscilador na faixa de quilohertz. O circuito de líquido formado pelo canal de medição de corrente através do interior das duas bobinas toroidais e da área ao redor liga o lado secundário do primeiro transformador ao lado primário do segundo transformador. Esta ligação pode ser considerada como um enrolamento comum entre ambos os transformadores. A bobina secundária do segundo transformador é ligada à um amperímetro. Dependendo do valor da resistência do líquido RM, obtém-se um valor de medição de corrente correspondente. Este é convertido na condutância GM a ser emitida, usando-se uma regra de cálculo simples (lei de Ohm) com a tensão UG do oscilador conhecida.
A sensibilidade do amperímetro deve ser ajustada para diferentes áreas de condutividade. O utilizador pode fazer isso selecionando áreas de medição livremente definidas, que podem ser selecionadas durante a operação com o comando de entradas de controlo.
O princípio de medição indutivo não depende do movimento do fluído no canal de medição de corrente. No entanto, recomenda-se alinhar o canal no sentido do fluxo para obter um melhor efeito de limpeza. Devido à construção simétrica do canal, ambos os sentidos de fluxo são possíveis sem o risco de bloqueio devido a componentes indesejados no fluído.
Um sensor de temperatura Pt100 preciso e de resposta rápida está integrado na ponta do elemento sensor. A temperatura do fluído medida está disponível como um sinal de medição e também é usada para a compensação física da temperatura do valor bruto da condutividade.
Compensação de temperatura
A condutividade de um líquido geralmente depende da temperatura. Para muitas soluções aquosas, aumenta em +2%/K. Para comparar medições, os dispositivos de medição calculam de volta a condutividade diretamente determinada a uma temperatura de referência. Esta geralmente é definida como 25 °C. Além da sua configuração, o AFI também permite a introdução de um coeficiente de temperatura em %/K. Deve ser definido como 0%/K se a compensação de temperatura não for necessária. Os coeficientes de temperatura não lineares podem ser especificados com um termo quadrático adicional. Este coeficiente pode ser determinado com o programa Flex e três medições correspondentes.
