Penderia tahap konduktometrik - reka bentuk dan prinsip operasi

Tugas standard, yang sangat biasa dalam industri, khususnya dalam industri makanan, adalah untuk memberi isyarat apabila tahap cecair tertentu dalam bekas telah dicapai. Terdapat banyak kaedah untuk menyelesaikan masalah ini, tetapi cara yang paling mudah dan paling murah ialah menggunakan sensor tahap konduktometrik.

Sensor sedemikian boleh berjaya berfungsi dengan cecair konduktif elektrik dengan kekonduksian 0.2 S / m atau lebih. Cecair tersebut termasuk air boleh diminum dan industri, larutan bes yang lemah, asid, air buangan dan cecair makanan (cth. yis atau bir).

Prinsip operasi sensor konduktometri adalah berdasarkan fakta bahawa apabila cecair dalam bekas mencapai tahap tertentu, cecair kerja menutup elektrod sensor ke badan tangki logam atau ke elektrod tambahan sensor itu sendiri, menyebabkan arus elektrik dalam litar penderia. Akibatnya, menutup litar sensor menyebabkan geganti diaktifkan, yang seterusnya mengawal litar yang sepadan.

Mengikut keadaan suhu dan tekanan, sensor tahap konduktometri pada dasarnya mampu bekerja pada suhu sehingga + 350 ° C dan pada tekanan sehingga 6.3 MPa, yang ditentukan oleh bahan penebat elektrod, dan pengilang menunjukkan nilai tertentu. dalam dokumentasi yang disertakan.

Halangan kepada operasi normal sensor konduktometri boleh menjadi: cecair berbuih kuat, penyejatan kuat medium kerja, pembentukan deposit penebat pada elemen sensitif sensor dan deposit konduktif pada penebatnya. Pengilang cuba menghalang semua halangan ini dengan memilih bahan yang lebih sesuai untuk sensor.

Mari kita lihat fizik aliran kerja sensor konduktometri, iaitu, kita akan menyentuh sedikit intipati konduktometri. Rintangan elektrik penyelesaian, masing-masing -nya kekonduksian elektrik, mencirikan keupayaan penyelesaian yang diberikan untuk mengalirkan arus elektrik pada tahap tertentu.

Parameter ini sangat berkaitan dengan sifat fiziko-kimia zat terlarut dan pelarut: kepekatan ion terlarut dan mobilitinya, cas ion ini, suhu larutan, tekanan dan banyak faktor lain.

Kekonduksian elektrik diukur dalam Siemens per centimeter (S/cm). Ciri air ultratulen dan tulen ialah rintangan yang dinyatakan dalam ohm per sentimeter (ohm * cm).

Menurut terminologi konduktometri, sel konduktometri adalah unsur sensitif sensor, ia dicirikan oleh pemalar sel.

Dalam bentuk klasik, sel konduktometri terdiri daripada dua elektrod selari dengan luas beberapa sentimeter persegi, yang direndam dalam larutan, dan jarak di antara mereka biasanya beberapa sentimeter.

Bagi setiap sensor yang dipasang sedemikian, pemalar sel (s) boleh dimasukkan dan dinyatakan dalam 1/cm. Hari ini, semakin banyak penderia konduktometri mempunyai elektrod keluli tahan karat, manakala pemalar berbeza.

Penderia tahap kekonduksian boleh memantau satu atau lebih tahap tertentu bagi bendalir konduktif. Dan prinsipnya sentiasa sama - kekonduksian elektrik cecair berbeza daripada kekonduksian elektrik udara, yang ditetapkan oleh elektrod. Penderia boleh menjadi elektrod tunggal atau berbilang elektrod, yang membolehkan anda menjejaki pelbagai aras cecair.

Dalam bentuk yang paling mudah, sensor tahap konduktometri diperbuat daripada elektrod keluli tahan karat, salah satunya berfungsi sebagai biasa dalam litar kawalan dan dipasang di dalam bekas supaya bahagian kerjanya sentiasa bersentuhan dengan cecair, khususnya, badan pengalir bekas dengan cecair boleh menjadi elektrod biasa ... Elektrod lain akan menjadi isyarat dan terletak pada tahap tertentu untuk dipantau.

Dalam proses mengisi bekas dengan cecair, elektrod isyarat berturut-turut bersentuhan dengan cecair ini, dan litar ditutup satu demi satu. Sehubungan itu, output isyarat peranti dicetuskan.

Penderia elektrod tunggal sesuai untuk digunakan dalam bekas logam tertutup atau terbuka. Sesendal sensor boleh menjadi PTFE, seramik atau plastik. Batang diperbuat daripada keluli tahan karat.Dalam pembuatan sensor, perhatian khusus diberikan kepada strukturnya, yang mesti menghalang penggera palsu akibat pengumpulan cecair.

Penderia aras konduktometri lima elektrod, empat elektrod dan tiga elektrod digunakan untuk memantau, seperti yang dinyatakan di atas, beberapa aras cecair dalam bekas, walaupun jika dinding bekas tidak konduktif, iaitu, diperbuat daripada bahan penebat seperti sebagai plastik.