ООО ЭФО
Поиск по складу
Программа поставок 2016
Сегодня
www.powel.ru
источники питания
www.korpusa.ru
конструктивы и корпуса РЭА
www.wless.ru
беспроводные технологии
www.mymcu.ru
микроконтроллеры
altera-plis.ru
микросхемы Altera
www.infiber.ru
волоконно-оптические
компоненты в
промышленности
www.efo-power.ru
силовая электроника
www.efo-electro.ru
электротехническая
продукция
www.efometry.ru
контрольно-измерительные приборы
www.golledge.ru
кварцевые резонаторы и генераторы Golledge
www.sound-power.ru
профессиональные усилители класса D
Поиск по сайту
Подписка на новости

Система менеджмента
качества сертифицирована на соответствие требованиям:
ISO 9001, ГОСТ Р ИСО 9001 и СРПП ВТ - подтверждено сертификатами соответствия в системах сертификации Русского Регистра, ГОСТ Р, международной сети IQNet, "Оборонсертифика" и "Военный Регистр".

ООО "ЭФО" в 2011г. получило Лицензию Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору на изготовление оборудования для ядерных установок.


Rambler s Top100



ChipFind - поисковая система по электронным компонентам
EEN
webmaster
Санкт-Петербург: (812) 327-86-54  zav@efo.ru Москва: (495) 933-07-43  moscow@efo.ru Екатеринбург: (343) 278-71-36  ural@efo.ru Пермь: (342) 220-19-44  perm@efo.ru
Казань: (843) 518-79-20  kazan@efo.ru Ростов-на-Дону: (863) 220-36-79  rostov@efo.ru Н. Новгород: (831) 434-17-84  nnov@efo.ru Новосибирск: (383) 286-84-96  nsib@efo.ru
о нас склад библиотека статьи
 
Датчики электрической проводимости
           
Новости Продукция Склад О компании Контакты    
 

Датчики электрической проводимости

Датчики электропроводности (кондуктометры) измеряют 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. Именно на задачи, связанные с контролем количества примесей в воде, ориентированы тонкопленочные датчики проводимости от компании IST.

 

Принцип работы

Швейцарская компания IST выпускает миниатюрные тонкопленочные контактные датчики электропроводности. Приведем краткое описание принципа, который используется для измерения.

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. Во втором случае для измерений используется отдельная (внутренняя) измерительная пара электродов. Соответствующее падение напряжения Uвых между основными или измерительными электродами и является индикатором проводимости раствора.

Удельная электропроводность σ – это величина, обратная сопротивлению в заданной ячейке. Под ячейкой подразумевается объем, который определяется площадью возбуждающих электродов S и расстоянием между измерительными электродами d. И площадь S, и расстояние d, по сути, являются характеристиками датчика проводимости, поэтому являются неизменными и выражаются через так называемую 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

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 тонкопленочного датчика проводимости

Датчики электропроводности, как и другие первичные преобразователи производства компании IST, являются тонкопленочными датчиками. Технология их изготовления 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, которые могут иметь разную форму, длину и выполняться из различных материалов.

 

 

Датчики проводимости содержат по две пары электродов, выполненных как платиновые площадки, и датчик температуры (термометр сопротивления) Pt100 или Pt1000.

Выпускается два типа датчиков проводимости – LFS155 и LFS117. Их характеристики представлены ниже.

LFS155

LFS117 

Измерение проводимости в диапазоне от 100 мкСм/см до 200 мСм/см Измерение проводимости в диапазоне от 200 мкСм/см до 200 мСм/см
k = 0.68 см-1 = 0.43 см-1
Частота опроса от 100 Гц до 10 кГц Частота опроса от 100 Гц до 3 кГц
Размер 14.9 мм x 5.5 мм x 0.65 мм / 1.2 мм Размер 16.9 мм x 9.9 мм x 0.65 мм / 1.2 мм

 

Стандартное исполнения датчиков проводимости оснащены платиновым термометром сопротивления Pt1000 с температурным коэфициентом 3850 ppm/K и с классом допуска B или C.

В качестве выводов чаще всего используются два варианта:

  • Никелевые провода с платиновым покрытием диаметром 0,2 мм. Рекомендуется пайка (в том числе твердым припоем), обжим или сварка.
  • Посеребренные медные провода с политетрафторэтиленовой (тефлоновой) изоляцией PTFE. Диаметр проводов – 0,255 мм (AWG 30). Рекомендуется пайка, обжим или сварка.

Для заказа доступны датчики с нестандартными характеристиками – измененными диапазоном проводимости и константой k, с нестандартным термометром сопротивления, 2-электродные версии описанныхдатчиков, датчики с другими типами выводов и так далее.

Запросы, связанные с нестандартными исполнениями датчиков проводимости IST, направляются в компанию ЭФО – поставщика продукции IST в России.

 

Применение датчиков LFS155 и LFS117

Для измерения электропроводности жидкости, датчик погружается в раствор до уровня, на котором зафиксированы выводы.

На датчик должно подаваться переменное напряжение синусоидальной или симметричной прямоугольной формы с рекомендуемым значением амплитуды напряжения Vpp = 0,7 В.

Рабочий диапазон температур датчиков LFS155 и LFS117 установлен от -40° до + 90 °C, температура хранения ограничивается диапазоном от -20 до + 150 °C.

Ниже приведены ориентировочные значения проводимости для некоторых типовых растворов и металлического серебра.

Раствор (электролит) Электропроводимость (мкСм/см) Рекомендуемая схема включения
Очищенная вода 0.05–0.1 2-проводная
Водопроводная вода 300-800 2-проводная / 4-проводная
Раствор NaCl (0.2 г/литр) 4 000 4-проводная
Раствор NaCl (2 г/литр) 38 600 4-проводная
Морская вода 56 000 4-проводная
Серебро [для сравнения] 62 500 000 -

 

 

© 1999-2016 All Right Reserved. EFO Ltd. При использовании материалов ссылка на источник обязательна.
Контактная информация