سنسور کانداکتیویتی آنالوگ اندرس هاوزر مدل Condumax CLS21

معرفی سنسور کانداکتیویتی آنالوگ اندرس هاوزر مدل Condumax CLS21

سنسور کانداکتیویتی آنالوگ اندرس هاوزر مدل Condumax CLS21 یک حسگر تماسی دو الکتروده برای اندازه‌گیری هدایت الکتریکی در محدوده متوسط تا نسبتاً بالا است. این سنسور با ثابت سلولی اسمی k=1 cm⁻¹، بازه‌ای از 10 میکروزیمنس بر سانتی‌متر تا 20 میلی‌زیمنس بر سانتی‌متر را پوشش می‌دهد و برای پایش کیفیت آب، کنترل فرایندهای صنعتی و تشخیص تغییرات غلظت یونی سیالات به کار می‌رود. طراحی مقاوم و الکترودهای گرافیتی، استفاده از CLS21 را در بسیاری از فرایندهای آب، پساب و جداسازی فاز امکان‌پذیر کرده است.

Condumax CLS21 برای کاربردهایی ساخته شده است که محدوده اندازه‌گیری آن‌ها از سطح آب فوق‌خالص بالاتر است؛ اما هنوز استفاده از روش تماسی Conductive، دقت و حساسیت مناسبی ارائه می‌دهد. تصفیه آب آشامیدنی، آب‌شیرین‌کن‌ها، تصفیه آب صنعتی، پایش آب رودخانه و دریاچه، کنترل پساب و تشخیص مرز میان دو سیال با هدایت متفاوت از کاربردهای اصلی این مدل هستند. اندرس هاوزر این محصول را به دلیل پایداری شیمیایی، حرارتی و مکانیکی مناسب، راهکاری کم‌نیاز به نگهداری برای شرایط فرایندی مختلف معرفی می‌کند.

CLS21 یک سنسور آنالوگ است و برخلاف ترانسمیتر، به‌تنهایی خروجی مستقیم 4 تا 20 میلی‌آمپر تولید نمی‌کند. سیگنال هدایت الکتریکی و در نسخه‌های مجهز، سیگنال سنسور دما باید از طریق کابل شیلددار یا کابل ثابت به یک ترانسمیتر کانداکتیویتی سازگار ارسال شود. Liquiline CM42 از گزینه‌های رسمی دارای ورودی آنالوگ کانداکتیویتی است و در برخی تأسیسات قدیمی نیز ترانسمیترهای Liquisys CLM223 و CLM253 همراه این سنسور دیده می‌شوند؛ بااین‌حال سازگاری دقیق باید بر اساس ورودی ترانسمیتر و کد کامل تجهیزات بررسی شود.

بررسی تخصصی سنسور کانداکتیویتی آنالوگ اندرس هاوزر مدل Condumax CLS21

اصل اندازه گیری Conductive

عملکرد CLS21 بر اساس روش اندازه‌گیری هدایت الکتریکی تماسی است. در این روش، دو الکترود مستقیماً با سیال تماس دارند و یک ولتاژ متناوب بین آن‌ها اعمال می‌شود. جریان عبوری از مایع اندازه‌گیری شده و سپس مقاومت الکتریکی و معکوس آن، یعنی Conductance، محاسبه می‌شود. ترانسمیتر با اعمال ثابت سلولی بر مقدار Conductance، هدایت ویژه سیال را با واحدهایی مانند µS/cm یا mS/cm نمایش می‌دهد. استفاده از ولتاژ متناوب نیز اثر پلاریزاسیون سطح الکترودها را کاهش می‌دهد.

ثابت سلولی اسمی این سنسور برابر با k=1 cm⁻¹ است. چنین ثابت سلولی برای کاربردهای دارای هدایت متوسط مناسب بوده و امکان اندازه‌گیری از 10 µS/cm تا 20 mS/cm را فراهم می‌کند. در نتیجه، CLS21 برای آب فوق‌خالص با هدایت بسیار پایین انتخاب مناسبی نیست و از سوی دیگر، برای محلول‌های بسیار غلیظ با هدایت بالاتر از 20 mS/cm نیز باید مدل دیگری انتخاب شود. قرارگرفتن مقدار واقعی فرایند در بخش میانی محدوده سنسور معمولاً شرایط مناسب‌تری برای کنترل پایدار ایجاد می‌کند.

الکترودهای گرافیتی و مقاومت شیمیایی

دو الکترود اندازه‌گیری CLS21 از گرافیت ساخته شده‌اند و داخل شفتی از جنس پلی‌اتر سولفون تقویت‌شده با الیاف شیشه یا PES-GF20 قرار دارند. گرافیت در بسیاری از محیط‌های آبی و محلول‌های صنعتی، مقاومت شیمیایی و پایداری مناسبی ارائه می‌دهد و برخلاف برخی الکترودهای فلزی، در برابر تعدادی از واکنش‌های خوردگی مقاوم‌تر است. بخش مرتبط با انتقال حرارت به سنسور دما نیز از تیتانیوم 3.7035 ساخته می‌شود.

با وجود مقاومت بالای گرافیت و PES، سازگاری شیمیایی سنسور باید برای هر فرایند جداگانه کنترل شود. نوع ماده شیمیایی، غلظت، دما، زمان تماس و مواد مورد استفاده برای شست‌وشو می‌توانند بر عمر شفت، آب‌بندها و الکترودها اثر بگذارند. همچنین برخورد ذرات سخت یا ابزار فلزی با الکترود گرافیتی ممکن است سطح آن را خراش دهد؛ بنابراین نظافت باید بدون استفاده از مواد ساینده انجام شود.

دقت ثابت سلولی و گواهی کارخانه

ثابت سلولی هر سنسور CLS21 به‌صورت جداگانه در کارخانه تعیین می‌شود. طبق سند فنی اندرس هاوزر، نسخه آنالوگ در محلولی با هدایت تقریبی 500 µS/cm و با استفاده از سیستم مرجع قابل ردیابی به NIST یا PTB ارزیابی می‌شود. مقدار دقیق Cell Constant در گواهی بازرسی کارخانه ثبت شده و عدم قطعیت تعیین این مقدار یک درصد اعلام شده است. این عدد نباید با دقت کلی حلقه اندازه‌گیری اشتباه گرفته شود؛ زیرا دقت نهایی به ترانسمیتر، کابل، جبران‌سازی دما، نصب و شرایط سیال نیز وابسته است.

در زمان راه‌اندازی باید ثابت سلولی اختصاصی درج‌شده در گواهی سنسور داخل ترانسمیتر وارد شود. استفاده از مقدار اسمی k=1 به‌جای مقدار واقعی کارخانه ممکن است اختلاف کوچکی در نتیجه ایجاد کند. پس از تعویض سنسور نیز باید اطلاعات سنسور جدید در ترانسمیتر ثبت و عملکرد حلقه اندازه‌گیری کنترل شود.

محدوده دمایی و تفاوت نسخه ها

صفحه رسمی محصول، حداکثر دمای فرایندی CLS21 را 135 درجه سانتی‌گراد اعلام می‌کند؛ اما دیتاشیت جزئیات مهم‌تری ارائه می‌دهد. نسخه رزوه‌ای دارای کابل ثابت برای محدوده منفی 20 تا مثبت 100 درجه سانتی‌گراد مشخص شده است، درحالی‌که نسخه‌های دارای هد اتصال و برخی نسخه‌های Clamp می‌توانند در فشار مطلق 3.5 بار تا دمای 135 درجه سانتی‌گراد استفاده شوند. بنابراین عدد 135 درجه برای تمام کدهای سفارش قابل تعمیم نیست.

این تفاوت هنگام انتخاب سنسور برای خطوط آب گرم، سیستم‌های شست‌وشو یا فرایندهای دمای بالا اهمیت زیادی دارد. نوع کابل، اتصال فرایندی، فشار هم‌زمان و مدت قرارگیری سنسور در دمای بالا باید با نمودار فشار ـ دما و کد دقیق سفارش مطابقت داشته باشند.

تحمل فشار فرایندی

حداکثر فشار اعلام‌شده در صفحه محصول برابر با 16 بار در دمای 20 درجه سانتی‌گراد است. دیتاشیت این مقدار را به‌صورت 17 بار فشار مطلق بیان می‌کند که تقریباً معادل 16 بار فشار گیج است. با افزایش دما، فشار مجاز سنسور کاهش می‌یابد و در دمای 135 درجه سانتی‌گراد به حدود 3.5 بار مطلق می‌رسد؛ بنابراین استفاده هم‌زمان از بیشترین دما و بیشترین فشار مجاز نیست.

اندازه‌گیری و جبران سازی دما

CLS21 بسته به نسخه سفارش می‌تواند به المان دمای داخلی مجهز شود. صفحه رسمی محصول گزینه Pt100 یا PTC را ذکر می‌کند و دیتاشیت فنی نسخه‌های جدیدتر، Pt100 کلاس B مطابق IEC 60751 را برای CLS21 توضیح می‌دهد. پیش از خرید باید نوع المان دمایی از روی Order Code مشخص شود؛ زیرا ورودی دمای ترانسمیتر نیز باید با همان نوع سنسور سازگار باشد.

هدایت الکتریکی سیالات با تغییر دما تغییر می‌کند. ترانسمیتر با استفاده از مقدار اندازه‌گیری‌شده توسط Pt100 و مدل جبران‌سازی انتخاب‌شده، نتیجه را به یک دمای مرجع مانند 25 درجه سانتی‌گراد تبدیل می‌کند. نوع جبران‌سازی باید با ماهیت سیال هماهنگ باشد؛ زیرا ضریب دمایی آب، محلول نمکی، اسید، قلیا یا محصولات غذایی یکسان نیست.

سنسور کانداکتیویتی آنالوگ اندرس هاوزر مدل Condumax CLS21؛ ویژگی‌ها و عملکرد

CLS21 با قطر تقریبی 24 میلی‌متر و طول بخش اندازه‌گیری حدود 61 میلی‌متر، ساختاری فشرده دارد. وزن کامل سنسور بسته به نوع اتصال و کابل تقریباً 0.3 کیلوگرم است. این مدل با اتصال‌های G1، رزوه یک اینچ NPT، اتصال Clamp دو اینچ و اتصالات بهداشتی DN25 یا DN40 مطابق DIN 11851 عرضه می‌شود. نوع اتصال در نسخه‌های کابل ثابت و هد جداشونده متفاوت است و باید پیش از سفارش با نازل یا مجموعه نصب موجود تطبیق داده شود.

اتصال الکتریکی سنسور می‌تواند به‌صورت کابل ثابت یا کانکتور چهارپین DIN با گلند Pg9 باشد. نسخه دارای هد اتصال از کابل شیلددار CYK71 استفاده می‌کند و برای افزایش طول کابل می‌توان از جعبه اتصال VMB و ادامه کابل CYK71 بهره گرفت. کابل سیگنال آنالوگ باید از کابل‌های قدرت، موتور، کنتاکتور و اینورتر فاصله داشته باشد تا نویز الکترومغناطیسی باعث نوسان یا خطای قرائت نشود.

درجه حفاظت نسخه دارای کانکتور IP65 و درجه حفاظت نسخه کابل ثابت IP67 است. IP65 برای مقابله با گردوغبار و پاشش آب مناسب است، اما امکان غوطه‌وری دائم هد اتصال را فراهم نمی‌کند. نسخه IP67 مقاومت بیشتری در برابر نفوذ موقت آب دارد؛ بااین‌حال نصب صحیح گلند، آب‌بندی کانکتور و ایجاد مسیر مناسب برای جلوگیری از حرکت آب روی کابل همچنان ضروری است.

برای نصب در خط لوله می‌توان سنسور را مستقیماً از طریق اتصال فرایندی یا داخل Flow Assemblyهایی مانند CLA751 و CLA752 نصب کرد. نسخه G1 همچنین قابلیت نصب در مجموعه غوطه‌وری CLA111 را دارد. الکترودها باید در تماس پیوسته با سیال قرار بگیرند و محل نصب نباید باعث تشکیل حباب، رسوب سنگین یا توقف جریان در اطراف سنسور شود.

یکی از نکات مهم درباره CLS21 این است که وجود اتصالات Clamp یا DIN 11851 به‌تنهایی به معنی برخورداری از طراحی بهداشتی تأییدشده نیست. در پروژه‌هایی که گواهی‌هایی مانند EHEDG، ASME BPE یا مدارک مخصوص صنایع دارویی موردنیاز است، باید گواهی‌های دقیق مدل انتخاب‌شده بررسی شوند و صرفاً شکل اتصال ملاک تصمیم‌گیری قرار نگیرد.

کاربردهای سنسور کانداکتیویتی آنالوگ اندرس هاوزر مدل Condumax CLS21

تصفیه آب آشامیدنی: اندازه‌گیری هدایت الکتریکی در ورودی، مراحل میانی یا خروجی تصفیه‌خانه می‌تواند تغییر مقدار مواد یونی و املاح محلول را نشان دهد. CLS21 برای پایش پیوسته آب‌هایی که هدایت آن‌ها در محدوده 10 µS/cm تا 20 mS/cm قرار دارد قابل استفاده است.

واحدهای آب‌شیرین‌کن: در فرایندهای Desalination می‌توان از این سنسور برای بررسی کیفیت آب در مراحل مختلف، کنترل تغییرات شوری و پایش عملکرد تجهیزات استفاده کرد. محل نصب باید بر اساس هدایت واقعی سیال انتخاب شود؛ زیرا آب شور خام ممکن است از سقف 20 mS/cm عبور کند، درحالی‌که آب مراحل میانی یا خروجی می‌تواند داخل رنج سنسور قرار داشته باشد.

تصفیه آب صنعتی و پساب: در مدارهای آب فرایندی، آب شست‌وشو و برخی مراحل تصفیه پساب، افزایش هدایت می‌تواند نشان‌دهنده ورود مواد یونی، تغییر کیفیت آب یا اختلال در فرایند باشد. مقاومت مکانیکی و شیمیایی CLS21 آن را برای بسیاری از این نقاط اندازه‌گیری مناسب کرده است.

پایش رودخانه و دریاچه: تغییرات ناگهانی هدایت آب سطحی می‌تواند با ورود پساب، افزایش املاح یا تغییر شرایط محیطی مرتبط باشد. CLS21 برای ایستگاه‌های پایش ثابت یا مجموعه‌های نمونه‌برداری پیوسته قابل استفاده است، مشروط بر آنکه رسوبات، جلبک و آلودگی سطح الکترودها در برنامه نگهداری کنترل شوند.

جداسازی فاز شیر و آب: در صنایع غذایی، شیر و آب هدایت الکتریکی متفاوتی دارند. اندازه‌گیری پیوسته این اختلاف می‌تواند برای تشخیص زمان عبور مرز میان محصول و آب شست‌وشو و کاهش اتلاف محصول استفاده شود. CLS21 به‌طور رسمی برای جداسازی فاز در هدایت‌های متوسط، مانند شیر و آب، معرفی شده است.

جداسازی قلیا و آب: در برخی چرخه‌های شست‌وشوی صنعتی، تغییر هدایت برای تشخیص مرز محلول قلیایی و آب به کار می‌رود. پیش از انتخاب CLS21 باید اطمینان حاصل شود که هدایت محلول قلیا از حداکثر رنج 20 mS/cm بیشتر نیست؛ در غیر این صورت سنسور تماسی یا القایی دیگری با رنج بالاتر موردنیاز خواهد بود.

ویژگی های کلیدی سنسور کانداکتیویتی آنالوگ اندرس هاوزر مدل Condumax CLS21

مشخصات دقیق دما، فشار، اتصال، سنسور دمایی و تأییدیه ضدانفجار به نسخه سفارش وابسته است. نسخه‌های دارای تأییدیه Ex باید همراه ترانسمیتر و مدار ذاتاً ایمن سازگار استفاده شوند و مشخصات نام‌پلیت، کد سفارش و دستورالعمل ایمنی پیش از نصب کنترل شوند.

مهم‌ترین مزایای CLS21 شامل پوشش مناسب محدوده هدایت متوسط، الکترودهای گرافیتی مقاوم، قابلیت انتخاب اتصالات مختلف، تحمل دما و فشار نسبتاً بالا و ارائه گواهی ثابت سلولی اختصاصی است. محدودیت‌های آن نیز شامل نداشتن خروجی مستقل 4 تا 20 میلی‌آمپر، حساسیت کابل آنالوگ به نویز، تفاوت دمای مجاز میان نسخه‌ها و مناسب‌نبودن برای آب فوق‌خالص یا محلول‌های خارج از رنج 20 mS/cm می‌شود.

نتیجه گیری

سنسور کانداکتیویتی آنالوگ اندرس هاوزر مدل Condumax CLS21 یک گزینه مقاوم و تخصصی برای اندازه‌گیری هدایت الکتریکی در آب، پساب و فرایندهای صنعتی با کانداکتیویتی متوسط است. ثابت سلولی k=1، محدوده 10 µS/cm تا 20 mS/cm و الکترودهای گرافیتی، این سنسور را برای تصفیه آب، آب‌شیرین‌کن‌ها، پایش محیطی و جداسازی فاز مناسب کرده‌اند.

انتخاب این محصول نباید فقط بر اساس نام CLS21 انجام شود. نوع اتصال فرایندی، کابل ثابت یا کانکتور، نوع سنسور دما، محدوده دمایی واقعی، فشار هم‌زمان، تأییدیه ضدانفجار و ترانسمیتر سازگار باید پیش از ثبت سفارش تعیین شوند. برای مثال، نسخه کابل ثابت رزوه‌ای محدودیت دمایی متفاوتی با نسخه دارای هد اتصال دارد و نادیده‌گرفتن این تفاوت می‌تواند باعث انتخاب اشتباه شود.

در پروژه‌هایی که مقدار هدایت در محدوده متوسط قرار دارد و مقاومت شیمیایی و مکانیکی اهمیت دارد، CLS21 راهکاری کم‌نیاز به نگهداری و قابل اتکا محسوب می‌شود. در مقابل، برای آب فوق‌خالص، محلول‌های بسیار رسانا یا فرایندهای دارای الزامات بهداشتی ویژه، باید مدل و تکنولوژی دیگری متناسب با شرایط فرایند انتخاب شود.

خرید سنسور Condumax CLS21 از ای شاپ صنعت

در ابزار دقیق، یک کد اشتباه می‌تواند کل نقطه اندازه گیری را از کارایی واقعی خود دور کند؛ به همین دلیل خرید حرفه‌ای از بررسی فرایند آغاز می‌شود، نه از اعلام یک قیمت ساده.

ای شاپ صنعت از سال ۱۳۹۴ فعالیت تخصصی خود را در حوزه ابزار دقیق و اتوماسیون صنعتی آغاز کرده و امروز به‌عنوان زیرمجموعه شرکت سیستم فرایند الوند، با بیش از ۱۰۰۰ شرکت و متخصص همکاری دارد. تیم جوان و متخصص مجموعه با تسلط بر محصولات اندرس هاوزر، روزمونت، فیشر، ویکا، یوکوگاوا و دیگر برندهای معتبر، شرایط پروژه شما را بررسی می‌کند تا انتخاب تجهیزات بر اساس نیاز واقعی فرایند انجام شود.

در زمان خرید سنسور Endress+Hauser Condumax CLS21، کارشناسان ای شاپ صنعت رنج کانداکتیویتی، دما و فشار فرایند، نوع اتصال، سنسور دمایی، کابل، ترانسمیتر موجود و تأییدیه‌های موردنیاز را بررسی می‌کنند. این فرایند احتمال سفارش کد نامناسب، ناسازگاری تجهیزات و تحمیل هزینه‌های اصلاح در مرحله نصب را کاهش می‌دهد.

فروشگاه ای شاپ صنعت مجموعه گسترده‌ای از تجهیزات اندازه‌گیری فشار، دما، فلو و سطح، انواع آنالایزرهای pH، کانداکتیویتی و اکسیژن محلول، کنترل ولو، شات‌آف ولو، اکچویتور، پوزیشنر، سوئیچ‌باکس و شیر برقی را عرضه می‌کند. امکان خرید حضوری، دریافت مشاوره تخصصی، پیگیری سفارش و استفاده از پشتیبانی پیش و پس از خرید نیز برای مشتریان فراهم شده است.

ای شاپ صنعت فقط تجهیزات ابزار دقیق نمی‌فروشد؛ یک انتخاب فنی مطمئن برای فرایند شما می‌سازد.

برای دریافت قیمت به‌روز، استعلام موجودی و انتخاب Order Code صحیح سنسور کانداکتیویتی اندرس هاوزر Condumax CLS21 با کارشناسان ای شاپ صنعت تماس بگیرید.