İçeriğe geç
Üsküdar / İstanbul

İletkenlik Ölçümü: Sensör Tipleri, Hücre Sabiti ve Seçim

İletkenlik, sudaki çözünmüş iyon derişiminin dolaylı göstergesidir — saf su kalitesinden kazan/soğutma kulesi devir oranına kadar birçok kararın temelinde bu tek ölçüm yatar. Sürekli izlemek, devir kaybını veya kaçak arızayı anında görünür kılar.

İletkenlik Ölçümü için teknik teklif alın — Uygulamanızı anlatın; doğru model ve konfigürasyonu birlikte belirleyelim.

Teklif İsteyin
Kısa Cevap

Sensör Seçimini Belirleyen Dört Soru

  1. Aralık: Ultra saf su birkaç µS/cm düzeyinde veya altında, kazan ve kule suyu on binlerce µS/cm, konsantre çözeltiler yüzlerce mS/cm. Aralık, hücre sabitini ve elektrot sayısını belirler.
  2. Ortam: Temiz su mu, kaplama veya kirlenme bırakan agresif bir çözelti mi? İkincisinde elektrotsuz (toroidal) sensör devreye girer.
  3. Proses koşulu: Sıcaklık, basınç, CIP/SIP veya otoklav gereksinimi ve istenen malzeme (paslanmaz çelik, PEEK, grafit, titanyum, platin).
  4. Bağlantı ve çıkış: PG13,5, Tri-Clamp, NPT, VariVent; Arc dijital, 4-20 mA, pasif veya aktif sensör; hangi kontrolöre bağlanacağı.
Temel

İletkenlik Ne Ölçer?

Sulu çözeltilerde iletkenlik, çözünmüş asit, baz ve tuzların pozitif ve negatif iyonlara ayrışmasından kaynaklanır. İyonun olmadığı ultra saf suda yalnızca az sayıda H₃O⁺ ve OH⁻ bulunur ve iletkenlik son derece düşüktür; suyun bu öz iletkenliği ölçeğin alt sınırını oluşturur. Pratikte birim µS/cm veya mS/cm'dir (1 mS = 1.000 µS); SI birimi S/m'dir.

Ölçüm, iki veya dört elektrottan oluşan bir hücreye alternatif gerilim uygulanıp direncin ölçülmesiyle yapılır. Hücrenin geometrisini telafi etmek için bir hücre sabiti kullanılır; bu sabit bir iletkenlik standardıyla kalibrasyon sonucunda belirlenir. İletkenlik sıcaklığa bağlı olduğundan sensörde bir sıcaklık elemanı bulunur ve değer 25 °C referansına çevrilir.

İletkenlikten TDS (toplam çözünmüş madde) hesaplanabilir, ancak çarpan su tipine göre değişir. Pyxis SP-600 varsayılan olarak µS/cm × 0,67 kullanır ve bu katsayıyı kullanıcıya bırakır; RO işletme kılavuzları da TDS = K × EC25 ilişkisindeki K'nın her akış için ayrıca belirlenmesini ister. Bu yüzden kritik kontrol döngülerinde setpoint doğrudan iletkenlik olarak verilir.

Sensör Tipleri

2 Kutuplu, 4 Kutuplu ve Toroidal: Ne Zaman Hangisi?

TipPrensipGüçlü yanıSınırıÖrnek ürünler
2 kutuplu temaslıİki elektrot, alternatif gerilimle direnç ölçümüBasit, ekonomik; düşük iletkenlikte (saf ve ultra saf su) hassasGeniş aralık için tek hücre yetmez; hücre sabiti aralığa göre seçilirConducell UPW (0,01–1.500 µS/cm Arc), Conducell 2DC-PG (10 µS/cm – 20 mS/cm), Pyxis ST-724 (0,02–1.000 µS/cm)
4 kutuplu temaslıDört elektrot, geniş aralıkta iyi doğrusallıkİz seviyeden çok yüksek iletkenliğe tek sensörle; gerçek zamanlı kendi kendine tanıUltra saf su aralığı için UPW tipi 2 kutuplu sensör daha uygunConducell 4UxF (1 µS/cm – 500 mS/cm analog), Conducell 4US (0,1 µS/cm – 500 mS/cm), FlowCell COND (1 µS/cm – 300 mS/cm)
Elektrotsuz (toroidal)Kapsüllenmiş bobinlerle temassız indüktif ölçümKaplamaya ve kirlenmeye bağışık; agresif ve konsantre çözeltilerde uzun ömürAralıklar yüzlerce µS/cm'den başlar; saf su için uygun değildirWalchem CPVC ve PEEK toroidal sensörler (500 µS/cm – 2.000 mS/cm)
Temaslı, kule ve kazan tipiGrafit veya paslanmaz elektrot, hücre sabiti 0,01 – 10,0Hücre sabiti seçeneğiyle düşük ve yüksek iletkenlik; kule ve kazan montaj aksesuarları hazırYağlı ve kaplama bırakan ortamlar için uygun değilWalchem temaslı sensörler (hücre sabiti 1,0: 0–30.000 µS/cm; 10,0: 0–300.000 µS/cm)
Seçim Tablosu

Ailelere Göre Aralık, Sıcaklık, Basınç ve Bağlantı

Değerler üreticinin katalog ve broşürlerinden alınmıştır; 25 °C referanslıdır. Sipariş kodu ve son teknik değerler için model numarasıyla bize yazın.

SensörÖlçüm aralığıHücre sabitiSıcaklıkBasınçBağlantı ve malzemeUygulama
Hamilton Conducell UPWArc: 0,01–1.500 µS/cm; analog: 0,02–2.000 µS/cm0,1/cm'den küçük (2 kutuplu)Dijital 0–130 °C; analog 0–110 °C10 bar (130 °C)PG13,5 (120 mm) veya 1,5" Tri-Clamp; paslanmaz çelik DIN 1.4435; VP6 veya ArcUltra saf su, saf su, WFI, CIP
Hamilton Conducell 4UxFArc: 1 µS/cm – 300 mS/cm; analog: 1 µS/cm – 500 mS/cm0,36/cm (4 kutuplu)Analog -20…150 °C; Arc dijital 0–140 °C20 bar (135 °C); 10 bar (150 °C)Paslanmaz çelik 1.4435, Hastelloy, titanyum veya platin elektrot; PG13,5 (30–425 mm) veya 1,5" Tri-Clamp; VP veya ArcCIP, biyoproses, kimya-ilaç
Hamilton Conducell 4US0,1 µS/cm – 500 mS/cm0,147/cm (4 kutuplu)-20…135 °C6 barAyrı muhafaza gerekmez; 1,5" Tri-Clamp veya G1¼" Ingold; paslanmaz çelik 1.4435CIP izleme, fermantasyon
Hamilton Conducell 2DC-PG10 µS/cm – 20 mS/cm1/cm (2 kutuplu)-5…80 °C6 barPG13,5; grafit elektrot, plastik şaft, 5 m sabit kabloSu ve atık su
Hamilton FlowCell COND 4UPtF Arc1 µS/cm – 300 mS/cm0,4/cm (4 kutuplu, platin)Dijital 0–140 °C16 bar (140 °C)Akış hücresi, TC25 / TC50 boru bağlantıları; isteğe bağlı pHBiyoproses akış hattı, kromatografi
Walchem temaslı (kule)0–30.000 µS/cm (hücre sabiti 1,0)1,0Tipik kule 0–70 °CPolipropilen 10 bar; paslanmaz + PEEK 20 bar1" NPTM daldırma veya 3/4" NPTF hat-içi; grafit veya 316 SS elektrotSoğutma kulesi blöf kontrolü
Walchem temaslı (kazan)0–30.000 µS/cm; W100/W600 için hücre sabiti 10,0 ile 0–300.000 µS/cm1,0 veya 10,0Tipik kazan 0–205 °C16,7 bar (250 PSI)3/4" NPTM; 316 SS + PEEK; sıcaklık elemanı PT1000 (ATC) veya yokKazan yüzey blöfü
Walchem temaslı (genel)Hücre sabiti 0,01: 0–0,3 mS; 0,1: 0–3 mS; 1,0: 0–30 mS; 10,0: 0–300 mS0,01 / 0,1 / 1,0 / 10,0Polipropilen 0–100 °C; paslanmaz çelik 0–120 °CPP 6,9 bar; SS 13,8 bar1/2" NPT; paslanmaz çelik + PTFE; yalnız W100/W600 (pasif)RO sistemi, kondens hattı
Walchem toroidal500 µS/cm – 2.000 mS/cm; aktif dar bantlar 0,1–1, 1–10, 10–100, 100–1.000 mSPasif modelde 6,286CPVC ve PEEK gövde; modele göre yaklaşık 70–120 °CCPVC 140 PSI (yaklaşık 9,7 bar); PEEK 250 PSI (yaklaşık 17 bar)1" NPTM daldırma veya 2" NPTM hat-içiKimyasal banyo, kromat, yıkayıcı

Pyxis ST-724 (0,02–1.000 µS/cm) ve Pyxis SP-600 el tipi ölçer (1–200.000 µS/cm) ürün kartlarında ayrıca verilmiştir.

Hücre Sabiti ve Sıcaklık

Hücre Sabitini ve Ölçüm Aralığını Doğru Eşleştirmek

Aynı sensör her iletkenlik değerinde iyi çalışmaz: düşük hücre sabiti düşük iletkenliğe, yüksek hücre sabiti yüksek iletkenliğe uygundur. Walchem'in W100/W600 uyumlu temaslı sensörlerinde bu açık biçimde görülür: 0,01 hücre sabitli sensör 0–0,3 mS'ye, 0,1 olan 0–3 mS'ye, 1,0 olan 0–30 mS'ye, 10,0 olan 0–300 mS'ye kadar çıkar. Intuition-6 ve Intuition-9 kontrolörlerinde dört hücre sabiti (0,01/0,1/1,0/10,0) için temaslı ölçüm 0–300 µS/cm'den 0–300.000 µS/cm'e uzanır; elektrotsuz sensörlerde beş alt aralıkla 500 µS/cm – 2.000.000 µS/cm okunur.

Sıcaklık, aralığı doğrudan etkiler. Walchem'in aralık çarpanı tablosunda 25 °C'de değer %100, 0 °C'de %181,3, 40 °C'de %75,5, 60 °C'de %55,6, 100 °C'de %35,7 ve toroidal sensör için 180 °C'de %22,9'dur: kazan gibi sıcak bir hatta sensörün ölçebileceği üst sınır katalogdaki değerden belirgin biçimde küçük olur. Bu yüzden 25 °C'deki aralık değil, proses sıcaklığındaki aralık kontrol edilmelidir. Sıcaklık telafisi termistör (10K veya 100K) veya RTD (PT1000) ile yapılır.

Hamilton Conducell sensörlerinin entegre sıcaklık elemanı yalnızca iletkenlik kompanzasyonu içindir; proses sıcaklığının kontrolünde kullanılmamalıdır. 4UxF kılavuzu ayrıca hücre sabitinin kurulum geometrisine bağlı olduğunu belirtir: en doğru sonuç için sensör, prosesteki gibi bir montaj durumunda kalibre edilmeli ve O-ringler aşınan parça olarak en geç bir yıl sonra değiştirilmelidir.

Uygulamaya Göre

Hangi Uygulamada Hangi Sensör?

UygulamaNeden iletkenlikSensör yaklaşımıAyrıntı
Saf su, WFI, ultra saf suFarmasötik su sınıfının kabul/ret kriteri; sürekli kayıtUSP 645 uyumlu 2 kutuplu UPW sensörü, Arc veya VP6; sahada doğrulama için izlenebilir UPW SimulatorSaf su iletkenlik ölçümü · PW, WFI, DI
RO permeate ve EDI çıkışıMembran performansı ve çıkış kalitesiDüşük hücre sabitli temaslı sensör veya UPW; kontrolöre Walchem W100/W600 veya IntuitionRO membran seçimi · EDI nedir?
Kazan suyu ve kondensYüzey blöfü, taşınım (carryover) ve köpürme kontrolü; kondens saflığıHücre sabiti 1,0 veya 10,0 kazan tipi temaslı sensör, 16,7 bar ve 205 °C sınıfı; besi suyu için ST-724Kazan suyu iletkenlik ölçümü
Soğutma kulesiDevir sayısı ve blöf setpoint'iHücre sabiti 1,0, polipropilen veya paslanmaz çelik + PEEK gövde, W100/Intuition/WebMasterOneDevir sayısı hesaplayıcı
CIP ve gıda-içecekFaz ayrımı, durulama sonu, kimyasal konsantrasyonu4 kutuplu 4UxF veya 4US; FDA uygun ıslak parçalar; 4UxF hijyenik tasarım ölçütlerini karşılar (EHEDG)Hamilton iletkenlik sensörleri
BiyoprosesBesiyeri hazırlama, tampon karışımı, kromatografi, ultrafiltrasyon4UxF; akış hücresinde platin FlowCell COND; torbada tek kullanımlık Conducell SU (0,1–300 mS/cm)Biyoreaktör pH sensörü
Atık su ve deşarjDeşarj uyumu, sızıntı tespitiGrafit elektrotlu 2DC-PG (10 µS/cm – 20 mS/cm) veya genel amaçlı temaslı sensörConducell 2DC-PG
Kimyasal banyo, kromat, yıkayıcıBanyo konsantrasyonu, kimyasal beslemeElektrotsuz toroidal sensör; sonuç µS/cm, mS/cm, ppm veya % konsantrasyonToroidal iletkenlik sensörü
Kontrolör ve Çıkış

Sensör Hangi Kontrolöre veya Transmittere Bağlanır?

Walchem: WebMaster serisi kontrolörler, sinyali voltaja çeviren elektronikli aktif sensör ister; temaslı sensörlerde W400, W600 ve W100 serisi pasif sensörle çalışır ve kablo dizilimi kontrolör tipine göre farklıdır. Elektrotsuz (toroidal) sensörde ise W400 ve WebMaster aktif, W100 ve W600 pasif sensör kullanır. Intuition-6 ve Intuition-9 evrensel sensör girişine sahiptir ve temaslı ile elektrotsuz iletkenlik sensörünü aynı mimaride kabul eder. WebMasterOne elektrotsuz iletkenliği doğrudan ölçer. Aktif sensörlerde 250 ft'e (yaklaşık 76 m) kadar uzatma yapılabilir.

Hamilton: Arc sensörler sıcaklığa göre tam kompanze edilmiş sinyali doğrudan Modbus ve 4-20 mA olarak verir; transmitter gerekmez. Analog (VP) sensörler bir transmitter girişine bağlanır. Mevcut Modbus RS485 ve 4-20 mA altyapısına entegrasyon Arc ile kolaydır.

Pano içi çözüm: Hefer C-2030 transmitter, DIN raya monte 2 telli 4-20 mA döngü çıkışı verir. Kazan besi suyunda Pyxis GUARDIAN paneline ST-724 son kademe olarak eklenir.

İletkenlik Sensörleri ve Transmitterler

Hamilton

Conducell UPW Arc — Saf Su İletkenliği

USP <645> uyumlu 2 kutuplu iletkenlik sensörü (hücre sabiti 0,1/cm'den küçük). Arc modelinde 0,01–1.500 µS/cm, PG13,5 veya 1,5" Tri-Clamp. WFI, PW ve ultra saf su hatları için.

Hamilton

Conducell 4UxF / 4US — 4 Kutuplu Geniş Aralık

4UxF: Arc çıkışta 1 µS/cm – 300 mS/cm, analog çıkışta 500 mS/cm'e kadar, hücre sabiti 0,36/cm. 4US: 0,1 µS/cm – 500 mS/cm, 0,147/cm. CIP/SIP uyumlu, FDA uygun ıslak parçalar.

Hamilton

Conducell Ailesi — Kılavuz ve Katalog

2 ve 4 elektrotlu Conducell modellerine genel bakış; Conducell 4UxF kullanım kılavuzu ve Hamilton Process Analytics kataloğu.

Walchem

Elektrotsuz (Toroidal) İletkenlik — Konsantrasyon Ölçümü

Korozif sıvılarda veya kirlenme riski yüksek ortamlarda temassız (toroidal/indüktif) iletkenlik ölçümü; 500 µS/cm – 2.000 mS/cm, kaplama tutmayan sensör. Konsantre kimyasal ve tuz çözeltilerinde sonucu µS/cm, mS/cm, ppm veya % konsantrasyon olarak gösterir.

Walchem

Temaslı İletkenlik Sensörleri — Kule ve Kazan

Hücre sabiti 1,0 sensörler 0–30.000 µS/cm; W100/W600 için hücre sabiti 10,0 seçeneğiyle kazanda 0–300.000 µS/cm. Polipropilen gövdede 10 bar, paslanmaz çelik + PEEK gövdede 20 bar'a kadar.

Pyxis

ST-724 Ultra Düşük İletkenlik (GUARDIAN paneli)

Hastelloy 2 elektrotlu hücre, 0,02–1.000 µS/cm, hücre sabiti 0,3. Kazan besi suyu analizör panelinin son kademesi; blöf devir sayısını ölçülebilir kılar.

Hefer

C-2030 İletkenlik Transmitteri

DIN raya monte, 2 telli 4–20 mA döngü beslemeli iletkenlik transmitteri (10–30 VDC). Kazan dairesi ve arıtma panoları için.

Pyxis

SP-600 El Tipi İletkenlik / TDS Ölçer

Sahada iletkenlik (1–200.000 µS/cm), TDS (varsayılan µS/cm × 0,67, ayarlanabilir) ve rezistivite (10–30 MΩ) ölçümü; aynı gövdede pH, ORP ve klor.

İletkenlik Ölçümünün Kritik Olduğu Uygulamalar

  • Ters ozmoz (RO) membran performans izleme
  • EDI (Elektrodeiyonizasyon) çıkış kalitesi
  • WFI ve farmasötik saf su validasyonu
  • Soğutma kulesi devir (çevrim) sayısı
  • Kazan besi suyu kalite kontrolü
  • CIP (Yerinde Yıkama) faz tespiti
  • Reçine rejenerasyon sonu belirleme
  • Deşarj suyu kalite izleme
İLETKENLİK SSS

İletkenlik Sensörü Hakkında Sıkça Sorulan Sorular

Sensör tipi, hücre sabiti, sıcaklık, TDS ve kalibrasyon.

İletkenlik sensörü nasıl seçilir?

Dört soru belirler. 1) Beklenen iletkenlik aralığı: ultra saf su ve RO permeate birkaç µS/cm düzeyinde veya altında, kazan ve kule suyu on binlerce µS/cm, konsantre çözeltiler yüzlerce mS/cm olabilir; aralık hücre sabitini ve elektrot sayısını belirler. 2) Ortam: temiz su mu, kaplama veya kirlenme bırakan agresif bir çözelti mi; ikincisinde toroidal (elektrotsuz) sensör düşünülür. 3) Proses koşulu: sıcaklık, basınç, CIP/SIP ve otoklav gereksinimi. 4) Bağlantı ve çıkış: PG13,5, Tri-Clamp, NPT gibi proses bağlantısı; Arc dijital, 4-20 mA, pasif veya aktif sensör.

2 kutuplu ve 4 kutuplu iletkenlik sensörü arasındaki fark nedir?

Her ikisi de elektrotlara alternatif gerilim uygulayıp direnç ölçerek iletkenliği bulur. 2 kutuplu hücre basit ve ekonomiktir; düşük iletkenlikte (ultra saf su, saf su) çok iyi sonuç verir. Hamilton Conducell UPW 2 kutupludur ve Arc modelinde 0,01–1.500 µS/cm ölçer. 4 kutuplu hücre ise geniş aralık ve iyi doğrusallık sağlar: Conducell 4UxF analog çıkışta 1 µS/cm'den 500 mS/cm'e kadar, Arc çıkışta 300 mS/cm'e kadar ölçer. Genel kural: iz seviyedeki saf su için 2 kutuplu, geniş aralıklı veya yüksek iletkenlikli proses için 4 kutuplu.

Hücre sabiti nedir ve neden önemlidir?

İletkenlik, ölçüm hücresine alternatif gerilim uygulayıp direnç ölçerek bulunur; hücrenin geometrisini telafi etmek için bir hücre sabiti kullanılır ve bu sabit bir iletkenlik standardıyla kalibrasyonla belirlenir. Düşük hücre sabiti düşük iletkenlik aralığına, yüksek hücre sabiti yüksek iletkenlik aralığına uygundur. Walchem temaslı sensörlerde 0,01 / 0,1 / 1,0 / 10,0 hücre sabitleri bulunur; Hamilton'da ise UPW için 0,1/cm'den küçük, 4US için 0,147/cm, 4UxF için 0,36/cm, 2DC-PG için 1/cm değerleri katalogda verilir. Hücre sabiti montaj durumuna da bağlıdır; Hamilton kılavuzu bu yüzden sensörün proseste kurulu olduğu geometride kalibre edilmesini önerir.

Toroidal (elektrotsuz) iletkenlik sensörü ne zaman tercih edilir?

Çözelti elektrotlara kaplama bırakıyorsa, kirletiyorsa veya aşındırıcıysa: yağlı temizleyici banyoları, kromat çözeltileri, durulama tankları, duman yıkayıcılar gibi. Walchem'in kapsüllenmiş toroidal sensörü çözeltiyle doğrudan elektriksel temas kurmaz; ince kaplamalardan etkilenmez. Aralıkları 500 µS/cm – 2.000 mS/cm civarındadır (dar bantlı aktif modeller 0,1–1 mS/cm'den başlar); bu yüzden saf su ve RO permeate gibi çok düşük iletkenlikli sular için temaslı veya UPW tipi sensör gerekir. Ayrıntı için toroidal sensör sayfamıza bakın.

İletkenlik değeri neden 25 °C'ye göre verilir?

Çözeltilerin iletkenliği sıcaklıkla belirgin biçimde değişir; bu yüzden ölçüm sıcaklık elemanıyla (termistör veya RTD) birlikte yapılır ve değer 25 °C referansına normalize edilir. Walchem sensörlerinin aralık tablosunda 25 °C %100 alınır; 0 °C'de çarpan %181,3, 60 °C'de %55,6, 100 °C'de %35,7'dir: sıcaklık arttıkça aynı sensörün ölçebileceği üst sınır küçülür. Sensör seçerken aralığı proses sıcaklığındaki değere göre kontrol edin.

İletkenlik ile TDS arasındaki ilişki nedir?

TDS doğrudan ölçülmez, iletkenlikten çarpanla hesaplanır. Bu çarpan her su tipi için farklıdır; RO üreticilerinin işletme kılavuzları TDS = K × EC25 ilişkisini verir ve K katsayısının her akış için belirlenmesi gerektiğini belirtir. Pyxis SP-600 el tipi ölçer varsayılan olarak µS/cm × 0,67 kullanır ve katsayı kullanıcı tarafından değiştirilebilir. Kazan ve kule kontrolünde genellikle iletkenlik doğrudan setpoint olarak kullanılır, TDS çevrimi yalnız raporlama içindir.

İletkenlik sensörü hangi standartla kalibre edilir?

Beklenen aralığa yakın bir iletkenlik standardıyla. Hamilton katalogunda 1,3 / 5 / 15 / 84 / 100 / 147 / 706 / 1.413 / 12.880 / 100.000 µS/cm (25 °C) değerlerinde standartlar yer alır; 1,3 ve 5 µS/cm standartlar sertifikalı yüzde 1 doğrulukla sunulur. Düşük iletkenlikli geleneksel standartlar şişe açıldıktan sonra CO2 emilimiyle kayar; gliserin matrisli Hamilton formülasyonunun bu sorunu önlediği belirtilir. Saf su ölçümü için ayrıntılı yöntem saf su iletkenlik sayfamızdadır.

Arc dijital sensör ile analog sensör arasında ne fark var?

Arc sensörlerde klasik transmitterin işlevi sensör başındaki mikroişlemciye taşınmıştır: sıcaklığa göre tam kompanze edilmiş sinyal doğrudan Modbus (dijital) ve 4-20 mA olarak proses kontrol sistemine gider; son kalibrasyon, tanı bilgisi ve konfigürasyon sensörde saklanır. Analog (VP) sensörler ise bir transmitter veya kontrolör girişine bağlanır. Mevcut altyapınıza göre seçilir.

Mevcut cihazınızın karşılığını arıyorsanız: Kullandığınız cihazın marka ve model numarasını [email protected] adresine yazın; aynı bağlantı ve ölçüm aralığındaki karşılığını mühendislerimiz önersin.

İletkenlik izlemesi için teklif alın

Prosesinizi anlatın; doğru ölçüm noktasını ve cihaz seçimini birlikte belirleyelim.

Teklif İsteyin
Hemen Arayın