Cảm Biến Đo Độ Dẫn Điện

Trong nhiều ứng dụng công nghiệp, cảm biến đo độ dẫn điện đóng vai trò quan trọng trong việc kiểm soát quy trình, giám sát sản phẩm, theo dõi chất lượng nước hoặc phát hiện rò rỉ.

Endress+Hauser cung cấp giải pháp đo độ dẫn điện toàn diện với độ chính xác cao, đáp ứng mọi dải đo và điều kiện vận hành – từ nước siêu tinh khiết, chu trình CIP, khu vực nguy hiểm đến quy trình vệ sinh khắt khe.

Các cảm biến đo độ dẫn điện của Endress+Hauser được ứng dụng rộng rãi trong nhiều ngành công nghiệp như Thực phẩm & đồ uống, Hóa chất, Dược phẩm, Khoa học đời sống, Nước & Năng lượng.

Việc lựa chọn cảm biến phù hợp phụ thuộc vào loại ứng dụng và dải đo độ dẫn điện:

• • Cảm biến dẫn điện (Conductive): phù hợp để đo độ dẫn điện thấp trong nước tinh khiết hoặc siêu tinh khiết.

• • Cảm biến dẫn điện 4 điện cực (4-electrode): tối ưu cho các ứng dụng có dải đo rộng, chẳng hạn như tách pha.

• • Cảm biến cảm ứng (Inductive): phù hợp cho môi trường có độ dẫn điện cao như sữa, bia, dung dịch kiềm, axit hoặc muối.

Nguyên lý hoạt động của cảm biến đo Độ dẫn điện

1. Phương pháp đo dẫn điện (Conductive method)

Phương pháp này sử dụng hai hoặc bốn điện cực để đo độ dẫn điện của chất lỏng dựa trên định luật Ohm như sau:

• • Hai điện cực được đặt đối diện nhau trong dung dịch, một điện áp xoay chiều được áp vào hai điện cực này, tạo ra dòng điện trong môi trường, từ đó xác định giá trị điện trở R hoặc giá trị nghịch đảo là độ dẫn G.

• • Độ dẫn điện riêng (κ) được tính theo công thức: κ = k × G = k / R ,  trong đó k là hằng số của điện cực, phụ thuộc vào hình dạng và khoảng cách giữa các điện cực.

Dung dịch chứa càng nhiều ion tự do, độ dẫn điện càng cao. Đơn vị đo độ dẫn điện là Siemens trên mét (S/m).

Với phương pháp bốn điện cực, cảm biến có thêm hai điện cực bù để loại bỏ sai số do hiện tượng phân cực (polarization), giúp mở rộng dải đo và đảm bảo độ chính xác cao trong môi trường có độ dẫn lớn.

Nguyên lý hoạt động của cảm biến đo Độ dẫn điện dạng Conductive

2. Phương pháp đo cảm ứng (Inductive Method)

Cảm biến cảm ứng hoạt động theo nguyên lý điện từ:

• • Cuộn phát (transmission coil) tạo ra từ trường xoay chiều.

• • Từ trường này cảm ứng điện áp trong môi trường, làm các ion chuyển động và tạo ra dòng điện xoay chiều.

• • Dòng điện này sinh ra từ trường thứ cấp, được cuộn thu (reception coil) phát hiện. Cường độ dòng điện tỉ lệ thuận với số lượng ion tự do, do đó phản ánh giá trị độ dẫn điện của môi trường.

Cảm biến cảm ứng đặc biệt thích hợp cho môi trường có độ dẫn cao, dễ nhiễm bẩn hoặc chứa hóa chất ăn mòn, vì không tiếp xúc trực tiếp với môi chất.

Nguyên lý hoạt động của cảm biến đo Độ dẫn điện dạng cảm ứng Inductive

Cảm biến đo Độ dẫn điện giám sát nồng độ hóa chất tẩy rửa CIP

Ưu điểm của cảm biến đo Độ dẫn điện Endress+Hauser

   ✅ Tích hợp với nền tảng Liquiline và công nghệ Memosens – đảm bảo độ tin cậy, giảm sai sót và rút ngắn thời gian bảo trì.

   ✅ Chứng nhận EHEDG – phù hợp cho ứng dụng nước siêu tinh khiết, dược phẩm và thực phẩm.

   ✅ Thiết bị compact tích hợp cảm biến và transmitter – giải pháp tối ưu cho ngành thực phẩm & đồ uống.

   ✅ Bề mặt nhẵn mịn nhờ công nghệ ép nhựa tiên tiến, giảm bám bẩn và dễ vệ sinh.

   ✅ Không bị ảnh hưởng bởi phân cực (với cảm biến Inductive).

   ✅ Độ tin cậy và tuổi thọ cao, nhờ quy trình sản xuất và kiểm định nghiêm ngặt.

Ứng dụng của cảm biến đo Độ dẫn điện Endress+Hauser

Cảm biến đo độ dẫn điện của Endress+Hauser được ứng dụng rộng rãi trong nhiều ngành công nghiệp:

• • Thực phẩm & đồ uống: giám sát quá trình CIP, đảm bảo vệ sinh và an toàn sản phẩm.

• • Hóa chất & dược phẩm: xác định nồng độ dung dịch, đảm bảo độ tinh khiết.

• • Điện tử & năng lượng: kiểm soát nước siêu tinh khiết, nước lò hơi trong quy trình sản xuất.

• • Xử lý nước & nước thải: kiểm soát chất lượng nước đầu vào và đầu ra.

Các dòng cảm biến đo Độ dẫn điện của Endress+Hauser

Hình ảnh cảm biến đo Độ dẫn điện

Cảm biến đo Độ dẫn điện giám sát chất lượng nước lò hơi trong nhà máy

Cảm biến đo Độ dẫn điện trong Nhà máy Bia

Nguồn tham khảo: Endress+Hauser Conductivity sensors