Definition und Funktionsweise:
Die Leitfähigkeitsmessung ist ein elektrochemisches Analyseverfahren, das die elektrische Leitfähigkeit einer Flüssigkeit bestimmt. Die elektrische Leitfähigkeit ist ein Maß für die Konzentration der im Wasser gelösten Ionen. Je mehr gelöste Salze, Säuren oder Basen eine Flüssigkeit enthält, desto höher ist ihre Leitfähigkeit.
Ein Leitfähigkeitssensor (Messzelle) besteht typischerweise aus zwei oder mehr Elektroden, an die eine Wechselspannung angelegt wird. Der Stromfluss zwischen den Elektroden ist proportional zur Leitfähigkeit der Flüssigkeit. Die Messung wird in der Einheit Siemens pro Zentimeter (S/cm) oder Mikrosiemens pro Zentimeter (µS/cm) angegeben.
Relevanz in der Automatisierungstechnik:
Die Leitfähigkeitsmessung ist ein wichtiges Verfahren zur Qualitätsüberwachung und Prozesskontrolle in verschiedenen Industriezweigen:
- Wasser- und Abwasserwirtschaft:
- Reinwasserüberwachung: Kontrolle der Reinheit von Trinkwasser, demineralisiertem Wasser oder Reinstwasser (z.B. in der Halbleiter- oder Pharmaindustrie).
- Salinitätsmessung: Bestimmung des Salzgehalts.
- Überwachung von Abwasser: Zur Kontrolle des Verschmutzungsgrades.
- Lebensmittel- und Getränkeindustrie:
- Qualitätskontrolle: Überwachung von Reinigungs- und Desinfektionsprozessen (CIP/SIP – Cleaning/Sterilization In Place), um sicherzustellen, dass keine Reinigungsmittelreste im Produkt verbleiben.
- Konzentrationsbestimmung: Indirekte Messung der Konzentration von Säuren, Basen oder Salzlösungen.
- Chemische Industrie: Überwachung von Konzentrationen in chemischen Reaktionen.
- Kühlkreisläufe: Überwachung der Wasserqualität zur Vermeidung von Korrosion oder Ablagerungen.
Vorteile:
- Kostengünstig: Relativ einfache und kostengünstige Messtechnik.
- Kontinuierlich: Kann in Echtzeit erfolgen.
- Vielseitig: Für eine breite Palette von Flüssigkeiten.
- Automatisierbar: Einfache Integration in SPS- oder DCS-Systeme.
Die Leitfähigkeitsmessung ist eine grundlegende analytische Methode, die zur Sicherstellung der Produktqualität, zur Prozessoptimierung und zur Einhaltung von Umweltstandards beiträgt.
→ Siehe auch: Sensor, Prozessautomatisierung, Qualitätssicherung, Messumformer
