Wann verwenden Sie einen EC-Sensor?
Ein Leitfähigkeitssensor eignet sich für jede Anwendung, bei der die Ionenkonzentration in einer Flüssigkeit entscheidend für die Prozessqualität ist. Typische Anwendungsfälle:
- Überwachung von Wasserenthärtern und Umkehrosmoseanlagen
- Kontrolle von CIP-Reinigungszyklen in der Lebensmittelindustrie
- Konzentrationsbestimmung von Säuren, Laugen oder Salzlösungen
- Qualitätskontrolle von Trinkwasser, Prozesswasser oder Kühlwasser
- Messung in Luftwäschern zur Überwachung der Waschlösung
Wählen Sie einen EC-Sensor, wenn Sie kontinuierlich ohne Probenahme messen möchten und eine schnelle Signalisierung bei Abweichungen für Ihren Prozess entscheidend ist. Bei einem abweichenden Leitfähigkeitswert können Sie sofort eingreifen, ohne auf eine Laboranalyse warten zu müssen.
Wie funktioniert ein Leitfähigkeitssensor?
Ein Leitfähigkeitssensor misst den Widerstand einer Flüssigkeit zwischen zwei oder mehr Elektroden. Je mehr Ionen die Flüssigkeit enthält, desto besser wird der Strom geleitet und desto höher ist die gemessene Leitfähigkeit. Das Messprinzip basiert auf dem Ohmschen Gesetz: Die Leitfähigkeit ist der Kehrwert des Widerstands zwischen den Elektroden.
Die meisten Sensoren verfügen über eine integrierte Temperaturkompensation, da die Leitfähigkeit stark temperaturabhängig ist. Ohne Temperaturkompensation sind Messungen bei wechselnden Prozesstemperaturen unzuverlässig und nicht vergleichbar. Standardmäßig wird auf 25 °C als Referenztemperatur kompensiert.
Für den Anschluss an Ihre Messkette liefert Ebora Leitfähigkeitssensoren mit einem 4..20 mA Ausgang, geeignet für die direkte Anbindung an Ihre SPS oder Ihren Regler. Sehen Sie sich auch unser Angebot an
Drucksensoren und
Durchflussmessern für eine vollständige Prozessüberwachung an.
Konduktiv oder induktiv – welcher Typ passt zu Ihrer Anwendung?
Es gibt zwei Messprinzipien für Leitfähigkeit: konduktiv und induktiv. Beide haben spezifische Vorteile, abhängig vom Medium und dem Messbereich.
Konduktive Leitfähigkeitssensoren messen über direkten Elektrodenkontakt mit dem Medium. Sie sind in 2-Elektroden- und 4-Elektroden-Ausführung lieferbar. Die 4-Elektroden-Variante bietet eine bessere Skalenkompensation und ist für Messungen bei sehr niedrigen Leitfähigkeitswerten geeignet, bis unter 100 µS/cm. Dies ist insbesondere bei der Messung von nahezu reinem Wasser oder spezifischen Chemikalien wie Flusssäure relevant.
Induktive Leitfähigkeitssensoren arbeiten ohne direkten Elektrodenkontakt. Das Messprinzip ist elektromagnetisch: Zwei Spulen induzieren einen Strom im Medium. Da keine Elektroden mit der Flüssigkeit in Berührung kommen, sind induktive Sensoren wartungsärmer bei verschmutzten oder aggressiven Medien, und Sie müssen sich keine Sorgen um Elektrodenverschmutzung oder -korrosion machen.
| Typ |
Messbereich |
Geeignet für |
Besonderheiten |
| Konduktiv 2-Elektroden |
0,01 µS/cm – 500 mS/cm |
Saubere Medien, hygienische Prozesse, CIP |
Zellenkonstante bestimmt den Messbereich |
| Konduktiv 4-Elektroden |
Bis <100 µS/cm |
Nahezu reines Wasser, Flusssäure |
Bessere Skalenkompensation, höhere Genauigkeit |
| Induktiv |
50 µS/cm – 2000 mS/cm |
Verschmutzte oder aggressive Medien, Luftwäscher |
Keine Elektrodenverschmutzung, wartungsarm |
Bitte beachten Sie bei der Auswahl: Induktive Sensoren sind nicht für Messungen unter 50 µS/cm geeignet. Wenn Sie einen niedrigen Leitfähigkeitsbereich benötigen, wählen Sie stets eine konduktive oder 4-Elektroden-Ausführung.
Anwendungen nach Branche
Lebensmittelindustrie und Pharmazie
Konduktive Leitfähigkeitssensoren von Hengesbach werden häufig in hygienischen Prozessen eingesetzt. Der Sensor erkennt den Endpunkt eines CIP-Zyklus, indem er misst, wann das Reinigungsmittel vollständig ausgespült ist und das Produkt wieder durch die Leitung fließt. Dies verhindert Produktverunreinigungen und erhöht die Prozesssicherheit. Hygienische Prozessanschlüsse wie Tri-Clamp und DIN 11851 sind standardmäßig verfügbar.
Luftwäscher und Wasseraufbereitung
Der induktive Leitfähigkeitssensor C6.30 von FIP mit 4..20 mA Ausgang wurde für den Einsatz in Luftwäschern entwickelt. Die integrierte Temperaturkompensation sorgt für stabile Messungen bei wechselnden Umgebungstemperaturen. Derselbe Sensor wird auch in Wasseraufbereitungsanlagen, Kühltürmen und Enthärtungsanlagen eingesetzt. Dank des induktiven Messprinzips haben Sie keine Probleme mit Elektrodenverschmutzung durch Kalk oder andere Ablagerungen.
Chemische Industrie und Prozessindustrie
Bei aggressiven Medien oder stark verschmutzten Flüssigkeiten bietet ein induktiver Sensor Vorteile: Es besteht kein Elektrodenkontakt mit dem Medium, wodurch Verschmutzung und Korrosion verhindert werden. Sensoren von Georg Fischer und FIP sind in chemisch beständigen Materialien wie PVDF und PP erhältlich, geeignet für die Messung von Säuren, Laugen und Lösungsmitteln.
Labors und Qualitätskontrolle
Für genaue Messungen bei niedrigen Leitfähigkeitswerten, wie bei destilliertem oder deionisiertem Wasser, wählen Sie einen konduktiven Sensor mit niedrigem Messbereich. Die 4-Elektroden-Ausführung bietet hierbei die beste Genauigkeit und ist weniger empfindlich gegenüber Polarisationseffekten bei niedrigen Ionenkonzentrationen.
Worauf müssen Sie bei der Auswahl achten?
Bei der Wahl eines EC-Sensors sind folgende Parameter entscheidend. Eine gute Auswahl verhindert Fehlmessungen und vorzeitigen Austausch:
- Messbereich: Welche Leitfähigkeit wird für Ihr Medium in µS/cm oder mS/cm erwartet?
- Medium: Sauber, verschmutzt, aggressiv oder hygienisch? Dies bestimmt das Messprinzip.
- Temperatur: Wie hoch ist die Prozesstemperatur und ist eine automatische Kompensation erforderlich?
- Montage: Einbaulänge, Prozessanschluss (z. B. Tri-Clamp, G-Gewinde) und Material
- Ausgang: 4..20 mA, digital oder andere Protokolle
Kennen Sie die genaue Leitfähigkeit Ihres Mediums nicht? Messen Sie zunächst mit einem tragbaren Gerät oder fragen Sie Ebora um Rat auf der Grundlage Ihrer Prozessdaten.
Montage und Prozessanschlüsse
Ein Leitfähigkeitssensor wird in den meisten Fällen inline montiert, direkt in der Prozessleitung oder in einem Bypass. Die Einbaulänge und der Prozessanschluss richten sich nach dem Rohrdurchmesser und den Prozessbedingungen. Gängige Anschlussformen sind G1/2, G3/4, G1 Außengewinde sowie Flanschanschlüsse für höhere Drücke.
Für hygienische Anwendungen gelten besondere Anforderungen an Oberflächengüte und Anschluss. Sensoren von Hengesbach sind mit Ra = 0,8 µm lieferbar und erfüllen die Anforderungen für CIP- und SIP-Anwendungen. Achten Sie bei der Montage auf die minimale Einbautiefe, um sicherzustellen, dass die Elektroden vollständig vom Medium umgeben sind.
Marken, die Ebora liefert
Ebora liefert Leitfähigkeitssensoren von spezialisierten Herstellern für verschiedenste Anwendungen:
- Hengesbach – konduktive Sensoren für hygienische Anwendungen und CIP-Anlagen in der Lebensmittel- und Pharmaindustrie
- FIP – konduktive und induktive Sensoren (darunter der C6.30) aus chemisch beständigen Kunststoffen für aggressive Medien und Luftwäscher
- Georg Fischer – breites Programm für industrielle und chemische Prozessüberwachung
Sehen Sie sich auch unsere
Instrumentierungsseite für verwandte Messtechnik an. Wählen Sie den richtigen Leitfähigkeitssensor auf der Grundlage Ihres Mediums, Messbereichs und Ihrer Prozessbedingungen, oder fordern Sie direkt technische Beratung über unsere
Kontaktseite an.
Häufig gestellte Fragen
Was ist der Unterschied zwischen Leitfähigkeit und Widerstandsfähigkeit?
Leitfähigkeit und Resistivität sind Kehrwerte voneinander. Leitfähigkeit (angegeben in µS/cm oder mS/cm) gibt an, wie gut eine Flüssigkeit elektrischen Strom leitet. Resistivität (angegeben in MO·cm) gibt an, wie stark die Flüssigkeit den Stromfluss hemmt. Bei Reinstwasser arbeiten Sie mit Resistivität; bei Prozesswasser und chemischen Lösungen ist Leitfähigkeit die gebräuchliche Messgröße.
Wie oft muss ein Leitfähigkeitssensor kalibriert werden?
Das Kalibrierintervall hängt vom Medium und der Anwendung ab. Bei sauberen Prozessen ist eine jährliche Kalibrierung in der Regel ausreichend. Bei verschmutzten Medien oder kritischen Prozessen wie der CIP-Endpunkterkennung wird ein kürzeres Intervall empfohlen. Lesen Sie hierzu die Herstellerspezifikationen oder wenden Sie sich an Ebora.
Was bedeutet die Zellenkonstante eines konduktiven Sensors?
Die Zellenkonstante (angegeben in cm?¹) bestimmt den effektiven Messbereich eines konduktiven Sensors. Eine niedrige Zellenkonstante (z. B. 0,1 cm?¹) eignet sich für Messungen bei niedriger Leitfähigkeit, wie reines Wasser. Eine hohe Zellenkonstante (z. B. 10 cm?¹) ist für stark leitende Medien wie konzentrierte Salzlösungen vorgesehen.
Kann ein Leitfähigkeitssensor auch im Bypass montiert werden?
Ja, die Bypassmontage ist eine gängige Lösung, wenn eine Inline-Montage aufgrund des Prozessdrucks, des Rohrdurchmessers oder der Wartungsfreundlichkeit nicht möglich ist. Im Bypass können Sie den Sensor auch einfacher austauschen oder kalibrieren, ohne den Prozess zu unterbrechen. Wenden Sie sich an Ebora für Beratung zur richtigen Montagelösung für Ihre Situation.
