Grundlagen
Die elektrische Leitfähigkeit ist ein Parameter zur summarischen Erfassung von im Wasser gelösten Ionen und wird in Milli- bzw. Mikrosiemens angegeben.
Messwerte (Beispiele von MATTHES)
| 0,042 µS/cm | reinstes Wasser |
| 0,5 .. 5 µS/cm | destilliertes Wasser |
| 100 .. 300 µS/cm | mineralstoffarme Grundwasser |
| 45000 .. 55000 µS/cm | Meerwasser |
| > 100000 µS/cm | Laugen/ Säuren |
Änderungen vom Gesamtsalzgehalt von Wässern können damit einfach und schnell festgestellt werden. Der chemische Informationsgehalt ist recht gering. Ihr Vorteil liegt darin, dass mit einfachen Mitteln kontinuierliche Kontrollmessungen oder sehr viele Einzelmessungen durchgeführt werden können. Die Messung kann konduktiv oder induktiv erfolgen.
Anwendungsbereiche
In der Trinkwasseraufbereitung wird der Leitfähigkeitsmesswert zur Kontrolle der Rohwasserbeschaffenheit oder als Kontrollparameter bei der Mischung von Wässern eingesetzt oder aber auch für die Berechnung der Calcitsättigung eines Wassers können die Rechenmethoden auf die elektrische Leitfähigkeit zurückgreifen. In Kühl- und Kesselspeisewassern ist die Leitfähigkeit ein Indikator für den Verschmutzungsgrad des verwendeten Wassers. Auch bei der Kontrolle von Vollentsalzungsanlagen ist die Leitfähigkeitsmessung ein integraler Bestandteil, um die Erschöpfung der Ionentauscher rechtzeitig erkennen zu können. In Prozesswassern ist die Leitfähigkeit nach dem pH-Wert eine der wichtigsten chemischen Größen. Mit der Leitfähigkeit können sämtliche Prozesse, in denen Salze, Säuren und Basen eine Rolle spielen, messtechnisch verfolgt, gesteuert oder geregelt werden.
Dr. A. Kuntze Messverfahren
- Konduktives Messprinizip
Bei der konduktiven Messung besteht die Messzelle aus zwei offenen Elektroden, an denen eine Wechselspannung angelegt wird. Das Messmedium befindet sich in direktem Kontakt mit den Elektroden. Die angelegte Spannung erzeugt einen Strom in Abhängigkeit vom Widerstand des Mediums. Ein Temperaturfühler ist zur Leitfähigkeitskompensation integriert.
- Induktives Messprinzip
Bei der induktiven Messung besteht die Messzelle aus zwei Spulen: einer Sender- und einer Empfängerspule. Die Spulen sind in einem ringförmigen Gehäuse integriert. Durch den Ring und die darin integrierten Spulen ist eine Bohrung geführt. Die Flüssigkeit umschließt den Ring und befindet sich ebenfalls in der Bohrung. Eine sinusförmige Wechselspannung wird an die Senderspule angelegt. Somit entsteht in der Flüssigkeit ein Strom, proportional zur Leitfähigkeit. Dieser Strom generiert wiederum eine Spannung in der Empfängerspule. Durch die Messung dieser Spannung und die Kenntnis der Zellkonstante wird die Leitfähigkeit ermittelt. Ein Temperaturfühler ist zur Leitfähigkeitskompensation integriert. Induktive Messverfahren kommen insbesondere dann zum Einsatz wenn mögliche Ablagerungen von Inhaltsstoffen des Wassers die konduktive Messung beeinträchtigen könnten.
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- Konduktiver Messaufbau
- Induktiver Messaufbau
