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Leitfähigkeitsmessung in Industrieprozessen

Leitfähigkeitsmessung inIndustrieprozessen
Auswahl- und Engineering-Hilfe
für verschiedene Branchen
und Applikationen

Schritt für Schritt
Bereits vor mehr als 50 Jahren haben wir die ersten
Leitfähigkeitssensoren entwickelt und eingesetzt.
Sie kontrollieren vor allem Wasseraufbereitungsund Reinigungsanlagen in der Lebensmittel­
industrie – hier sind wir führend. Seither konnten
wir die Einsatzgebiete mit neuen Sensoren erweitern, beispielsweise mit Sensoren für die LifeSciences- und die chemische Industrie. Heute gilt
Endress+Hauser als kompetenter und zuverlässiger
Anbieter für alle Branchen.
Unser Portfolio umfasst Sensoren und Messumformer für alle Leitfähigkeitsmessbereiche. Die
Auswahl des passenden Sensors hängt von den

Bedingungen Ihrer Anwendung ab. So werden
häufig konduktive Sensoren für die Messung vonniedrigen Leitfähigkeitswerten in reinem und ultrareinem Wasser verwendet. Für Medien mit einer
hohen Leitfähigkeit (wie Milch, Säuren, Laugen)eignen sich induktive Sensoren.
Eine komplette Messstelle besteht immer aus
Sensor, Kabel und Messumformer und in einigen
Anwendungen kann zum Einbau eine Armatur
erforderlich sein. Dieser Leitfaden soll Ihnen dabei
helfen, die für Ihre Anwendungen geeigneten Produkte auszuwählen und zusammen­z ustellen.

Übersicht über die
Leitfähigkeitsmess­einrichtungenAuswahl der passenden
Leitfähigkeits­sensoren

In diesem Teil finden Sie eine kurze
Beschreibung zu den verschiedenen
erforderlichen Komponenten:

Dieser Teil beginnt mit einem Flussdiagramm [3.1] und unterstützt Sie dabei, denrichtigen Sensor basierend auf der Leitfähigkeit des Mediums und den regulatorischen
Anforderungen des Prozesses auszuwählen.

• Leitfähigkeitssensoren• Messumformer• Armaturen
Jeder Teil dieses Leitfadens enthält technische Beschreibungen, an die sich Tabellenanschließen, in denen technische Daten,
Vorteile und Anwendungsbereiche aufgeführt sind.

Dieses Flussdiagramm leitet Sie zu deneinzelnen Kapiteln [3.2 – 3.7] weiter, wobei
die empfohlenen Leitfähigkeitssensoren, diewichtigsten Vorteile, Anwendungsbereicheund mögliche Alternativen angegeben
werden.

Checkliste/Datenblatt

Für eine umfassende Spezifikation steht
eine Checkliste bereit. Hier haben Sie auchdie Möglichkeit, eine Skizze zu erstellen, ausder die Einbaubedingungen ersichtlich sind.

A

2

B

Inhalt
1. Leitfähigkeitssensoren und ihre Einbauarten. . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
1.1 Sensortypen (induktiv, konduktiv, 2 und 4 Elektroden). . . . . . . . . . . . . . . . . 4
1.2 Sensoren für Anwendungen in Reinst-, Rein- und Prozesswasser . . . . . . . . 6
1.3 Sensoren in Prozesswasser- und Trinkwasser­a nwendungen. . . . . . . . . . . . . 8
1.4 Sensoren in Prozess- und Hilfskreisläufen mit hoher Leitfähigkeit. . . . .  10
1.5 Kompaktsysteme für die Leitfähigkeitsmessung. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  11
1.6 Typen von Messumformern für die Leitfähigkeitsmessung. . . . . . . . . . . .  12
1.7 Leitfähigkeitsmessumformer. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
1.8 Armaturentypen. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  16
1.9 Durchfluss- und Einbauarmaturen für Leitfähigkeitssensoren. . . . . . . . .  18
1.10 Eintaucharmaturen für Leitfähigkeitssensoren. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  20
1.11 Wechselarmaturen für Leitfähigkeitssensoren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  21

A

2. Checkliste . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22

B

3. Auswahl des passenden Leitfähigkeitssensors. . . . . . . . . . . . . . . . 24
3.1
3.2
3.3
3.4
3.5
3.6
3.7

Flussdiagramm zur Auswahl der Leitfähigkeitssensoren. . . . . . . . . . . . . .  24
Reinst- und Reinwasseranwendungen. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  26
Water for Injection (WFI). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  28
Hochdruck-/Hochtemperatur- und Reinwasseranwendungen. . . . . . . . . .  30
Chemieanwendungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  32
Hygieneanwendungen. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  34
Wasser- und Abwasseranwendungen. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  36

4. Lifecycle-Management von Messstellen. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
4.1
		
4.2
4.3
4.4

Optimales Kalibrierkonzept für das Labor dank Memosens und
Memobase Plus. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  38
Kalibrierung der Leitfähigkeitssensoren. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  39
Kalibrierset Conducal CLY421 für Leitfähigkeitssensoren. . . . . . . . . . . . .  40
Dampf-/Wasseranalysesysteme. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  41

3

A

1. Leitfähigkeitssensoren und ihre Einbauarten
1.1 Sensortypen (induktiv, konduktiv, 2 und 4 Elektroden)

Konduktive Sensoren
Diese Sensoren haben einen einfachen
Aufbau und eine hohe Messempfindlichkeit. Damit sind sie verwendbar
vom Reinstwasser-­ bis zum Trinkwasserbereich und darüber hinaus.
Grundsätzlich stehen sich bei diesem
Messprinzip zwei Elektroden gegenüber. Durch Anlegen einer Wechsel­
spannung wird ein Stromfluss im
Medium erzeugt. Je mehr frei bewegliche Ladungsträger in der Flüssig­keit
vorhanden sind, desto größer ist dieelektrolytische Leitfähigkeit sowie derStromdurchfluss. Zur Berechnung derelektrolytischen Leitfähigkeit muss
die Zellkonstante ermittelt werden.
Sie ergibt sich aus der Geometrie der
Elektroden­a nordnung und beschreibt
den Abstand der Elektroden­ im Ver-hältnis zu ihrer Fläche. Die Zellkonstante variiert je nach Bauform desSensors und ist so für unterschiedliche
Anwendungsbereiche geeignet.

Konduktiver Vier-Elektroden-­
Memosens-Sensor
Ist die Konzentration der frei beweglichen Ladungsträger im Medium
sehr hoch, entstehen elektrostatische
Kräfte. Diese führen dazu, dasssich die Ladungsträger gegenseitig
abstoßen und der gemessene Stromfluss abnimmt, obwohl der Leitfähigkeitswert eigentlich ansteigen
müsste. Dieser­Effekt nennt sichPolarisation. Bei Sensoren mit zwei
Elektroden sorgt der Effekt dafür,dass fälschlicherweise ein zu niedriger
Leitfähigkeitswert angezeigt wird.
Leitfähigkeitssensoren mit vierElektroden gleichen den Effekt aus,
indem zwei zusätzliche Elektroden
den Spannungsabfall im Medium bei
der Polarisation messen und an den
Messumformer melden. Dieser zeigt

dann den korrigierten Wert an.
Das Vier-Elektroden-Verfahren eignet
sich deshalb für Anwendungen, in
denen ein weiter Messbereich abgedeckt werden muss.
Die Besonderheit des Vier-ElektrodenMemosens-Sensors ist sein innovatives Sensor­e lement aus Keramik mit
Platinelektroden. Der Vorteil dieser
Werkstoffe ist, dass sie sich bei Temperaturveränderungen sehr ähnlich verhalten – so bleibt der Sensor dauerhaft
spaltfrei. Das einzigartige hygienische
Design, das nicht nur Reinigbarkeit,
sondern sogar aseptische Hygiene
garantiert, ist EHEDG und 3-A-zertifiziert und erfüllt auch die pharmazeutischen Anforderungen gemäß FDA
und USP-Klasse VI. Eine neuartige
Elektrodenverbindungsüberwachungsorgt zusätzlich für Sicherheit.

Endress+Hauser bietet verschiedene
konduktive Leitfähigkeitssensorenan, die sich durch ihre Werkstoffe und
Bauformen und damit ihre Zellkonstante unterscheiden. Je niedriger die
Leitfähigkeit, desto kleiner wird die
Zellkonstante gewählt. Für Reinstwasser etwa wird eine konzentrische
Anordnung zylindrischer Elektroden
bevorzugt. Da die Leitfähigkeit auchvon der Temperatur des Mediums
abhängt, wird diese üblicherweise
parallel gemessen und im Messumformer automatisch verrechnet.

Video zu den Leitfähigkeitsmessprinzipien
www.de.endress.com/leitfaehigkeit

4

A
Induktive Sensoren
Mit Hilfe einer elektromagnetischen
Sendespule wird eine Spannung im
Medium induziert. Diese versetzt die
Ionen in der Flüssigkeit in Bewegung, was bedeutet, dass dort ein
elektrischer Wechselstrom fließt.
Dadurch entsteht ein magnetisches
Wechselfeld in der Empfangsspule,sodass auch dort Strom fließt. Dieser
wird im Messumformer ausgewertet
und daraus der Wert der Leitfähigkeit
bestimmt. Die Stromstärke und die
Leitfähigkeit nehmen mit der Zahl derfreien Ionen im Medium zu.

Es stehen verschiedene Typen von
induktiven Sensoren zur Verfügung.
Beispielsweise der besonders robuste
CLS50D aus beständigem PEEK bzw.
PFA oder der CLS54D mit zertifiziertem hygienischem Design. Der
Vorteil aller induktiven Sensoren
ist die galvanische Trennung vom
Medium, das heißt: Die Sende- und
Empfangsspule befinden sich in einer
schützenden Kunststoffummantelung.
So gibt es keine Polarisationseffekteund das Messprinzip ist unempfindlich gegenüber Verschmutzung.

Kompakte Leitfähigkeits­messsysteme
Kompaktgeräte, bestehend aus einem
induktiven Leitfähigkeitssensor
und einem Messumformer, eignen
sich ideal für die Lebensmittel- undGetränkeindustrie sowie die LifeSciences-Industrie. Alle Kombinationen sind störsicher, einfach zu
bedienen und bieten ein hygienisches
Design. Das schützt Ihre Produkte undProzesse vor Kontamination.

Smartec
Die kompakten Systeme zur Messung
von Leitfähigkeit sind smarte, kostengünstige Lösungen. Smartec CLD18 ist
mit IO-Link erhältlich zur einfachen
und effizienten Integration in Ihre
Infrastruktur.

Revolutionäre MemosensTechnologie
Seit Endress+Hauser Memosens
entwickelt hat, ist die Leitfähigkeitsmessung einfacher und zuverlässiger
geworden. Die induktive Signal- undEnergieübertragung ohne metallische
Kontakte zwischen Sensorkopf undKabelanschluss gewährleistet einenproblemlosen Betrieb selbst in feuchten Umgebungen. Die Speicherung der
Kalibrierdaten im Sensorkopf ermöglicht die komfortable Sensorkalibrierung im Labor und einen schnellen

Austausch des Sensors im Feld.
Memosens 2.0 führt die MemosensTechnologie in die Zukunft. Sie bietet
die perfekte Basis für IIoT-Konnektivität: Mit der richtigen App haben
Sie das Wissen über Ihre Messstelle
immer bei der Hand. Vorausschauende
Wartung 2.0: Die Speicherung vonbis zu 8 Mal mehr relevanten Daten
schafft eine hervorragende Basis zur
Vorhersage des Wartungsbedarfs.
Flexiblere Zusammenstellung derMessstelle auch im Ex-Bereich.

Siehe hierzu auch Abschnitt 4.1 auf Seite 38 oder unter
www.de.endress.com/memosens

5A

1. Leitfähigkeitssensoren und ihre Einbauarten
1.2 Sensoren für Anwendungen in Reinst-, Rein- und Prozesswasser

Konduktiver Sensor
Condumax CLS12

Konduktiver Sensor
Condumax CLS13

Kraftwerke & Energie
Messbereich

0,04 bis 20 µS/cm (k*= 0,01 cm )0,1 bis 200 µS/cm (k*= 0,1 cm-1)

0,04 bis 20 µS/cm (k*= 0,01 cm-1)
0,1 bis 200 µS/cm (k*= 0,1 cm-1)

Wiederholbarkeit± 0,2 % vom Messwert ± 2 Digits± 0,2 % vom Messwert ± 2 Digits

Messabweichung± 1,5 % vom Messwert ± 4 Digits± 1,5 % vom Messwert ± 4 Digits

Prozesstemperatur-30 bis 160 °C-20 bis 250 °C

Max. Prozessdruck

41 barabs (bis 100 °C)
7 barabs (bei 160 °C)

41 barabs

Elektroden (mediumsberührend)

Beide aus Edelstahl 1.4571/316Ti

Beide aus Edelstahl 1.4571/316Ti

Schaft (mediumsberührend)

Edelstahl 1.4571/316Ti

Edelstahl 1.4571/316Ti

Dichtungen (mediumsberührend)

EPDM, PEEK

Kalrez, Keramik

Zertifikate und ZulassungenQualitätszertifikat, Explosionsschutz

Qualitätszertifikat, Explosionsschutz

Anwendungsbereiche• Für Wasser-/Dampfkreisläufe(Kondensat) der Kraftwerks- undEnergieindustrie• Für Wasser-/Dampfkreisläufe(Kondensat) der Kraftwerks- undEnergieindustrie* k = Zellkonstante
6

-1

A

Konduktiver Sensor
Memosens CLS15E/CLS15

Konduktiver Sensor
Condumax CLS19

Konduktiver Sensor
Memosens CLS16E/CLS16

Life Sciences
Wasser0,04 bis 20 µS/cm (k*= 0,01 cm-1)
0,1 bis 200 µS/cm (k*= 0,1 cm-1)

0,04 bis 20 µS/cm (k*= 0,01 cm-1)
0,1 bis 200 µS/cm (k*= 0,1 cm-1)

0,04 bis 500 µS/cm

CLS15E: ± 0,2 % vom Messwert
CLS15: ± 0,2 % vom Messwert ± 2 Digits± 0,2 % vom Messwert ± 2 Digits

CLS16E: ± 0,2% vom Messwert
CLS16: ± 0,2 % vom Messwert ± 2 Digits

CLS15E: ± 2 % vom Messwert
CLS15: ± 1,5 % vom Messwert ± 4 Digits± 1,5 % vom Messwert ± 4 Digits

CLS16E: ± 2 % vom Messwert
CLS16: ± 1,5 % vom Messwert ± 4 Digits-20 bis 120 °C (Sterilisation: 140 °C
für 1 h)-10 bis 60 °C-5 bis 120 °C (Sterilisation: 150 °C für
45 min)13 barabs (bis 20 °C)
2 barabs (bei 120 °C)

7 barabs (bis 20 °C)
1 barabs (bei 60 °C)

0,1 bis 13 barabs (bis 20 °C)
9 barabs (bei 120 °C)
6 barabs (bei 150 °C)

Beide aus poliertem Edelstahl
1.4435/316L

Beide aus Edelstahl 1.4571/316Ti

Beide aus elektropoliertem Edelstahl
1.4435/316L

Polyethersulfon (PES)Polyethersulfon (PES)

Elektropolierter Edelstahl
1.4435/316L

EPDM

EPDM

FFKM (Isolast) FDA-konform

Qualitätszertifikat, Explosionsschutz—

Qualitätszertifikat, Explosionsschutz
Hygienezertifikate• Überwachung und Steuerung vonIonenaustauschern, Umkehrosmose,Kühlwasser, Destillation, Kessel­
speisewasser, Kondensat,
Chipcleaning• In Kraftwerken zur pH-Messung
mitttels Differenzleitfähigkeit• Überwachung und Steuerung vonIonenaustauschern, Umkehrosmose,
Destillation, Chipcleaning• Für Wasseraufbereitung und Water
for Injection (WFI)• Überwachung und Steuerung vonIonenaustauschern, Umkehrosmose,
Destillation, Chipcleaning

7

A

1. Leitfähigkeitssensoren und ihre Einbauarten
1.3 Sensoren in Prozesswasser- und Trinkwasser­anwendungenKonduktiver Sensor
Memosens CLS21E/CLS21

Wasser8

Messbereich

10 µS/cm bis 20 mS/cm

Wiederholbarkeit

CLS21E: ± 0,2 % vom Messwert
CLS21: ± 0,2 % vom Messwert ± 2 Digits

Messabweichung

CLS21E: ± 5 % vom Messwert
CLS21: ± 1,5 % vom Messwert ± 4 Digits

Prozesstemperatur-20 bis 135 °C

Max. Prozessdruck

17 barabs (bis 20 °C)
3,5 barabs (bei 135 °C)

Elektroden (mediumsberührend)

Beide aus Graphit

Schaft (mediumsberührend)

Polyethersulfon (PES)

Dichtungen (mediumsberührend)

EPDM

Zertifikate und ZulassungenQualitätszertifikat, Explosionsschutz

Anwendungsbereiche• Für Umweltanwendungen• Trinkwasseraufbereitung• Entsalzungsanlagen• Brauchwasseraufbereitung• GewässerüberwachungA

Konduktiver Sensor
Memosens CLS82E

Lebensmittel & GetränkeLife Sciences

1 µS/cm bis 500 mS/cm± 0,2 % vom Messwert± 4 % vom Messwert-5 bis 120 °C (Sterilisation: 140 °C für 45 min)17 barabs (bis 20 °C)
9 barabs (bei 120 °C)
6 barabs (bei 140 °C)
4 Elektroden aus Platin
Edelstahl 1.4435/316L, Keramik (Zirkonoxid)
EPDM
Qualitätszertifikat, Explosionsschutz, Hygienezertifikate• Downstream-Prozesse• Spülprozesse in Life-Sciences-Anwendungen• Phasentrennungen• Chromatographie• Fermentation• CIP-Überwachung in kleinen Rohleitungen• Ultrafiltration

9

A

1. Leitfähigkeitssensoren und ihre Einbauarten
1.4 Sensoren in Prozess- und Hilfskreisläufen mit hoher Leitfähigkeit

Induktiver Sensor
Indumax CLS50D/CLS50

Induktiver Sensor
Indumax CLS54D

ChemieWasserLebensmittel & Getränke
Messbereich

2 µS/cm bis 2000 mS/cm

200 µS/cm bis 2000 mS/cm

Wiederholbarkeit± 0,2 % vom Messwert± 0,2 % vom Messwert + 3 µS/cm

Messabweichung< 100 °C: ± 0,5 % vom Messwert +5 µS/cm<100 °C: ± 0,5 % vom Messwert +10 μS/cm, nach Kalibrierung

Prozesstemperatur-20 bis 180 °C (je nach Ausführung)-20 bis 125 °C (Sterilisation: 150 °C
für 1 h)Max. ProzessdruckBis zu 40 barabs (je nach Ausführung)

0,1 bis 13 barabs (bis 90 °C)
9 barabs (bei 125 °C)
6 barabs (bei 150 °C)

Schaft (mediumsberührend)

PEEK oder PFA

Lebensmittelechtes PEEK

Dichtungen (mediumsberührend)

VITON oder CHEMRAZFKM, EPDM

Zertifikate und ZulassungenQualitätszertifikat, Explosionsschutz

Qualitätszertifikat, Explosions­schutz, Hygienezertifikate

Anwendungsbereiche• Konzentrationsmessung von
Säuren und Laugen• Qualitätsüberwachungchemischer Produkte• Phasentrennung von Produkt-/
Produktgemischen• Zulaufüberwachung in der
Abwasserindustrie• Überwachung vonOberflächengewässern• Für hygienische Anwendungen• Phasentrennung von Produkt-/
Wasser- und Produkt-/
Produktgemischen in
Leitungssystemen• Steuerung von CIP-Prozessen/
Konzentrationsaufschärfung• Produktüberwachung/
Qualitätssicherung in Leitungssystemen und Abfüllanlagen

10A
1.5 Kompaktsysteme für die Leitfähigkeitsmessung

Kompaktgerät (induktiv)
Smartec CLD18

Kompaktgerät (induktiv)
Smartec CLD134

Life Sciences
Lebensmittel & Getränke
Messbereich

200 μS/cm bis 1000 mS/cm

200 µS/cm bis 2000 mS/cm

Wiederholbarkeit± 0,5 % vom Messwert + 5 μS/cm + 2 Digits± 0,2 % vom Messwert ± 2 Digits

Messabweichung± 2 % vom Messwert + 20 μS/cm± 1 % vom Messwert + 10 µS/cm + 4 Digits

Prozesstemperatur

Edelstahl: -10 bis 110 °C (Sterilisation:
130 °C für 1 h); PVC: -10 bis 60 °C-10 bis 125 °C* (Sterilisation: 150 °C
max. 1 h)Max. Prozessdruck

Edelstahl: 13 barabs (bis 50 °C)
6 barabs (bei 130 °C)
PVC: 9 barabs (bis 50 °C);6 barabs (bei 60 °C)

0,1 bis 13 barabs (bis 90 °C)
9 barabs (bei 125 °C)
6 barabs (bei 150 °C)*

Schutzart

IP 69K/NEMA TYPE 6P

IP 67/Type 4

Schaft (mediumsberührend)

PEEK

Lebensmittelechtes PEEK

Dichtungen(mediumsberührend)

EPDM

FKM, EPDM

Anzahl/Ausgangstyp

0/4 bis 20 mA, Leitfähigkeit und Temperatur

0/4 bis 20 mA, Leitfähigkeit (Konzentration)
und Temperatur, Feldbuskommunikation

Kommunikation

Analog, IO-Link

HART, PROFIBUS PA/DP

MontageRohr, Tank

Rohr, Tank (Getrennt-/Kompaktausführung)

Zertifikate und ZulassungenQualitätszertifikat, Hygienezertifikate

Qualitätszertifikat, Hygienezertifikate

Anwendungsbereiche• Phasentrennung von Produkt-/
Wasser- und Produkt-/
Produktgemischen• Steuerung von CIP-Prozessen/
Konzentrationsaufschärfung• Brauchwasserüberwachung• Spülprozesse in Beizanlagen• Für hygienische Anwendungen• Phasentrennung von Produkt-/
Wasser- und Produkt-/
Produktgemischen• Steuerung von CIP-Prozessen/
Konzentrationsaufschärfung• Produktüberwachung/Qualitätssicherung*Abhängig von Geräteausführung und Umgebungstemperatur
11

A

1. Leitfähigkeitssensoren und ihre Einbauarten
1.6 Typen von Messumformern für die Leitfähigkeitsmessung

Liquiline CM44 und CM44R
Der digitale Vierdraht-Messumformer bietet bis zu acht Kanäle.
Er verfügt über eine einfache,intuitive Bedienung mit Klartextmenüs in 20 Sprachen. Da es mit
dem Messumformer möglich ist, 12
verschiedene Parameter zu messen,können Sie alle Memosens-Sensoren
beliebig miteinander kombinieren.
Die Memosens-Technologie bildet die
Basis für Funktionen zur voraus­
schauenden Wartung, da sie bereits
viele digitale Sensordaten und
Prozessinformationen bereitstellt.
Die für Liquiline CM44 verfüg­
bare Heartbeat Technology sorgt
für eine dauerhafte Prozess- undGerätediagnose, zum Beispiel
mithilfe von Funktionen wie dem
PCS (Process Check System)­, dem

Liquiline CM42
Die einfache, intuitive Bedienung
mit Klartextmenüs in 14 Sprachen­ist
einer der Vorteile, die diesen Zwei­
draht-Messumformer auszeichnen.
Er eignet sich sowohl für Anwendungen in explosions- als auch nicht
explosionsgefährdeten Bereichen.
Die Funktion zur vorausschauenden Wartung kann zusammen mit
unseren Memosens-Sensoren eingesetzt werden, um z. B. Kalibrierzyklen
anzuzeigen. Die Neuparametrierungvon der Leitfähig­keits- zur pH-Messung oder zur Messung von gelöstem

12

CIP-/SIP-Zähler, der Elektroden­
verbindungsüberwachung oder einem
Kalibrier­t imer. Sie helfen Ihnen dabei,
Ihre Wartungs­s trategie zu optimieren.
Heartbeat Technology umfasst zudem
Verifikationsroutinen und ermöglicht
es, automatisch Verifikationsberichte
zu erstellen.
Liquiline CM44 bietet bis zu
acht 0/4 bis 20 mA-Stromausgänge,bis zu 4 Relais, sowie Feldbusse wie
HART, PROFIBUS DP, Modbus TCP/
RTU, EtherNet/IP und PROFINET. Der
Vierdraht-Mess­u mformer ermöglicht
zudem einen komfortablen Fernzugriff über Ethernet-Webserver.
Liquiline­CM44 ist sowohl als
Feldgerät als auch zur Montage­inSchaltschränken und auf Hutschienen­
erhältlich.

Sauer­s toff lässt sich spielend einfach,lediglich mit Hilfe eines Sensorwechsels durchführen. Verwenden
Sie den Liquiline M Messumformer
oder Memobase Plus zur Kalibrierung
der Memosens-Sensoren im Labor.
Ihr Vorteil: Vorkalibrierte Sensoren
lassen sich im Prozess schnell austauschen und das minimiert deutlichdie Unterbrechungen der Leitfähigkeitsmessung. Ver­f ügbare Ausgänge
sind neben dem 4 bis 20 mA- und dem
HART-Ausgang auch FOUNDATION
Fieldbus und PROFIBUS PA.

A
Liquiline CM14
Liquiline CM14 ist ein Basis-Messumformer, der alles bietet, wasSie zum Betrieb einer Standardmessstelle benötigen. Er passt indie üblichen Einbauöffnungen vonSchaltschränken.­ Das Memosens-Hot-

Plug&Play-Konzept erlaubt Ihnen die
schnelle Installation­ und Inbetriebnahme Ihrer digitalen Sensoren.

Liquiline Compact CM72/CM82
Die kleinsten Messumformer für
Memosens-Sensoren: Liquiline Compact CM72 und CM82 werden direkt,ohne eigene Stromversorgung, auf den
Sensor gesteckt. Als schleifengespeiste 2-Draht-Geräte können Liquiline
Compact Messumformer zudem
unmittelbar an eine speicherprogrammierbare Steuerung (SPS) angeschlossen werden. Darüber erfolgt auch die
Energieversorgung. Die kompakten
Messumformer sind nur 11 cm langund 2 cm breit und passen somit
zusammen mit dem Sensor in fast jede
Armatur. Liquiline Compact CM82
bietet trotz seines schlanken Gehäuses
die volle Flexibilität und Konfigu-

rierbarkeit eines MultiparameterMessumformers. Zusätzlich bietet er
eine einfache, sichere Bedienung und
Konfiguration über Tablet oder Smartphone via verschlüsselter BluetoothVerbindung. Mit der SmartBlue-App
bleiben alle Messstellen innerhalb
der Bluetooth-Reichweite des Geräts
immer im Blick, können konfiguriert und Diagnosen können erstellt
werden. Liquiline Compact CM72 und
CM82 können im Ex- und Nicht-ExBereich eingesetzt werden. Somit sind
Messstellen an schwer zugänglichen
oder gefährlichen Stellen aus sicherer
Distanz überprüf- und konfigurierbar.

Liquisys CLM223/CLM253
Der Liquisys-Messumformer ist in
zwei Ausführungen erhältlich: ­Das
Modell CLM223 wird im Schaltschrank montiert, während das
Modell CLM253 über ein Feld­gehäuse
verfügt. Relaisfunktionen sind als
Option erhältlich (z. B. Neutralisierungsprozesse und Sprühreinigungsfunktion).
0/4 bis 20 mA-, HART- oder ­PROFIBUS

PA/DP-Ausgänge ermöglichen
den Anschluss des Gerätes an Ihre
Steuerung. Der Messumformer steht
zur Messung von Leitfähigkeit zur
Verfügung.

13

A

1. Leitfähigkeitssensoren und ihre Einbauarten
1.7 Leitfähigkeitsmessumformer

Liquiline CM44/CM44R

Liquiline CM42

Gemessene­Parameter

Leitfähigkeit, pH Glas, pH ISFET, Redox,
Desinfektion, Sauerstoff, Trübung, Nitrat,
SAK, Ammonium, Schlammspiegel, Kalium

Leitfähigkeit, pH Glas, pH ISFET, Redox,
Sauerstoff

Eingang

Memosens, 4 bis 20 mA, digital

Memosens, analog

KanäleMax. 8 Kanäle

Einkanal

Energieversorgung

24 V DC/AC (+20/-15 %)100 bis 230 V AC, 50/60 Hz (± 15 %)

12,5 bis 30 V DC (HART/ohne HART)
9 bis 32 V DC (Feldbus)

AusgangMax. 8 analog 0/4 bis 20 mA, max. 4
digital, 8 Relais, Alarmrelais, Feldbuskommunikation

Max. 2 analog 4 bis 20 mA, Feldbuskommunikation

Anzeige

Grafikanzeige in Klartext

Grafikanzeige in Klartext

Schutzart

Feldgerät: IP 66/67, NEMA TYPE 4X;
Schaltschrank-/Hutschienengerät: IP 20;
Display: IP 66

IP 66/67, NEMA Type 4X

Digitale Kommunikation

HART, PROFIBUS DP, Modbus TCP/RTU,
EtherNet/IP, PROFINET, Webserver

HART, PROFIBUS PA, FOUNDATION
Fieldbus

GehäuseKunststoff

Kunststoff, EdelstahlMontageMast, Geländer, Hutschiene, Wand

Wand, Mast, Schalttafel

Zertifikate undZulassungenQualitätszertifikat, Schiffbauzulassung

Qualitätszertifikat, Explosionsschutz

Merkmale• Vierdraht-Multiparameter-Messumformer• Heartbeat Technology• Mathematikfunktionen• Reinigungsfunktion, PID-Regler• Quick- Setup-Funktion• Modular erweiterbar, SD-Karte• Optionales Modul ermöglicht Anschluss
von im Ex-­Bereich installierten Sensoren• Zweidraht-Messumformer• Quick-Setup-Funktion• Navigator• Austauschbares Sensormodul• Funktion zur Sensorüberwachungermöglicht vorausschauende Wartung• Auch für analoge Sensoren geeignet

14

A

Liquiline CM14

Liquiline Compact CM72/CM82

Liquisys CLM253/CLM223

Leitfähigkeit, pH Glas, Redox, Sauerstoff

Leitfähigkeit, pH Glas, pH ISFET,
Redox, Sauerstoff

Leitfähigkeit

Memosens

Memosens-Steckkopf

AnalogEinkanal

Einkanal

Einkanal

24 V bis 230 V AC/DC Weitbereichsnetzteil

12,6 bis 30 V DC

100/115/230 V AC
24 V AC/DC

Max. 2 analog 0/4 bis 20 mA, 2 Relais
als Grenzwertschalter

1 analog 4 bis 20 mA

2 analog 0/4 bis 20 mA (linear, optional benutzerdefinierte Kennlinie),
Alarmrelais, max. 4 zusätzliche Relais

2-zeilig, LCD mit Dot Matrix, 7-Segment

LED rot und grün

2-zeilig, LCD

Front: IP 65, NEMA Type 4X;
Gehäuse: IP 20

IP 67/68 , NEMA Type 6

Feldgerät: IP 65, NEMA Type 4X;
Schalttafelgerät: IP 54 (Front), IP 30(Gehäuse)-

CM82: Bluetooth®, HART

HART, PROFIBUS PA, PROFIBUS DP

Kunststoff

PEEK

Kunststoff

Schalttafel

Platzsparend direkt auf Sensor

Wand, Mast, Schalttafel

Qualitätszertifikat

Qualitätszertifikat, Explosionsschutz,
FunkzulassungenQualitätszertifikat• Vierdraht-Messumformer• Kompaktes Gerät für Schaltschränke• Zweidraht-Messumformer• Einfache Bedienung/Inbetriebnahme• Verbindung über Bluetooth• Über SmartBlue-App bedien- undkonfigurierbar• Platzsparende Installation in
Armaturen• Vierdraht-Messumformer• Reinigung per Timer, Chemoclean,
PID-Regler

15

A

1. Leitfähigkeitssensoren und ihre Einbauarten
1.8 Armaturentypen

Eintaucharmaturen
Diese Armaturentypen werden vor
allem für den Einbau in offenen
Behältern und Gerinnen verwendet –in der Regel in Kläranlagen oder in der
Chemieindustrie. Sie sind immer danneine gute Wahl, wenn der Einbau nur
von der Oberseite des Behälters ausmöglich ist.
DipfitDie aus Polypropylen (PP) gefertigte
Standardausführung CLA111 wird
hauptsächlich für Messungen in

Modulare Eintaucharmaturen
Diese Armaturentypen bieten
wirkliche Vorteile in Eintauchanwendungen wie sie z. B. in der Abwasser­
industrie vorkommen. Sie eignen
sich für Sensoren mit verschiedenen
Anschlussgewinden. Das bedeutet,
dass sie nicht nur für 12-mm-Sensoren
zur Leitfähigkeits-, pH- oder Sauerstoffmessung genutzt werden können,
sondern auch für Trübungs- oder
Nitratsensoren. Das System kann mithilfe verschiedener Rohre, Halter u. a.
an nahezu allen Einbauorten montiert
werden (Rohre, Schienen etc.).
Flexdip
Flexdip CYA112 wird für den Einbau
in offenen Behältern und Gerinnen
verwendet. Solche Armaturen finden

16

Wasser, Abwasser und Utilities verwendet. Daneben bieten wir auch das
Modell CLA140 an, das aus PVDF oder
Edelstahl gefertigt ist und für Anwendungen unter raueren Bedingungenkonzipiert wurde (z. B. Chemie­
industrie). Es stehen unterschiedliche
Eintauchlängen zur Verfügung;beide Armaturen können bis zu drei
Sensoren für redundante Messungenaufnehmen. In beide Armaturen kannoptional eine Sprühreinigung eingebaut werden (CPR30/CPR31).

sich in der Regel in Kläranlagen.
Das modulare System erlaubt eine
optimale Konfiguration für jede Mess­anwendung.
• Edelstahl- oder PVC-Ausführungen• Armaturenlängen von 600 mm(23,6”) bis 3600 mm (142”) in Stufen
von je 600 mm (23,6”)• 	Schwimmkörperarmatur fürvariierende Wasserstände• Schnell-Befestigungselemente für:– schnellen Einbau und Austauschvon Memosens-Sensoren mit 				 induktivem Steckkopf– verdrehfreien Einbau von 		
Festkabelsensoren– Ausrichtung von Sensoren

A
Einbauarmaturen
Insbesondere in Chargenprozessen
lassen sich Festinstallationen mit
Einbauarmaturen finden. Dann, wenn
der Anwender zwischen zwei Chargen
Zugriff auf den Leitfähigkeitssensor
haben muss. Solche Armaturen werden häufig in der Life-Sciences- undLebensmittelproduktion verwendet.

UnifitBei der CPA842 handelt es sichum eine Edelstahl-Armatur für
die Lebens­m ittel- & Life-SciencesIndustrie.­Für den Prozessanschluss
stehen verschiedene Optionen zur
Verfügung, insbesondere hygienische
Klemmverbindungen. Bei speziellen
Hygieneanforderungen sind ein zertifiziertes Hygienedesign mit entsprechender Oberflächenrauigkeit sowie
Zertifikate gemäß EHEDG, 3-A, ASMEBPE und Pharma CoC erhältlich.

Durchflussarmaturen
Der Einbau in Prozessrohre oder
Bypässe kann mithilfe von Durchflussarmaturen erfolgen. Solche
Konfigurationen finden sich häufig
in Wasserwerken, in der Getränke­industrie, der Chemieindustrie oder inAnalyseschränken in Kraftwerken.

Flowfit
Die aus Polypropylen (PP) hergestellte
CPA25 eignet sich hervorragend
für den Einsatz in der Wasser- und
Abwasseraufbereitung. Die robuste
CPA240 ist auch in chemisch resistentem PVDF oder aus Edelstahl
erhältlich und wurde zur Messung vonReinstwasser konzipiert (Vermeidung
von statischer Aufladung). Für beide
Armaturen bieten wir drei Sensorsteckplätze an sowie die Möglichkeit, auf chemische Sprüh­reinigung
hochzurüsten.

Wechselarmaturen
Der Hauptvorteil von Wechselarmaturen besteht darin, dass der Sensor­
austausch oder der Reinigungsprozessschnell und einfach und ohne Unterbrechung des laufenden Prozesses
durchgeführt werden können. Der Einoder Ausbauvorgang kann entweder
manuell oder automatisch erfolgen(pneumatisches Verfahren).

Cleanfit
Neben der Auswahl zwischen manuellem und automatischem Verfahrenbieten wir auch unterschiedlicheWerkstoffe, Abdichtungsstrategienund Sicherheitsfunktionen an, um das
System vollständig an Ihre Anwendung anzupassen. Einige pneumatischbetriebene Wechselarmaturen können
aus Sicherheitsgründen mit einem
Kugelhahn ausgestattet werden.

17

A

1. Leitfähigkeitssensoren und ihre Einbauarten
1.9 Durchfluss- und Einbauarmaturen für Leitfähigkeitssensoren

Flowfit CPA240

Flowfit CPA25

Flowfit CYA27

Für Sensor

CLS82E

CLS82E

CLS82E

Max. Prozessdruck

Edelstahl: 11 barabs bei
150 °C; PVDF: 9 barabs bei
50 °C, 1 barabs bis 120 °C

7 barabs bei 20 °C
1 barabs bei 80 °C

5 barabs

Prozesstemperatur

Edelstahl: -15 bis 150 °C
PVDF: 0 bis 120 °C

0 bis 80 °C

0 bis 60 °C

Werkstoffe(mediumsberührend)

PVDF, Edelstahl
1.4404/316L

Polypropylen (PP)

PMMA, PVDF, PVC, Titan,
Edelstahl 1.4404/1.4571(316L/316Ti)

Dichtungen(mediumsberührend)

EPDM, Viton, Chemraz,
Fluoraz

FKM, EPDM

FPM (FKM), PVDF, PVC

Sensoranschlüsse

3 x PG 13,5

3 x PG 13,5

6 x PG 13,5

Prozessanschlüsse

Einschweißadapter für
DN-25-Rohr; Flansch DN
25 PN 16; Flansch ANSI 1”
150 lbs; Flansch JIS 10K
25A; Gewinde FNPT ½”

Gewinde G 1”; Gewinde
NPT 1”

Gewinde G 1/4“ReinigungSprühreinigungsanschluss
G ½”

Sprühreinigung CPR31,
Chemoclean CPR3

Optionales Reinigungs- undDosiermodul

Bemerkungen

PAL (Potenzialausgleich)bei C4-Legierung; Tantal

LABS-freie Varianteverfügbar

Multiparameter Messungen,minimaler Wasserverlust bei
lediglich 5 l/h Probendurchfluss für präzise Messung

Anwendungsbereich

Trink-, Reinst- undKühlwasser, Gaswäscher,petrochemische Industrie

Wasser, Abwasseraufbereitung oder Hilfsprozesse

Trinkwasser, Prozesswasser,
Salzwasser, Schwimmbadwasser, Bypass-Messungen18

A

Unifit CPA842

Flowfit CLA751

Flowfit CLA752

Flowfit CYA21

CYA680

CLS82E

CLS12, CLS13,
CLS21E

CLS12, CLS13,
CLS21E

CLS15E, CLS19,
CLS82E

CLS82E

17 barabs

13 barabs

7 barabs bis 90 °C

17 barabs

Edelstahl: 17 barabs
PVDF: 5 barabs-15 bis 140 °C

0 bis 150 °C

0 bis 90 °C

0 bis 100 °C

0 bis 130 °C

Edelstahl 1.4435/316L

Edelstahl
1.4571/316L

Polypropylen (PP)

Edelstahl
1.4404/316L

Edelstahl
1.4404/1.4435(316L), PVDF

EPDM-FDA, FKM, FKMFDA,­ Silikon-FDA--

SensorspezifischEPDM, Kalrez, Viton(alle FDA-konform)

1 x PG 13,5

Gewinde G 1“Gewinde G 1“

1 x PG 13,5; NPT ½"

2 x PG 13,5

DN 25 Standard und fürB.Braun-Anschluss; TriClamp-Verbindungen 1,5’’
und 2’’; Lebensmittelanschluss DN 50 DIN11851’;
Varivent DN 40-125/0,4’’

DN 20 mit Überwurf­­
mutter G1“

DN 20 mit Innengewinde G ½“

Rohrleitung, 6 mm
Außendurchmesser(AD) für gängige
Rohrverschraubungssystemen

Tri-Clamp ¼“, ½“, ¾“,
1“, 1 ½“, 2“

-

-

-

-

-

EHEDG-Zulassung mit Ra =< 0,76 µm oder
< 0,38 µm; 3-A; FDAkonform; Explosionsschutz--

Für Anwendungen mit
beengten Platzverhältnissen; kleines
Volumen: 69 ml

Für kleine
Rohrdurchmesser

Inline-Messung, CIP/
SIP, Lebensmittel, Life­S ciences, Chemie, Wasser

Kondensatmessung

Bypass-Messungen

Wasser, Kesselspeisewasser, Reinstwasser,
Kühlwasser

Life Sciences, CIP/
SIP, Chemie, Chromatographie, Filtration,
Umkehrosmose

19

A

1. Leitfähigkeitssensoren und ihre Einbauarten
1.10 Eintaucharmaturen für Leitfähigkeitssensoren

Flexdip CYA112

Dipfit CLA111

Dipfit CLA140

Für Sensor

CLS21E, CLS50D

CLS21E, CLS50D

CLS21E, CLS50D

Max. Prozessdruck

1 barabs

5 barabs bei 20 °C,
1 barabs bei 80 °C

Edelstahl: 10 barabs
PVDF: 6 barabs

Prozesstemperatur

0 bis 60 °C-10 bis 80 °C

Edelstahl: -15 bis 150 °C
PVDF: 0 bis 120 °C

Werkstoffe(mediumsberührend)

PVC, Edelstahl
1.4404/316L

Polypropylen (PP)

PVDF, Edelstahl
1.4404/316L

Dichtungen(mediumsberührend)

EPDM

EPDM

EPDM, Viton, Chemraz,
Fluoraz

Sensoranschlüsse

Gewinde G ¾”, 1”;
Gewinde NPT ¾”; 1 x PG
13,5

Gewinde G ¾”, 1”;
Gewinde NPT ¾”

Gewinde G ¾”, 1”;
Gewinde NPT ¾”

Prozessanschlüsse

Schwimmkugel; Kette;
Geländerbefestigung

Flansch DN 100; Verschiebeflansch DN 100;
Hängebügel

Ohne; Flansch DN 80/PN
16; Flansch ANSI 3“/150
lbs; Flansch JIS 10K 80A

Reinigung-Externe Sprühreinigung
CPR30Interne Sprühreinigung
CPR31

Externe Sprühreinigung
CPR30Interne Sprühreinigung
CPR31

Bemerkungen

Modulares System,
umfangreiches Zubehör--

Anwendungsbereich

Wasser-/Abwasseraufbereitung, Anlagenbau,
offene Gerinne, Becken,
offene Tanks und Prozesswannen

Wasser, Abwasser

Chemieindustrie, petrochemische Industrie, Kraftwerke, Metallindustrie20

A
1.11 Wechselarmaturen für Leitfähigkeitssensoren

Cleanfit CPA871

Cleanfit CPA450

CTSP-LA2xxx

Für Sensor

CLS82E

CLS82E

CLS15E, CLS21E, CLS50D

Max. Prozessdruck

17 barabs (abhängig von derAusführung)5 barabs bei 120 °C
13 barabs (statisch)

4 barabs bei 100 °C (statisch)
2 barabs (in Bewegung)Prozesstemperatur-10 bis 140 °C (abhängig vonder Ausführung)-15 bis 130 °C

0 bis 100 °C

Werkstoffe(mediumsberührend)

Edelstahl 1.4404/316L,
Alloy C22 PEEK, PVDF, PVDF
leitfähig

Edelstahl 1.4404/316L, Alloy
C22 , Titan

Edelstahl 1.4404/316L,
Hastelloy, Titan

Dichtungen(mediumsberührend)

EPDM, FKM, FFKM

EPDM, FKM, FFKM

EPDM, Viton, Kalrez,
ChemrazBedienung

Manuell/pneumatisch

Manuell

ManuellSensoranschlüsse

PG 13,5

PG 13,5

Auf Anfrage

Prozessanschlüsse

Clamp 2“, 2½“; Flansch DN40, DN 50, DN 80; Flansch2“, 3“ (ASME B16.5); Flansch
JIS 10K50, 10K80; Gewinde
NPT 1½“; Gewinde G 1¼“;
Milchkupplung DN 50, DN 65

G1½“ innen; G1¼“ außen;
NPT 1¼“ außen; Flansch
DN32 Iso 1092-1; Flansch
ANSI 1¼“; G1¼“ innen; NPT
1¼“ außen; M-NPT 1½“
außen; Flansch ANSI 2“

Auf Anfrage

Abdichtung zum
Prozess hin

O-Ringe (2x)Kugelhahn

Mit/ohne Kugelhahn

Bemerkungen

Tauchkammerausführung,
3.1-Zertifikat

Sicherheitskit für höhrere
Prozessdrücke, 3.1-Zertifikat-

Anwendungsbereich

Wasser, Abwasser, Prozessindustrie

Wasser, Abwasser, Prozessindustrie

Chemie-, Papierindustrie,
Prozessindustrie21

A

2. Checkliste

Kontaktdaten des Kunden:
Name:

Unternehmen:

E-Mail:Telefon:Bitte ausfüllen

MediumLeitfähigkeitswert
Konzentration
SäurenLaugenProzessdaten

Prozesstemperatur
Max. Prozessdruck

Prozessanschluss

Anschlussart/Größe

EinbauUmgebungstemperatur
Installation in Rohren
Einbau in BehälternMessumformer

2-/4-Draht
Schutzart
Digitale Kommunikation (HART,PROFIBUS, FOUNDATION
Fieldbus)
Soll die Dosierung durch den
Messum­former gesteuert
werden?
Automatische Reinigung?
Darf das Reinigungsmedium das
Mess­medium kontaminieren?
Mehrkanalgerät

Gerätezulassungen/Zertifikate

Ex (Ex ia, Ex d)
EHEDG
3-A
FDA-gelisteter Werkstoff
3.1-Zertifikat

22

HinweiseA
Besondere Anforderungen/kurze Beschreibung des Anwendungsbereichs/Zeichnung:23

3. Auswahl des passenden Leitfähigkeitssensors
3.1 Flussdiagramm zur Auswahl der Leitfähigkeitssensoren

B

Reinst- undReinwasser­
anwendung

WFI

Hochtemperatur-/
ReinwasseranwendungenChemieanwendungenHygieneanwendungen

Wasser-/Abwasseranwendungen

Die Auswahl des geeigneten Leitfähigkeitssensors richtet sichhauptsächlich danach, wie hoch die Leitfähigkeit der gelösten
Substanz im Medium in der Anwendungspraxis ist. Je nach Anforderung gibt es spezielle Sensoren für die Messung niedriger Leitfähigkeit und für die Messung mittlerer bis hoher Leitfähigkeit. Dabei
stellt die Leitfähigkeit ein Maß für die Reinheit von Wasser bzw.
die Menge an gelösten Salzen in Wasser dar. Mit einer Leitfähigkeitsmessung kann somit auch die Konzentration von Substanzen in
einem Medium bestimmt werden.
Voraussetzung für die Messung sind eine möglichst geringe
Eigenleitfähigkeit des reinen Mediums sowie eine gelöste Substanz,
welche die Fähigkeit besitzt, Ionen zu bilden. Nur so kann elektrischer Strom geleitet und dieser gemessen werden. In den meisten
Anwendungsfällen ist das Medium Wasser, das in reiner Form einesehr geringe Eigenleitfähigkeit von 0,055 µS/cm bei 25 °C aufweist.

START

Niedrige Leitfähigkeit
0,05 µS/cm - 500 µS/cm

ja

Leitfähigkeitsmessungen haben einen weiten Anwendungsbereich:von der Reinstwasseraufbereitung über die Oberflächenwasseroder Abwasserüberwachung bis hin zur Konzentrationsmessung
von Laugen und Säuren. In der Lebensmittel- und Getränkeindustriewerden Leitfähigkeitssensoren in der Produktüberwachung und
CIP-Steuerung eingesetzt.
Neben der Höhe der Leitfähigkeit hängt die Auswahl des Sensors auchvon prozess- und industriespezifischen Anforderungen ab: wie beispielsweise dem Temperaturbereich, erforderlichem Explosionsschutz
oder Bestimmungen zur Hygiene. Gibt es weitere Anforderungen,­reduzieren diese die Anzahl der geeigneten Sensoren.
Es bestehen grundsätzlich 2 Ansätze:a) Verifizierung eines bekannten Sensors für eine neue Anwendung‣ Passt mein Sensor auch für eine andere Applikation?
b) Auswahl eines Sensors, welcher für die genannte Anwendung
empfohlen wird
‣ Welcher Sensor passt zu meiner Applikation?
Für den Ansatz a) suchen Sie bitte in den Kapiteln 1.1 bis 1.4 den
entsprechenden Sensor aus und prüfen Sie, ob der Sensor den Anforderungen Ihrer Anwendung gerecht wird.
Für den Ansatz b) folgen Sie bitte dem Flussdiagramm. Von hier aus
werden Sie zu den einzelnen Kapiteln weitergeleitet (3.2 – 3.7). Dort
finden Sie die Angabe des empfohlenen Sensors sowie die wichtigsten Vorteile, Einsatzgrenzen und mögliche Alternativen. Um die
Komplexität zu verringern, wurde die Darstellung vereinfacht. Umweitere Informationen zu einem Sensor zu bekommen, schauen Siein der entsprechenden Übersicht (Kapitel 1.1 bis 1.4) nach.

24

nein

Mittlere undhohe Leitfähigkeit
0,5 - 2.000 mS/cm

ja

B

Wasseraufbereitung

ja

nein

hygienischIonentauscher
Umkehrosmose
Destillation
Deionisierung

3.2
Reinst- und ReinwasseranwendungenSiehe Seite 26

WFI

3.3
WFI
Siehe Seite 28

Kesselspeisewasser
KondensatüberwachungLeckageüberwachung

3.4
Hochtemperatur-/
ReinwasseranwendungenSiehe Seite 30

Säureproduktion
Säurewäscher
Phasentrennung bei
Emulsionen
Beitz-Ätzbadüber­­wachung

3.5
ChemieanwendungenSiehe Seite 32

CIP-Steuerung
SalzbadüberwachungPufferausmischungFülleinlaufüberwachung

3.6
HygieneanwendungenSiehe Seite 34

Abwasser
Kläranlageneinlauf
OberflächenwasserÜberwachungTrinkwasser

3.7
Wasser-/AbwasseranwendungenSiehe Seite 36

ja
nein

ProduktüberwachungProzessüberwachung

ja

ja

ja

nein

hygienischneinhygienisch

ja
nein

ja

ja
Produktüberwachunghygienisch

nein

25

3. Auswahl des passenden Leitfähigkeitssensors
3.2 Reinst- und Reinwasseranwendungen
Vorschlag

B

Reinst- undReinwasser­
anwendung

Konduktiver Sensor
Memosens CLS15E/CLS15

Konduktiver Sensor
Condumax CLS19

Vorteile• Einbau auch in Durchflussarmatur• Leichte Reinigung der Edelstahlelektroden• Zwei verschiedene Zellkonstanten
verfügbar• Kurzzeitig bei 140 °C sterilisierbar• Kompaktes Design• Als analoge und digitale Varianteverfügbar• Günstige Alternative zu CLS15 bei
moderaten Prozessbedingungen• Einbau auch in Durchflussarmatur• Leichte Reinigung der Edelstahlelektroden• Zwei verschiedene Zellkonstanten
verfügbar

Anwendungs­
bereiche• Überwachung und Steuerung vonIonenaustauschern, Umkehrosmose,Kühlwasser, Destillation, Kesselspeisewasser, Kondensat, Chipcleaning• In Kraftwerken zur pH-Messung mitttels
Differenzleitfähigkeit• Überwachung und Steuerung von Ionenaustauschern

0,04 bis 20 µS/cm (k*= 0,01 cm-1)
0,1 bis 200 µS/cm (k*= 0,1 cm-1)-20 bis 120 °C (Sterilisation: 140 °C für 1 h)
13 barabs (bis 20 °C)
1 barabs (bei 120 und 140 °C)

0,04 bis 20 µS/cm (k*= 0,01 cm-1)
0,1 bis 200 µS/cm (k*= 0,1 cm-1)-10 bis 60 °C
7 barabs (bis 20 °C)
1 barabs (bei 60 °C)

Technische Daten• Messbereich• Prozesstemperatur• Max. Prozessdruck* k = Zellkonstante26

B

Reinst- undReinwasser­
anwendung27

3. Auswahl des passenden Leitfähigkeitssensors
3.3 Water for Injection (WFI)
Vorschlag

B

Konduktiver Sensor
Memosens CLS16E/CLS16

Vorteile• Hygienisch• Zertifiziert nach EHEDG-Dokument 8• Dichtung austauschbar• Minimale Eintauchtiefe ausreichend• Leichte Reinigung der elektropolierten Edelstahlelektroden• Kurzzeitig bei 150 °C sterilisierbar

Anwendungs­
bereiche• Für die Life-Sciences-Industrie konzipiert• Für Wasseraufbereitung und Water for Injection (WFI)

WFI

Technische Daten• Messbereich• Prozesstemperatur• Max. Prozessdruck

28

0,04 bis 500 µS/cm-5 bis 120 °C (Sterilisation: 150 °C für 45 min)0,1 bis 13 barabs (bis 20 °C)
9 barabs (bei 120 °C)
6 barabs (bei 150 °C)

B

WFI

29

3. Auswahl des passenden Leitfähigkeitssensors
3.4 Hochdruck-/Hochtemperatur- und Reinwasseranwendungen
Vorschlag

B

Hochtemperatur-/
ReinwasseranwendungenKonduktiver Sensor
Condumax CLS12

Konduktiver Sensor
Condumax CLS13

Vorteile• Hohe thermische, chemische undmechanische Belastbarkeit• Edelstahlelektroden• Einsatz in Heißdampf möglich• Durchflussarmatur CLA751 verfügbar
• Großer Anschlussraum für Kabel• Zwei verschiedene Zellkonstanten
verfügbar• Hohe thermische, chemische undmechanische Belastbarkeit• Edelstahlelektroden• Einsatz in Heißdampf möglich• Bis 250 °C einsetzbar• Großer Anschlussraum für Kabel• Zwei verschiedene Zellkonstanten
verfügbar

Anwendungs­
bereiche• Für Wasser-/Dampfkreisläufe (Kondensat)
der Kraftwerks- und Energieindustrie• Für Wasser-/Dampfkreisläufe (Kondensat)
der Kraftwerks- und Energieindustrie0,04 bis 20 µS/cm (k*= 0,01 cm-1)
0,1 bis 200 µS/cm (k*= 0,1 cm-1)-30 bis 160 °C
41 barabs (bis 100 °C)
7 barabs (bei 160 °C)

0,04 bis 20 µS/cm (k*= 0,01 cm-1)
0,1 bis 200 µS/cm (k*= 0,1 cm-1)-20 bis 250 °C
41 barabs

Technische Daten• Messbereich• Prozesstemperatur• Max. Prozessdruck* k = Zellkonstante30

Konduktiver Sensor
Memosens CLS15E/CLS15

B

Konduktiver Sensor
Condumax CLS19• Einbau auch in Durchflussarmatur• Leichte Reinigung der polierten Edelstahlelektroden• Kurzzeitig bei 140 °C sterilisierbar• Kompaktes Design• Zwei verschiedene Zellkonstanten verfügbar

• Günstige Alternative bei moderaten
Prozessbedingungen• Überwachung und Steuerung von Ionenaustauschern,
Umkehrosmose, Kühlwasser, Destillation, Kesselspeisewasser, Kondensat, Chipcleaning• In Kraftwerken zur pH-Messung mitttels
Differenzleitfähigkeit• Überwachung und Steuerung von Ionenaustauschern

0,04 bis 20 µS/cm (k*= 0,01 cm-1)
0,1 bis 200 µS/cm (k*= 0,1 cm-1)-20 bis 120 °C (Sterilisation: 140 °C für 1 h)
13 barabs (bis 20 °C)
1 barabs (bei 120 und 140 °C)

0,04 bis 20 µS/cm (k*= 0,01 cm-1)
0,1 bis 200 µS/cm (k*= 0,1 cm-1)-10 bis 60 °C
7 barabs (bis 20 °C)
1 barabs (bei 60 °C)

Hochtemperatur-/
Reinwasseranwendungen31

3. Auswahl des passenden Leitfähigkeitssensors
3.5 Chemieanwendungen

B

Vorschlag
Induktiver Sensor
Indumax CLS50D/CLS50

Vorteile• Großer Messbereich• Hohe chemische Beständigkeit durch PFA-Ummantelung• PEEK-Ausführung für Temperaturen bis 180 °C• Robustes Design• Unempfindlich gegen Verschmutzungen• Große Sensoröffnung

Anwendungs­
bereiche• Für die chemische Industrie konzipiert• Konzentrationsmessung von Säuren und Laugen• Qualitätsüberwachung chemischer Produkte• Phasentrennung von Produkt-/Produktgemischen• Zulaufüberwachung in der Abwasserindustrie• Überwachung von Oberflächengewässern

Technische Daten• Messbereich• Prozesstemperatur• Max. Prozessdruck
Chemieanwendungen32

2 µS/cm bis 2000 mS/cm-20 bis 180 °C (abhängig von Sensorausführung)40 barabs (abhängig von Sensorausführung)B

Chemieanwendungen33

3. Auswahl des passenden Leitfähigkeitssensors
3.6 Hygieneanwendungen
Vorschlag

B

HygieneanwendungenKonduktiver Sensor
Memosens CLS82E

Induktive Sensoren
Indumax CLS54D/CLS54 undSmartec CLD134

Vorteile• Anwendungen mit großem Messbereich• Zertifiziert nach EHEDG und 3-A• Konformität mit FDA• Produktüberwachung und Spülung mit
einem Sensor• Leichte Reinigung aufgrund elektropolierter Oberflächen• Sterilisierbar bis 140 °C• Edelstahlschaft• Hygienisches Design ohne Spalten und
Fugen• Mit lebensmittelechtem PEEK
• Vollumspritztes, dichtungsloses Design• In zwei Größen erhältlich• Sehr geringe Oberflächenrauigkeit
Ra ≤ 0,8 μm• Auch als Kompaktgerät mit
Messumformer

Anwendungs­
bereiche• Für Life-Sciences- undLebensmittelindustrie• Downstream-Prozesse• Spülprozesse in Pharmaanwendungen• Phasentrennungen• Chromatographie• Fermentation• CIP-Überwachung in kleinenRohrleitungen• Ultrafiltration• Für hygienische Anwendungen in
Lebensmittelindustrie, Life Sciences und
Biotechnologie• Phasentrennung von Produkt-/
Wasser- und Produkt-/Produktgemischen• Steuerung von CIP-Prozessen/
Aufschärfung• Produktüberwachung/Qualitätssicherung

1 µS/cm bis 500 mS/cm-5 bis 120 °C (Sterilisation: 140 °C für
45 min)17 barabs (bis 20 °C)
9 barabs (bei 120 °C)
6 barabs (bei 140 °C)

200 µS/cm bis 2000 mS/cm-20 bis 125 °C (Sterilisation: 150 °C für
1 h)0,1 bis 13 barabs (bis 90 °C)
9 barabs (bei 125 °C)
6 barabs (bei 150 °C)*

Technische Daten• Messbereich• Prozesstemperatur• Max. Prozessdruck*Abhängig von Geräteausführung und Umgebungstemperatur

34

B

Kompaktgerät (induktiv)
Smartec CLD18• Alternative zu CLD134• Kompaktes Design• Mit lebensmittelechtem PEEK
• Kompaktgerät mit Messumformer• Kleiner Sensorkopf für enge Einbausituationen• Für hygienische Anwendungen konzipiert• Lebensmittelindustrie, Life Sciences und Biotechnologie• Phasentrennung von Produkt-/Wasser- und Produkt-/
Produktgemischen in Leitungssystemen• Steuerung von CIP-Prozessen/
Konzentrationsaufschärfung• Brauchwasserüberwachung• Spülprozesse in Beizanlagen

200 μS/cm bis 1000 mS/cm
Edelstahl: -10 bis 110 °C (Sterilisation: 130 °C für 1 h)
PVC: -10 bis 60 °C
Edelstahl: 13 barabs (bis 50 °C)
6 barabs (bei 130 °C)
PVC: 9 barabs (bis 50 °C)
6 barabs (bei 60 °C)

Hygieneanwendungen35

3. Auswahl des passenden Leitfähigkeitssensors
3.7 Wasser- und Abwasseranwendungen
Vorschlag

B

Konduktiver Sensor
Memosens CLS21E/CLS21

Induktiver Sensor
Indumax CLS50D/CLS50

Vorteile• Weiter Messbereich• Robustes, belastbares PES-Gehäuse• CLS21 mit Steckkopf oder Festkabel
erhältlich• Einbau auch in Durchflussarmatur• Großer Messbereich• Robustes Design• Unempfindlich gegen Verschmutzungen• Große Sensoröffnung

Anwendungs­
bereiche• Für Umweltanwendungen• Trinkwasseraufbereitung• Entsalzungsanlagen• Brauchwasseraufbereitung• Überwachung von Oberflächengewässern• Für Abwasser geeigent• Für stark verschmutzende Anwendungen• Zulaufüberwachung in der Abwasserindustrie• Überwachung von Oberflächengewässern

10 µS/cm bis 20 mS/cm-20 bis 135 °C
17 barabs (bis 20 °C)
3,5 barabs (bei 135 °C)

2 µS/cm bis 2000 mS/cm-20 bis 180 °C (abhängig von Sensorausführung)40 barabs (abhängig von Sensorausführung)Technische Daten• Messbereich• Temperaturbereich• Max. Druck

Wasser-/Abwasseranwendungen

36

B

Konduktiver Sensor
Memosens CLS82E• Großer Messbereich• Zertifiziert nach EHEDG und 3-A• Konformität mit FDA• Produktüberwachung und Spülung mit einem Sensor• Leichte Reinigung aufgrund elektropolierter
Oberflächen• Sterilisierbar bis 140 °C• Edelstahlschaft• Für Abwasser geeignet• Ultrafiltration• Besonders geeignet für kleine Rohrdurchmesser undplatzbeschränkte Installationen

1 µS/cm bis 500 mS/cm-5 bis 120 °C (Sterilisation: 140 °C für 45 min)17 barabs (bis 20 °C)
9 barabs (bei 120 °C)
6 barabs (bei 140 °C)

Wasser-/Abwasseranwendungen37

4. Lifecycle-Management von Messstellen
4.1 Optimales Kalibrierkonzept für das Labor dank Memosens und
Memobase Plus
komfortablen Umgebung des Labors statt – unter
konstant optimalen Bedingungen und mit allen
notwendigen, dort bereitstehenden Hilfsmitteln.
Das geht viel schneller als am Einsatzort der
Sensoren im Prozess.

Bei der Memosens-Technologie erfolgt die
Konvertierung von analogen in digitale Signale
direkt im Sensor. Aus diesem Grund ist der Sensor
auch die einzige Komponente, die regelmäßigüberprüft und kalibriert werden muss. Kabel und
Messumformer haben keine Auswirkung auf den
Messwert – also nicht, wie bei einem analogen
System, das etwa empfindlich gegenüber Feuchte
und elektromagnetischen Interferenzen ist.

Die perfekte Ergänzung ist die Memobase Plus
Software, die das Konzept der Laborkalibrierung
unterstützt. Mit dieser Sensor- und Daten­
management-Software lassen sich Ihre Sensoren
spielend einfach kalibrieren und überprüfen.
Zusätzlich speichert Memobase Plus alle Sensor-­und Kalibrierdaten in einer Datenbank: So lassensich automatisch Visualisierungen und Reports
erstellen und Daten exportieren. Die Software
unter­s tützt neben Leitfähigkeitssensoren auch
pH-Elektroden sowie Sensoren für Redox undgelösten Sauerstoff. Memobase Plus ist in zwölf
Sprachen erhältlich.

Memosens-Sensoren ermitteln und übertragen
nicht nur den Messwert, sondern speichern
darüber hinaus weitere Prozessdaten. Das können
beispielsweise Betriebsstunden bei erhöhten
Temperaturen sein oder maximal aufgetretene
Temperaturen im Prozess. Diese Daten ermög­
lichen eine vorausschauende Wartung. Deshalb
können Sie mit Hilfe der Memosens-Technologie
den Sensor im Prozess ganz schnell und einfach
durch einen sauberen, vorkalibrierten Sensor
ersetzen. Der Messwert, der Ihren Prozess steuert,
ist auf diese Weise sofort wieder verfügbar.
Wichtige Instandhaltungsmaßnahmen wie die
Sensorkalibrierung finden anschließend in der

Lückenlose Dokumentation:
Lebenszyklus von Memosens-Sensoren

m
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Memobase Plus38ri

4.2 Kalibrierung der Leitfähigkeitssensoren

Die genaue Zellkonstante eines Leitfähigkeits­sensors
ist entscheidend für eine hohe Messgenauigkeit der
Messstelle. Daher kalibriert, justiert und zertifiziert
Endress+Hauser die Zellkonstante für jeden einzelnen
Leitfähigkeitssensor bereits werksseitig und individuell.
Außerdem unterstützen wir Sie mit unseren rückführbaren Kalibrierstandards (CLY11) dabei, konstantpräzise Leitfähigkeitsmessungen durchzuführen. Die
hohe Genauig­keit dieser Kalibrier­lösungen gewährleistet eine zuverlässige Validierung Ihrer Leitfähigkeitssensoren und damit die Qualität und Sicherheit
Ihres Produkts. Alle CLY11 Standards besitzen­ein
Qualitätszertifikat und sind rückführbar auf international anerkannte Normen wie NIST und PTB. Damit
erfüllen sie alle Dokumentationsrichtlinien.
Die große Bandbreite unserer Kalibrierlösungen mit
unterschiedlichen Leitfähigkeitswerten stellt sicher,dass Sie alle Ihre Leitfähigkeits­sensoren ganz einfach
kalibrieren können.

CLY11 Kalibrierstandards fürLeitfähigkeitssensoren

394. Lifecycle-Management von Messstellen
4.3 Kalibrierset Conducal CLY421 für Leitfähigkeitssensoren

Die tragbare Referenzkalibrierung Conducal
CLY421 ist das ideale Kalibriertool für Leitfähigkeitsmessgeräte in Reinstwasseranwendungen: Es
bietet zertifizierte Vergleichsmessungen und die
vollständige Rückführbarkeit der Verifizierung und
Kalibrierung Ihrer Messgeräte. Darüber hinaus ist
es vollständig konform mit den Anforderungen derLife-Sciences-Industrie. Conducal wird in einem
robusten, tragbaren Hartschalenkoffer mit akkubetriebenem Liquiline-Messumformer geliefert undermöglicht Ihnen dadurch auch im Feld eine flexible
Kalibrierung Ihrer Messgeräte.

Vorteile• Werkskalibrierung rückführbar auf Standard-­
Referenzmaterial NIST, PTB und DAkkS• Werkskalibrierung des Conducal-Systems gemäß
ASTM D-5391• Durchflussarmatur mit Einstell- und Überwachungsfunktionen gemäß ASTM D-5391• Genaue Kalibrierung durch direkte Prozessprobe­
nahme und Vergleich mit Referenzsystem• Schnelle Einrichtung der Vergleichsmessung mittels
praktischer Durchflussarmatur• Flexible Feldkalibrierung mit tragbarem Koffer undbatteriebetriebenem Liquiline­-Messum­former

40

Anwendungsgebiet

Conducal CLY421 ist ein tragbares Kalibrierungsund Verifizierungswerkzeug für qualitätsrelevante
Leitfähigkeitsmessungen. Es ist für alle Reinstwasseranwendungen bis zu 20 µS/cm geeignet:• Life-Sciences-Industrie• Lebensmittelindustrie• HalbleiterindustrieSeine Rückführbarkeit auf nationale Normen (NIST,PTB und DAkkS) erfüllt die höchsten gesetzlichen
Bestimmungen.

4. Lifecycle-Management von Messstellen
4.4 Dampf-/Wasseranalysesysteme

In Industrieprozessen verbraucht insbesondere
die Dampfproduktion hohe Mengen an Energie.
Die Nutzung von qualitativ hochwertigem Wasser
in Kesselanwendungen von Kraftwerken und
Versorgungs­betrieben verhindert Korrosion und
Ansatzbildung. So wird eine hohe Effizienz desKessels gewährleistet, was wiederum zu Energie­
einsparungen beiträgt.

Endress+Hauser bietet die gesamte Palette an
Geräten zur Analyse des in solchen Kesselanwen­
dungen verwendeten Reinwassers an. Da Druck
und Temperatur in den meisten Fällen zu hochsind, um die Messung direkt im Prozess vorzunehmen, muss eine Probenaufbereitung vor den
Analyseschränken angeordnet werden. Probenaufbereitungssysteme sind ebenfalls in der
Produktpalette von Endress+Hauser enthalten.

41Notizen42

Notizen43

Ergänzende Dokumentation• Parameterübersicht
FA00007C/07/de
Products

SolutionsLinks• Zur Produktauswahl nach Andwendungsbereichen (Online Tool: Applicator)
www.de.endress.com/applicator• Übersicht über alle Komponenten
www.de.endress.com/leitfaehigkeit• Memosens-Technologie
www.de.endress.com/memosens

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Kompetenz in der Flüssigkeitsanalyse

Sensoren, Messumformer,
Kompaktgeräte und Armaturen
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