Säkerhet för aggressiva processer

Slitstarka konduktanssensorer för våtkemisk ytbehandling

Oavsett om estning utförs i anläggningar där kiselplattor tillverkas för solceller eller kretskort, eller galvaniska processer – sådana produktionsprocesser kräver användning av aggressiva syror och lut.

Därför måste de använda sensorerna uppfylla särskilda krav, då vanliga husmaterial som t.ex. stål och rostfritt stål inte är kompatibla med sådana aggressiva ämnen och förstörs snabbt. För att helt kunna utesluta en kontamination kräver ultrarent vatten dessutom inerta sensorer.

Lösningen är sensorer för konduktivitets- och flödesmätningar vars hus är gjorda av kvalitetsplaster som t.ex. PVDF eller PP.

Robusta konduktivitetssensorer för aggressiva förhållanden

Tack vare användningen av högkvalitativa, kemiskt inerta plastmaterial som är optimerade särskilt för användning inom galvaniska och våtkemiska processer lämpar sig sensorerna utmärkt för användning under aggressiva omgivningsförhållanden.

Konduktivitetsmätare för kvalitetsövervakning av ultrarent vatten. Källa: RENA Technologies GmbH

Anläggningar för våtkemiska Inline- och Batch-processer

Låt oss presentera specialisten för produktionsanläggningar för våtkemisk ytbehandling i solcells-, halvledar-, och medicinteknik: RENA med huvudkontor i Gütenbach, Schwarzwald. Produktportföljen är bred och flexibel för tillverkningsprocesser av alla slag. Funktion, tillförlitlighet och säkerhet sitter i framsätet.

Våtkemiska Inline- och Batch-processer för solcellstillverkning, där RENA är marknadsledande globalt används runt om i världen och fungerar tillförlitligt och säkert sedan många år. Det ställer höga krav på de använda komponenterna, t.ex. på sensorerna som används för konduktivitetsmätningar för fördelningen av demineraliserat vatten eller övervakning av värmeväxlare vid etsningsprocessen.

Tillförlitliga sensorer i robusta plasthus

Stilleståndstider vid våtkemiska processer, t.ex. vid ett oplanerat sensorbyte, ska förebyggas till varje pris. Därför satsar systemtillverkarna från Schwarzwald sedan många år på våra sensorer i robusta plasthus.

RENA använder ett stort antal induktiva och konduktiva konduktivitetssensorer i våtkemiska anläggningar för ytbehandling.

Produktionsanläggningar för våtkemisk ytbehandling inom solcellsteknik. Källa: RENA Technologies GmbH

Övervakning av blandningsförhållanden och kylvattenkretsar

För att avgöra koncentrationen av syror och lut blir valet den induktiva konduktivitetsmätningen. Med en växelström i primärspolen (sändaren) alstras ett magnetiskt växelfält som inducerar en ström i det omgivande joniskt ledande mediet. I sin tur alstrar flödet i mediet ett magnetfält som alstrar en spänning, och därmed ström, i sensorns sekundärspole (partnern). Det är ett mått för konduktansen hos mediet.

Då konduktansen för vätskor dessutom påverkas avsevärt av temperaturen registrerar en kompletterande temperaturgivare i sensorn kontinuerligt mediets temperatur. Temperaturpåverkan kompenseras i temperaturkoefficienten (TK-värdet) i elektroniken. Vår induktiva konduktansmätare typ 8228 skickar sen vidare det här mätvärdet till styrningen som störsäker 4...20 mA-signal som kan skickas över långa sträckor, vilket krävs i dessa anläggningar som ofta är stora.

I anläggningar för våtkemisk ytbehandling övertar dessa mätenheter två uppgifter på samma gång:

Vid etsningsprocesser övervakar de kylvattenkretsen. I (sällsynta) fall då en värmeväxlare läcker kan t.ex. 20-procentig fluorvätesyra tränga in i sekundärkretsen. I sådana fall registrerar konduktanssensorer koncentrationsändringen, meddelar styrningen som kopplar från processen automatiskt och förebygger därmed följdskador. En annan uppgift för de induktiva konduktivitetsmätarna är koncentrationsövervakningen av alkaliska texturer. Här är rätt blandningsförhållanden avgörande för bearbetningskvaliteten. Mätenheterna fungerar i ett stort mätintervall från 100 μS/cm till 2 S/cm, upplösningen är på 0,1 μS/cm.

Den induktiva konduktivitetsmätaren i ett cirkulationskretslopp vid en etsningsprocess. Källa: RENA Technologies GmbH

Konduktivitetsmätning vid demineraliserat vatten

Demineraliserat vatten, helavsaltat vatten eller ultrarent vatten krävs vid kiselplattstillverkning för rengöring. Kvaliteten övervakas i våtkemiska anläggningar även med konduktivitetsmätning. Då konduktiviteten på det här vattnet är mycket liten övertas den här uppgiften av konduktiva mätenheter av typ 8222 neutrino.

Sensorn består av två medievidrörande elektroder samt en temperaturgivare som verkar i ett mätintervall på 0,05 μS/cm till 10 mS/cm. Mätsignalen bearbetas direkt i sensorn och skickas till styrningen som störningssäker 4...20 mA-signal.

Konduktivitetsmätarna har beprövats i många användningar och RENA satsar på Bürkert-lösningar även för andra sensorsystem som krävs vid våtkemiska bearbetningsprocesser.

Exakt Inline-flödesmätning

För kontinuerliga mätningar av mediematning eller läckövervakning används ofta Inline-flödesenheten typ 8030 eller Inline-doseringsenheten typ 8035. Båda består av ett kompakt sensor-skruvförband med vinghjul och en transmitter, anslutningen utförs snabbt och enkelt med bajonettkoppling. Sensor-skruvförbandssystemet som är utvecklat av oss säkerställer en enkel montering av enheterna i alla rörledningar.

Sensorerna är lämpliga för flödeshastigheter på 0,3 till 10 m/s. Husen är av PVDF-plast eller glasfiberfritt PP och är absolut täta. De passar även perfekt för användning i aggressiva miljön i våtkemiska anläggningar och galvaniska processer.

För kontinuerliga mätningar av mediematning och läckövervakning används Inline-flödesmätarna, t.ex. typ 8030 (vänster) eller typ 8035 (höger).