Idee für galvanisch getrennte Leitwert-Messung von Flüssigkeiten

[Mampf F. (mampf)]

Guten Abend,

ich hatte mir letztens Gedanken gemacht, wie man den Leitwert / die 
Leitfähigkeit von Flüssigkeiten galvanisch getrennt messen könnte.

Die naheliegende Lösung ist, die ganze Schaltung zur Leitwertbestimmung 
per DCDC-Wandler, Digitale Isolatoren, Optokoppler usw zu trennen.

Mir kam eine andere Idee:

Den Leitwert von Flüssigkeiten muss man mit Wechselspannung messen, 
damit keine Elektrolyse statt findet.

Wenn man eh schon Wechselspannung hat, könnte man auch einen einfachen 
Netztrafo für 50Hz mit einem Verhältnis von 10:1 verwenden.

Primärseitig liegen ca 2Vpp an, an der Sekundärspule schließt man die 
EC-Elektrode an, die in der Nährlösung hängt (ca 200mVpp). Die 
EC-Elektrode belastet quasi die Sekundärseite, wodurch auch der 
Stromfluss in der Primärspule sinkt/steigt.

Jetzt müsste man primärseitig nur noch den Strom mittels Shunt messen 
und voila fertig.

Hat das schon mal jemand gemacht? Was spricht dagegen?

VG

[Peter R. (pnu)]

Bei der Leitfähigkeitsmessung mit AC liegt der Widerstand der Messzelle 
meist in den kOhm. Durch den Trafo 1:10 wird die Strommessung dann schon 
schwierig.

Für ungefähre Messung bzw. Grenzwertkontrolle dürfte das gehen. Für 
Messung bringt aber der Trafo zuviele Messfehler, vor allem weil er 
zusammen mit der Kapazität der Messzelle Phasenverschiebungen entstehen 
lässt, sodass eine Widerstandsmessung nicht so einfach ist.

Nebenbei: "Flüssigkeiten" was ist das? ( Wasser, Öl, wasserlösliche 
Lösemittel, Dispersionen,....?)

[Lurchi (Gast)]

Im Prinzip geht es, aber man hat für den Trafo noch den 
Magnetisierungsstrom überlagert. Man hat also einen recht hohen 
Hintergrund und eine vermutlich eher kleine Änderung durch die 
Flüssigkeit. Das ganze sollte besser werden, wenn man Transformatoren 
nutzt: einen für die Anregungsspannung und einen zum messen des Stromes 
(ggf. mit quasi Kurzschluss).

Es gibt auch direkt isolierte induktive Leitfähigkeitsproben. Da bildet 
die Flüssigkeit sozusagen eine Kurzschluss Windung um einen Ringkern. 
Der Vorteil dabei ist, das man keine metallischen Elektroden hat.

[Falk B. (falk)]

https://www.anderson-negele.com/de/induktive-leitfaehigkeitsmessung/

http://www.jumo.de/sensoren/induktive-leitfaehigkeitsmessung.html

Die Spulen sind Ringkerne.

[W.S. (Gast)]

Mampf F. schrieb:
> Wenn man eh schon Wechselspannung hat, könnte man auch einen einfachen
> Netztrafo für 50Hz mit einem Verhältnis von 10:1 verwenden.

50 Hz sind in vielen Fällen viel zu niedrig. Mach das ganze mal lieber 
bei 10..20 kHz. Allerdings solltest du dir dabei im Klaren sein, daß du 
oft genug Widerstände bis hoch in den MOhm-Bereich zu erwarten hast. Mit 
so einer Trafo-Idee wird das nix.

W.S.

[Mampf F. (mampf)]

Ok, vielen Dank für eure Einschätzung!

Die induktive Leitfähigkeitsmessung sieht sehr interessant aus :)

[Roland E. (roland0815)]

Nur so viel: Trafos sind nicht nötig. Mehr kann ich nicht verraten.

[Mampf F. (mampf)]

Roland E. schrieb:
> Nur so viel: Trafos sind nicht nötig. Mehr kann ich nicht
> verraten.

Lol, danke für deinen überaus wertvollen Beitrag xD

Wenn du ein Patent submitiert hast, kannst du es hier ja mal verlinken 
... Dann besteht ja keine Gefahr mehr, dass wir deine Idee klauen xD