Sikkerhed for aggressive processer

Slidstærke ledningsevnesensorer til vådkemisk overfladebehandling

Uanset om det er i vådkemiske anlæg, hvor der fremstilles wafere til solceller eller ætses printkort, eller i galvaniske processer – i sådanne produktionsprocesser bruges der altid aggressive syrer og baser.

De anvendte sensorer skal derfor opfylde særlige krav, for de almindelige materialer til husene som stål eller rustfrit stål er ikke kompatible med så aggressive stoffer og ville blive ødelagt på meget kort tid. For at udelukke kontamination på sikker vis kræver demineraliseret vand desuden inerte sensorer.

Løsningen er sensorer til ledningsevne- og flowmåling med et hus, der består af kunststoffer af høj kvalitet som PVDF eller PP.

Robuste ledningsevnesensorer til aggressive miljøer

Takket være de anvendte kemisk inerte kunststofmaterialer af høj kvalitet, der er specielt optimeret til anvendelse i galvaniske processer og vådkemi, er disse sensorer velegnede til brug i aggressive miljøer.

Konduktiv ledningsevnemåler til kvalitetsovervågning af demineraliseret vand. Kilde: RENA Technologies GmbH

Anlæg til vådkemiske inline- og batch-processer

Virksomheden RENA med hovedsæde i Gütenbach i Schwarzwald, Tyskland, har gennem mange år specialiseret sig i produktionsanlæg til vådkemisk overfladebehandling inden for solcelle-, halvleder- og medicinteknik. Deres produktsortiment er bredt og fleksibelt og kan indgå i mange forskellige produktionsprocesser. Her spiller funktionalitet, pålidelighed og sikkerhed en afgørende rolle.

De vådkemiske inline- og batch-processer til solcelleproduktion, hvor RENA er førende på verdensplan, bruges i hele verden og kører pålideligt og sikkert i mange år. Det stiller store krav til de anvendte komponenter fx de sensorer, der anvendes til ledningsevnemåling ved fordeling af demineraliseret vand eller til overvågning af varmevekslerne i ætseprocessen.

Pålidelige sensorer i robuste kunststofhuse

Stilstandstider i de vådkemiske processer fx i forbindelse ikke-planlagt sensorudskiftning, bør under alle omstændigheder undgås. Derfor har anlægsproducenten fra Schwarzwald gennem mange år sat deres lid til vores sensorer i robuste kunststofhuse.

RENA anvender en kombination af flere induktive og konduktive ledningsevnesensorer i vådkemiske anlæg til overfladebehandling.

Produktionsanlæg til vådkemisk overfladebehandling inden for solcelleteknik. Kilde: RENA Technologies GmbH

Overvågning af blandingsforhold og kølevandskredsløb

Induktiv ledningsevnemåling er den foretrukne metode til at bestemme koncentration af syrer og baser. Med vekselstrøm i primærspolen (senderen) dannes der et magnetisk vekselfelt, der inducerer strøm i det omkringliggende ionisk ledende medie. Strømflowet i mediet danner så et magnetfelt, der genererer spænding og dermed strøm i sensorens sekundærspole (modtager). Denne strøm er et mål for mediets ledningsevne.

Da væskers ledningsevne samtidig afhænger af temperaturen, registrerer en ekstra temperaturføler i sensoren kontinuerligt mediets temperatur. Der kompenseres for temperaturpåvirkningen ved hjælp af en temperaturkoefficient (TK-værdi), der indstilles i elektronikken. Vores induktive ledningsevnemåler type 8228 sender herefter denne måleværdi til styringen som et fejlsikkert 4-20 mA-signal, der kan overføres problemfrit over meget store strækninger i de ofte meget store anlæg.

I anlæg til vådkemisk overfladebehandling varetager disse måleapparater to opgaver:

I ætseprocesser overvåger de kølevandskredsløbet. I (sjældne) tilfælde med sammenbrud af varmeveksleren ville der fx trænge tyve procent-flussyre ind i det sekundære kredsløb. Ledningsevnesensorerne registrerer her koncentrationsændringen og sender den til styringen, der automatisk stopper processen og på den måde forhindrer følgeskader. En anden opgave for de induktive ledningsevnemålere er koncentrationsovervågning af alkaliske teksturer. Her er de rette blandingsforhold afgørende for bearbejdningskvaliteten. Måleapparaterne arbejder inden for et stort måleområdet på 100 μS/cm til 2 S/cm med en opløsning på 0,1 μS/cm.

Den induktive ledningsevnemåler i cirkulationskredsløbet i en ætseproces. Kilde: RENA Technologies GmbH

Ledningsevnemåling i demineraliseret vand

Der bruges forskellige typer demineraliseret vand til rengøring i waferproduktionen. Kvaliteten overvåges ligeledes med ledningsevnemåling i de vådkemiske anlæg. Da dette vands ledningsevne er meget begrænset, overtages denne opgave af de konduktive måleinstrumenter type 8222 neutrino.

Sensoren her består af to elektroder med kontakt med mediet samt en temperaturføler, og sensoren arbejder i et måleområde på 0,05 μS/cm til 10 mS/cm. Målesignalet bearbejdes også direkte i sensoren og overføres som fejlsikkert 4-20 mA-signal til styringen.

Ledningsevnemålerne har vist gode resultater i mange applikationer, og inden for andre sensorer, der skal bruges til de vådkemiske bearbejdningsprocesser, sætter RENA også sin lid til Bürkert-løsninger.

Præcis inline-flowmåling

Til kontinuerlige målinger af medietilførslen eller lækageovervågning anvendes inline-flowmåler type 8030 eller inline-doseringsenhed type 8035 ofte. De består begge af en kompakt sensor-fitting med vingehjul og en transmitter. Forbindelsen etableres hurtigt og enkelt med bajonetlås. Det sensor-fittingsystem, vi har konstrueret, sikrer, at enhederne er nemme at montere i alle rørledninger.

Sensorerne er velegnede til en flowhastighed fra 0,3 til 10 m/s. Deres hus består også af PVDF eller glasfiberfri PP og er helt tætsluttende. De er også yderst velegnede til brug i det aggressive miljø i vådkemiske anlæg eller galvaniske processer.

Til kontinuerlige målinger af medietilførslen eller lækageovervågning anvendes der inline-flowmålere, fx type 8030 (t.v.) eller type 8035 (t.h.).