DE102009026403A1

DE102009026403A1 - Induktive Leitfähigkeits-Messzelle und Verfahren zum Betreiben derselben

Info

Publication number: DE102009026403A1
Application number: DE102009026403A
Authority: DE
Inventors: Andreas Eberheim; Thomas Nagel; Marco VÖLKER; Hendrik Zeun; Andre Thieme
Original assignee: Endress and Hauser Conducta Gesellschaft fuer Mess und Regeltechnik mbH and Co KG
Current assignee: Endress and Hauser Conducta GmbH and Co KG
Priority date: 2009-05-20
Filing date: 2009-05-20
Publication date: 2010-11-25
Also published as: US8441267B2; US20100295558A1

Abstract

Verfahren zum Betreiben einer induktiven Leitfähigkeits-Messzelle (1) mit einem eine Sendespule (L) aufweisenden Primärkreis und einem eine Empfängerspule (L) aufweisenden Sekundärkreis, und mit einem Kurzschlusspfad (LS), der die Sendespule (L) und die Empfängerspule (L) durchsetzt, wobei die Sendespule (L) über den Kurzschlusspfad (LS) induktiv mit der Empfängerspule (L) koppelt, wobei bei geschlossenem Kurzschlusspfad (LS) ein erstes in dem Prn wird, und wobei das erste Signal mit hinterlegten Werten verglichen und/oder verrechnet wird.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Betreiben einer induktiven Leitfähigkeits-Messzelle mit einem eine Sendespule aufweisenden Primärkreis und einem eine Empfängerspule aufweisenden Sekundärkreis, und mit einem Kurzschlusspfad, der die Sendespule und die Empfängerspule durchsetzt, wobei die Sendespule über den Kurzschlusspfad induktiv mit der Empfängerspule koppelt.
Zudem bezieht sich die Erfindung auf eine induktive Leitfähigkeits-Messzelle mit einem Primärkreis, welcher eine Sendespule enthält und einem eine Empfängerspule enthaltenden Sekundärkreis, mit einem Kurzschlusspfad, der die Sendespule und die Empfängerspule durchsetzt.
Derartige Messzellen weisen bspw. eine als Ringspule ausgebildete Sendespule auf, die von einer Wechselspannung gespeist wird. Im Inneren der Sendespule wird ein ringförmiges magnetisches Wechselfeld erzeugt. In der gleichen Ebene in der auch die Sendespule liegt, ist eine Empfängerspule angeordnet, die ebenfalls als Ringspule ausgebildet sein kann. Durch bewegliche Ionen in dem flüssigen Messstoff wird infolge des magnetischen Wechselfeldes in der Sendespule ein ringförmiger Strom in dem zu messenden Messstoff erzeugt, der wiederum in der Empfängerspule ein Ausgangssignal auslöst, dessen Stärke abhängig ist von der Beweglichkeit und der Konzentration der Ionen und mithin von der elektrischen Leitfähigkeit des flüssigen Messstoffs. Das Ausgangssignal ist üblicherweise als ein Induktionsstrom ausgebildet.
Das Prinzip an sich ist in der industriellen Prozessmesstechnik etabliert und in einer Vielzahl von Schriften in der Patentliteratur dokumentiert, beispielsweise in der U.S. Patentschrift US 3,603,873 , oder der deutschen Offenlegungsschrift DE 198 51 146 A1 .
Aus Ex-Schutz-Gründen kann im Sekundärkreis ein Widerstand R_A eingefügt werden. Wird das Ausgangssignal als Spannung U_Ind über die Empfängerspule abgegriffen, gilt:
Dabei ist N₁ die Anzahl der Windungen der Sendespule und N₂ die Anzahl der Windungen der Empfängerspule. R_Med bezeichnet den Widerstand des Messstoffs, j die imaginäre Einheit und ω die Kreisfrequenz von 2πf, wobei f die Frequenz des induzierten Wechselstroms ist. Weiterhin bezeichnet U_Err die Erregerspannung und I_Ind den in der Empfängerspule mit der Induktivität L₂ induzierten Strom.
Falls R_A << ωL₂ gilt, dann besitzt die Induktivität der Sekundärspule L₂ einen vernachlässigbaren Einfluss auf den Messwert.
Gilt R_A << ωL₂ nicht mehr, wird der Messwert abhängig von der Induktivität L₂ der Empfängerspule. Diese Induktivität L₂ wiederum ist abhängig von der Kempermeabilität, welche eine Funktion der Temperatur ist. Damit ist der Messwert temperaturabhängig (Größenordnung: ca. 1% auf 100°C). Um dies zu kompensieren, ist es wichtig die Induktivität der Empfängerspule zu bestimmen. Beispielsweise insbesondere bei Sterilisationsvorgängen bei denen die Leitfähigkeits-Messzelle bis zu 30 Mal täglich Temperaturschwankungen zwischen 5° und 150°C ausgeliefert ist, ist eine Diagnose der Sende- und/oder Empfängerspule und eine Anpassung des Messwerts dahingehend erforderlich.
Aus der U. S.-Patentschrift 6,414,493 B1 und der deutschen Offenlegungsschrift DE 4116468 A1 , als auch aus der deutschen Patentschrift DE 1028679 ist bekannt geworden, eine zusätzliche Leiterschleife vorzusehen, die die Sendespule und die Empfängerspule durchsetzt und als zusätzlicher Kurzschlusspfad dient. Zu Diagnosezwecken wird die Leiterschleife geschlossen und ein in der Empfängerspule bzw. in dem Sekundärkreis induziertes elektrisches Signal mittels einer an die Empfängerspule bzw. an den Sekundärkreis angeschlossenen Auswerteeinheit bestimmt. Aus dem induzierten Ausgangssignal kann ein Zustand der Empfängerspule, insbesondere eine Beschädigung derselben ermittelt werden.
Außerdem ist aus der europäischen Offenlegungsschrift EP 0999441 A1 bekannt geworden, zur Überwachung der Sendespule von induktiven Leitfähigkeits-Messzellen die Induktivität mittels Strom- bzw. Spannungsmessung zu bestimmen. Die Empfängerspule des Sekundärkreises kann damit jedoch nicht zuverlässig überwacht werden.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine induktive Leitfähigkeits-Messzelle und ein Verfahren zum Betreiben derselben vorzuschlagen, bei dem ein Zustand der Messzelle, insbesondere eine Beschädigung der Sendespule, vor allem aber der Empfängerspule, ermittelt werden kann.
Die Aufgabe wird hinsichtlich des Verfahrens erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass bei geschlossenem Kurzschlusspfad ein erstes in dem Primärkreis vorliegendes elektrisches Signal gemessen wird, und dass das erste Signal mit hinterlegten Werten verglichen und/oder verrechnet wird.
Die Erfindung macht sich dabei zu Nutze, dass die Sendespule bei geschlossenem Kurzschlusspfad induktiv mit der Empfängerspule koppelt. Bei geschlossenem Kurzschlusspfad lässt sich die Sendespule und die Empfängerspule bspw. in einem Ersatzschaltbild des Primärkreises zu einer Spule zusammenfassen. Alternativ kann in dem Ersatzschaltbild die Sendespule als parallel zu der Empfängerspule dargestellt werden. Der geschlossene Kurzschlusspfad bildet dabei eine definierte induktive Kopplung zwischen der Sende- und der Empfängerspule, so dass aufgrund einer Abweichung von einem z. B. durch Kalibrieren bestimmten Wert ein Zustand der Empfänger- und/oder der Sendespule detektiert werden kann. Der Sekundärkreis muss keine gesonderte Auswerteeinheit mehr zur Erfassung eines Defekts oder zur Bestimmung eines Zustands der Messzelle, insbesondere der Empfängerspule, aufweisen. Erfindungsgemäß genügt also zu Diagnosezwecken die Messung eines ersten elektrischen Signals im Primärkreis bei geschlossenem Kurzschlusspfad, über den eine definierte induktive Kopplung zwischen Sende- und Empfängerspule erfolgt.
In einer Ausgestaltung des Verfahrens wird bei unterbrochenem Kurzschlusspfad ein zweites in dem Primärkreis vorliegendes elektrisches Signal gemessen, und das erste Signal und das zweite Signal werden miteinander und/oder mit hinterlegten Werten verglichen und/oder verrechnet. Wird der Kurzschlusspfad geöffnet, werden die Spulen voneinander entkoppelt und im Primärkreis ist nur noch die Sendespule vorhanden bzw. „sichtbar”. Dadurch lässt sich eine physikalische Größe bzw. ein Zustand der Sendespule bestimmen. Aus dem ersten und dem zweiten an dem Primärkreis abgegriffenen Signal kann dann auf einen Zustand der Empfängerspule geschlossen werden. Zur Bestimmung des Zustands der Empfängerspule sind also nur im Primärkreis Mittel zu Messung des ersten und zweiten elektrischen Signals erforderlich. Das erste und/oder zweite elektrische Signal kann bspw. der Kurzschlussstrom der Sende und/oder Empfängerspule oder eine daraus abgeleitete Größe sein.
In einer Ausgestaltung des Verfahrens wird die Induktivität und/oder die Impedanz oder eine daraus abgeleitete Größe der Empfängerspule mittels des ersten und des zweiten elektrischen Signals bestimmt. Durch die adaptive, d. h. den jeweiligen Messbedingungen bzw. Umgebungsbedingungen wie bspw. der Umgebungstemperatur angepasste Bestimmung bspw. der Induktivität der Empfängerspule kann der Einfluss der Empfängerspule auf das Messsignal und damit den eigentlichen Messwert verringert werden. Das erfindungsgemäße Verfahren verbessert somit die Messwertgenauigkeit bspw. in Abhängigkeit von der Temperatur. Zudem kann die Messung über eine definierte Impedanz im Sekundärkreis erfolgen. Dadurch kann ein Defekt wie bspw. ein Drahtabriss zwischen der Empfängerspule und einer Mess- bzw. Auswerteschaltung detektiert werden. Außerdem kann die Induktivität der Sende- und/oder Empfängerspule zu Zwecken einer vorbeugenden bzw. vorrausschauenden Wartung der Messzelle aufgezeichnet werden.
In einer weiteren Ausgestaltung des Verfahrens wird die Induktivität und/oder die Impedanz der Sendespule mittels des zweiten Signals bestimmt. Bei unterbrochenem Kurzschlusspfad ist, wie bereits erwähnt, das im Primärkreis abgegriffene zweite elektrische Signal vor allem von der Induktivität der Sendespule abhängig. Mittels des ersten elektrischen Signals, das bei geschlossenem Kurzschlusspfad gemessen wird, kann die Induktivität und/oder die Impedanz, insbesondere der Widerstand, auch der Empfängerspule bestimmt bzw. darauf zurückgeschlossen werden, da das erste elektrische Signal im Primärkreis, welches bei geschlossenem Kurzschlusspfad gemessen wird, auch abhängig von der Induktivität der Empfängerspule ist.
In einer weiteren Ausgestaltung des Verfahrens werden das erste und das zweite elektrische Signal durch elektrisch nur mit dem Primärkreis verbundene Mittel gemessen. Dafür kann bspw. eine Auswerteeinheit zur Bestimmung des elektrischen Stroms und der elektrischen Spannung an den Primärkreis oder in der Sendespule angeschlossen sein.
In einer weiteren Ausgestaltung des Verfahrens wird ein erster Kurzschlusspfad durch den Messstoff gebildet. In einer weiteren Ausgestaltung des Verfahrens wird ein zweiter Kurzschlusspfad mit einer Leiterschleife gebildet Der Kurzschlusspfad kann also durch den Messstoff selbst und/oder mittels einer die Sende- und die Empfängerspule durchsetzende Leiterschleife realisiert werden. Wird der Kurzschlusspfad bspw. nur durch den Messstoff gebildet kann die Leitfähigkeits-Messzelle bspw. zur Unterbrechung bzw. Schließung des Kurzschlusspfades aus dem Messstoff entfernt werden, so dass die Sendespule und die Empfängerspule nicht mehr von dem Messstoff durchsetzt werden.
In einer weiteren Ausgestaltung des Verfahrens ist ein Schaltelement vorgesehen, über das der, insbesondere aus einer Leiterschleife bestehende, Kurzschlusspfad geöffnet bzw. geschlossen wird, wobei dadurch die Sendespule mit der Empfängerspule über den Kurzschlusspfad entkoppelt bzw. gekoppelt wird.
In einer weiteren Ausgestaltung des Verfahrens wird das erste elektrische Signal bei geöffnetem Sekundärkreis gemessen. In einer weiteren Ausgestaltung des Verfahrens wird das erste elektrische Signal bei geschlossenem Sekundärkreis gemessen. In einer weiteren Ausgestaltung des Verfahrens wird das erste elektrische Signal bei über einen Widerstand R geschlossenem Sekundärkreis gemessen. Bei geschlossenem Sekundärkreis kann die Abschlussimpedanz der Empfängerspule gemessen werden. Somit lässt sich bspw. ein Drahtabriss zwischen Empfängerspule und einer Auswerteeinheit bestimmen, da im Falle eines Drahtabrisses die Abschlussimpedanz nicht mehr gemessen werden kann. Eine sehr große Abschlussimpedanz entspricht quasi einem geöffneten Sekundärkreis.
In einer weiteren Ausgestaltung des Verfahrens wird mittels der Sendespule ein Wechselspannungssignal an den Sekundärkreis übertragen, und zum Empfangen des Wechselspannungssignals im Wesentlichen die Empfängerspule verwendet.
In einer weiteren Ausgestaltung des Verfahrens wird die Empfängerspule, insbesondere während einer Messung zur Bestimmung der Leitfähigkeit des Messstoffs oder während eines Kalibriervorgangs, durch Schließen des Kurzschlusspfades an die Sendespule gekoppelt.
Hinsichtlich der induktiven Leitfähigkeits-Messzelle wird die Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass eine erste Auswerteeinheit zum Messen eines elektrischen Signals an den Primärkreis angeschlossen ist, und dass die Auswerteeinheit dazu dient, ein erstes bei geschlossenem Kurzschlusspfad aufgenommenes elektrisches Signal auszuwerten.
In einer Ausgestaltung der induktiven Leitfähigkeits-Messzelle ist eine Schalteinheit zum Unterbrechen bzw. Schließen des Kurzschlusspfads vorgesehen, und die Auswerteeinheit dient dazu, ein zweites bei unterbrochenem Kurzschlusspfad gemessenes elektrisches Signal mit dem ersten Signal zu vergleichen und/oder zu verrechnen.
In einer Ausgestaltung der induktiven Leitfähigkeits-Messzelle ist eine weitere Schalteinheit im Sekundärkreis vorgesehen, welche die Sekundärspule insbesondere über einen Widerstand kurzschließt, den Sekundärkreis unterbricht oder mit einer Auswerteeinheit zur Bestimmung der elektrischen Leitfähigkeit des Messstoffs verbindet.
Die Erfindung wird anhand der nachfolgenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:
1: eine schematische Darstellung einer induktiven Leitfähigkeits-Messzelle,
2: ein ausführliches Ersatzschaltbild einer induktiven Leitfähigkeits-Messzelle, und
3: ein vereinfachtes Ersatzschaltbild der induktiven Leitfähigkeits-Messzelle aus 2.
1 zeigt eine schematische Darstellung einer induktiven Leitfähigkeits-Messzelle 1. Die Messzelle 1 dient zum Messen der elektrischen Leitfähigkeit eines flüssigen Messstoffs 2. Die Spulen L₁, L2 weisen zusätzlich Spulenkerne 3, 4 auf. Um die Funktion der Messzelle 1 zu überwachen, kann eine Messung der Induktivität der Sendespule L₁ und der Empfängerspule L₂ verwendet werden. Fehler wie Kontaktunterbrechung oder Spulenschluss können auf diese Weise erkannt werden. Erfindungsgemäß ist die Messung der Induktivität der Sende- und der Empfängerspule L₁, L₂ im eingebauten Zustand, d. h. während des Prozesses vorgesehen. Die Messung erfolgt in zwei Schritten:

1) Messung der Induktivität der Sendespule L₁ über Strom- und Spannungsmessung im Primärkreis.
2) Durch die Kopplung der Empfängerspule L₂ mittels eines Kurzschlusspfades, insbesondere einer 0Ω-Leiterschleife, werden die beiden Spulen L₁, L₂ parallel geschaltet. Durch die erneute Messung an der Primärseite erhält man die Induktivität von beiden parallel geschalteten Spulen. Aus beiden Werten lässt sich sodann die Induktivität der Empfängerspule L₂ berechnen.

Die Anschlüsse A der Empfängerspule können auch „offen” – nicht gezeigt – sein.
Das Verfahren erlaubt die Verringerung des Einflusses der Induktivität der Empfängerspule L₂ auf den eigentlichen Messwert. Die Messung kann mittels eingebauter 0Ω-Leiterschleife (bspw. über ein Relais in der Messzelle – nicht gezeigt – schaltbar) während der Messung oder während eines Kalibriervorgangs erfolgen. Dadurch können die Messwerte an die aktuellen Induktivitätswerte L₁, L₂ angepasst werden.
Zudem kann die Empfängerspule über eine definierte Impedanz (siehe 2 und 3) abgeschlossen werden. In diesem Fall ist die Abschlussimpedanz der Empfängerspule bei geschlossenem Kurzschlusspfad auch auf der Primärseite messbar. Dadurch kann ein Drahtabriss zwischen Empfängerspule L₂ und Messschaltung 6 detektiert werden, da im Falle eines Drahtabrisses die Abschlussimpedanz R_Ab nicht mehr gemessen werden kann.
Durch geeignete Auswertung des ersten und/oder zweiten Signals können bei Messung mit offener Empfängerspule L₂ neben der Spuleninduktivität auch die Reihen- oder Parallelersatzwiderstände der Spulen bestimmt werden. Diese sind u. a. von den parasitären Effekten (bspw. Alterung oder Beschädigung der Kerne 3, 4) des Kernmaterials abhängig, so dass auch bezüglich dieses Aspekts diagnostische Maßnahmen und eine Anpassung des Messwerts möglich sind.
Die Induktivität der Sende- und/oder der Empfangsspule L₁, L₂ kann bspw. bei jeder Messung der elektrischen Leitfähigkeit des Messstoffs 2 erfolgen. Andererseits ist eine Messung der Induktivität der Sende- und/oder der Empfangsspule L₁, L₂ in fest vorgegebenen zeitlichen Intervallen möglich. Weiterhin kann die Induktivität der Sende- und/oder der Empfangsspule L₁, L₂ in temperatur- und/oder messbereichsabhängigen Intervallen erfolgen. Dafür können in der Messzelle der Überwachung dienende Kriterien abgelegt sein.
Mittels einer zweiten im Sekundärkreis angeordneten Schalteinheit – nicht gezeigt – kann zwischen verschiedenen Betriebsmodi geschaltet werden:

1) In einem ersten Betriebsmodus kann bei unterbrochenem Kurzschlusspfad, d. h. bei geöffneter Leiterschleife LS, die elektrische Leitfähigkeit des Messstoffs 2 bestimmt werden. Zudem kann durch primärseitig angeordnete Mittel, die Induktivität der Sendespule L₁ bestimmt werden. Über Betrag und Phase der Spannung im Primärkreis lässt sich dann die Impedanz der Sendespule L₁ berechen.
2) In einem zweiten Messbetrieb kann die Induktivität der Empfängerspule L₂ bestimmt werden. Dafür wird der Schalter S und damit die Leiterschleife, d. h. der Kurzschlusspfad, geschlossen. Wiederum über Betrag und Phase der Spannung im Primärkreis, diesmal bei geschlossenem Kurzschlusspfad kann die Impedanz im Primärkreis bestimmt werden. Bei bspw. aus dem ersten Betriebmodus bekannter Impedanz der Sendespule L₁, lässt sich die Impedanz der Empfängerspule L₂ anschließend berechen.
3) In einem dritten Betriebsmodus kann bei geschlossenem Kurzschlusspfad und bei einem über einen Widerstand abgeschlossene Empfängerspule L₂ ein Drahtabriss detektiert werden. Der Widerstand R_Ab muss dazu parallel zur Impedanz der Sendespule L₁ und der Empfängerspule L₂ messbar sein.

2 zeigt ein Ersatzschaltbild einer induktiven Leitfähigkeits-Messzelle 1. An den Primärkreis ist eine Wechselspannung U_Err angelegt. Der Wechselkreis beinhaltet eine Sendespule mit einer Induktivität L₁. Der Sekundärkreis besteht aus eine Empfängerspule mit Induktivität L₂. Die Sende- und die Empfängerspule L₁, L₂ können über eine Leiterschleife LS bzw. den Messstoff 2 induktiv miteinander koppeln. Die Induktivität des Messstoffs 2 ist dabei ersatzweise durch L_Med dargestellt. Zudem weist der Messstoff 2 auch einen Widerstand R_Med auf, während die Leiterschleife LS bspw. wie in 2 gezeigt einen idealisierten Widerstand von 0 Ohm aufweist. Die Leiterschleife LS kann über einen Schalter S geschlossen oder unterbrochen werden.
Der Sekundärkreis ist über einen Abschluss-Widerstand R_Ab geschlossen.
Wird der Schalter S geschlossen, so dominiert die Kopplung über die Leiterschleife LS und die induktive Kopplung über den Messstoff 2 ist vernachlässigbar klein. Die in 2 gezeigte Anordnung ist dann analog zu einem belasteten Doppel-Transformator.
Das Ersatzschaltbild lässt sich zu dem in 3 gezeigten Schaltbild vereinfachen. Die Sendespule mit Induktivität L₁, die Empfängerspule mit Induktivität 12 und der Abschluss-Widerstand R_Ab sind parallel zueinander geschaltet. Mittels des gemessenen ersten und zweiten elektrischen Signals kann also die Induktivität der Empfängerspule 12 ermittelt werden.

1: Induktive Leitfähigkeits-Messzelle
2: Messstoff
3: Spulenkern der Sendespule
4: Spulenkern der Empfängerspule
5: Mittel zum Messen der Spannung im Primärkreis
6: Mittel zum Messen des Stroms im Sekundärkreis
U_Err: Wechselspannung
I_Err: Eingangsstrom
R: Messwiderstand
U: Abfallende Spannung
R_LS: Widerstand der Leiterschleife
R_Med: Widerstand des Messstoffs
N₁: Windungszahl der Sendespule
N₂: Windungszahl der Empfängerspule
I_Ind: Induktionsstrom
A: Anschlüsse der Empfängerspule
L1: Sendespule
L2: Empfängerspule
L_Med: Induktivität des Messstoffs
L_LS: Induktivität der Leiterschleife
R_Ab: Abschluss-Widerstand
S: Schalter
LS: Leiterschleife

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- US 3603873 [0004]
- DE 19851146 A1 [0004]
- US 6414493 B1 [0009]
- DE 4116468 A1 [0009]
- DE 1028679 A [0009]
- EP 0999441 A1 [0010]

Claims

Verfahren zum Betreiben einer induktiven Leitfähigkeits-Messzelle (1) mit einem eine Sendespule (L₁) aufweisenden Primärkreis und einem eine Empfängerspule (L₂) aufweisenden Sekundärkreis, und mit einem Kurzschlusspfad (LS), der die Sendespule (L₁) und die Empfängerspule (L₂) durchsetzt, wobei die Sendespule (L₁) über den Kurzschlusspfad (LS) induktiv mit der Empfängerspule (L₂) koppelt, dadurch gekennzeichnet, dass bei geschlossenem Kurzschlusspfad (LS) ein erstes in dem Primärkreis vorliegendes elektrisches Signal gemessen wird, und dass das erste Signal mit hinterlegten Werten verglichen und/oder verrechnet wird.
Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass bei unterbrochenem Kurzschlusspfad (LS) ein zweites in dem Primärkreis vorliegendes elektrisches Signal gemessen wird, und dass das erste Signal und das zweite Signal miteinander und/oder mit hinterlegten Werten verglichen und/oder verrechnet werden.
Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Induktivität und/oder die Impedanz oder eine daraus abgeleitete Größe der Empfängerspule (1₂ ) mittels des ersten und/oder des zweiten elektrischen Signals bestimmt werden.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Induktivität und/oder die Impedanz oder eine daraus abgeleitete Größe der Sendespule (L₁) mittels des ersten und/oder zweiten Signals bestimmt werden.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste und das zweite elektrische Signal durch elektrisch nur mit dem Primärkreis verbundene Mittel (5) gemessen werden.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein erster Kurzschlusspfad (2) mit einem Messstoff (2) gebildet wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein zweiter Kurzschlusspfad (LS) durch eine Leiterschleife (LS) gebildet wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Schaltelement (S) vorgesehen ist, über den der Kurzschlusspfad (LS) geöffnet bzw. geschlossen wird und dadurch die Sendespule (L1) mit der Empfängerspule (L2) über den Kurzschlusspfad (LS) gekoppelt bzw. entkoppelt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Signal bei geöffnetem Sekundärkreis gemessen wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Signal bei geschlossenem Sekundärkreis gemessen wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Signal bei über einen Widerstand R geschlossenem Sekundärkreis gemessen wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mittels der Sendespule (L₁) ein Wechselspannungssignal an den Sekundärkreis übertragen wird, und dass im Wesentlichen die Empfängerspule (L₂) zum Empfangen des Wechselspannungssignals verwendet wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Empfängerspule (L₂), insbesondere während einer Messung zur Bestimmung der Leitfähigkeit des Messstoffs (2) oder während eines Kalibriervorgangs, durch Schließen des Kurzschlusspfades (LS) an die Sendespule (L1) gekoppelt wird.
Induktive Leitfähigkeits-Messzelle (1) mit einem Primärkreis, welcher eine Sendespule (L1) enthält und einem eine Empfängerspule (L₂) enthaltenden Sekundärkreis, mit einem Kurzschlusspfad (LS), der die Sendespule (L1) und die Empfängerspule (L₂) durchsetzt, dadurch gekennzeichnet, dass eine Auswerteeinheit (5) zum Messen eines elektrischen Signals an den Primärkreis angeschlossen ist, und dass die Auswerteeinheit (5) dazu dient, ein erstes bei geschlossenem Kurzschlusspfad (LS) aufgenommenes elektrisches Signal auszuwerten.
Induktive Leitfähigkeits-Messzelle nach dem vorherigen Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass ein Schaltelement (2) zum Unterbrechen bzw. Schließen des Kurzschlusspfads (LS) vorgesehen ist, und dass die Auswerteeinheit dazu dient, ein zweites bei unterbrochenem Kurzschlusspfad (LS) gemessenes elektrisches Signal mit dem ersten elektrischen Signal zu vergleichen und/oder zu verrechnen.
Induktive Leitfähigkeits-Messzelle nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass ein weiteres Schaltelement im Sekundärkreis vorgesehen ist, welches dazu dient, die Sekundärspule, insbesondere über einen Widerstand, kurzzuschließen, den Sekundärkreis zu unterbrechen und/oder mit einer weiteren Auswerteeinheit (6) zur Bestimmung der elektrischen Leitfähigkeit des Messstoffs (2) zu verbinden.