Kontrolery do pomiaru poziomu przewodności elektrycznej CD

Pomiar przewodności elektrolitycznej

Przewodność właściwa (lub przewodność właściwa elektrolityczna) jest definiowana jako zdolność substancji do przewodzenia prądu elektrycznego. To jest odwrotność rezystywności. W chemicznym oczyszczaniu wody bardzo ważny jest pomiar przewodnictwa właściwego wody, które zależy od rozpuszczonych w wodzie związków jonowych. Przewodność właściwą można łatwo zmierzyć za pomocą przyrządów elektronicznych. Szeroka gama odpowiedniego sprzętu pozwala teraz zmierzyć przewodność prawie każdej wody, od ultraczystej (bardzo niska przewodność) do nasyconej związkami chemicznymi (wysoka przewodność).

Podstawową jednostką oporu jest Ohm. Przewodność jest odwrotnością rezystancji i jest mierzona w Siemens, dawniej mho. W odniesieniu do materiałów sypkich wygodniej jest mówić o przewodności specjalnej, zwanej zwykle przewodnością właściwą. Przewodność właściwa to przewodność mierzona pomiędzy przeciwległymi bokami sześcianu 1 cm substancji.Jednostką tego typu pomiaru jest Siemens/cm. Podczas pomiaru przewodności wody częściej stosuje się dokładniejsze µS/cm (mikrosiemens) i mS/cm (milisimens). Odpowiednimi jednostkami pomiaru rezystancji (lub rezystywności) są omy/cm, megaomy/cm i kiloomy/cm. Podczas pomiaru wody ultraczystej częściej stosuje się megaom/cm, ponieważ daje dokładniejsze wyniki.

Co to jest przewodnictwo elektryczne?

Przewodność właściwa (lub przewodność właściwa elektrolityczna) jest definiowana jako zdolność substancji do przewodzenia prądu elektrycznego. To jest odwrotność rezystywności.

W chemicznym oczyszczaniu wody bardzo ważny jest pomiar przewodnictwa właściwego wody, które zależy od rozpuszczonych w wodzie związków jonowych.

Przewodność właściwą można łatwo zmierzyć za pomocą przyrządów elektronicznych. Szeroka gama odpowiedniego sprzętu pozwala teraz zmierzyć przewodność prawie każdej wody, od ultraczystej (bardzo niska przewodność) do nasyconej związkami chemicznymi (wysoka przewodność).

Jednostki przewodnictwa

Podstawową jednostką oporu jest Ohm. Przewodność jest odwrotnością rezystancji i jest mierzona w Siemens, dawniej mho. W odniesieniu do materiałów sypkich wygodniej jest mówić o przewodności specjalnej, zwanej zwykle przewodnością właściwą.

Przewodność właściwa to przewodność mierzona pomiędzy przeciwległymi bokami sześcianu 1 cm substancji.Jednostką tego typu pomiaru jest Siemens/cm. Podczas pomiaru przewodności wody częściej stosuje się dokładniejsze µS/cm (mikrosiemens) i mS/cm (milisimens).

Odpowiednimi jednostkami pomiaru rezystancji (lub rezystywności) są omy/cm, megaomy/cm i kiloomy/cm. Podczas pomiaru wody ultraczystej częściej stosuje się megaom/cm, ponieważ daje dokładniejsze wyniki. Opór mniej czystej wody, takiej jak woda z kranu, jest mierzony w kiloomach/cm.

Większość z nas, pracując z prawie czystą wodą, używa jednostek µS/cm i mS/cm podczas badania wody o wysokich stężeniach rozpuszczonych chemikaliów. Wykorzystanie przewodnictwa w tym zastosowaniu ma tę zaletę, że jest prawie bezpośrednio związane z zanieczyszczeniami, zwłaszcza przy niskich stężeniach jonów, takich jak w układach chłodzenia i kotłach. Tak więc wzrost przewodności wskazuje na wzrost zanieczyszczeń, a poziom krytyczny można ustawić w celu kontrolowania maksymalnego poziomu zanieczyszczeń.

Przewodność właściwa niektórych roztworów wynosi 1000 mg. w l.:

Dziedziny zastosowania przewodnictwa elektrycznego roztworów

Pomiary przewodnictwa znajdują szerokie zastosowanie w badaniach wody stosowanej w przemyśle, instytucjach komunalnych i komercyjnych, szpitalach wykorzystujących mierniki przewodnictwa (przenośne, laboratoryjne, kieszonkowe czy przemysłowe). Dopóki nie można określić poszczególnych jonów, zwykle nie jest to wymagane, a przewodność stanowi miarę całkowitej ilości zanieczyszczeń.

Poniżej wymieniamy najczęstsze zasady pomiaru:

Przewodność w µS/cm x 0,5 = T.D.S. (całkowita zawartość soli) mg. w l. jak NaCl

Przewodność w µS/cm x 0,75 = T.D.S. (całkowita zawartość soli) mg. w l.

Główną wadą pomiarów przewodnictwa jest to, że nie są specyficzne, nie pozwalają na rozpoznanie różnych typów jonów. Zamiast tego udział w całkowitym wpływie obecności wszystkich dostępnych jonów i niektórych jonów, takich jak NaOH, HCl, jest obecny w znacznie większym stopniu.

Patrz „Przewodność właściwa 1000 mg w roztworach L” powyżej.

Niektóre związki, takie jak węglan wapnia, mogą zmniejszać dokładność pomiaru, osadzając się na sondzie lub sondzie. W większości przypadków trudności te nie przeradzają się w poważne zakłócenia i można uzyskać dość dokładne wyniki. Ogólnie rzecz biorąc, pomiar przewodności jest szybkim, niezawodnym i niedrogim sposobem pomiaru ilości związków jonowych w przepływie. Z reguły podczas powtarzanych pomiarów rozrzut wartości nie przekracza 1%.

Szybkość ruchu jonów jest wprost proporcjonalna do temperatury. Dlatego optymalna temperatura podczas pomiaru wynosi 25 °C. Zobacz poniżej efekty temperaturowe i automatyczną kompensację temperatury. Mierniki i kontrolery do testowania przewodności są szeroko stosowane w wielu różnych zastosowaniach.

Efekt temperatury, kompensacja temperatury

Przewodnictwo właściwe w roztworach wodnych, ze względu na ruch jonów i stale rosnącą temperaturę, jest przeciwne do przewodnictwa właściwego metali, ale zbliżone do przewodności właściwej grafitu. Wynika to z natury samych jonów i lepkości wody. Przy niskim stężeniu jonów (woda ultraczysta) jonizacja wody umożliwia określenie frakcji jonów przewodzących. Wszystkie te procesy, a co za tym idzie przewodność właściwa, w znacznym stopniu zależą od temperatury.

Zależność ta jest zwykle wyrażana jako względna zmiana przewodności na stopień C w określonej temperaturze, aw szczególnych przypadkach jako procent na stopień C, zwany spadkiem konkretnego roztworu. Woda ultraczysta ma najwyższe nachylenie 5,2% na stopień C°, podczas gdy większość wody z kranu i wody w systemach chłodzenia ma nachylenie 1,8-2,0% na stopień C°.

Stężone roztwory soli, kwasy i roztwory zasad mają nachylenie około 1,5% na stopień C. Obecnie widać, że niewielka różnica temperatur nie zmienia znacząco przewodności. Z tego powodu najczęściej przewodność właściwą określa się jako 25°C.

Na szczęście dostępne są czujniki temperatury o charakterystyce zbliżonej do interesującego nas rozwiązania, a za pomocą dodatkowych rezystorów i układów elektronicznych można uzyskać krzywe temperatury dla niemal każdego rozwiązania.

Czujnik temperatury służy jako element do regulacji obwodu elektrycznego, a wartość przewodności jest automatycznie dostosowywana do wartości równoważnej przy 25 C°.

Najnowocześniejsze technologie wykorzystują mikroprocesor i odpowiednią tabelę zawierającą informacje o reakcji roztworu na temperaturę. Temperatura roztworu jest mierzona, digitalizowana, a następnie porównywana z danymi w tabeli w celu uzyskania dokładnych wartości