Điện cực đo độ dẫn điện

Lý thuyết cơ bản về độ dẫn điện
Độ dẫn điện là khả năng của một dung dịch dẫn điện. Các nguyên lý đo lường độ dẫn điện là đơn giản – hai tấm (tế bào) được đặt trong mẫu, một điện thế xuất hiện trên các đĩa và dòng điện được đo.

Nói chung, Điện thế là dạng của một sóng sin. Độ dẫn điện (C) được xác định từ các điện áp và giá trị hiện theo Luật Ohm:

C (siemens) = 1 / R = I (amps) / E (volt)

Kể từ khi điện tích của các ion trong dung dịch tạo điều kiện dẫn của dòng điện, tính dẫn điện của dung dịch là tỷ lệ thuận với nồng độ ion của nó.

Lưu ý: Một số dung dịch có thể không cho thấy một mối tương quan trực tiếp với nồng độ; tương tác ion có thể làm thay đổi mối quan hệ tuyến tính giữa độ dẫn điện và nồng độ, đặc biệt là trong một số giải pháp tập trung cao độ như axit sulfuric.

Các đơn vị cơ bản của phép đo cho độ dẫn điện là Siemens (S). Khi dạng hình học tế bào ảnh hưởng đến giá trị độ dẫn điện, đo lường tiêu chuẩn hóa được thể hiện trong các đơn vị dẫn cụ thể (S / cm) để bù trừ cho các thay đổi đối với kích thước điện cực. Đối với hầu hết các đơn vị đo lường này là quá lớn và vì vậu đơn vị uS / cm hoặc mS / cm được sử dụng để thay thế.

Đối với người sử dụng đo nước tinh khiết thường sử dụng đơn vị đo (R = 1 / C) là ohm-cm, Kohm-cm và Mohm-cm. Thông thường người sử dụng nước tinh khiết cực thích sử dụng các đơn vị điện trở suất của Mohmcm hoặc Kohm-cm. Trong các ứng dụng này, việc sử dụng dẫn điện có lợi thế là một mối quan hệ gần như trực tiếp với nồng độ các tạp chất, đặc biệt là ở nồng độ thấp. Do đó, một giá trị độ dẫn tăng cho thấy tăng tạp chất trong các dung dịch ra. Hạn chế của phuong pháp đo điện dẫn là không chuyên biệt; nó không thể phân biệt giữa các loại khác nhau của các ion và gía trị đọc là tỷ lệ thuận với hiệu ứng kết hợp của tất cả các ion hiện diện hầu hết giữa hai tấm điện cực dẫn, thường được làm bằng bạch kim hay carbon (than chì). Bốn tấm hoặc kết quả thiết kế ‘Bull Eye’ trong độ chính xác cao để đo nước tinh khiết.

Sau đây cho thấy phạm vi dẫn tối ưu cho các tế bào điện hóa của ba hằng số khác nhau:

Các ứng dụng

Khi độ dẫn là tỷ lệ thuận với nồng độ của các ion trong dung dịch (trong hầu hết các trường hợp), đo độ dẫn là một cách thuận tiện để xác định nồng độ của tổng chất rắn hòa tan (TDS) và độ mặn của các dung dịch. Lĩnh vực chung ứng dụng xài các cảm biến độ dẫn điện được sử dụng là:

Nồi hơi xả đáy

Khử muối

Thẩm thấu ngược

Kiểm tra độ mặn

Nước / xử lý nước thải

Các tế bào dẫn điện

Aquasol-TPtech cung cấp cảm biến độ dẫn với cấu hình hai điện cực của tế bào (xem hình 1) bằng bạch kim, titan, hoặc than chì. Tế bào bốn điện cực của chúng tôi hoặc “Bulls Eye” (xem hình 2) thiết kế sử dụng một điện áp tham chiếu để bù đắp cho bất kỳ phân cực hoặc tắc nghẽn của các tấm điện cực. Các tham chiếu điện áp đảm bảo rằng các phép đo chỉ ra thực tế độc lập dẫn của tình trạng điện cực, dẫn đến độ chính xác cao để đo nước tinh khiết.

Các tế bào dẫn cho mỗi điện cực có hằng số tế bào cụ thể (K) được sử dụng trong việc xác định độ dẫn điện (C).

C = độ dẫn liên tục x hằng số số độ dẫn điện(K)

Hằng số tế bào (K) là khoảng cách điện tách (d) chia cho diện tích điện cực (a), vì vậy trong một 1 cm3 chất lỏng

K = d / a = 1 cm-1

Nhiệt độ bồi thường tất cả các phép đo độ dẫn điện là nhiệt độ phụ thuộc.

Mức độ mà nhiệt độ ảnh hưởng đến độ dẫn điện khác nhau từ dung dịch đến dung dịch và có thể được bù nhiệt bằng cách sử dụng một khoản bù nhiệt bằng cách đo nhiệt độ với một cảm biến nhiệt trong các điện cực dẫn điện.

Conductivity Meter Calibration Và Bảo trì di động

Hiệu chuẩn máy đo độ dẫn điện và bảo trì điện cực

Máy đo độ dẫn và các đầu đo cần được hiệu chỉnh cho một dung dịch dẫn tiêu chuẩn. Lựa chọn dung dịch chuẩn là rất quan trọng, bạn nên luôn luôn chọn loại có độ dẫn gần đúng của các dung dịch để đo được. Để kiểm tra độ chính xác của các điện cực của bạn, bạn nên chọn dung dịch chuẩn khác ở trên hay dưới điểm chuẩn đầu tiên của bạn.

Một điện cực hay bị lỗi phải được làm sạch để làm mới bề mặt hoạt động của cell đo. Trong hầu hết các tình huống, nước nóng với một chất tẩy rửa nhẹ là một giải pháp hiệu quả.