Νέα - Τι είναι ένας αισθητήρας αγωγιμότητας στο νερό;

Η αγωγιμότητα είναι μια ευρέως χρησιμοποιούμενη αναλυτική παράμετρος σε διάφορες εφαρμογές, όπως η αξιολόγηση της καθαρότητας του νερού, η παρακολούθηση της αντίστροφης όσμωσης, η επικύρωση της διαδικασίας καθαρισμού, ο έλεγχος χημικών διεργασιών και η διαχείριση βιομηχανικών λυμάτων.

Ένας αισθητήρας αγωγιμότητας για υδατικά περιβάλλοντα είναι μια ηλεκτρονική συσκευή σχεδιασμένη να μετρά την ηλεκτρική αγωγιμότητα του νερού.

Αισθητήρας αγωγιμότητας σε απευθείας σύνδεση

Κατ' αρχήν, το καθαρό νερό παρουσιάζει αμελητέα ηλεκτρική αγωγιμότητα. Η ηλεκτρική αγωγιμότητα του νερού εξαρτάται κυρίως από τη συγκέντρωση των ιονισμένων ουσιών που διαλύονται σε αυτό — δηλαδή, φορτισμένων σωματιδίων όπως κατιόντα και ανιόντα. Αυτά τα ιόντα προέρχονται από πηγές όπως κοινά άλατα (π.χ. ιόντα νατρίου Na⁺ και ιόντα χλωρίου Cl⁻), μέταλλα (π.χ. ιόντα ασβεστίου Ca²⁺ και ιόντα μαγνησίου Mg²⁺), οξέα και βάσεις.

Μετρώντας την ηλεκτρική αγωγιμότητα, ο αισθητήρας παρέχει μια έμμεση αξιολόγηση παραμέτρων όπως τα συνολικά διαλυμένα στερεά (TDS), η αλατότητα ή η έκταση της ιοντικής μόλυνσης στο νερό. Υψηλότερες τιμές αγωγιμότητας υποδεικνύουν μεγαλύτερη συγκέντρωση διαλυμένων ιόντων και, κατά συνέπεια, μειωμένη καθαρότητα του νερού.

Αρχή λειτουργίας

Η βασική αρχή λειτουργίας ενός αισθητήρα αγωγιμότητας βασίζεται στον νόμο του Ohm.

Βασικά εξαρτήματα: Οι αισθητήρες αγωγιμότητας συνήθως χρησιμοποιούν διαμορφώσεις δύο ή τεσσάρων ηλεκτροδίων.
1. Εφαρμογή τάσης: Εφαρμόζεται εναλλασσόμενη τάση σε ένα ζεύγος ηλεκτροδίων (τα ηλεκτρόδια οδήγησης).
2. Μετανάστευση ιόντων: Υπό την επίδραση του ηλεκτρικού πεδίου, τα ιόντα στο διάλυμα μεταναστεύουν προς ηλεκτρόδια αντίθετου φορτίου, παράγοντας ηλεκτρικό ρεύμα.
3. Μέτρηση ρεύματος: Το προκύπτον ρεύμα μετριέται από τον αισθητήρα.
4. Υπολογισμός αγωγιμότητας: Χρησιμοποιώντας την γνωστή εφαρμοζόμενη τάση και το μετρούμενο ρεύμα, το σύστημα προσδιορίζει την ηλεκτρική αντίσταση του δείγματος. Στη συνέχεια, η αγωγιμότητα προκύπτει με βάση τα γεωμετρικά χαρακτηριστικά του αισθητήρα (εμβαδόν ηλεκτροδίων και απόσταση μεταξύ ηλεκτροδίων). Η θεμελιώδης σχέση εκφράζεται ως:
Αγωγιμότητα (G) = 1 / Αντίσταση (R)

Για την ελαχιστοποίηση των ανακριβειών μέτρησης που προκαλούνται από την πόλωση των ηλεκτροδίων (λόγω ηλεκτροχημικών αντιδράσεων στην επιφάνεια του ηλεκτροδίου) και τα χωρητικά φαινόμενα, οι σύγχρονοι αισθητήρες αγωγιμότητας χρησιμοποιούν διέγερση με εναλλασσόμενο ρεύμα (AC).

Τύποι αισθητήρων αγωγιμότητας

Υπάρχουν τρεις κύριοι τύποι αισθητήρων αγωγιμότητας:
• Οι αισθητήρες δύο ηλεκτροδίων είναι κατάλληλοι για μετρήσεις νερού υψηλής καθαρότητας και χαμηλής αγωγιμότητας.
Οι αισθητήρες τεσσάρων ηλεκτροδίων χρησιμοποιούνται για εύρη μέσης έως υψηλής αγωγιμότητας και προσφέρουν βελτιωμένη αντοχή στη ρύπανση σε σύγκριση με τα σχέδια δύο ηλεκτροδίων.
• Οι επαγωγικοί (τοροειδείς ή χωρίς ηλεκτρόδια) αισθητήρες αγωγιμότητας χρησιμοποιούνται για μεσαία έως πολύ υψηλά επίπεδα αγωγιμότητας και παρουσιάζουν ανώτερη αντοχή στη μόλυνση λόγω της αρχής μέτρησης χωρίς επαφή που διαθέτουν.

Η Shanghai Boqu Instrument Co., Ltd. δραστηριοποιείται στον τομέα της παρακολούθησης της ποιότητας του νερού εδώ και 18 χρόνια, κατασκευάζοντας αισθητήρες ποιότητας νερού υψηλής ποιότητας που έχουν διανεμηθεί σε περισσότερες από 100 χώρες παγκοσμίως. Η εταιρεία προσφέρει τους ακόλουθους τρεις τύπους αισθητήρων αγωγιμότητας:

Το DDG - 0,01 - / - 1,0/0,1
Μέτρηση χαμηλής αγωγιμότητας σε αισθητήρες 2 ηλεκτροδίων
Τυπικές εφαρμογές: παρασκευή νερού, φαρμακευτικά προϊόντα (νερό για ενέσεις), τρόφιμα και ποτά (ρύθμιση και παρασκευή νερού) κ.λπ.

Αισθητήρας αγωγιμότητας σε απευθείας σύνδεση3

EC-A401
Μέτρηση υψηλής αγωγιμότητας σε αισθητήρες 4 ηλεκτροδίων
Τυπικές εφαρμογές: Διεργασίες CIP/SIP, χημικές διεργασίες, επεξεργασία λυμάτων, χαρτοβιομηχανία (έλεγχος μαγειρέματος και λεύκανσης), τρόφιμα και ποτά (παρακολούθηση διαχωρισμού φάσεων).

IEC-DNPA
Επαγωγικός αισθητήρας ηλεκτροδίου, ανθεκτικός σε ισχυρή χημική διάβρωση
Τυπικές εφαρμογές: Χημικές διεργασίες, χαρτοπολτός και χαρτί, παραγωγή ζάχαρης, επεξεργασία λυμάτων.

Βασικά Πεδία Εφαρμογής

Οι αισθητήρες αγωγιμότητας είναι από τα πιο ευρέως χρησιμοποιούμενα όργανα στην παρακολούθηση της ποιότητας του νερού, παρέχοντας κρίσιμα δεδομένα σε μια σειρά τομέων.

1. Παρακολούθηση της Ποιότητας του Νερού και Προστασία του Περιβάλλοντος
- Παρακολούθηση ποταμών, λιμνών και ωκεανών: Χρησιμοποιείται για την αξιολόγηση της συνολικής ποιότητας του νερού και την ανίχνευση μόλυνσης από την απόρριψη λυμάτων ή την εισχώρηση θαλασσινού νερού.
- Μέτρηση αλατότητας: Απαραίτητη στην ωκεανογραφική έρευνα και τη διαχείριση της υδατοκαλλιέργειας για τη διατήρηση βέλτιστων συνθηκών.

2. Έλεγχος Βιομηχανικών Διεργασιών
- Παραγωγή εξαιρετικά καθαρού νερού (π.χ., σε βιομηχανίες ημιαγωγών και φαρμακευτικών προϊόντων): Επιτρέπει την παρακολούθηση των διαδικασιών καθαρισμού σε πραγματικό χρόνο, ώστε να διασφαλίζεται η συμμόρφωση με τα αυστηρά πρότυπα ποιότητας νερού.
- Συστήματα τροφοδοσίας νερού λέβητα: Διευκολύνει τον έλεγχο της ποιότητας του νερού για την ελαχιστοποίηση της συσσώρευσης αλάτων και της διάβρωσης, ενισχύοντας έτσι την απόδοση και τη μακροζωία του συστήματος.
- Συστήματα κυκλοφορίας νερού ψύξης: Επιτρέπουν την παρακολούθηση των αναλογιών συγκέντρωσης νερού για τη βελτιστοποίηση της δοσολογίας χημικών και τη ρύθμιση της απόρριψης λυμάτων.

3. Πόσιμο νερό και επεξεργασία λυμάτων
- Παρακολουθεί τις διακυμάνσεις στην ποιότητα του ακατέργαστου νερού για την υποστήριξη του αποτελεσματικού σχεδιασμού επεξεργασίας.
- Βοηθά στον έλεγχο των χημικών διεργασιών κατά την επεξεργασία λυμάτων, ώστε να διασφαλίζεται η συμμόρφωση με τους κανονισμούς και η επιχειρησιακή αποτελεσματικότητα.

4. Γεωργία και Υδατοκαλλιέργεια
- Παρακολουθεί την ποιότητα του νερού άρδευσης για τον μετριασμό του κινδύνου αλάτωσης του εδάφους.
- Ρυθμίζει τα επίπεδα αλατότητας στα συστήματα υδατοκαλλιέργειας για τη διατήρηση ενός βέλτιστου περιβάλλοντος για τα υδρόβια είδη.

5. Επιστημονική Έρευνα και Εργαστηριακές Εφαρμογές
- Υποστηρίζει πειραματική ανάλυση σε κλάδους όπως η χημεία, η βιολογία και η περιβαλλοντική επιστήμη μέσω ακριβών μετρήσεων αγωγιμότητας.

Γράψτε το μήνυμά σας εδώ και στείλτε το σε εμάς

Ώρα δημοσίευσης: 29 Σεπτεμβρίου 2025