Kaj je senzor prevodnosti v vodi?

Prevodnost je široko uporabljen analitični parameter v različnih aplikacijah, vključno z oceno čistosti vode, spremljanjem reverzne osmoze, validacijo procesov čiščenja, nadzorom kemijskih procesov in upravljanjem industrijskih odpadnih voda.

Senzor prevodnosti za vodna okolja je elektronska naprava, zasnovana za merjenje električne prevodnosti vode.

Načeloma ima čista voda zanemarljivo električno prevodnost. Električna prevodnost vode je odvisna predvsem od koncentracije ioniziranih snovi, raztopljenih v njej – in sicer od nabitih delcev, kot so kationi in anioni. Ti ioni izvirajo iz virov, kot so navadne soli (npr. natrijevi ioni Na⁺ in kloridni ioni Cl⁻), minerali (npr. kalcijevi ioni Ca²⁺ in magnezijevi ioni Mg²⁺), kisline in baze.

Z merjenjem električne prevodnosti senzor posredno ocenjuje parametre, kot so skupne raztopljene trdne snovi (TDS), slanost ali obseg ionske kontaminacije v vodi. Višje vrednosti prevodnosti kažejo na večjo koncentracijo raztopljenih ionov in posledično na zmanjšano čistost vode.

Načelo delovanja

Osnovno načelo delovanja senzorja prevodnosti temelji na Ohmovem zakonu.

Ključne komponente: Senzorji prevodnosti običajno uporabljajo konfiguracije z dvema ali štirimi elektrodami.
1. Uporaba napetosti: Na en par elektrod (pogonski elektrodi) se priključi izmenična napetost.
2. Migracija ionov: Pod vplivom električnega polja se ioni v raztopini premikajo proti elektrodam z nasprotnim nabojem in ustvarjajo električni tok.
3. Merjenje toka: Nastali tok meri senzor.
4. Izračun prevodnosti: Z uporabo znane uporabljene napetosti in izmerjenega toka sistem določi električno upornost vzorca. Prevodnost se nato izračuna na podlagi geometrijskih značilnosti senzorja (površina elektrod in razdalja med elektrodami). Temeljno razmerje je izraženo kot:
Prevodnost (G) = 1 / upornost (R)

Za zmanjšanje netočnosti meritev, ki jih povzroča polarizacija elektrod (zaradi elektrokemijskih reakcij na površini elektrode) in kapacitivni učinki, sodobni senzorji prevodnosti uporabljajo vzbujanje z izmeničnim tokom (AC).

Vrste senzorjev prevodnosti

Obstajajo tri glavne vrste senzorjev prevodnosti:
• Dvoelektrodni senzorji so primerni za meritve vode visoke čistosti in nizke prevodnosti.
Štirielektrodni senzorji se uporabljajo za območja srednje do visoke prevodnosti in ponujajo izboljšano odpornost proti obraščanju v primerjavi z dvoelektrodnimi zasnovami.
• Induktivni (toroidni ali brezelektrodni) senzorji prevodnosti se uporabljajo za srednje do zelo visoke ravni prevodnosti in zaradi brezkontaktnega merilnega principa kažejo vrhunsko odpornost proti kontaminaciji.

Podjetje Shanghai Boqu Instrument Co., Ltd. se že 18 let ukvarja s spremljanjem kakovosti vode in proizvaja visokokakovostne senzorje kakovosti vode, ki so bili distribuirani v več kot 100 držav po vsem svetu. Podjetje ponuja naslednje tri vrste senzorjev prevodnosti:

DDG - 0,01 - / - 1,0/0,1
Merjenje nizke prevodnosti v 2-elektrodnih senzorjih
Tipične uporabe: priprava vode, farmacevtski izdelki (voda za injekcije), hrana in pijača (regulacija in priprava vode) itd.

EC-A401
Merjenje visoke prevodnosti v 4-elektrodnih senzorjih
Tipične uporabe: procesi CIP/SIP, kemični procesi, čiščenje odpadnih voda, papirna industrija (nadzor kuhanja in beljenja), živilska in pijačarska industrija (spremljanje ločevanja faz).

IEC-DNPA
Induktivni elektrodni senzor, odporen proti močni kemični koroziji
Tipične uporabe: Kemični procesi, celuloza in papir, proizvodnja sladkorja, čiščenje odpadnih voda.

Ključna področja uporabe

Senzorji prevodnosti so med najpogosteje uporabljenimi instrumenti za spremljanje kakovosti vode, saj zagotavljajo ključne podatke v različnih sektorjih.

1. Spremljanje kakovosti vode in varstvo okolja
- Spremljanje rek, jezer in oceanov: Uporablja se za oceno splošne kakovosti vode in odkrivanje onesnaženja zaradi izpustov odplak ali vdora morske vode.
- Merjenje slanosti: Bistveno pri oceanografskih raziskavah in upravljanju akvakulture za vzdrževanje optimalnih pogojev.

2. Nadzor industrijskih procesov
- Proizvodnja ultra čiste vode (npr. v polprevodniški in farmacevtski industriji): Omogoča spremljanje procesov čiščenja v realnem času, da se zagotovi skladnost s strogimi standardi kakovosti vode.
- Sistemi za napajalno vodo kotlov: Omogočajo nadzor kakovosti vode za zmanjšanje vodnega kamna in korozije, s čimer se poveča učinkovitost in dolga življenjska doba sistema.
- Sistemi za kroženje hladilne vode: Omogočajo spremljanje razmerij koncentracije vode za optimizacijo doziranja kemikalij in regulacijo odvajanja odpadne vode.

3. Pitna voda in čiščenje odpadne vode
- Spremlja spremembe v kakovosti surove vode za podporo učinkovitemu načrtovanju čiščenja.
- Pomaga pri nadzoru kemičnih procesov med čiščenjem odpadne vode, da se zagotovi skladnost s predpisi in operativna učinkovitost.

4. Kmetijstvo in ribogojstvo
- Spremlja kakovost namakalne vode za zmanjšanje tveganja zasoljevanja tal.
- Uravnava raven slanosti v akvakulturnih sistemih za ohranjanje optimalnega okolja za vodne vrste.

5. Znanstvene raziskave in laboratorijske aplikacije
- Podpira eksperimentalne analize v disciplinah, kot so kemija, biologija in okoljske znanosti, z natančnimi meritvami prevodnosti.

Napišite svoje sporočilo tukaj in nam ga pošljite

Čas objave: 29. september 2025