Kas ir vadītspējas sensors ūdenī?

Vadītspēja ir plaši izmantots analītiskais parametrs dažādos pielietojumos, tostarp ūdens tīrības novērtēšanā, reversās osmozes uzraudzībā, tīrīšanas procesa validācijā, ķīmisko procesu kontrolē un rūpniecisko notekūdeņu apsaimniekošanā.

Ūdens vides vadītspējas sensors ir elektroniska ierīce, kas paredzēta ūdens elektrovadītspējas mērīšanai.

Principā tīram ūdenim ir niecīga elektrovadītspēja. Ūdens elektrovadītspēja galvenokārt ir atkarīga no tajā izšķīdušo jonizēto vielu koncentrācijas, proti, lādētajām daļiņām, piemēram, katjoniem un anjoniem. Šie joni rodas no tādiem avotiem kā parastie sāļi (piemēram, nātrija joni Na⁺ un hlorīda joni Cl⁻), minerāli (piemēram, kalcija joni Ca²⁺ un magnija joni Mg²⁺), skābes un bāzes.

Mērot elektrovadītspēju, sensors sniedz netiešu tādu parametru novērtējumu kā kopējais izšķīdušo cietvielu daudzums (TDS), sāļums vai jonu piesārņojuma pakāpe ūdenī. Augstākas vadītspējas vērtības norāda uz lielāku izšķīdušo jonu koncentrāciju un līdz ar to uz samazinātu ūdens tīrību.

Darbības princips

Vadītspējas sensora darbības pamatprincips ir balstīts uz Oma likumu.

Galvenās sastāvdaļas: Vadītspējas sensori parasti izmanto vai nu divu elektrodu, vai četru elektrodu konfigurācijas.
1. Sprieguma pielietošana: Vienam elektrodu pārim (piedziņas elektrodiem) tiek pielikts maiņspriegums.
2. Jonu migrācija: Elektriskā lauka ietekmē šķīdumā esošie joni migrē pretēji lādiņa elektrodiem, radot elektrisko strāvu.
3. Strāvas mērīšana: Iegūto strāvu mēra sensors.
4. Vadītspējas aprēķins: Izmantojot zināmo pielietoto spriegumu un izmērīto strāvu, sistēma nosaka parauga elektrisko pretestību. Vadītspēja pēc tam tiek iegūta, pamatojoties uz sensora ģeometriskajām īpašībām (elektroda laukumu un attālumu starp elektrodiem). Fundamentālā sakarība ir izteikta kā:
Vadītspēja (G) = 1 / Pretestība (R)

Lai samazinātu mērījumu neprecizitātes, ko izraisa elektrodu polarizācija (elektroķīmisko reakciju dēļ uz elektroda virsmas) un kapacitatīvie efekti, mūsdienu vadītspējas sensori izmanto maiņstrāvas (AC) ierosmi.

Vadītspējas sensoru veidi

Ir trīs galvenie vadītspējas sensoru veidi:
• Divu elektrodu sensori ir piemēroti augstas tīrības pakāpes ūdens un zemas vadītspējas mērījumiem.
Četru elektrodu sensori tiek izmantoti vidējas un augstas vadītspējas diapazonos, un tie piedāvā uzlabotu izturību pret piesārņojumu salīdzinājumā ar divu elektrodu konstrukcijām.
• Induktīvie (toroidālie vai bezelektrodu) vadītspējas sensori tiek izmantoti vidēja līdz ļoti augsta vadītspējas līmeņa mērīšanai, un tiem ir izcila izturība pret piesārņojumu, pateicoties bezkontakta mērīšanas principam.

Shanghai Boqu Instrument Co., Ltd. jau 18 gadus darbojas ūdens kvalitātes monitoringa jomā, ražojot augstas kvalitātes ūdens kvalitātes sensorus, kas tiek izplatīti vairāk nekā 100 valstīs visā pasaulē. Uzņēmums piedāvā šādus trīs vadītspējas sensoru veidus:

DDG - 0,01 - / - 1,0/0,1
Zemas vadītspējas mērīšana divu elektrodu sensoros
Tipiski pielietojumi: ūdens sagatavošana, farmaceitiskie produkti (ūdens injekcijām), pārtika un dzērieni (ūdens regulēšana un sagatavošana) utt.

EC-A401
Augstas vadītspējas mērīšana 4 elektrodu sensoros
Tipiski pielietojumi: CIP/SIP procesi, ķīmiskie procesi, notekūdeņu attīrīšana, papīra rūpniecība (ēdiena gatavošanas un balināšanas kontrole), pārtikas un dzērienu rūpniecība (fāžu atdalīšanas monitorings).

IEC-DNPA
Induktīvā elektroda sensors, izturīgs pret spēcīgu ķīmisko koroziju
Tipiski pielietojumi: ķīmiskie procesi, celulozes un papīra ražošana, cukura ražošana, notekūdeņu attīrīšana.

Galvenās pielietojuma jomas

Vadītspējas sensori ir vieni no visplašāk izmantotajiem instrumentiem ūdens kvalitātes uzraudzībā, kas sniedz kritiski svarīgus datus dažādās nozarēs.

1. Ūdens kvalitātes monitorings un vides aizsardzība
- Upju, ezeru un okeānu monitorings: Izmanto, lai novērtētu kopējo ūdens kvalitāti un atklātu piesārņojumu, ko rada notekūdeņu noplūde vai jūras ūdens iekļūšana.
- Sāļuma mērīšana: būtiska okeanogrāfiskajos pētījumos un akvakultūras pārvaldībā, lai uzturētu optimālus apstākļus.

2. Rūpniecisko procesu vadība
- Īpaši tīra ūdens ražošana (piemēram, pusvadītāju un farmācijas nozarēs): ļauj reāllaikā uzraudzīt attīrīšanas procesus, lai nodrošinātu atbilstību stingriem ūdens kvalitātes standartiem.
- Katlu padeves ūdens sistēmas: atvieglo ūdens kvalitātes kontroli, lai samazinātu katlakmens veidošanos un koroziju, tādējādi uzlabojot sistēmas efektivitāti un ilgmūžību.
- Dzesēšanas ūdens cirkulācijas sistēmas: ļauj uzraudzīt ūdens koncentrācijas attiecības, lai optimizētu ķīmisko vielu dozēšanu un regulētu notekūdeņu noplūdi.

3. Dzeramā ūdens un notekūdeņu attīrīšana
- Izseko neapstrādāta ūdens kvalitātes svārstībām, lai atbalstītu efektīvu attīrīšanas plānošanu.
- Palīdz kontrolēt ķīmiskos procesus notekūdeņu attīrīšanas laikā, lai nodrošinātu atbilstību normatīvajiem aktiem un darbības efektivitāti.

4. Lauksaimniecība un akvakultūra
- Uzrauga apūdeņošanas ūdens kvalitāti, lai mazinātu augsnes sāļošanās risku.
- Regulē sāļuma līmeni akvakultūras sistēmās, lai uzturētu optimālu vidi ūdens sugām.

5. Zinātniskā pētniecība un laboratorijas pielietojumi
- Atbalsta eksperimentālo analīzi tādās disciplīnās kā ķīmija, bioloģija un vides zinātne, izmantojot precīzus vadītspējas mērījumus.

Uzrakstiet savu ziņojumu šeit un nosūtiet to mums

Publicēšanas laiks: 2025. gada 29. septembris