در طول استفاده از دستگاه اندازه‌گیری رسانایی، چه دانش اصولی باید آموخته شود؟ اول، برای جلوگیری از قطبش الکترود، دستگاه یک سیگنال سینوسی بسیار پایدار تولید می‌کند و آن را به الکترود اعمال می‌کند. جریان عبوری از الکترود متناسب با رسانایی محلول اندازه‌گیری شده است. پس از اینکه دستگاه، جریان را از یک تقویت‌کننده عملیاتی امپدانس بالا به یک سیگنال ولتاژ تبدیل کرد، پس از تقویت سیگنال کنترل‌شده توسط برنامه، تشخیص و فیلتر حساس به فاز، سیگنال پتانسیل منعکس‌کننده رسانایی به دست می‌آید. ریزپردازنده از طریق سوئیچ، سیگنال دما و سیگنال رسانایی را به طور متناوب نمونه‌برداری می‌کند. پس از محاسبه و جبران دما، محلول اندازه‌گیری شده در دمای 25 درجه سانتیگراد به دست می‌آید. مقدار رسانایی در آن زمان و مقدار دما در آن زمان.
میدان الکتریکی که باعث حرکت یون‌ها در محلول مورد اندازه‌گیری می‌شود، توسط دو الکترود که در تماس مستقیم با محلول هستند، تولید می‌شود. جفت الکترودهای اندازه‌گیری باید از مواد مقاوم در برابر مواد شیمیایی ساخته شوند. در عمل، اغلب از موادی مانند تیتانیوم استفاده می‌شود. الکترود اندازه‌گیری متشکل از دو الکترود، الکترود Kohlrausch نامیده می‌شود.
اندازه‌گیری رسانایی نیاز به روشن شدن دو جنبه دارد. یکی رسانایی محلول و دیگری رابطه هندسی 1/A در محلول. رسانایی را می‌توان با اندازه‌گیری جریان و ولتاژ بدست آورد. این اصل اندازه‌گیری در ابزارهای اندازه‌گیری نمایش مستقیم امروزی اعمال می‌شود.
و K=L/A
الف - صفحه مؤثر الکترود اندازه‌گیری
L——فاصله بین دو صفحه
مقدار این ثابت، ثابت سلول نامیده می‌شود. در حضور میدان الکتریکی یکنواخت بین الکترودها، ثابت الکترود را می‌توان با ابعاد هندسی محاسبه کرد. وقتی دو صفحه مربعی با مساحت ۱ سانتی‌متر مربع به اندازه ۱ سانتی‌متر از هم جدا شوند تا یک الکترود تشکیل دهند، ثابت این الکترود K=1cm-1 است. اگر مقدار رسانایی G=1000μS با این جفت الکترود اندازه‌گیری شود، رسانایی محلول آزمایش شده K=1000μS/cm خواهد بود.
در شرایط عادی، الکترود اغلب یک میدان الکتریکی جزئی غیر یکنواخت تشکیل می‌دهد. در این زمان، ثابت سلول باید با یک محلول استاندارد تعیین شود. محلول‌های استاندارد عموماً از محلول KCl استفاده می‌کنند. دلیل این امر این است که رسانایی KCl در دماها و غلظت‌های مختلف بسیار پایدار و دقیق است. رسانایی محلول KCl با غلظت 0.1 مول بر لیتر در دمای 25 درجه سانتیگراد، 12.88 میلی‌زیمنس بر سانتی‌متر است.
میدان الکتریکی غیریکنواخت (که میدان سرگردان، میدان نشتی نیز نامیده می‌شود) ثابت نیست، اما به نوع و غلظت یون‌ها مربوط می‌شود. بنابراین، یک الکترود میدان سرگردان خالص، بدترین الکترود است و نمی‌تواند نیازهای یک محدوده اندازه‌گیری وسیع را از طریق یک کالیبراسیون برآورده کند.
۲. زمینه کاربرد دستگاه رسانایی‌سنج چیست؟
زمینه‌های کاربردی: می‌توان از آن به طور گسترده در پایش مداوم مقادیر رسانایی در محلول‌هایی مانند انرژی حرارتی، کودهای شیمیایی، متالورژی، حفاظت از محیط زیست، داروسازی، مواد بیوشیمیایی، غذا و آب لوله‌کشی استفاده کرد.
۳. ثابت سلولی دستگاه هدایت‌سنج چقدر است؟
«طبق فرمول K=S/G، ثابت سلول K را می‌توان با اندازه‌گیری رسانایی G الکترود رسانایی در غلظت معینی از محلول KCL بدست آورد. در این زمان، رسانایی S محلول KCL مشخص است.»
ثابت الکترود حسگر رسانایی، خواص هندسی دو الکترود حسگر را به طور دقیق توصیف می‌کند. این نسبت طول نمونه در ناحیه بحرانی بین دو الکترود است. این نسبت مستقیماً بر حساسیت و دقت اندازه‌گیری تأثیر می‌گذارد. اندازه‌گیری نمونه‌هایی با رسانایی کم نیاز به ثابت‌های سلولی کم دارد. اندازه‌گیری نمونه‌هایی با رسانایی بالا نیاز به ثابت‌های سلولی بالا دارد. دستگاه اندازه‌گیری باید ثابت سلولی حسگر رسانایی متصل را بداند و مشخصات قرائت را بر اساس آن تنظیم کند.
۴. ثابت‌های سلولی دستگاه رسانایی‌سنج چقدر هستند؟
الکترود رسانایی دو الکترودی در حال حاضر پرکاربردترین نوع الکترود رسانایی در چین است. ساختار الکترود رسانایی دو الکترودی آزمایشی به این صورت است که دو ورق پلاتین را روی دو ورق شیشه‌ای موازی یا دیواره داخلی یک لوله شیشه‌ای گرد، تف جوشی می‌کنند تا مساحت و فاصله ورق پلاتین را تنظیم کنند و الکترودهای رسانایی با مقادیر ثابت مختلف بسازند. معمولاً K=1، K=5، K=10 و انواع دیگر وجود دارد.
اصل کار دستگاه سنجش رسانایی بسیار مهم است. هنگام انتخاب محصول، باید یک سازنده خوب را نیز انتخاب کنید.
زمان ارسال: ۱۵ دسامبر ۲۰۲۱