Geleidingsvermoë is 'n wydgebruikte analitiese parameter in verskeie toepassings, insluitend die assessering van watersuiwerheid, omgekeerde osmose-monitering, validering van skoonmaakprosesse, chemiese prosesbeheer en industriële afvalwaterbestuur.
'n Geleidingsvermoësensor vir waterige omgewings is 'n elektroniese toestel wat ontwerp is om die elektriese geleidingsvermoë van water te meet.
In beginsel vertoon suiwer water weglaatbare elektriese geleidingsvermoë. Die elektriese geleidingsvermoë van water hang hoofsaaklik af van die konsentrasie van geïoniseerde stowwe wat daarin opgelos is – naamlik gelaaide deeltjies soos katione en anione. Hierdie ione is afkomstig van bronne soos gewone soute (bv. natriumione Na⁺ en chloriedione Cl⁻), minerale (bv. kalsiumione Ca²⁺ en magnesiumione Mg²⁺), sure en basisse.
Deur elektriese geleidingsvermoë te meet, verskaf die sensor 'n indirekte evaluering van parameters soos totale opgeloste vaste stowwe (TDS), soutgehalte of die mate van ioniese kontaminasie in water. Hoër geleidingswaardes dui op 'n groter konsentrasie opgeloste ione en gevolglik verminderde watersuiwerheid.
Werkbeginsel
Die fundamentele werkingsprinsipe van 'n geleidingssensor is gebaseer op Ohm se wet.
Sleutelkomponente: Geleidingsensors gebruik tipies óf twee-elektrode- óf vier-elektrode-konfigurasies.
1. Spanningstoepassing: 'n Wisselspanning word oor een paar elektrodes (die dryfelektrodes) toegepas.
2. Ioonmigrasie: Onder die invloed van die elektriese veld migreer ione in die oplossing na elektrodes van teenoorgestelde lading, wat 'n elektriese stroom genereer.
3. Stroommeting: Die resulterende stroom word deur die sensor gemeet.
4. Geleidingsberekening: Deur die bekende toegepaste spanning en die gemete stroom te gebruik, bepaal die stelsel die elektriese weerstand van die monster. Geleidingsvermoë word dan afgelei op grond van die sensor se geometriese eienskappe (elektrode-area en afstand tussen elektrodes). Die fundamentele verhouding word uitgedruk as:
Geleidingsvermoë (G) = 1 / Weerstand (R)
Om meetonakkuraathede wat veroorsaak word deur elektrodepolarisasie (as gevolg van elektrochemiese reaksies op die elektrode-oppervlak) en kapasitiewe effekte te verminder, gebruik moderne geleidingsensors wisselstroom (WS) opwekking.
Tipes Geleidingsvermoë Sensors
Daar is drie primêre tipes geleidingssensors:
• Twee-elektrode sensors is geskik vir hoë-suiwer water en lae-geleidingsvermoë metings.
Vier-elektrode sensors word gebruik vir medium tot hoë geleidingsvermoë en bied verbeterde weerstand teen besoedeling in vergelyking met twee-elektrode ontwerpe.
• Induktiewe (toroidale of elektrodelose) geleidingsensors word gebruik vir medium tot baie hoë geleidingsvlakke en toon beter weerstand teen kontaminasie as gevolg van hul kontaklose meetbeginsel.
Shanghai Boqu Instrument Co., Ltd. is al 18 jaar lank toegewy aan die veld van watergehaltemonitering en vervaardig hoëgehalte watergehaltesensors wat na meer as 100 lande wêreldwyd versprei is. Die maatskappy bied die volgende drie tipes geleidingsensors aan:
Die DDG - 0.01 - / - 1.0/0.1
Meting van lae geleidingsvermoë in 2-elektrode sensors
Tipiese toepassings: watervoorbereiding, farmaseutiese produkte (water vir inspuiting), voedsel en drank (waterregulering en -voorbereiding), ens.
EG-A401
Hoë geleidingsvermoëmeting in 4-elektrode sensors
Tipiese toepassings: CIP/SIP-prosesse, chemiese prosesse, afvalwaterbehandeling, die papierbedryf (kook- en bleikbeheer), voedsel en drank (faseskeidingsmonitering).
IEC-DNPA
Induktiewe elektrodesensor, bestand teen sterk chemiese korrosie
Tipiese toepassings: Chemiese prosesse, pulp en papier, suikervervaardiging, afvalwaterbehandeling.
Belangrike Toepassingsvelde
Geleidingsensors is van die mees gebruikte instrumente in watergehaltemonitering en verskaf kritieke data oor 'n reeks sektore.
1. Watergehaltemonitering en Omgewingsbeskerming
- Monitering van riviere, mere en oseane: Word gebruik om die algehele watergehalte te bepaal en kontaminasie van rioolvuil of seewaterindringing op te spoor.
- Soutgehaltemeting: Noodsaaklik in oseanografiese navorsing en akwakultuurbestuur vir die handhawing van optimale toestande.
2. Industriële Prosesbeheer
- Ultrasuiwer waterproduksie (bv. in halfgeleier- en farmaseutiese nywerhede): Maak intydse monitering van suiweringsprosesse moontlik om voldoening aan streng watergehaltestandaarde te verseker.
- Ketelvoerwaterstelsels: Vergemaklik die beheer van watergehalte om afskaling en korrosie te verminder, wat die doeltreffendheid en lewensduur van die stelsel verbeter.
- Verkoelingswatersirkulasiestelsels: Laat die monitering van waterkonsentrasieverhoudings toe om chemiese dosering te optimaliseer en afvalwaterafvoer te reguleer.
3. Drinkwater en afvalwaterbehandeling
- Spoor variasies in rouwaterkwaliteit op om effektiewe behandelingsplanning te ondersteun.
- Help met die beheer van chemiese prosesse tydens afvalwaterbehandeling om regulatoriese nakoming en operasionele doeltreffendheid te verseker.
4. Landbou en Akwakultuur
- Monitor die kwaliteit van besproeiingswater om die risiko van grondversouting te verminder.
- Reguleer soutvlakke in akwakultuurstelsels om 'n optimale omgewing vir akwatiese spesies te handhaaf.
5. Wetenskaplike navorsing en laboratoriumtoepassings
- Ondersteun eksperimentele analise in dissiplines soos chemie, biologie en omgewingswetenskap deur middel van presiese geleidingsmetings.
Plasingstyd: 29 September 2025