Conductivitate/TDS

Conductivitatea electrică (EC) este o măsurătoare în care sarcinile electrice asupra particulelor dintr-un mediu sunt deplasate sub influența unei diferențe de potențial. EC este o măsură a concentrației, nu pentru un anumit tip de ioni. Un ion este o particulă încărcată prezentă în soluție care contribuie la fluxul curent. Ionii se formează atunci când o sare, cum ar fi clorura de sodiu, este dizolvată în apă pentru a forma particule încărcate electric. Un exemplu simplificat este clorura de sodiu care se separă în Na+ și Cl-. Cu toate acestea, măsurarea este afectată de multe lucruri, cum ar fi tipul de compuși ionici dizolvați în apă, mobilitatea ionilor, vâscozitatea soluției, temperatura și concentrația.

Conductivitatea electrică folosește unități de Siemens/cm (S/cm, mS/cm, μS/cm, dS/m). De exemplu, se spune că apa ultrapură are o conductivitate de 0,055μS/cm la 25 °C.

Conductivitate vs Rezistivitate

Deși conductivitatea și rezistivitatea sunt unități reciproce care pot fi convertite cu ușurință, în practică se utilizează citiri de rezistivitate pentru concentrații foarte mici de electroliți sau urme de contaminanți (adică apă ultrapură) și conductivitate pentru exprimarea nivelurilor semnificative de sare (adică apă de mare, tratarea apei, băi de galvanizare, concentrații de acid). Tipul electrodului și tehnicile de măsurare contribuie, de asemenea, la realizarea fiabilă a măsurătorilor de conductivitate sau rezistivitate.

Conductivitate vs TDS

Totalul solidelor dizolvate (TDS), este o metodă utilizată pentru a determina conținutul solid într-o soluție. Pentru a determina TDS, soluția al cărei volum este cunoscut este evaporată, iar reziduul este cântărit. O măsurare a conductivității este utilizată în mod obișnuit pentru a estima valoarea TDS pe baza presupunerii că solidele sunt predominant de natură ionică și că relația dintre ionii dizolvați și conductivitate este cunoscută. TDS utilizează unități de mg/L (ppm) sau g/L. Unele modele de aparate acceptă introducerea de către utilizator a factorului TDS pentru conversie. La majoritatea echipamentelor factorul este setat automat la 0,50. Un factor TDS uzual pentru soluțiile ionice puternice este 0,5, în timp ce pentru soluțiile ionice slabe (de exemplu, îngrășăminte) este 0,7.

TDS = EC25 x factor

De exemplu: pentru conductivitatea de 100 μS/cm, TDS este 50 ppm atunci când factorul este 0,5.

Salinitatea

Măsurătorile de conductivitate pot fi utilizate pentru determinarea salinității, în ceea ce privește utilizarea oceanografică generală. Sunt utilizate trei scale de măsurare și, în funcție de opţiunile aparatului, sunt disponibile şi posibilităţi de măsurare a salinității în apa de mare. Cele trei scale sunt: Scala practică de salinitate (PSU), 1978, Scala procentuală (%) și Scala de apă de mare naturală (g/L) 1966.

Tehnologi de măsurare

Hanna Instruments produce trei tipuri de sonde de conductivitate. Cel mai simplu design este o sondă cu 2 electrozi care utilizează o metodă amperometrică pentru a efectua măsurarea; o tensiune alternativă cunoscută este aplicată la o frecvență specifică între o pereche de electrozi în soluție. Curentul produs este măsurat și raportat în unități de conductivitate referite la un standard calibrat. Electrozii de conductivitate sunt din grafit sau metal. Defecțiunile datorate depozitelor de minerale și polarizarea la concentrații mari sunt dezavantaje ale acestei tehnologii. Două sonde cu electrozi sunt cel mai bine utilizate în aplicații cu apă curată atunci când conductivitățile rămân mai mici de 5 mS/cm.

Sondele cu patru electrozi (sondă cu patru inele) utilizează o metodă potențiometrică pentru a efectua măsurarea; un curent alternativ este aplicat celor doi electrozi „de acționare” externi pentru a induce un curent în soluție. Tensiunea este măsurată între perechea interioară de electrozi în soluție. Tensiunea este proporțională cu conductivitatea. Această tehnologie extinde domeniul liniar de măsurare pe parcursul a trei decenii. Electrozii sunt fabricați din grafit, oțel inoxidabil sau platină. Efectele negative ale polarizării sunt reduse prin această metodă.

Al treilea tip de sondă de conductivitate fabricată de Hanna se găsește adesea în procesele industriale conectate la un controler. O sondă de conductivitate inductivă, fără electrozi sau toroidală utilizează două sau mai multe transformatoare toroidale care sunt cuplate inductiv unul lângă altul și încastrate într-o teacă de plastic inertă. Prin aplicarea unei tensiuni de înaltă frecvență toroidului de acționare, se dezvoltă un câmp magnetic care induce un curent în soluție. Un toroid receptor de cealaltă parte a senzorului măsoară puterea curentului indus. Rezistența depinde de conductivitatea soluției. Avantajele acestei tehnologii nu sunt efecte de polarizare, alegerea încapsulării materialului poate produce rezistentă la substanțe chimice și la murdărire, iar soluțiile nu sunt necesare pentru calibrare.

 

Conductometre de laborator

Conductometrele de laborator sunt disponibile cu sonde care utilizează tehnologia cu patru inele. Aparatele de laborator pentru măsurarea conductivităţii includ cele cu calibrare manuală și selecție manuală a domeniului de măsurare și versiuni cu calibrare automată și selecție automată a domeniului. Sunt disponibile și conductivitate pentru a efectua metoda USP <645>, incluzând o versiune multiparametru pentru pH/EC, care este utilă pentru toate cele trei etape de verificare.

 

 

Conductometre portabile

Conductometrele portabile sunt disponibile cu sonde care utilizează tehnologia cu doi pini (amperometrică) sau cu patru inele (potențiometrică). Aparatele portabile includ variantele cu calibrare manuală și selecție manuală a domeniului și versiuni cu calibrare automată și selecție automată a domeniului. Conductometrele sunt disponibile ca versiuni cu parametru unic sau multiparametre. Sunt disponibile, de asemenea, conductometre portabile cu un singur parametru cu metoda USP <645> preprogramată.

Conductometre portabile cu sondă potențiometrică

Următoarele conductometre portabile utilizează un senzor potentiometric (cu patru inele). Această tehnologie permite un domeniu extins de măsurare utilizând o singură sondă. Aparatele portabile disponibile includ versiuni cu calibrare manuală și selecție manuală a domeniului și versiuni cu calibrare automată și selecție automată a domeniului. Conductometrele portabilele sunt disponibile cu mai multe moduri de măsurare, inclusiv EC, TDS, salinitate și rezistivitate.

Conductometre portabile cu sondă amperometrică

Următoarele conductometre portabile utilizează versiunea amperometrică (cu doi electrozi) a sondelor. Cu această tehnologie, domeniile de măsurare sunt limitate fie la o versiune cu domeniu mic, fie domeniu mare.

 

Testere

Sunt disponibile o varietate de testere care utilizează un design amperometric cu doi electrozi. Versiunile acestor aparate includ conductometre pentru măsurarea apei de înaltă puritate și pentru apa purificată prin osmoză inversă. Testerele disponibile pot afișa rezultate fie în conductivitate, fie în totalul solidelor dizolvate. Unele testere oferă opțiunea de a comuta modurile. Multe testere folosesc senzori de grafit pentru a reduce efectele de polarizare și au o sondă de temperatură expusă pentru un răspuns rapid atunci când compensează variațiile de temperatură.

 

Testere specifice aplicaţiei

Testerele specifice aplicației includ versiuni pentru măsurători directe ale conductivității solului și pentru citiri de salinitate în acvarii.

 

Testere multiparametre

Testerele multiparametre pot măsura pH, EC, TDS și temperatura. Testerele multiparametre au un electrod de pH înlocuibil și electrozi EC/TDS din grafit pentru a reduce efectele de polarizare. Aceste testere au o sondă de temperatură expusă pentru un răspuns rapid atunci când compensează variațiile de temperatură care afectează dramatic citirile EC și TDS.

 

 

 

Monitoare şi controlere

Sunt disponibile monitoare și controlere pentru monitorizarea continuă a soluțiilor. Monitoarele afișează rezultatele în timp real, în timp ce controlerele oferă posibilitatea de a utiliza un releu pentru a activa o electrovalvă, o pompă dozatoare sau alt dispozitiv pentru a face ajustări la un proces. Acest lucru este util pentru multe aplicații, inclusiv menținerea unei concentrații de îngrășăminte a apei pentru irigații într-o seră sau deschiderea unei supape pentru a reduce conductivitatea în apa de clătire. Unele controlere oferă ieșiri analogice și digitale pentru conectarea la un dispozitiv la distanță, cum ar fi SCADA, PLC sau alte dispozitive compatibile.

 

Controlere și transmiţători

Controlerele sunt disponibile în versiuni montate pe perete sau pe panou. Tipurile de control pentru aceste echipamente includ funcţii simple de pornire/oprire și funcții PID (funcții proporționale, integrale și derivate). Controlerele oferă ieșiri analogice și digitale. Există, de asemenea, doar versiuni de transmițătoare care au ieșire analogică de 4-20 mA.

 

 

Monitoare

Monitors are continuous reading devices used to monitor a process. They are available as single parameter and multi parameter models. The monitors use an amperometric two electrode design and have ranges for monitoring very low EC/TDS to solutions with EC up to 20 mS/cm

 

Sonde de proces

Următoarea categorie este pentru sondele utilizate cu monitoare și controlere. Aceste sonde includ atât design amperometric cu doi electrozi, cât și cele care utilizează designul potențiometric cu patru electrozi. Modul potențiometric de măsurare include modele pentru scufundare și montare în linie. Unele modele sunt fabricate pentru temperaturi și presiuni ridicate.

 

 

Soluţii

Soluțiile de calibrare pentru conductivitate, TDS şi salinitate produse de Hanna, sunt preparate conform standardului de trasabilitate NIST. Soluțiile Hanna au numărul lotului și data de expirare marcate clar pe etichetă și sunt închise ermetic cu un sigiliu pentru a asigura calitatea soluției. Linia de soluții de calibrare Hanna a fost special formulată pentru a avea un termen de valabilitate de 5 ani de la data fabricației pentru o sticlă nedeschisă. Soluțiile sunt disponibile într-o varietate de volume și plicuri care acoperă o gamă largă. Soluțiile pot fi achiziționate cu sau fără un certificat de analiză (COA) care documentează trasabilitatea.

 

 

 

 

 

 

Specialty Solutions

Specialty solutions include a salinity standard used with the calibration of the marine tester and quick-cal solution used with multiparameter testers and portables that are programmed with the quick calibration mode. The quick-cal solutions is both a pH buffer and EC standard.

 

 

Accessories

Accessories include shockproof rubber boots used with portable meters to offer additional protection against accidental drops of the meter. The shockproof rubber boots offer increase the tactile feel of the meter giving it a non-slip grip. Other accessories included replacement items supplied with some of the multiparameter meters.

 

Copyright © 1996-2020 Hanna Instruments, Inc.