Kādas pamatzināšanas jāapgūst, lietojot vadītspējas mērītāju? Pirmkārt, lai izvairītos no elektroda polarizācijas, mērītājs ģenerē ļoti stabilu sinusoidālu signālu un pievada to elektrodam. Strāva, kas plūst caur elektrodu, ir proporcionāla izmērītā šķīduma vadītspējai. Pēc tam, kad mērītājs pārveido strāvu no augstas pretestības operacionālā pastiprinātāja sprieguma signālā, pēc programmas vadītas signāla pastiprināšanas, fāzes jutīgas noteikšanas un filtrēšanas tiek iegūts potenciāla signāls, kas atspoguļo vadītspēju; mikroprocesors pārslēdzas, izmantojot slēdzi, lai pārmaiņus ņemtu temperatūras signāla un vadītspējas signāla paraugus. Pēc aprēķināšanas un temperatūras kompensācijas tiek iegūts izmērītais šķīdums 25°C temperatūrā. Vadītspējas vērtība attiecīgajā laikā un temperatūras vērtība attiecīgajā laikā.
Elektrisko lauku, kas izraisa jonu kustību mērāmajā šķīdumā, rada divi elektrodi, kas ir tiešā saskarē ar šķīdumu. Mērīšanas elektrodu pārim jābūt izgatavotam no ķīmiski izturīgiem materiāliem. Praksē bieži tiek izmantoti tādi materiāli kā titāns. Mērīšanas elektrodu, kas sastāv no diviem elektrodiem, sauc par Kohlraush elektrodu.
Vadītspējas mērījumā ir jāprecizē divi aspekti. Viens ir šķīduma vadītspēja, bet otrs ir 1/A ģeometriskā attiecība šķīdumā. Vadītspēju var iegūt, mērot strāvu un spriegumu. Šis mērīšanas princips tiek izmantots mūsdienu tiešās displeja mērinstrumentos.
Un K=L/A
A —— Mērīšanas elektroda efektīvā plāksne
L — attālums starp abām plāksnēm
Šīs vērtības sauc par šūnas konstanti. Ja starp elektrodiem ir vienmērīgs elektriskais lauks, elektroda konstanti var aprēķināt pēc ģeometriskajiem izmēriem. Kad divas kvadrātveida plāksnes ar laukumu 1 cm2 ir atdalītas ar 1 cm attālumu, veidojot elektrodu, šī elektroda konstante ir K=1cm⁻¹. Ja vadītspējas vērtība G=1000μS, kas izmērīta ar šo elektrodu pāri, tad testējamā šķīduma vadītspēja K=1000μS/cm.
Normālos apstākļos elektrods bieži veido daļēji nevienmērīgu elektrisko lauku. Šajā laikā šūnas konstante ir jānosaka ar standarta šķīdumu. Standarta šķīdumos parasti izmanto KCl šķīdumu. Tas ir tāpēc, ka KCl vadītspēja ir ļoti stabila un precīza dažādās temperatūrās un koncentrācijās. 0,1 mol/l KCl šķīduma vadītspēja 25°C temperatūrā ir 12,88 mS/CM.
Tā sauktajam nevienmērīgajam elektriskajam laukam (sauktam arī par izkliedes lauku, noplūdes lauku) nav konstantes, bet tas ir saistīts ar jonu veidu un koncentrāciju. Tāpēc tīra izkliedes lauka elektrods ir sliktākais elektrods, un tas nevar apmierināt plaša mērījumu diapazona vajadzības ar vienu kalibrēšanu.
2. Kāda ir vadītspējas mērītāja pielietojuma joma?
Piemērojamās jomas: To var plaši izmantot nepārtrauktai vadītspējas vērtību uzraudzībai tādos šķīdumos kā siltumenerģija, ķīmiskie mēslošanas līdzekļi, metalurģija, vides aizsardzība, farmācija, bioķīmiskās vielas, pārtika un krāna ūdens.
3. Kāda ir vadītspējas mērītāja šūnas konstante?
“Saskaņā ar formulu K=S/G, šūnas konstanti K var iegūt, izmērot vadītspējas elektroda vadītspēju G noteiktā KCL šķīduma koncentrācijā. Šajā laikā ir zināma KCL šķīduma vadītspēja S.”
Vadītspējas sensora elektroda konstante precīzi apraksta sensora divu elektrodu ģeometriskās īpašības. Tā ir parauga garuma attiecība kritiskajā zonā starp abiem elektrodiem. Tā tieši ietekmē mērījuma jutību un precizitāti. Paraugu ar zemu vadītspēju mērīšanai ir nepieciešamas zemas šūnu konstantes. Paraugu ar augstu vadītspēju mērīšanai ir nepieciešamas augstas šūnu konstantes. Mērinstrumentam ir jāzina pievienotā vadītspējas sensora šūnas konstante un attiecīgi jāpielāgo nolasījuma specifikācijas.
4. Kādas ir vadītspējas mērītāja šūnu konstantes?
Divu elektrodu vadītspējas elektrods pašlaik ir visplašāk izmantotais vadītspējas elektroda veids Ķīnā. Eksperimentālā divu elektrodu vadītspējas elektroda struktūra ir divu platīna loksņu saķepināšana uz divām paralēlām stikla loksnēm vai apaļas stikla caurules iekšējās sienas, lai pielāgotu platīna loksnes laukumu un attālumu, un vadītspējas elektrodus var izgatavot ar dažādām konstantām vērtībām. Parasti ir K=1, K=5, K=10 un citi veidi.
Vadītspējas mērītāja princips ir ļoti svarīgs. Izvēloties produktu, jāizvēlas arī labs ražotājs.
Publicēšanas laiks: 2021. gada 15. decembris