Nyheter - Vad är en konduktivitetssensor i vatten?

Konduktivitet är en flitigt använd analytisk parameter i olika tillämpningar, inklusive bedömning av vattenrenhet, övervakning av omvänd osmos, validering av rengöringsprocesser, kemisk processkontroll och hantering av industriellt avloppsvatten.

En konduktivitetssensor för vattenmiljöer är en elektronisk anordning utformad för att mäta vattens elektriska konduktivitet.

I princip uppvisar rent vatten försumbar elektrisk ledningsförmåga. Vattnets elektriska ledningsförmåga beror främst på koncentrationen av joniserade ämnen som är lösta i det – nämligen laddade partiklar såsom katjoner och anjoner. Dessa joner kommer från källor som vanliga salter (t.ex. natriumjoner Na⁺ och kloridjoner Cl⁻), mineraler (t.ex. kalciumjoner Ca²⁺ och magnesiumjoner Mg²⁺), syror och baser.

Genom att mäta elektrisk konduktivitet ger sensorn en indirekt utvärdering av parametrar som totalt upplöst material (TDS), salthalt eller omfattningen av jonisk kontaminering i vatten. Högre konduktivitetsvärden indikerar en högre koncentration av upplösta joner och följaktligen minskad vattenrenhet.

Arbetsprincip

Den grundläggande funktionsprincipen för en konduktivitetssensor är baserad på Ohms lag.

Viktiga komponenter: Konduktivitetssensorer använder vanligtvis antingen tvåelektrod- eller fyraelektrodkonfigurationer.
1. Spänningsapplikation: En växelspänning appliceras över ett par elektroder (drivelektroderna).
2. Jonmigration: Under inverkan av det elektriska fältet migrerar joner i lösningen mot elektroder med motsatt laddning, vilket genererar en elektrisk ström.
3. Strömmätning: Den resulterande strömmen mäts av sensorn.
4. Beräkning av konduktivitet: Med hjälp av den kända applicerade spänningen och den uppmätta strömmen bestämmer systemet provets elektriska resistans. Konduktiviteten härleds sedan baserat på sensorns geometriska egenskaper (elektrodarea och avstånd mellan elektroderna). Det grundläggande förhållandet uttrycks som:
Konduktivitet (G) = 1 / Resistans (R)

För att minimera mätfelaktigheter orsakade av elektrodpolarisering (på grund av elektrokemiska reaktioner vid elektrodytan) och kapacitiva effekter använder moderna konduktivitetssensorer växelströmsexcitation (AC).

Typer av konduktivitetssensorer

Det finns tre huvudtyper av konduktivitetssensorer:
• Tvåelektrodssensorer är lämpliga för mätningar av vatten med hög renhet och låg konduktivitet.
Fyrelektrodsensorer används för områden med medelhög till hög konduktivitet och erbjuder förbättrad motståndskraft mot nedsmutsning jämfört med tvåelektroddesigner.
• Induktiva (toroidformade eller elektrodlösa) konduktivitetssensorer används för medelhöga till mycket höga konduktivitetsnivåer och uppvisar överlägsen motståndskraft mot kontaminering tack vare sin beröringsfria mätprincip.

Shanghai Boqu Instrument Co., Ltd. har varit engagerade i vattenkvalitetsövervakning i 18 år och tillverkat högkvalitativa vattenkvalitetssensorer som har distribuerats till över 100 länder världen över. Företaget erbjuder följande tre typer av konduktivitetssensorer:

DDG - 0,01 - / - 1,0/0,1
Mätning av låg konduktivitet i 2-elektrodsensorer
Typiska tillämpningar: vattenberedning, läkemedel (vatten för injektion), livsmedel och drycker (vattenreglering och beredning) etc.

EC-A401
Mätning av hög konduktivitet i 4-elektrodsensorer
Typiska tillämpningar: CIP/SIP-processer, kemiska processer, avloppsrening, pappersindustrin (kontroll av matlagning och blekning), livsmedel och drycker (övervakning av fasseparation).

IEC-DNPA
Induktiv elektrodsensor, resistent mot stark kemisk korrosion
Typiska tillämpningar: Kemiska processer, massa och papper, sockertillverkning, avloppsrening.

Viktiga tillämpningsområden

Konduktivitetssensorer är bland de mest använda instrumenten inom vattenkvalitetsövervakning och tillhandahåller viktig data inom en rad sektorer.

1. Övervakning av vattenkvalitet och miljöskydd
- Övervakning av floder, sjöar och hav: Används för att bedöma den övergripande vattenkvaliteten och upptäcka föroreningar från avloppsutsläpp eller intrång av havsvatten.
- Salinitetsmätning: Viktigt inom oceanografisk forskning och vattenbruksförvaltning för att upprätthålla optimala förhållanden.

2. Industriell processkontroll
- Produktion av ultrarent vatten (t.ex. inom halvledar- och läkemedelsindustrin): Möjliggör realtidsövervakning av reningsprocesser för att säkerställa att strikta vattenkvalitetsstandarder uppfylls.
- Pannmatarvattensystem: Underlättar kontroll av vattenkvaliteten för att minimera avlagringar och korrosion, vilket förbättrar systemets effektivitet och livslängd.
- Kylvattencirkulationssystem: Möjliggör övervakning av vattenkoncentrationsförhållanden för att optimera kemikaliedosering och reglera avloppsvattenutsläpp.

3. Dricksvatten och avloppsvattenrening
- Spårar variationer i råvattenkvaliteten för att stödja effektiv reningsplanering.
- Bistår i att kontrollera kemiska processer under avloppsrening för att säkerställa regelefterlevnad och driftseffektivitet.

4. Jordbruk och vattenbruk
- Övervakar bevattningsvattnets kvalitet för att minska risken för försaltning av jorden.
- Reglerar salthalten i vattenbrukssystem för att upprätthålla en optimal miljö för vattenlevande arter.

5. Vetenskaplig forskning och laboratorietillämpningar
- Stödjer experimentell analys inom discipliner som kemi, biologi och miljövetenskap genom exakta konduktivitetsmätningar.

Skriv ditt meddelande här och skicka det till oss

Publiceringstid: 29 sep-2025