Juhtivus on laialdaselt kasutatav analüütiline parameeter erinevates rakendustes, sealhulgas vee puhtuse hindamisel, pöördosmoosi jälgimisel, puhastusprotsesside valideerimisel, keemilise protsessi juhtimisel ja tööstusliku reovee käitlemisel.
Veekeskkonna juhtivusandur on elektrooniline seade, mis on loodud vee elektrijuhtivuse mõõtmiseks.
Põhimõtteliselt on puhta vee elektrijuhtivus tühine. Vee elektrijuhtivus sõltub peamiselt selles lahustunud ioniseeritud ainete kontsentratsioonist – nimelt laetud osakestest, näiteks katioonidest ja anioonidest. Need ioonid pärinevad sellistest allikatest nagu tavalised soolad (nt naatriumioonid Na⁺ ja kloriidioonid Cl⁻), mineraalid (nt kaltsiumiioonid Ca²⁺ ja magneesiumiioonid Mg²⁺), happed ja alused.
Elektrijuhtivuse mõõtmise abil annab andur kaudse hinnangu sellistele parameetritele nagu lahustunud tahkete ainete koguhulk (TDS), soolsus või ioonse saastumise ulatus vees. Kõrgemad juhtivuse väärtused näitavad lahustunud ioonide suuremat kontsentratsiooni ja sellest tulenevalt vee puhtuse vähenemist.
Tööpõhimõte
Juhtivusanduri põhiline tööpõhimõte põhineb Ohmi seadusel.
Peamised komponendid: Juhtivusandurid kasutavad tavaliselt kas kahe- või neljaelektroodilisi konfiguratsioone.
1. Pinge rakendamine: Ühele elektroodipaarile (ajamelektroodidele) rakendatakse vahelduvpinget.
2. Ioonide migratsioon: Elektrivälja mõjul migreeruvad lahuses olevad ioonid vastaslaenguga elektroodide poole, tekitades elektrivoolu.
3. Voolu mõõtmine: Andur mõõdab saadud voolu.
4. Juhtivuse arvutamine: Süsteem määrab teadaoleva rakendatud pinge ja mõõdetud voolu abil proovi elektrilise takistuse. Seejärel tuletatakse juhtivus anduri geomeetriliste omaduste (elektroodi pindala ja elektroodidevaheline kaugus) põhjal. Põhiline seos on väljendatud järgmiselt:
Juhtivus (G) = 1 / Takistus (R)
Elektroodi polarisatsioonist (elektroodi pinnal toimuvate elektrokeemiliste reaktsioonide tõttu) ja mahtuvuslikest efektidest tingitud mõõtmiste ebatäpsuste minimeerimiseks kasutavad tänapäevased juhtivusandurid vahelduvvoolu (AC) ergastust.
Juhtivusandurite tüübid
Juhtivusandureid on kolme peamist tüüpi:
• Kaheelektroodiga andurid sobivad kõrge puhtusastmega vee ja madala juhtivuse mõõtmiseks.
Neljaelektroodilisi andureid kasutatakse keskmise ja kõrge juhtivuse vahemike jaoks ning need pakuvad kaheelektroodiliste konstruktsioonidega võrreldes paremat vastupidavust saastumisele.
• Induktiivseid (toroidseid või elektroodita) juhtivusandureid kasutatakse keskmise kuni väga kõrge juhtivustaseme korral ning neil on tänu kontaktivabale mõõtmispõhimõttele suurepärane saastumiskindlus.
Shanghai Boqu Instrument Co., Ltd. on pühendunud veekvaliteedi jälgimisele 18 aastat, tootes kvaliteetseid veekvaliteedi andureid, mida on levitatud enam kui 100 riigis üle maailma. Ettevõte pakub järgmist kolme tüüpi juhtivusandureid:
DDG - 0,01 - / - 1,0/0,1
Madala juhtivuse mõõtmine kaheelektroodiga andurites
Tüüpilised rakendused: vee ettevalmistamine, ravimid (süstevesi), toit ja jook (vee reguleerimine ja ettevalmistamine) jne.
EC-A401
Kõrge juhtivuse mõõtmine 4-elektroodiga andurites
Tüüpilised rakendused: CIP/SIP protsessid, keemilised protsessid, reoveepuhastus, paberitööstus (toiduvalmistamise ja pleegitamise kontroll), toidu- ja joogitööstus (faaside eraldumise jälgimine).
IEC-DNPA
Induktiivelektroodiga andur, vastupidav tugevale keemilisele korrosioonile
Tüüpilised rakendused: keemilised protsessid, tselluloosi- ja paberitööstus, suhkrutootmine, reoveepuhastus.
Peamised rakendusvaldkonnad
Juhtivusandurid on ühed enimkasutatavad veekvaliteedi jälgimise vahendid, mis pakuvad kriitilisi andmeid paljudes sektorites.
1. Vee kvaliteedi seire ja keskkonnakaitse
- Jõgede, järvede ja ookeanide seire: kasutatakse vee üldise kvaliteedi hindamiseks ja reovee väljalaskest või merevee sissetungimisest tuleneva saastumise avastamiseks.
- Soolsuse mõõtmine: oluline okeanograafilistes uuringutes ja vesiviljeluse majandamises optimaalsete tingimuste säilitamiseks.
2. Tööstusprotsesside juhtimine
- Ülipuhta vee tootmine (nt pooljuhtide ja farmaatsiatööstuses): võimaldab puhastusprotsesside reaalajas jälgimist, et tagada vastavus rangetele veekvaliteedi standarditele.
- Katla toiteveesüsteemid: hõlbustab vee kvaliteedi kontrollimist, et minimeerida katlakivi ja korrosiooni teket, suurendades seeläbi süsteemi tõhusust ja pikaealisust.
- Jahutusvee tsirkulatsioonisüsteemid: võimaldab jälgida vee kontsentratsiooni suhteid, et optimeerida kemikaalide doseerimist ja reguleerida reovee äravoolu.
3. Joogivesi ja reovee puhastamine
- Jälgib toorvee kvaliteedi muutusi, et toetada tõhusat puhastamise planeerimist.
- Aitab kontrollida keemilisi protsesse reovee puhastamise ajal, et tagada vastavus regulatiivsetele nõuetele ja tegevuse efektiivsus.
4. Põllumajandus ja vesiviljelus
- Jälgib niisutusvee kvaliteeti, et leevendada pinnase sooldumise ohtu.
- Reguleerib vesiviljelussüsteemide soolsuse taset, et säilitada veeliikidele optimaalne keskkond.
5. Teadusuuringud ja laboratoorsed rakendused
- Toetab täpsete juhtivuse mõõtmiste abil eksperimentaalset analüüsi sellistes distsipliinides nagu keemia, bioloogia ja keskkonnateadus.
Postituse aeg: 29. september 2025