Čo je to senzor vodivosti vo vode?

Vodivosť je široko používaný analytický parameter v rôznych aplikáciách vrátane hodnotenia čistoty vody, monitorovania reverznej osmózy, validácie čistiacich procesov, riadenia chemických procesov a manažmentu priemyselných odpadových vôd.

Senzor vodivosti pre vodné prostredie je elektronické zariadenie určené na meranie elektrickej vodivosti vody.

Čistá voda v zásade vykazuje zanedbateľnú elektrickú vodivosť. Elektrická vodivosť vody závisí predovšetkým od koncentrácie ionizovaných látok v nej rozpustených – konkrétne od nabitých častíc, ako sú katióny a anióny. Tieto ióny pochádzajú zo zdrojov, ako sú bežné soli (napr. sodné ióny Na⁺ a chloridové ióny Cl⁻), minerály (napr. vápenaté ióny Ca²⁺ a horčíkové ióny Mg²⁺), kyseliny a zásady.

Meraním elektrickej vodivosti senzor poskytuje nepriame vyhodnotenie parametrov, ako sú celkové rozpustené pevné látky (TDS), slanosť alebo rozsah iónovej kontaminácie vody. Vyššie hodnoty vodivosti naznačujú vyššiu koncentráciu rozpustených iónov a následne zníženú čistotu vody.

Princíp fungovania

Základný princíp fungovania senzora vodivosti je založený na Ohmovom zákone.

Kľúčové komponenty: Senzory vodivosti zvyčajne používajú konfigurácie s dvoma alebo štyrmi elektródami.
1. Aplikácia napätia: Na jeden pár elektród (budiace elektródy) sa aplikuje striedavé napätie.
2. Migrácia iónov: Pod vplyvom elektrického poľa migrujú ióny v roztoku smerom k elektródam s opačným nábojom, čím vzniká elektrický prúd.
3. Meranie prúdu: Výsledný prúd meria senzor.
4. Výpočet vodivosti: Pomocou známeho aplikovaného napätia a nameraného prúdu systém určí elektrický odpor vzorky. Vodivosť sa potom odvodí na základe geometrických charakteristík senzora (plocha elektródy a vzdialenosť medzi elektródami). Základný vzťah je vyjadrený ako:
Vodivosť (G) = 1 / Odpor (R)

Aby sa minimalizovali nepresnosti merania spôsobené polarizáciou elektródy (v dôsledku elektrochemických reakcií na povrchu elektródy) a kapacitnými efektmi, moderné senzory vodivosti využívajú budenie striedavým prúdom (AC).

Typy senzorov vodivosti

Existujú tri hlavné typy senzorov vodivosti:
• Dvojelektródové senzory sú vhodné na meranie vody s vysokou čistotou a nízkej vodivosti.
Štvorelektródové senzory sa používajú pre stredné až vysoké rozsahy vodivosti a ponúkajú zvýšenú odolnosť voči znečisteniu v porovnaní s dvojelektródovými konštrukciami.
• Indukčné (toroidné alebo bezelektródové) senzory vodivosti sa používajú pre stredné až veľmi vysoké úrovne vodivosti a vďaka bezkontaktnému princípu merania vykazujú vynikajúcu odolnosť voči kontaminácii.

Spoločnosť Shanghai Boqu Instrument Co., Ltd. sa venuje oblasti monitorovania kvality vody už 18 rokov a vyrába vysokokvalitné senzory kvality vody, ktoré boli distribuované do viac ako 100 krajín sveta. Spoločnosť ponúka nasledujúce tri typy senzorov vodivosti:

DDG - 0,01 - / - 1,0/0,1
Meranie nízkej vodivosti v 2-elektródových senzoroch
Typické aplikácie: úprava vody, farmaceutický priemysel (voda na injekcie), potraviny a nápoje (regulácia a úprava vody) atď.

EC-A401
Meranie vysokej vodivosti v 4-elektródových senzoroch
Typické aplikácie: procesy CIP/SIP, chemické procesy, čistenie odpadových vôd, papierenský priemysel (riadenie varenia a bielenia), potravinársky a nápojový priemysel (monitorovanie fázovej separácie).

IEC-DNPA
Indukčný elektródový senzor, odolný voči silnej chemickej korózii
Typické aplikácie: Chemické procesy, výroba buničiny a papiera, výroba cukru, čistenie odpadových vôd.

Kľúčové oblasti použitia

Senzory vodivosti patria medzi najpoužívanejšie prístroje na monitorovanie kvality vody a poskytujú kritické údaje v rôznych odvetviach.

1. Monitorovanie kvality vody a ochrana životného prostredia
- Monitorovanie riek, jazier a oceánov: Používa sa na posúdenie celkovej kvality vody a detekciu kontaminácie z vypúšťania odpadových vôd alebo vniknutia morskej vody.
- Meranie slanosti: Nevyhnutné v oceánografickom výskume a riadení akvakultúry pre udržanie optimálnych podmienok.

2. Riadenie priemyselných procesov
- Výroba ultračistej vody (napr. v polovodičovom a farmaceutickom priemysle): Umožňuje monitorovanie procesov čistenia v reálnom čase, aby sa zabezpečil súlad s prísnymi normami kvality vody.
- Systémy napájacej vody do kotlov: Uľahčuje kontrolu kvality vody, aby sa minimalizovalo usadzovanie vodného kameňa a korózie, čím sa zvyšuje účinnosť a životnosť systému.
- Systémy cirkulácie chladiacej vody: Umožňujú monitorovanie pomerov koncentrácie vody na optimalizáciu dávkovania chemikálií a reguláciu vypúšťania odpadových vôd.

3. Pitná voda a čistenie odpadových vôd
- Sleduje zmeny v kvalite surovej vody na podporu efektívneho plánovania úpravy.
- Pomáha pri kontrole chemických procesov počas čistenia odpadových vôd s cieľom zabezpečiť súlad s predpismi a prevádzkovú efektívnosť.

4. Poľnohospodárstvo a akvakultúra
- Monitoruje kvalitu závlahovej vody s cieľom zmierniť riziko zasoľovania pôdy.
- Reguluje úroveň slanosti v akvakultúrnych systémoch s cieľom udržať optimálne prostredie pre vodné druhy.

5. Vedecký výskum a laboratórne aplikácie
- Podporuje experimentálnu analýzu v disciplínach ako chémia, biológia a environmentálne vedy prostredníctvom presných meraní vodivosti.

Napíšte sem svoju správu a pošlite nám ju

Čas uverejnenia: 29. septembra 2025