Mi a vezetőképesség? Az elektromos vezetőképesség egy anyag elektromos áram vezetésére való képességét jelenti. Elektromosvezetőképesség-mérővel (...
Mi a vezetőképesség?
Az elektromos vezetőképesség egy anyag elektromos áram vezetésére való képességét jelenti. Elektromosvezetőképesség-mérővel (EC-mérő) vagy vezetőképesség-elemzővel mérik.
Mi az ellenállóképesség?
A fajlagos ellenállás a vezetőképesség reciproka. Az ellenállóképesség az a belső tulajdonság, amely meghatározza, hogy egy adott anyag milyen erővel áll ellen az elektromos áram áramlásának.
Miért mérünk vezetőképességet?
Az elektromos vezetőképességet régóta mérik EC mérővel, és a mai napig fontos és széles körű felhasználással rendelkező analitikai jellemzőnek számít. A vezetőképesség mérővel egyszerűen és gazdaságosan határozhatjuk meg a mérőközeg (jellemzően víz) tisztaságát – minél magasabb a vezetőképesség értéke, annál nagyobb az oldott ionok koncentrációja a vízben. A nagyfokú megbízhatóság, érzékenység és reakcióidő, valamint a vezetőképesség elemző eszköz viszonylag alacsony ára révén a vezetőképesség egy értékes, ugyanakkor egyszerűen használható minőségellenőrző eszköz. Bizonyos felhasználási területek esetén a vezetőképesség helyett az ellenállást (a vezetőképesség reciprokát) mérik.
Mit mér a vezetőképesség-szenzor?
A vezetőképesség-szenzor (vagy vezetőképesség-szonda) egy oldat elektromos áram vezetésére való képességét méri. Az oldat vezetőképességét az ionok jelenléte nyújtja: minél nagyobb az ionkoncentráció, annál nagyobb az oldat vezetőképessége. További információk a METTLER TOLEDO in-line vezetőképesség mérő elektródáiról:
Milyen mérési elv alapján működik a vezetőképesség-szenzor?
A vezetőképesség-szonda egy feszültség alá helyezett elektródapárból áll. A vezetőképesség-szenzor az áramló elektromos áram mértékét méri, és ebből képes visszaszámolni a vezetőképesség értékét.
Mi a fajlagos vezetőképesség mértékegysége?
A fajlagos vezetőképesség mértékegysége a siemens per cm (S/cm). Az 1 S/cm elég magas értéknek számít, ezért az oldatok vezetőképességét általában inkább mS/cm-ben (egy ezred S/cm) vagy μS/cm-ben (egy milliomod S/cm) mérik.
Hányféle vezetőképesség-szenzor létezik?
Az in-line EC mérőkben háromféle technológiájú vezetőképesség szonda használatos a folyamat vezetőképesség mérése érdekében.
Hogyan működik a kételektródás vezetőképesség-mérő?
A hagyományos kételektródás vezetőképesség-mérő két párhuzamos lemezből áll, amelyek a vezetőképesség mérésére szolgálnak folyamatanalitikai alkalmazásokhoz. A két elektródára váltófeszültséget kapcsolnak, majd megmérik a kettő között lévő ellenállást. A kételektródás vezetőképesség-szonda a vízkondicionálás és víztisztítás fázisai során alkalmazható, minimális szintű szennyeződések kimutatására is képes az ultratiszta vízben.
Hogyan működik a négyelektródás vezetőképesség-mérő?
A négyelektródás EC-mérő egy további elektródapárral rendelkezik. A külső elektródák azon áramelektródákat jelentik, amelyekhez váltakozó áram csatlakozik; alkalmazásuk módja megegyezik a kételektródás vezetőképesség-szenzoréval. Az in-line vezetőképesség-mérő elektródák az áramelektródák elektromos mezejébe kerülnek, a feszültség mérése pedig magas impedanciaerősítővel történik. A külső elektródákon áthaladó áram és az oldat pontosan mérhető az áramkör segítségével. Ha a külső elektródákban jelenlévő feszültség és áram mennyisége ismert, az ellenállás és a vezetőképesség kiszámítható. A négyelektródás szenzor előnye abból ered, hogy a mérés helyén csupán elhanyagolható mennyiségű áram halad át a belső elektródákon. Ebből kifolyólag nem jön létre olyasféle polarizációs hatás, amely egyébként befolyásolhatná a mérést. A négyelektródás vezetőképesség-szenzor emellett kevésbé érzékeny az elektródára kerülő lerakódás miatt előforduló mérési hibákra. A négyelektródás vezetőképesség-szenzorok közepes és nagy mérési tartományhoz alkalmazhatók.
Hogyan működik az induktív vezetőképesség-szonda?
A METTLER TOLEDO induktív vezetőképesség-szonda felépítése egy transzformátortekercs-párhoz hasonló, ahol a mérendő oldat a transzformátor magja. A párhuzamos tekercsek egymáshoz közel találhatóak, és egy tórusz alakú polimertestbe ágyazva merítik őket az oldatba a pontos vezetőképesség-mérés érdekében. Nincsenek elektródák, az eszköz pedig nem rendelkezik az oldattal érintkező fém részekkel. Amikor az egyik tekercsre váltóáramot kapcsolnak, a második tekercsben indukált jel arányos a szenzoron átáramló és a szenzor körül áramló oldat vezetőképességével. A cellaállandót egyéb tényezőkön kívül a furat átmérője is befolyásolja. Az induktív vezetőképesség-szenzor képes közepes és nagyon magas vezetőképességi tartományok mérésére, emellett ellenáll a szennyeződéseknek. Érintkezésmentességének köszönhetően különösen alkalmas vegyészeti (korrozív) alkalmazásokhoz, ahol a közeg hatására a fémelektródák sérülhetnek.
Mit jelent a cellaállandó?
A cellaállandó a vezetőképesség-szonda elektródái közötti távolság és a két- illetve négyelektródás vezetőképesség-szenzor területének az aránya. Minél kisebb a cellaállandó, annál pontosabban határozza meg az in-line vezetőképesség-mérő elektróda a közegben bekövetkező vezetőképesség-változást. Az alacsony cellaállandó azonban csökkenti a szenzor mérési tartományát. A pontos vezetőképesség-méréshez pontos cellaállandó-mérésre van szükség, ami kalibrálással meghatározható. A METTLER TOLEDO vezetőképesség-szenzorok esetében sor kerül a pontos cellaállandó mérésére, ami minden szenzor minőségi tanúsítványában fel van tüntetve. A kalibrációs oldatok a Nemzeti Szabványügyi és Technológiai Intézetben (National Institute of Standards and Technology, NIST) visszakövethetők.
Hogyan tudom kalibrálni a vezetőképesség-szenzort?
A METTLER TOLEDO on-line EC-mérőkben használt vezetőképesség-szenzorai csak ismert vezetőképességű oldattal kalibrálhatók (hasonlóképpen a pH-szenzorokhoz, amelyek csak ismert pH-értékű oldatokkal kalibrálhatók). Alternatív megoldásként alkalmazható olyan eszköz, amely a vezetőképesség-mérések duplikálására képes precíziós ellenállásokkal van ellátva.
Mikor szükséges elvégeznem a vezetőképesség-szenzor kalibrálását vagy ellenőrzését?
Általánosságban kijelenthető, hogy a cellaállandó értéke nem változik; ha azonban az érzékelőelemek módosulnak (például az elektródákra szilárd lerakódások vagy egyéb szennyeződések kerülnek, a szenzor szigetelése sérül, vagy az elektróda anyaga korrodálódik) a cellaállandó megváltozik. A METTLER TOLEDO vezetőképesség-szenzorai gyárilag kalibráltak és cellaállandójuk pontosan meghatározott. Ebből kifolyólag az in-line vezetőképesség-szenzor használata közben jellemzően nincs szükség kalibrálásra. Ajánlott azonban évente ellenőrizni a szenzort, vagy szükség szerint kalibrációs módosításokat végezni. Az ellenőrzés vagy kalibrálás gyakorisága nagyban függ az alkalmazásoktól vagy az üzem szabványműveleti előírásaitól.
A hőmérséklet befolyásolhatja a vezetőképesség-mérést?
A vezetőképesség erősen hőmérsékletfüggő. A minta hőmérsékletének növekedésével annak viszkozitása csökken, ami az ionok megnövekedett mozgékonyságát eredményezi. Emiatt a minta megfigyelt vezetőképessége annak ellenére is megemelkedhet, hogy az ionkoncentráció állandó marad.
A gyakorlatban minden, a vezetőképesség-szenzorokkal mért eredményt meghatározott hőmérsékleten vagy kompenzált hőmérsékleten határozzák meg, általában az ipari szabványnak megfelelő 25 °C-on. Mivel a hőmérséklet szintén függ a mintától, a megfelelő hőmérséklet-kompenzációs algoritmusokat gondosan kell megválasztani.
Szerviz hívása 
