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プロセス/純水測定用の導電率センサ

導電率センサと導電率計 - よくある質問 (FAQ)

導電率とは? 導電率とは、ある材料における電気電気の流れやすさの能力のことです。 導電率は、一般的に導電率メーター (EC メーター) や導電率計で測定します。 比抵抗とは? 電気比抵抗とは、導電率と相反するものです。 比抵抗とは、ある材料がどの程度電流を流しにくいかを定量化した固有特性...

導電率とは?

導電率とは、ある材料における電気電気の流れやすさの能力のことです。 導電率は、一般的に導電率メーター (EC メーター) や導電率計で測定します。

比抵抗とは?

電気比抵抗とは、導電率と相反するものです。 比抵抗とは、ある材料がどの程度電流を流しにくいかを定量化した固有特性です。

導電率を測定する理由とは?

導電率は、長年、EC メーターで測定されてきましたが、現在でも重要な分析パラメータとして広く使用されています。 導電率メーターは、容易で経済的な方法で測定する媒体、一般的に水(導電率の数値が高いほど、水中の溶存イオンの濃度は高くなる)の純度を表示します。 信頼性、感度、応答性に優れ、比較的低コストの導電率計は、品質管理に役立つ使いやすいツールです。 一部のアプリケーションでは、純度を比抵抗(導電率と相反する)として測定します。

導電率センサは何を測定しますか?

導電率センサ(導電率プローブ)は、ある溶液における電気の流れやすさを測定します。 溶液内のイオンが電気伝導を可能にする(電気を運ぶ)ため、 イオン濃度が高くなるほど、導電率も高くなります。 メトラー・トレドのインライン導電率電極の詳細を示します。

導電率センサの測定原理とは?

導電率センサは、電圧が印加される電極対で構成されています。 導電率センサは、電流を測定し、導電率を計算します。

導電率の測定にはどのような単位が使用されますか?

導電率の測定には、S/cm (シーメンス/センチメートル) を使用します。 実際には1 S/cm の導電率は極めて高い値で、ほとんどの場合、mS/cm (S/cmの千分の一) または μS/cm (S/cm の百万分の一) の単位で測定されます。

導電率センサにはどのようなタイプがありますか?

インライン EC メーターでプロセス導電率の測定に使用される導電率センサは技術的に 3 種類あります。

2 極式導電率メーターはどのように機能しますか?

標準的な2 極式導電率メーターは、プロセス導電率測定に使用される 2 つの平行板で構成されています。 2 つの電極に AC 電圧を 印加して、電極間の抵抗を測定します。 2 極式導電率センサは、水質調整と精製ステージで使用され、超純水内の微量レベルの不純物を検出できます。

4 極式導電率メーターはどのように機能しますか?

4 極式導電率メーターは、追加の電極対を使って機能します。 外側の電極は、交流電流が印加される電流電極です。これらの電極は、2 極式導電率センサと同じ方法で駆動します。 インライン導電率電極は、電流電極の電場内で測定し、高インピーダンスの増幅器で電圧を測定します。 外側の電極と溶液を流れる電流は、回路で正確に測定できます。 内側の電極に印加される電圧と電流が分かれば、抵抗とコンダクタンスを計算できます。 4 極式センサの利点は、測定する内側の電極には無視できるほどの電流しか流れないことです。 つまり、測定に影響するような分極効果は起こりません。 また、4 極式導電率センサは、電極の汚れによる測定誤差がほとんどありません。 4 極式センサは、中から高までの測定範囲に対応しています。

誘導式導電率センサはどのように機能しますか?

メトラー・トレドの誘導式導電率センサは、測定する溶液が変圧器コイルのペアの中心を流れるような構造をしています。 平行したコイルは狭い間隔で配置されており、溶液に浸漬されるドーナツ型のポリマー製ボディに埋め込まれているため、プロセス導電率を正確に測定できます。 電極が溶液に接触せず、通常は金属も接触しません。 1 つ目のコイルを交流電流が通電し、2 つ目のコイルに誘導される信号は、センサ内およびセンサ周囲を流れる溶液の導電率と関連性があります。 セル定数は、穴径や他の要因で決定します。 誘電式導電率センサは、中程度から非常に高い導電率範囲を対象とし、汚れに対する耐性に優れています。  非接触式のため、特に、媒体によって金属電極が損傷する可能性がある化学(腐食)アプリケーションでの使用に最適です。

セル定数とはどういう意味ですか?

セル定数は、2 極式および 4 極式導電率センサの電極領域に対する導電率センサの電極間距離の比率です。 セル定数が小さいほど、、媒体の導電率の変化を決定するインライン導電率電極の精度は高くなります。 しかし、セル定数が小さい場合、センサの測定範囲は狭まります。 導電率を正確に測定するには、校正によって決定されるセル定数を正確に測定する必要があります。 メトラー・トレドの導電率センサでは、セル定数は正確に測定され、各センサの品質認定書に記載されています。 校正用標準液は、米国国立標準技術研究所 (NIST) に遡ることができます。

導電率センサをどのように校正しますか?

オンラインの EC メーターで使用するメトラー・トレドの導電率センサの校正は、導電率の標準液を用いて行います(pH センサの校正が pH 標準液で実施されるのと同様)。 あるいは、高精度の抵抗を内蔵した、任意の導電率値をシミュレーションできる校正機器を使用することもできます。

導電率センサの校正や検証はいつ実施する必要がありますか?

一般的に、センサのセル定数は変化しません。しかし、センサエレメントが何らかの方法(固体析出、電極やセンサの絶縁体の汚れ、腐食による電極材の損失など)で変化した場合、セル定数は変化します。 メトラー・トレドの導電率センサは工場出荷時に校正されているので、セル定数は正確に決定されています。 そのため、インライン導電率センサを使用している間は、通常、校正は必要ありません。 しかし、毎年、必要であればセンサを検証したり、校正を調整することを推奨します。 検証や校正の頻度は、アプリケーションや工場の標準作業手順書の要件に大きく依存します。

温度は導電率測定に影響しますか?

導電率は温度に大きく依存しています。 サンプル温度の上昇に伴い、サンプル粘度が低下するため、イオン易動度の上昇につながります。 そのため、イオン濃度が同じだとしてもサンプルで観測された導電率も上昇します。

グッドプラクティスとして、すべての導電率センサの結果を温度で指定したり、通常、業界標準の25℃に温度補正する必要があります。 温度もサンプルごとに依存するため、適切な温度補正アルゴリズムを慎重に選択する必要があります。


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