Mesurydd Dargludedd Trydanol: Canllaw Cynhwysfawr i Ddechreuwyr

Yng nghyd-destun modern rheoli ansawdd, monitro amgylcheddol, a gweithgynhyrchu arbenigol, mae'r gallu i asesu cyfansoddiad hylif yn gywir yn hollbwysig.Dargludedd trydanolMae (EC) yn sefyll fel paramedr sylfaenol, gan gynnig cipolwg hollbwysig ar gyfanswm crynodiad deunydd ïonig toddedig mewn hydoddiant.mesurydd dargludedd trydanol(Mesurydd EC) yw'r offeryn dadansoddol anhepgor a ddefnyddir i fesur y priodwedd hon.

Mae'r canllaw cynhwysfawr hwn wedi'i gynllunio ar gyfer gweithwyr proffesiynol a dechreuwyr fel ei gilydd, gan ddarparu dadansoddiad trylwyr o egwyddorion, swyddogaeth, calibradu ac amrywiol gymwysiadau'r mesurydd EC, gan sicrhau y gall dechreuwyr integreiddio'r dechneg fesur hanfodol hon yn hyderus i'w llif gwaith gweithredol.

Tabl Cynnwys:

1. Beth yw Dargludedd Trydanol?

2. Beth yw Mesurydd Dargludedd Trydanol?

3. Beth yw Egwyddor Weithio'r Mesurydd Dargludedd Trydanol?

4. Beth Mae Mesurydd Dargludedd Trydanol yn ei Fesur?

5. Pob Math o Fesuryddion Dargludedd Trydanol

6. Sut i raddnodi mesurydd dargludedd trydanol?

7. Cymwysiadau Eang y Mesurydd Dargludedd Trydanol

8. Beth yw'r Gwahaniaeth Rhwng Mesurydd Dargludedd Trydanol a Mesurydd pH?

I. Beth yw Dargludedd Trydanol?

Dargludedd trydanol(κ) yw mesur gallu sylwedd i drosglwyddo cerrynt trydanol. Mewn toddiannau dyfrllyd, nid electronau rhydd (fel mewn metelau) sy'n cyflawni'r trosglwyddiad hwn ond trwy symudiad ïonau toddedig. Pan fydd halwynau, asidau, neu fasau'n cael eu toddi mewn dŵr, maent yn daduno'n gatïonau â gwefr bositif ac anïonau â gwefr negatif. Mae'r gronynnau gwefredig hyn yn galluogi'r toddiant i ddargludo trydan.

Yn gyffredinol, diffinnir dargludedd (σ) yn fathemategol fel cilyddol gwrthedd (ρ), sy'n nodi gallu deunydd i ddargludo cerrynt trydanol (σ = 1/ρ).

Ar gyfer toddiannau, mae'r dargludedd yn dibynnu'n uniongyrchol ar grynodiad ïonau; yn syml,mae crynodiad uwch o ïonau symudol yn arwain yn uniongyrchol at ddargludedd uwch.

Er mai'r uned ryngwladol safonol (Uned SI) ar gyfer dargludedd yw Siemens y metr (S/m), mewn cymwysiadau ymarferolhoffidadansoddiad ansawdd dŵra dadansoddiad labordy, y gwerthoedd micro-Siemens fesul centimetr (µS/cm) neu fili-Siemens fesul centimetr (mS/cm) ywyn fwy cyffredin ac yn cael ei ddefnyddio'n ehangach.

II. Beth yw Mesurydd Dargludedd Trydanol?

An mesurydd dargludedd trydanolyn ddyfais ddadansoddol fanwl gywir a beiriannwyd i fesur dargludedd toddiant, sy'n gweithredu trwy gymhwyso maes trydan a meintioli'r llif cerrynt sy'n deillio o hynny.

Mae'r offeryn fel arfer yn cynnwys tair prif uned swyddogaethol:

1. Y gell ddargludedd (prob/electrod):Dyma'r synhwyrydd sy'n cysylltu â'r toddiant wedi'i dargedu. Mae'n cynnwys dau neu fwy o electrodau (wedi'u gwneud yn aml o blatinwm, graffit, neu ddur di-staen) wedi'u gwahanu gan bellter penodol.

2. Yr uned mesurydd:Dyma'r gydran electronig sy'n cynhyrchu'r foltedd cyffroi (AC) ac yn prosesu'r signal synhwyrydd.

3. Y synhwyrydd tymheredd:Mae'r gydran angenrheidiol hon yn aml yn cael ei hintegreiddio i'r stiliwr i fesur tymheredd y sampl ar gyfer iawndal cywir.

Mae'r mesurydd EC yn darparu'r data hanfodol sydd ei angen ar gyfer rheoli prosesau lle mae crynodiad solidau toddedig yn hanfodol, fel puro dŵr a gweithgynhyrchu cemegol.

III. Beth yw Egwyddor Weithio'r Mesurydd Dargludedd Trydanol?

Mae'r egwyddor fesur yn dibynnu ar y berthynas rhwng dargludedd a gwrthiant, wedi'i gyfryngu gan geometreg sefydlog. Yma, gadewch i ni archwilio'r camau mesur craidd gyda'n gilydd:

1. Cymhwysiad Foltedd AC:Mae'r mesurydd yn rhoi foltedd cerrynt eiledol (AC) manwl gywir, hysbys ar draws y ddau electrod yn y stiliwr, sy'n atal polareiddio a dirywiad arwynebau'r electrod.

2. Mesuriad cyfredol:Mae'r mesurydd dargludedd trydanol yn mesur maint y cerrynt (I) sy'n llifo trwy'r toddiant, ac mae'r cerrynt hwn yn gymesur â chrynodiad yr ïonau symudol.

3. Cyfrifiad dargludedd:Cyfrifir dargludedd trydanol (G) y toddiant rhwng y ddau blât gan ddefnyddio ffurf wedi'i haildrefnu o Gyfraith Ohm: G = I/V.

4. Penderfynu dargludedd:I gael y dargludedd penodol (κ), lluosir y dargludedd a fesurir (G) â chysonyn celloedd y chwiliedydd (K): κ = G · K. Mae'r cysonyn celloedd (K) yn ffactor geometrig sefydlog a ddiffinnir gan y pellter (d) rhwng yr electrodau a'u harwynebedd arwyneb effeithiol (A), K = d/A.

Mae dargludedd yn sensitif iawn i dymheredd; gall cynnydd o 1°C godi'r darlleniad tua 2-3%. Er mwyn sicrhau bod canlyniadau'n gymharol yn fyd-eang, mae pob mesurydd EC proffesiynol yn defnyddio Iawndal Tymheredd Awtomatig (ATC).

Mae'r mesurydd yn cyfeirio'r gwerth dargludedd a fesurir at dymheredd safonol, fel arfer 25°C, gan ddefnyddio cyfernod tymheredd diffiniedig, gan sicrhau bod y gwerth a adroddir yn gywir waeth beth fo tymheredd gwirioneddol y sampl yn ystod y mesuriad.

IV. Beth Mae Mesurydd Dargludedd Trydanol yn ei Fesur?

Er bod allbwn sylfaenol y mesurydd EC ynDargludedd Trydanol, defnyddir y darlleniad hwn yn rheolaidd i fesur neu amcangyfrif paramedrau ansawdd dŵr critigol eraill mewn mathau o blanhigion diwydiannol:

1. Dargludedd Trydanol (EC):Y mesuriad uniongyrchol, a adroddir mewn µS/cm neu mS/cm.

2. Cyfanswm y Solidau Toddedig (TDS): TDSyn cynrychioli cyfanswm màs y mater organig ac anorganig toddedig fesul uned gyfaint o ddŵr, a fynegir fel arfer mewn mg/L neu rannau fesul miliwn (ppm). Gan fod EC wedi'i gydberthyn yn gryf â'r cynnwys ïonig (y gyfran fwyaf o TDS), gall y mesurydd EC ddarparu gwerth TDS amcangyfrifedig gan ddefnyddio ffactor trosi (Ffactor TDS), sydd fel arfer yn amrywio o 0.5 i 0.7.

3. Halenedd:Ar gyfer dŵr hallt, dŵr y môr, a heli diwydiannol, EC yw'r prif benderfynydd o halltedd, sef cyfanswm crynodiad yr holl halwynau sydd wedi'u hydoddi yn y dŵr, a adroddir fel arfer mewn PSU (Unedau Halenedd Ymarferol) neu rannau fesul mil.

V. Pob Math o Fesuryddion Dargludedd Trydanol

Mae mesuryddion EC mewn gwahanol gyfluniadau wedi'u cynllunio i fodloni'r gofynion penodol o ran cywirdeb, symudedd a monitro parhaus, a dyma nhw.ycyffredinmathau o ddargludeddmetrauhynnyyn cael eu gweld yn aml mewn mathau o olygfeydd diwydiannol:

VI. Sut i raddnodi Mesurydd Dargludedd Trydanol?

Mae calibradu rheolaidd yn orfodol i gynnal cywirdeb a dibynadwyedd unrhyw system fesur EC. Mae calibradu yn safoni ymateb y mesurydd i werthoedd hysbys, gan wirio'r cysonyn celloedd (K).

Gweithdrefn Calibradu Safonol:

1. Dewis Safonol:Dewiswch un ardystiedigdatrysiad safonol dargludedd(e.e., toddiannau potasiwm clorid (KCl) gyda gwerthoedd hysbys fel 1413 µS/cm neu 12.88 mS/cm) sy'n rhoi eich ystod sampl ddisgwyliedig rhwng y ddau.

2. Paratoi'r chwiliedydd:Rinsiwch yr electrod yn drylwyr gyda dŵr wedi'i ddad-ïoneiddio (DI) ac yna gyda swm bach o'r toddiant safonol i gyflyru'r wyneb. Sychwch yn sych gyda phapur di-lint; peidiwch â sychu'n ormodol.

3. Mesuriad:Trochwch y stiliwr yn llwyr yn yr hydoddiant safonol, gan sicrhau nad oes swigod aer wedi'u dal ger arwynebau'r electrod. Gadewch i'r tymheredd sefydlogi.

4. Addasiad:Cychwynwch swyddogaeth calibradu'r mesurydd. Bydd y ddyfais yn darllen y gwerth sefydlog yn awtomatig ac yn addasu ei baramedrau'n fewnol (neu'n annog y defnyddiwr i fewnbynnu'r gwerth safonol hysbys).

5. Dilysu:Ar gyfer gwaith manwl gywir, gwiriwch y calibradu gan ddefnyddio ail ddatrysiad safonol gwahanol.

VII. Cymwysiadau Eang y Mesurydd Dargludedd Trydanol

Mae cymwysiadau mesur EC yn eang ac yn hanfodol ar draws gwahanol sectorau:

1. Puro Dŵr:Monitro effeithlonrwydd systemau Osmosis Gwrthdro (RO) a dad-ïoneiddio. Mae dargludedd dŵr pur iawn yn fesur uniongyrchol o'i ansawdd (mae µS/cm isel yn dynodi purdeb uchel).

2. Gwyddor Amgylcheddol:Asesu iechyd a halltedd cyffredinol cyrff dŵr naturiol (afonydd, llynnoedd, dŵr daear), a ddefnyddir yn aml fel dangosydd o lygredd posibl neu ddŵr ffo mwynau.

3. Amaethyddiaeth a Garddwriaeth:Rheoli'rcrynodiad toddiant maetholionmewn hydroponeg a ffrwythloni. Mae iechyd planhigion yn uniongyrchol gysylltiedig â lefel EC y dŵr porthi.

4. Rheoli Prosesau Diwydiannol:Rheoleiddio cylchoedd chwythu i lawr mewn tyrau oeri a boeleri i atal graddfa a chorydiad trwy gynnal crynodiad solidau toddedig o fewn terfynau derbyniol.

5. Bwyd a Diod:Rheoli ansawdd, a ddefnyddir i fesur crynodiad cynhwysion (e.e. halen mewn toddiannau heli neu grynodiad asid mewn diodydd).

VIII. Beth yw'r Gwahaniaeth Rhwng Mesurydd Dargludedd Trydanol a Mesurydd pH?

Er bod y ddau yn offer hanfodol ar gyfer dadansoddi hylifau, y mesurydd EC athemesurydd pHmesurwrnodweddion sylfaenol wahanol o ddatrysiad:

Mewn dadansoddiad dŵr cynhwysfawr, mae'r ddau baramedr yn angenrheidiol. Er enghraifft, er bod dargludedd uchel yn dweud wrthych fod llawer o ïonau yn bresennol, mae'r pH yn dweud wrthych a yw'r ïonau hynny'n cyfrannu'n bennaf at asidedd neu alcalinedd.