Uutiset - Mikä on vedenjohtavuusanturi?

Johtavuus on laajalti käytetty analyyttinen parametri useissa sovelluksissa, kuten veden puhtauden arvioinnissa, käänteisosmoosin seurannassa, puhdistusprosessien validoinnissa, kemiallisten prosessien ohjauksessa ja teollisuuden jätevesien käsittelyssä.

Vesipitoisten ympäristöjen johtavuusanturi on elektroninen laite, joka on suunniteltu mittaamaan veden sähkönjohtavuutta.

Periaatteessa puhtaan veden sähkönjohtavuus on merkityksetön. Veden sähkönjohtavuus riippuu ensisijaisesti siihen liuenneiden ionisoituneiden aineiden – nimittäin varautuneiden hiukkasten, kuten kationien ja anionien, pitoisuudesta. Nämä ionit ovat peräisin lähteistä, kuten tavallisista suoloista (esim. natriumionit Na⁺ ja kloridi-ionit Cl⁻), mineraaleista (esim. kalsiumionit Ca²⁺ ja magnesiumionit Mg²⁺), hapoista ja emäksistä.

Mittaamalla sähkönjohtavuutta anturi tarjoaa epäsuoran arvion parametreista, kuten liuenneiden kiintoaineiden kokonaismäärästä (TDS), suolapitoisuudesta tai veden ionikontaminaation laajuudesta. Korkeammat johtavuusarvot osoittavat suurempaa liuenneiden ionien pitoisuutta ja siten heikentynyttä veden puhtautta.

Toimintaperiaate

Johtavuusanturin perustoimintaperiaate perustuu Ohmin lakiin.

Keskeiset komponentit: Johtokykyanturit käyttävät tyypillisesti joko kaksi- tai nelielektrodisia kokoonpanoja.
1. Jännitteen kytkentä: Vaihtojännite kohdistetaan yhden elektrodiparin (ajoelektrodien) yli.
2. Ionien migraatio: Sähkökentän vaikutuksesta liuoksessa olevat ionit siirtyvät kohti vastakkaisen varauksen omaavia elektrodeja ja tuottavat sähkövirran.
3. Virran mittaus: Anturi mittaa tuloksena olevan virran.
4. Johtavuuden laskenta: Järjestelmä määrittää näytteen sähköisen resistanssin käyttämällä tunnettua käytettyä jännitettä ja mitattua virtaa. Johtavuus johdetaan sitten anturin geometristen ominaisuuksien (elektrodipinta-ala ja elektrodien välinen etäisyys) perusteella. Perussuhde ilmaistaan seuraavasti:
Johtavuus (G) = 1 / Resistanssi (R)

Elektrodin polarisaation (elektrodin pinnalla tapahtuvien sähkökemiallisten reaktioiden vuoksi) ja kapasitiivisten vaikutusten aiheuttamien mittausepätarkkuuksien minimoimiseksi nykyaikaiset johtavuusanturit käyttävät vaihtovirtaherätettä.

Johtokykyantureiden tyypit

Johtavuusantureita on kolmea päätyyppiä:
• Kaksielektrodianturit soveltuvat erittäin puhtaan veden ja matalan johtavuuden mittauksiin.
Neljäelektrodisia antureita käytetään keski- ja korkeajohtavuusalueilla, ja ne tarjoavat paremman likaantumiskestävyyden verrattuna kaksielektrodisiin rakenteisiin.
• Induktiivisia (toroidisia tai elektrodittomia) johtokykyantureita käytetään keskisuurten ja erittäin korkeiden johtokykytasojen mittausta varten, ja ne ovat erittäin hyvin kontaminoituneita kosketuksettoman mittausperiaatteensa ansiosta.

Shanghai Boqu Instrument Co., Ltd. on toiminut vedenlaadun seurannan alalla 18 vuoden ajan ja valmistanut korkealaatuisia vedenlaatuantureita, joita on toimitettu yli 100 maahan maailmanlaajuisesti. Yritys tarjoaa seuraavat kolmenlaiset johtavuusanturit:

DDG - 0,01 - / - 1,0/0,1
Alhaisen johtavuuden mittaus 2-elektrodisissa antureissa
Tyypillisiä käyttökohteita: vedenkäsittely, lääkkeet (injektionesteisiin käytettävä vesi), elintarvikkeet ja juomat (veden säätö ja valmistus) jne.

EC-A401
Korkean johtavuuden mittaus 4-elektrodisissa antureissa
Tyypillisiä käyttökohteita: CIP/SIP-prosessit, kemialliset prosessit, jätevedenkäsittely, paperiteollisuus (ruoanlaitto ja valkaisu), elintarvike- ja juomateollisuus (faasierottelun valvonta).

IEC-DNPA
Induktiivinen elektrodianturi, kestää voimakasta kemiallista korroosiota
Tyypillisiä käyttökohteita: Kemialliset prosessit, sellu- ja paperiteollisuus, sokerinvalmistus, jätevedenkäsittely.

Keskeiset sovellusalueet

Johtavuusanturit ovat yksi käytetyimmistä vedenlaadun seurannan laitteista, ja ne tarjoavat kriittistä tietoa useilla eri aloilla.

1. Vedenlaadun seuranta ja ympäristönsuojelu
- Jokien, järvien ja valtamerien seuranta: Käytetään veden yleisen laadun arviointiin ja jätevesipäästöjen tai meriveden tunkeutumisen aiheuttaman saastumisen havaitsemiseen.
- Suolapitoisuuden mittaus: Olennaista merentutkimuksen ja vesiviljelyn hoidossa optimaalisten olosuhteiden ylläpitämiseksi.

2. Teollisuuden prosessien ohjaus
- Erittäin puhtaan veden tuotanto (esim. puolijohde- ja lääketeollisuudessa): Mahdollistaa puhdistusprosessien reaaliaikaisen seurannan tiukkojen vedenlaatustandardien noudattamisen varmistamiseksi.
- Kattilan syöttövesijärjestelmät: Helpottaa vedenlaadun hallintaa kalkkikertymien ja korroosion minimoimiseksi, mikä parantaa järjestelmän tehokkuutta ja pitkäikäisyyttä.
- Jäähdytysveden kiertojärjestelmät: Mahdollistaa veden pitoisuussuhteiden seurannan kemikaalien annostelun optimoimiseksi ja jäteveden purkamisen säätelemiseksi.

3. Juomavesi ja jäteveden käsittely
- Seuraa raakaveden laadun vaihteluita tehokkaan käsittelysuunnittelun tukemiseksi.
- Avustaa kemiallisten prosessien hallinnassa jäteveden käsittelyn aikana varmistaakseen määräystenmukaisuuden ja toiminnan tehokkuuden.

4. Maatalous ja vesiviljely
- Seuraa kasteluveden laatua maaperän suolaantumisriskin lieventämiseksi.
- Säätelee suolapitoisuutta vesiviljelyjärjestelmissä optimaalisen ympäristön ylläpitämiseksi vesilajeille.

5. Tieteellinen tutkimus ja laboratoriosovellukset
- Tukee kokeellista analyysiä esimerkiksi kemian, biologian ja ympäristötieteen aloilla tarkkojen johtavuusmittausten avulla.

Kirjoita viestisi tähän ja lähetä se meille

Julkaisun aika: 29.9.2025