Цахилгаан дамжуулалтын тоолуур: Эхлэгчдэд зориулсан иж бүрэн гарын авлага

Чанарын хяналт, байгаль орчны хяналт, төрөлжсөн үйлдвэрлэлийн орчин үеийн нөхцөлд шингэний найрлагыг үнэн зөв үнэлэх чадвар нь хамгийн чухал юм.Цахилгаан дамжуулах чанар(EC) нь уусмал дахь ууссан ионы материалын нийт концентрацийн талаархи чухал ойлголтыг санал болгодог үндсэн параметр юм. Theцахилгаан дамжуулалтын хэмжигч(EC Meter) нь энэ үл хөдлөх хөрөнгийн хэмжээг тодорхойлоход зайлшгүй шаардлагатай аналитик хэрэгсэл юм.

Энэхүү иж бүрэн гарын авлага нь мэргэжлийн болон эхлэн суралцагчдад зориулагдсан бөгөөд EC тоолуурын зарчим, үйл ажиллагаа, тохируулга, төрөл бүрийн хэрэглээг нарийвчлан тайлбарлаж, эхлэгчдэд энэхүү чухал хэмжилтийн арга техникийг үйл ажиллагааныхаа ажлын урсгалд итгэлтэйгээр нэгтгэх боломжийг олгодог.

Агуулга:

1. Цахилгаан дамжуулах чанар гэж юу вэ?

2. Цахилгаан дамжуулах хэмжигч гэж юу вэ?

3. Цахилгаан дамжуулагчийн тоолуурын ажиллах зарчим юу вэ?

4. Цахилгаан дамжуулах хэмжигч юуг хэмждэг вэ?

5. Бүх төрлийн цахилгаан дамжуулах хэмжигч

6. Цахилгаан дамжуулах хэмжигчийг хэрхэн тохируулах вэ?

7. Цахилгаан дамжуулах чанарын тоолуурын өргөн хэрэглээ

8. Цахилгаан дамжуулах хэмжигч ба рН хэмжигч хоёрын ялгаа юу вэ?

I. Цахилгаан дамжуулах чанар гэж юу вэ?

Цахилгаан дамжуулах чанар(κ) нь бодисын цахилгаан гүйдэл дамжуулах чадварыг хэмждэг. Усан уусмалд энэ дамжуулалтыг чөлөөт электронууд (металл шиг) биш харин ууссан ионуудын хөдөлгөөнөөр гүйцэтгэдэг. Давс, хүчил, шүлтийг усанд уусгахад эерэг цэнэгтэй катион ба сөрөг цэнэгтэй анион болж задалдаг. Эдгээр цэнэглэгдсэн хэсгүүд нь уусмалыг цахилгаан дамжуулах боломжийг олгодог.

Ерөнхийдөө цахилгаан дамжуулах чадварыг (σ) математикийн хувьд эсэргүүцлийн (ρ) эсрэгээр тодорхойлдог бөгөөд энэ нь материалын цахилгаан гүйдэл дамжуулах чадварыг (σ = 1/ρ) илэрхийлдэг.

Уусмалын хувьд дамжуулах чанар нь ионы концентрацаас шууд хамаардаг; энгийнээр,Хөдөлгөөнт ионуудын өндөр концентраци нь шууд дамжуулалтыг өндөр болгодог.

Цахилгаан дамжуулах чанарын олон улсын стандарт нэгж (SI Unit) нь метр тутамд Siemens (S/m) байдаг бол практик хэрэглээнддуртайусны чанарын шинжилгээболон лабораторийн шинжилгээнд нэг см-ийн микро-Siemens (μS/см) эсвэл милли-Siemens (мС/см)илүү түгээмэл бөгөөд өргөн хэрэглэгддэг.

II. Цахилгаан дамжуулалтын тоолуур гэж юу вэ?

An цахилгаан дамжуулалтын хэмжигчнь уусмалын цахилгаан дамжуулах чанарыг хэмжихэд зориулагдсан нарийн аналитик төхөөрөмж бөгөөд цахилгаан талбарыг хэрэглэж, үүссэн гүйдлийн урсгалын хэмжээг тодорхойлох замаар ажилладаг.

Энэ хэрэгсэл нь ихэвчлэн гурван үндсэн функциональ нэгжээс бүрдэнэ:

1. Дамжуулах чадварын элемент (датчик/электрод):Энэ нь зорилтот шийдэлтэй холбоо барих мэдрэгч юм. Энэ нь тогтмол зайгаар тусгаарлагдсан хоёр ба түүнээс дээш электродыг (ихэвчлэн цагаан алт, бал чулуу, зэвэрдэггүй гангаар хийсэн) агуулдаг.

2. Тоолуурын нэгж:Энэ нь өдөөх хүчдэл (AC) үүсгэж, мэдрэгчийн дохиог боловсруулдаг электрон бүрэлдэхүүн хэсэг юм.

3. Температур мэдрэгч:Нарийвчлалтай нөхөн олговор авахын тулд дээжийн температурыг хэмжихийн тулд энэ шаардлагатай бүрэлдэхүүн хэсгийг ихэвчлэн датчик руу нэгтгэдэг.

EC тоолуур нь ус цэвэршүүлэх, химийн үйлдвэрлэл зэрэг ууссан хатуу бодисын концентраци чухал ач холбогдолтой үйл явцыг удирдахад шаардлагатай чухал өгөгдлийг өгдөг.

III. Цахилгаан дамжуулалтын тоолуурын ажиллах зарчим юу вэ?

Хэмжилтийн зарчим нь тогтмол геометрээр дамждаг дамжуулалт ба эсэргүүцлийн хоорондын хамааралд тулгуурладаг. Энд хэмжилтийн үндсэн алхамуудыг хамтдаа авч үзье:

1. Хувьсах гүйдлийн хүчдэлийн хэрэглээ:Тоолуур нь датчик дахь хоёр электрод дээр тодорхой, мэдэгдэж буй хувьсах гүйдэл (AC) хүчдэлийг ашигладаг бөгөөд энэ нь электродын гадаргуугийн туйлшрал, доройтлоос сэргийлдэг.

2. Одоогийн хэмжилт:Цахилгаан дамжуулалтын хэмжигч нь уусмалаар урсах гүйдлийн хэмжээг (I) хэмждэг бөгөөд энэ гүйдэл нь хөдөлгөөнт ионуудын концентрацтай пропорциональ байна.

3. Дамжуулах чадварын тооцоо:Хоёр хавтангийн хоорондох уусмалын цахилгаан дамжуулалтыг (G) Ом хуулийн дахин зохион байгуулалттай хэлбэрийг ашиглан тооцоолно: G = I / V.

4. Дамжуулах чадварыг тодорхойлох:Тусгай дамжуулалтыг (κ) олж авахын тулд хэмжсэн дамжуулалтыг (G) датчикийн эсийн тогтмол (K) -аар үржүүлнэ: κ = G · K. Эсийн тогтмол (K) нь электрод ба тэдгээрийн үр дүнтэй гадаргуугийн талбай (A), K = d/A хоорондын зай (d) -аар тодорхойлогддог тогтмол геометрийн хүчин зүйл юм.

Дамжуулах чадвар нь температурт маш мэдрэмтгий байдаг; 1 хэмийн өсөлт нь уншилтыг ойролцоогоор 2-3% нэмэгдүүлэх боломжтой. Үр дүнг дэлхийн хэмжээнд харьцуулж болохуйц байлгахын тулд бүх мэргэжлийн EC тоолуур нь автомат температурын нөхөн олговор (ATC) ашигладаг.

Тоолуур нь хэмжилтийн явцад дээжийн бодит температураас үл хамааран тайлагнасан утгыг үнэн зөв байлгахын тулд хэмжсэн температурын утгыг тодорхойлсон температурын коэффициентийг ашиглан ихэвчлэн 25 ° C хэмд хэмждэг.

IV. Цахилгаан дамжуулалтын тоолуур юуг хэмждэг вэ?

Харин EC тоолуурын үндсэн гаралт ньЦахилгаан дамжуулах чанар, энэ заалтыг үйлдвэрлэлийн байгууламжийн усны чанарын бусад чухал үзүүлэлтүүдийг тооцоолох эсвэл тооцоолоход тогтмол ашигладаг.

1. Цахилгаан дамжуулах чанар (EC):Шууд хэмжилтийг μS/см эсвэл мС/см-ээр мэдээлнэ.

2. Нийт ууссан хатуу бодис (TDS): TDSУсны нэгж эзэлхүүн дэх ууссан органик ба органик бус бодисын нийт массыг ихэвчлэн мг/л эсвэл сая дахь хэсэг (ppm)-ээр илэрхийлнэ. EC нь ионы агууламжтай (TDS-ийн хамгийн том хэсэг) маш их хамааралтай байдаг тул EC тоолуур нь ихэвчлэн 0.5-аас 0.7 хүртэлх хувиргах коэффициент (TDS Factor) ашиглан TDS-ийн тооцоолсон утгыг гаргаж чаддаг.

3. Давсжилт:Давслаг ус, далайн ус, үйлдвэрийн давсны уусмалын хувьд EC нь давсжилтын үндсэн үзүүлэлт бөгөөд усанд ууссан бүх давсны нийт концентраци бөгөөд ихэвчлэн PSU (Практик давсны нэгж) буюу мянгад ногдох хэсэг юм.

V. Бүх төрлийн цахилгаан дамжуулах хэмжигч

Төрөл бүрийн тохируулгатай EC тоолуур нь нарийвчлал, хөдөлгөөнт байдал, тасралтгүй хяналтын тодорхой шаардлагыг хангахад зориулагдсан бөгөөд энд байнаньнийтлэгдамжуулалтын төрлүүдметртэрҮйлдвэрлэлийн янз бүрийн үзэгдэлд ихэвчлэн харагддаг:

VI. Цахилгаан дамжуулах хэмжигчийг хэрхэн тохируулах вэ?

Аливаа EC хэмжилтийн системийн нарийвчлал, найдвартай байдлыг хангахын тулд тогтмол шалгалт тохируулга хийх шаардлагатай. Шалгалт тохируулга нь мэдэгдэж буй утгууд дахь тоолуурын хариу урвалыг стандартчилан, эсийн тогтмол (K) -ийг баталгаажуулдаг.

Стандарт тохируулгын журам:

1. Стандарт сонголт:Баталгаажсаныг сонгоно уудамжуулах чанарын стандарт шийдэл(жишээ нь, 1413 мкС/см эсвэл 12.88 мС/см зэрэг мэдэгдэж буй утга бүхий калийн хлоридын (KCl) уусмалууд) нь таны хүлээгдэж буй дээжийн хүрээг хаалтанд оруулдаг.

2. Сорьц бэлтгэх:Электродыг ионгүйжүүлсэн (DI) усаар сайтар зайлж, дараа нь бага хэмжээний стандарт уусмалаар гадаргууг нөхцөл байдалд оруулна. хөвөнгүй цаасаар хатаана; түрэмгий арчиж болохгүй.

3. Хэмжилт:Сорьцыг стандарт уусмалд бүрэн дүрж, электродын гадаргуугийн ойролцоо агаарын бөмбөлөг байхгүй эсэхийг шалгаарай. Температурыг тогтворжуулахыг зөвшөөрнө үү.

4. Тохируулга:Тоолуурын тохируулгын функцийг эхлүүлэх. Төхөөрөмж нь тогтворжсон утгыг автоматаар уншиж, түүний параметрүүдийг дотооддоо тохируулна (эсвэл хэрэглэгчээс мэдэгдэж буй стандарт утгыг оруулахыг шаардана).

5. Баталгаажуулалт:Өндөр нарийвчлалтай ажлын хувьд хоёр дахь өөр стандарт шийдлийг ашиглан шалгалт тохируулгыг шалгана уу.

VII. Цахилгаан дамжуулалтын тоолуурын өргөн хэрэглээ

EC хэмжилтийн хэрэглээ нь янз бүрийн салбарт өргөн тархсан бөгөөд чухал ач холбогдолтой юм.

1. Ус цэвэршүүлэх:Урвуу осмос (RO) ба ионгүйжүүлэх системийн үр ашгийг хянах. Хэт цэвэр усны дамжуулах чанар нь түүний чанарын шууд хэмжүүр юм (бага μS/см нь өндөр цэвэршилтийг илтгэнэ).

2. Байгаль орчны шинжлэх ухаан:Байгалийн усны биетүүдийн (гол, нуур, гүний ус) эрүүл мэнд, давсжилтын ерөнхий үнэлгээг ихэвчлэн болзошгүй бохирдол, ашигт малтмалын урсацын үзүүлэлт болгон ашигладаг.

3. Газар тариалан, цэцэрлэгжүүлэлт:хяналт тавихшим тэжээлийн уусмалын концентрацигидропоник болон үржил шимт . Ургамлын эрүүл мэнд нь тэжээлийн усны EC түвшинтэй шууд холбоотой.

4. Үйлдвэрлэлийн процессын хяналт:Ууссан хатуу бодисын концентрацийг зөвшөөрөгдөх хэмжээнд байлгах замаар царцдас, зэврэлтээс урьдчилан сэргийлэхийн тулд хөргөх цамхаг, бойлер дахь үлээлгэх циклийг зохицуулах.

5. Хоол хүнс, ундаа:Чанарын хяналт, найрлага дахь концентрацийг хэмжихэд ашигладаг (жишээлбэл, давсны уусмал дахь давс эсвэл ундаа дахь хүчиллэг концентраци).

VIII. Цахилгаан дамжуулах хэмжигч ба рН хэмжигч хоёрын ялгаа юу вэ?

Аль аль нь шингэний шинжилгээ хийхэд зайлшгүй шаардлагатай хэрэгсэл боловч EC тоолуур баthдрН тоолуурхэмжүүрureшийдлийн үндсэн ялгаатай шинж чанарууд:

Усны иж бүрэн шинжилгээнд энэ хоёр үзүүлэлт зайлшгүй шаардлагатай. Жишээлбэл, өндөр дамжуулалт нь танд олон ион байгааг илтгэдэг бол рН нь эдгээр ионууд нь хүчиллэг эсвэл шүлтлэг байдалд голчлон нөлөөлж байгаа эсэхийг хэлж өгдөг.