Co je to senzor vodivosti ve vodě?

Vodivost je široce používaný analytický parametr v různých aplikacích, včetně hodnocení čistoty vody, monitorování reverzní osmózy, validace čisticích procesů, řízení chemických procesů a hospodaření s průmyslovými odpadními vodami.

Senzor vodivosti pro vodné prostředí je elektronické zařízení určené k měření elektrické vodivosti vody.

Čistá voda v principu vykazuje zanedbatelnou elektrickou vodivost. Elektrická vodivost vody závisí především na koncentraci ionizovaných látek v ní rozpuštěných – konkrétně nabitých částic, jako jsou kationty a anionty. Tyto ionty pocházejí ze zdrojů, jako jsou běžné soli (např. sodné ionty Na⁺ a chloridové ionty Cl⁻), minerály (např. vápenaté ionty Ca²⁺ a hořečnaté ionty Mg²⁺), kyseliny a zásady.

Měřením elektrické vodivosti senzor nepřímo vyhodnocuje parametry, jako je celkový obsah rozpuštěných látek (TDS), slanost nebo rozsah iontové kontaminace vody. Vyšší hodnoty vodivosti naznačují vyšší koncentraci rozpuštěných iontů a v důsledku toho sníženou čistotu vody.

Princip fungování

Základní princip fungování senzoru vodivosti je založen na Ohmově zákonu.

Klíčové komponenty: Senzory vodivosti obvykle používají konfiguraci se dvěma nebo čtyřmi elektrodami.
1. Aplikace napětí: Na jeden pár elektrod (budící elektrody) se přivede střídavé napětí.
2. Migrace iontů: Pod vlivem elektrického pole migrují ionty v roztoku směrem k elektrodám s opačným nábojem a generují elektrický proud.
3. Měření proudu: Výsledný proud je měřen senzorem.
4. Výpočet vodivosti: Pomocí známého aplikovaného napětí a naměřeného proudu systém určí elektrický odpor vzorku. Vodivost se poté odvodí na základě geometrických charakteristik senzoru (plocha elektrod a vzdálenost mezi elektrodami). Základní vztah je vyjádřen jako:
Vodivost (G) = 1 / Odpor (R)

Aby se minimalizovaly nepřesnosti měření způsobené polarizací elektrody (v důsledku elektrochemických reakcí na povrchu elektrody) a kapacitními efekty, moderní senzory vodivosti využívají buzení střídavým proudem (AC).

Typy senzorů vodivosti

Existují tři hlavní typy senzorů vodivosti:
• Dvouelektrodové senzory jsou vhodné pro měření vysoce čisté vody a nízké vodivosti.
Čtyřelektrodové senzory se používají pro střední až vysokou vodivostní rozsahy a nabízejí zvýšenou odolnost proti znečištění ve srovnání s dvouelektrodovými konstrukcemi.
• Indukční (toroidní nebo bezelektrodové) senzory vodivosti se používají pro střední až velmi vysoké úrovně vodivosti a díky bezkontaktnímu principu měření vykazují vynikající odolnost vůči kontaminaci.

Společnost Shanghai Boqu Instrument Co., Ltd. se již 18 let věnuje monitorování kvality vody a vyrábí vysoce kvalitní senzory kvality vody, které byly distribuovány do více než 100 zemí světa. Společnost nabízí následující tři typy senzorů vodivosti:

DDG - 0,01 - / - 1,0/0,1
Měření nízké vodivosti ve 2elektrodových senzorech
Typické aplikace: úprava vody, léčiva (voda pro injekce), potraviny a nápoje (regulace a úprava vody) atd.

EC-A401
Měření vysoké vodivosti ve 4elektrodových senzorech
Typické aplikace: procesy CIP/SIP, chemické procesy, čištění odpadních vod, papírenský průmysl (řízení vaření a bělení), potravinářský a nápojářský průmysl (monitorování fázové separace).

IEC-DNPA
Indukční elektrodový senzor, odolný vůči silné chemické korozi
Typické aplikace: Chemické procesy, výroba buničiny a papíru, výroba cukru, čištění odpadních vod.

Klíčové oblasti použití

Senzory vodivosti patří mezi nejpoužívanější přístroje pro monitorování kvality vody a poskytují klíčová data v celé řadě odvětví.

1. Monitorování kvality vody a ochrana životního prostředí
- Monitorování řek, jezer a oceánů: Používá se k posouzení celkové kvality vody a detekci kontaminace z vypouštění odpadních vod nebo vniknutí mořské vody.
- Měření slanosti: Nezbytné v oceánografickém výzkumu a řízení akvakultury pro udržení optimálních podmínek.

2. Řízení průmyslových procesů
- Výroba ultračisté vody (např. v polovodičovém a farmaceutickém průmyslu): Umožňuje monitorování procesů čištění v reálném čase a zajišťuje tak dodržování přísných norem kvality vody.
- Systémy napájecí vody do kotlů: Usnadňují kontrolu kvality vody, minimalizují usazování vodního kamene a korozi, a tím zvyšují účinnost a životnost systému.
- Systémy cirkulace chladicí vody: Umožňují monitorování poměrů koncentrací vody pro optimalizaci dávkování chemikálií a regulaci vypouštění odpadních vod.

3. Pitná voda a čištění odpadních vod
- Sleduje změny v kvalitě surové vody pro podporu efektivního plánování úpravy.
- Pomáhá s řízením chemických procesů během čištění odpadních vod, aby byla zajištěna shoda s předpisy a provozní efektivita.

4. Zemědělství a akvakultura
- Monitoruje kvalitu závlahové vody za účelem zmírnění rizika zasolování půdy.
- Reguluje hladinu slanosti v akvakulturních systémech, aby se udrželo optimální prostředí pro vodní druhy.

5. Vědecký výzkum a laboratorní aplikace
- Podporuje experimentální analýzu v oborech, jako je chemie, biologie a environmentální vědy, prostřednictvím přesných měření vodivosti.

Napište sem svou zprávu a odešlete nám ji

Čas zveřejnění: 29. září 2025