کنداکتیویتی متر

کنداکتیویتی متر (EC متر) یک تجهیز برای اندازه گیری مقدار رسانایی یا هدایت الکتریکی (Conductivity) در مواد مختلف، از جمله مایعات، آب، خاک، سنگ و فلزات میباشد. هدایت سنج یکی از تجهیزات بسیار پرمصرف در آنالیز مایعات میباشد. در علم فیزیک، رسانایی الکتریکی به مقدار جریان الکتریکی که میتواند از یک ماده به ماده دیگر انتقال پیدا کند بستگی خواهد داشت.

میزان هدایت الکتریکی به مقدار نمک های موجود در آب بستگی دارد. با افزایش آن رسانایی سیال بیشتر خواهد شد. به عبارت دیگر کنداکتیویتی متر غلظت یون های حل شده در محلول الکترولیت را اندازه گیری میکند. بطور کلی هدایت الکتریکی (کنداکتیویتی) در یک ماده بستگی به مقدار املاح یا نمک های موجود در آن ماده خواهد داشت.

به این ترتیب به موادی که هدایت الکتریکی بالایی دارند را مواد رسانا و موادی که هدایت الکتریکی پایینی دارند، به عنوان مواد نارسانا شناخته می شوند. واحد هدایت الکتریکی میلی زیمنس بر سانتی متر (μS/Cm) است و معیاری برای غلیظ یا رقیق بودن محلول های الکترولیت میباشد.

عملکرد کنداکتیویتی متر

کنداکتیویتی متر یا EC متر با اعمال جریان الکتریکی به ماده، ولتاژ الکتریکی ایجاد شده در مقابل آن نمونه را اندازه گیری می کند. با توجه به جریان و ولتاژ الکتریکی، هدایت الکتریکی نمونه محاسبه می شود. هدایت سنج شامل دو، سه یا چهار الکترود هستند که به ماده مورد اندازه گیری متصل می شوند.

زمانی که الکترودها در محلول قرار می‌گیرند، جریان الکتریکی از الکترود اندازه‌گیری شده، از طریق محلول به الکترود مرجع یا اصلی انتقال می یابد. هدایت الکتریکی محلول با توجه به شدت جریان الکتریکی و فاصله بین الکترودها یا سطح الکترودها اندازه‌گیری می‌شود. نتیجه اندازه گیری هدایت الکتریکی به صورت دیجیتال یا آنالوگ روی صفحه نمایش تجهیز نمایش داده خواهد شد.

وابستگی به دما

دما یکی از عوامل تعیین کننده رسانایی است و سنسور EC متر باید بتواند در دمایی که کالیبر شده کار کند. برای این کار از جبران سازی دمایی به منظور اندازه گیری هدایت الکتریکی آب تصفیه شده توسط دستگاه تصفیه آب استفاده می شود.

روش کار با دستگاه کنداکتیویتی متر

دو عدد الکترود یکسان فلزی از جنس پلاتین، داخل دستگاه هدایت سنج وجود دارند که به صورت موازی در داخل محفظه شیشه ای مقاوم (پیرکس) قرار دارند. برای محاسبه اختلاف پتانسیل بین جفت الکترودها، جریان متناوبی به جفت الکترود های بیرونی اعمال خواهد شد. پیل کانداکتومتر درون محلول قرار میگیرد و هدایت سنج با ارسال ولتاژ مناسب بین الکترود ها رسانایی محلول را اندازه گیری می کند.

برای این کار از جریان الکتریکی متناوب با فرکانس بالا (60 تا 1000 هرتز) استفاده می شود زیرا جریان برق مستقیم سبب تجزیه الکتریکی محلول می گردد. افت ولتاژ ناشی از مقاومت الکتریکی محلول توسط هدایت سنج قرائت می شود و دستگاه آن را به میلی یا میکرو زیمنس بر ثانیه تبدیل می کند.

انواع کنداکتیویتی متر در صنایع

انواع مختلفی از کنداکتیویتی متر در صنایع مورد استفاده قرار میگیرد. هریک از این مدل ها با توجه به کاربرد، نوع نمونه برداری و دقت اندازه گیری تجهیز انتخاب میشوند.

اینلاین (آنلاین):

با نصب دستگاه روی خطوط لوله یا مخازن، هدایت الکتریکی محلول را اندازه گیری می کند. قابلیت کنداکتیویتی های آنلاین امکان محاسبه هدایت الکتریکی همزمان با عبور سیال و اجرای فرآیند را دارد. و نیازی به نمونه برداری یا قطع فرآیند برای انجام تست نمیباشد.

پرتابل:

کنداکتیویتی متر پرتابل را میتوان با خود به مکان های مختلف حمل کرد و روی خطوط و مخازن مختلف نصب کرد. برخی از مدلهای هدایت سنج پرتابل علاوه بر محاسبه میزان رسانایی، اندازه گیری پارامترهای مختلف دیگری مانند PH، درصد NACL ، MV/redox، مقاومت و دما را نیز اندازه گیری میکنند.

قلمی:

کنداکتیوتی متر های قلمی در ابعاد کوچک و باریک برای اندازه گیری های لحظه ای و سریع به کار می روند. 

رومیزی:

کانداکتیویتی متر رومیزی برای محیط های آزمایشگاهی طراحی و تولید میشوند و از آنها نمیتوان بیرون از آزمایشگاه استفاده کرد. بعضی از مدل های این نوع هدایت سنج، مانند مدل های پرتابل قابلیت اندازه گیری چند پارامتر مختلف مانند مقاومت الکتریکی و PH را نیز دارند.

کاربرد کنداکتیویتی متر در صنایع

هدایت سنج ها در محیط های صنعتی، آزمایشگاهی و زمین شناسی مورد استفاده قرار می گیرد. این تجهیز در فرآیند هایی نظیر کنترل کیفیت آب، در زمین شناسی برای اندازه گیری هدایت الکتریکی خاک، در صنایع الکترونیک و فلزات برای شناسایی مواد رسانا و نیمه رسانا و در بسیاری از صنایع دیگر مورد استفاده قرار می گیرد.

این تجهیز کاربردهای مختلفی در زمینه تحقیقات و مهندسی دارد. همچنین کاربردهای متداول در سیستم های هیدروپونیک، آبزی پروری، و سیستم های آب شیرین برای نظارت بر میزان مواد مغذی، نمک یا ناخالصی های موجود در آب از دیگر نمونه های استفاده از آن است.

پارامترهای مهم برای خرید کنداکتیویتی متر

برای خرید کنداکتیویتی متر مناسب شرایط فرآیندی و محصولی که از آن میخواهیم تست هدایت سنجی انجام دهیم بسیار مهم میباشد.

در خیلی از موارد خرید کنداکتیویتی متر پرتابل بهترین گزینه میباشد چراکه در محیط صنعتی به راحتی قابل حمل میباشد و برای لوله و مخازن مختلف قابل استفاده است. دقت اندازه گیری دستگاه، برند و کشور تولید کننده نیز ازا دیگر پارامترهایی هستند که در هنگام انتخاب و خرید کنداکتیویتی متر باید به آن توجه کنیم.