전기전도도계

Electrical conductivity meter
전기 전도도계.

전기전도도계(EC 미터)는 용액의 전기전도도를 측정한다. 수경재배, 수경재배, 수경재배, 수경재배, 담수계통 등에서 공통적으로 사용되어 물속의 영양분, 염분 또는 불순물의 양을 감시한다.

원리

일반적인 실험실 전도도 측정기는 전위차 측정 방법과 4개의 전극을 사용한다. 종종 전극은 원통형이고 동심원형으로[citation needed] 배열된다. 전극은 보통 백금 금속으로 만들어진다. 전극의 외부 쌍에 교류 전류가 인가된다. 내부 쌍 사이의 전위를 측정한다[citation needed]. 전도도는 원칙적으로 옴의 법칙을 사용하여 전극과 표면적 사이의 거리를 사용하여 결정할 수 있지만, 정확성을 위해 일반적으로 잘 알려진 전도성의 전해질을 사용하여 교정을 실시한다.

산업 전도도 탐침은 종종 유도 방식을 채택하는데, 이는 유체가 센서의 전기 부분을 적시지 않는다는 장점이 있다. 여기에는 두 개의 유도 결합 코일이 사용된다. 하나는 자기장을 생성하는 구동 코일로, 정확히 알려진 전압을 공급한다. 다른 하나는 변압기의 2차 코일을 형성한다. 센서의 채널을 통과하는 액체는 변압기의 2차 권선에서 한 바퀴를 형성한다. 유도 전류는 센서의 출력이다.

또 다른 방법은 내식성 물질로 만들어진 전기 전도도 센서 4개를 사용하는 것이다. 유도 센서에 비해 4개 전극 전도도 센서의 장점은 스케일링[clarification needed] 보정 및 낮은(100μS/cm 미만) 전도도 측정 능력(100% 가까운 불산을 측정할 때 특히 중요한 기능)이다.

온도 의존성

주요 기사: 전기 전도도

용액의 전도도는 온도에 따라 달라지기 때문에 온도 보상 계기를 사용하거나, 측정되는 용액과 동일한 온도로 계측기를 교정하는 것이 중요하다. 금속과 달리, 보통 전해질의 전도성은 일반적으로 온도가 증가함에 따라 증가한다.

제한된 온도 범위에서 온도가 용액의 전도도에 영향을 미치는 방법은 다음 공식을 사용하여 선형적으로 모델링할 수 있다.

어디에

T는 샘플의 온도,
T는cal 교정 온도,
σ은T T온도에서의 전기전도율이다.
σ은Tcal 교정온도 T에서의cal 전기전도도 입니다.
α는 용액의 온도 보상 구배다.

자연적으로 발생하는 대부분의 물 표본에 대한 온도 보상 구배는 약 2%/C° 단, 1~3%/C° 사이일 수 있다. 일부 일반 용액에 대한 보상 구배는 아래 표에 열거되어 있다.

수용액
25 °C에서 		집중력
(질량 백분율) 		α(%/C°)
HCl 10 1.56
KCl 10 1.88
H2SO4 50 1.93
NaCl 10 2.14
HF 1.5 7.20
HNO3 31 31

전도도 측정 응용

전도도 측정은 공정 제어에서 다용도 도구다. 측정은 간단하고 빠르며, 대부분의 첨단 센서들은 약간의 유지보수가 필요할 뿐이다. 측정된 전도도 측정값을 사용하여 프로세스에서 일어나는 일에 대해 다양한 가정을 할 수 있다. 어떤 경우에는 액체의 농도를 계산하는 모델을 개발하는 것이 가능하다.

순액 농도는 전도도와 온도를 측정할 때 계산할 수 있다. 다양한 산과 염기에 대한 사전 설정된 곡선은 상업적으로 이용할 수 있다. 예를 들어, 전도성 기반 농도 측정을 이용하여 고순도 불산 농도를 측정할 수 있다[제장 취화불화화학, 중국 발메트 농도 3300]. 전도성 및 온도 기반 농도 측정의 장점은 온라인 분석기에 비해 인라인 측정 속도가 우수하다는 것이다.

전도성 기반 농도 측정에는 한계가 있다. 대부분의 산과 염기의 농도-전도성 의존도는 선형적이지 않다. 전도성 기반 측정은 측정값이 피크 어느 쪽인지 판단할 수 없으므로 곡선의 선형 부분에서만 측정이 가능하다.[citation needed] 크래프트 펄프 제분소는 전도성 기반의 농도 측정을 사용하여 요리사의 다양한 단계에 알칼리 첨가물을 제어한다. 전도도 측정으로 알칼리 성분의 특정 양이 결정되는 것은 아니지만 유효 알칼리(NaOH +) 양에 대해서는 좋은 지표다. 조리 술의 ½ NaOH2 또는 NaO2) 또는 활성 알칼리(NaOH + NaOH2 또는 NaO2) 술의 구성은 요리사의 단계마다 다르다. 따라서 각 측정 지점에 대해 구체적인 곡선을 개발하거나 상용화된 제품을 사용할 필요가 있다.

조리과정의 고압과 온도는 알칼리성분의 고농축과 결합되어 공정에 설치된 전도도센서에 큰 부담을 주었다. 전극의 스케일링을 고려해야 하며 그렇지 않으면 전도성 측정값이 변동하여 교정 및 유지보수가 증가해야 한다.

참고 항목

참조

외부 링크