บทนำของเครื่องวัดค่าการนำไฟฟ้า

เครื่องวัดค่าการนำไฟฟ้าทำงานอย่างไร

ความรู้หลักการใดที่ควรได้รับการเรียนรู้ในระหว่างการใช้ เครื่องวัดค่าการนำไฟฟ้า ? ประการแรก เพื่อหลีกเลี่ยงการเกิดโพลาไรเซชันของอิเล็กโทรด มิเตอร์จะสร้างสัญญาณคลื่นไซน์ที่มีความเสถียรสูงและนำไปใช้กับอิเล็กโทรด กระแสไฟฟ้าที่ไหลผ่านอิเล็กโทรดเป็นสัดส่วนกับค่าการนำไฟฟ้าของสารละลายที่วัดได้ หลังจากที่มิเตอร์แปลงกระแสจากแอมพลิฟายเออร์ปฏิบัติการที่มีอิมพีแดนซ์สูงเป็นสัญญาณแรงดันไฟฟ้า หลังจากการขยายสัญญาณที่ควบคุมโดยโปรแกรม การตรวจจับและการกรองแบบไวต่อเฟส จะได้สัญญาณที่เป็นไปได้ที่สะท้อนถึงการนำไฟฟ้า ไมโครโปรเซสเซอร์จะสลับผ่านสวิตช์เพื่อสุ่มตัวอย่างสัญญาณอุณหภูมิและสัญญาณการนำไฟฟ้า หลังจากการคำนวณและการชดเชยอุณหภูมิ จะได้สารละลายที่วัดได้ที่อุณหภูมิ 25°C ค่าการนำไฟฟ้า ณ เวลานั้น และค่าอุณหภูมิ ณ เวลานั้น

สนามไฟฟ้าที่ทำให้ไอออนเคลื่อนที่ในสารละลายที่วัดได้นั้นถูกสร้างขึ้นโดยอิเล็กโทรดสองตัวที่สัมผัสโดยตรงกับสารละลาย อิเล็กโทรดวัดคู่ต้องทำจากวัสดุที่ทนต่อสารเคมี ในทางปฏิบัติมักใช้วัสดุเช่นไทเทเนียม อิเล็กโทรดการวัดที่ประกอบด้วยอิเล็กโทรดสองตัวเรียกว่าอิเล็กโทรด Kohlrausch

การวัดค่าการนำไฟฟ้าจำเป็นต้องชี้แจงสองประเด็น ค่าแรกคือค่าการนำไฟฟ้าของสารละลาย และค่าที่สองคือความสัมพันธ์ทางเรขาคณิตของ 1/A ในสารละลาย สามารถรับค่าการนำไฟฟ้าได้โดยการวัดกระแสและแรงดันไฟฟ้า หลักการวัดนี้ใช้กับเครื่องมือวัดแบบแสดงผลโดยตรงในปัจจุบัน

และ K=L/A

A—— แผ่นที่มีประสิทธิภาพของอิเล็กโทรดการวัด
L——ระยะห่างระหว่างแผ่นทั้งสอง

ค่านี้เรียกว่าค่าคงที่ของเซลล์ ในกรณีที่มีสนามไฟฟ้าสม่ำเสมอระหว่างอิเล็กโทรด ค่าคงที่อิเล็กโทรดสามารถคำนวณได้จากมิติทางเรขาคณิต เมื่อแผ่นสี่เหลี่ยมจัตุรัสสองแผ่นที่มีพื้นที่ 1 ซม.2 ถูกแยกออกจากกัน 1 ซม. เพื่อสร้างอิเล็กโทรด ค่าคงที่ของอิเล็กโทรดนี้คือ K=1 ซม.-1 หากค่าการนำไฟฟ้า G=1000μS วัดด้วยอิเล็กโทรดคู่นี้ ค่าการนำไฟฟ้าของสารละลายที่ทดสอบ K=1000μS/cm

ภายใต้สถานการณ์ปกติ อิเล็กโทรดมักจะก่อให้เกิดสนามไฟฟ้าบางส่วนที่ไม่สม่ำเสมอ ในเวลานี้ ต้องกำหนดค่าคงที่ของเซลล์ด้วยสารละลายมาตรฐาน โซลูชันมาตรฐานโดยทั่วไปจะใช้โซลูชัน KCl เนื่องจากค่าการนำไฟฟ้าของ KCl มีความเสถียรและแม่นยำมากภายใต้อุณหภูมิและความเข้มข้นที่แตกต่างกัน ค่าการนำไฟฟ้าของสารละลาย KCl 0.1 โมล/ลิตร ที่ 25°C คือ 12.88 mS/CM

สนามไฟฟ้าที่เรียกว่าสนามไฟฟ้าไม่สม่ำเสมอ (หรือที่เรียกว่าสนามจรจัด สนามรั่ว) ไม่มีค่าคงที่ แต่เกี่ยวข้องกับชนิดและความเข้มข้นของไอออน ดังนั้น อิเล็กโทรดสนามจรจัดล้วนๆ จึงเป็นอิเล็กโทรดที่แย่ที่สุด และไม่สามารถตอบสนองความต้องการของช่วงการวัดที่กว้างผ่านการสอบเทียบเพียงครั้งเดียว

ขอบเขตการใช้งานของเครื่องวัดค่าการนำไฟฟ้าคืออะไร?

สาขาที่เกี่ยวข้อง: สามารถใช้กันอย่างแพร่หลายในการตรวจสอบค่าการนำไฟฟ้าอย่างต่อเนื่องในสารละลาย เช่น พลังงานความร้อน ปุ๋ยเคมี โลหะวิทยา การคุ้มครองสิ่งแวดล้อม ยา ชีวเคมี อาหาร และน้ำประปา

ค่าคงที่เซลล์ของเครื่องวัดค่าการนำไฟฟ้าคือเท่าใด

"ตามสูตร K=S/G ค่าคงที่ของเซลล์ K สามารถหาได้โดยการวัดค่าความนำไฟฟ้า G ของ อิเล็กโทรดการนำไฟฟ้า ในความเข้มข้นที่แน่นอนของสารละลาย KCL ในเวลานี้ ค่าการนำไฟฟ้า S ของสารละลาย KCL เป็นที่ทราบกันดีอยู่แล้ว

ค่าคงที่ของอิเล็กโทรดของเซ็นเซอร์วัดค่าการนำไฟฟ้าอธิบายคุณสมบัติทางเรขาคณิตของอิเล็กโทรดทั้งสองของเซ็นเซอร์ได้อย่างแม่นยำ เป็นอัตราส่วนความยาวของตัวอย่างในพื้นที่วิกฤติระหว่างอิเล็กโทรด 2 อิเล็กโทรด มันส่งผลโดยตรงต่อความไวและความแม่นยำของการวัด การวัดตัวอย่างที่มีค่าการนำไฟฟ้าต่ำต้องใช้ค่าคงที่ของเซลล์ต่ำ การวัดตัวอย่างที่มีค่าการนำไฟฟ้าสูงต้องใช้ค่าคงที่ของเซลล์สูง เครื่องมือวัดต้องทราบค่าคงที่ของเซลล์ของเซ็นเซอร์วัดค่าการนำไฟฟ้าที่เชื่อมต่ออยู่ และปรับข้อกำหนดการอ่านให้เหมาะสม

ค่าคงที่เซลล์ของเครื่องวัดค่าการนำไฟฟ้าคือเท่าใด

ปัจจุบันอิเล็กโทรดนำไฟฟ้าแบบสองอิเล็กโทรดเป็นอิเล็กโทรดนำไฟฟ้าชนิดที่ใช้กันอย่างแพร่หลายที่สุดในประเทศจีน โครงสร้างของอิเล็กโทรดการนำไฟฟ้าแบบสองอิเล็กโทรดทดลองคือการเผาแผ่นแพลตตินัมสองแผ่นบนแผ่นกระจกสองแผ่นขนานกันหรือผนังด้านในของหลอดแก้วทรงกลมเพื่อปรับแผ่นแพลตตินัม พื้นที่และระยะห่างสามารถสร้างเป็นอิเล็กโทรดนำไฟฟ้าที่มีค่าคงที่ต่างกันได้ โดยปกติจะมี K=1, K=5, K=10 และประเภทอื่นๆ

หลักการของเครื่องวัดค่าการนำไฟฟ้ามีความสำคัญมาก เมื่อเลือกผลิตภัณฑ์คุณต้องเลือกผู้ผลิตที่ดีด้วย