Quais são os princípios básicos que devem ser dominados ao usar o medidor de condutividade? Primeiro, para evitar a polarização do eletrodo, o medidor gera um sinal de onda senoidal altamente estável e o aplica ao eletrodo. A corrente que flui através do eletrodo é proporcional à condutividade da solução medida. Após o medidor converter a corrente de um amplificador operacional de alta impedância em um sinal de tensão, e após amplificação de sinal controlada por programa, detecção sensível à fase e filtragem, obtém-se o sinal de potencial que reflete a condutividade; o microprocessador alterna, através de uma chave, entre amostrar o sinal de temperatura e o sinal de condutividade. Após o cálculo e a compensação de temperatura, obtém-se o valor da condutividade e o valor da temperatura da solução medida a 25 °C.
O campo elétrico que provoca o movimento dos íons na solução medida é gerado pelos dois eletrodos que estão em contato direto com a solução. O par de eletrodos de medição deve ser feito de materiais resistentes a produtos químicos. Na prática, materiais como o titânio são frequentemente utilizados. O eletrodo de medição composto por dois eletrodos é chamado de eletrodo de Kohlrausch.
A medição da condutividade requer a elucidação de dois aspectos: a condutividade da solução e a relação geométrica de 1/A na solução. A condutividade pode ser obtida medindo-se a corrente e a tensão. Esse princípio de medição é aplicado nos instrumentos de medição de leitura direta atuais.
E K=L/A
A——A placa efetiva do eletrodo de medição
L——A distância entre as duas placas
O valor disso é chamado de constante da célula. Na presença de um campo elétrico uniforme entre os eletrodos, a constante do eletrodo pode ser calculada pelas dimensões geométricas. Quando duas placas quadradas com área de 1 cm² são separadas por 1 cm para formar um eletrodo, a constante desse eletrodo é K = 1 cm⁻¹. Se o valor da condutividade G = 1000 μS medido com esse par de eletrodos, então a condutividade da solução testada é K = 1000 μS/cm.
Em circunstâncias normais, o eletrodo frequentemente forma um campo elétrico parcial não uniforme. Nesse caso, a constante da célula deve ser determinada com uma solução padrão. Soluções padrão geralmente utilizam solução de KCl. Isso ocorre porque a condutividade do KCl é muito estável e precisa em diferentes temperaturas e concentrações. A condutividade de uma solução de KCl 0,1 mol/L a 25 °C é de 12,88 mS/cm.
O chamado campo elétrico não uniforme (também chamado de campo disperso ou campo de fuga) não é constante, mas está relacionado ao tipo e à concentração de íons. Portanto, um eletrodo de campo disperso puro é o pior eletrodo e não consegue atender às necessidades de uma ampla faixa de medição com uma única calibração.
2. Qual é o campo de aplicação do medidor de condutividade?
Áreas de aplicação: Pode ser amplamente utilizado no monitoramento contínuo dos valores de condutividade em soluções como as das indústrias de energia térmica, fertilizantes químicos, metalurgia, proteção ambiental, farmacêutica, bioquímica, alimentícia e água potável.
3. Qual é a constante da célula do medidor de condutividade?
De acordo com a fórmula K=S/G, a constante da célula K pode ser obtida medindo-se a condutância G do eletrodo de condutividade em uma determinada concentração de solução de KCl. Nesse momento, a condutividade S da solução de KCl é conhecida.
A constante de eletrodo do sensor de condutividade descreve com precisão as propriedades geométricas dos dois eletrodos do sensor. É a razão entre o comprimento da amostra na área crítica entre os dois eletrodos. Ela afeta diretamente a sensibilidade e a precisão da medição. A medição de amostras com baixa condutividade requer constantes de célula baixas. A medição de amostras com alta condutividade requer constantes de célula altas. O instrumento de medição deve conhecer a constante de célula do sensor de condutividade conectado e ajustar as especificações de leitura de acordo.
4. Quais são as constantes da célula do medidor de condutividade?
O eletrodo de condutividade de dois eletrodos é atualmente o tipo de eletrodo de condutividade mais utilizado na China. A estrutura do eletrodo de condutividade experimental de dois eletrodos consiste na sinterização de duas lâminas de platina sobre duas lâminas de vidro paralelas ou na parede interna de um tubo de vidro circular, de modo a ajustar a área e a distância entre as lâminas de platina, resultando em eletrodos de condutividade com diferentes valores de constante. Geralmente, existem constantes K=1, K=5, K=10, entre outras.
O princípio de funcionamento do medidor de condutividade é muito importante. Ao escolher um produto, é fundamental optar por um fabricante de boa reputação.
Data da publicação: 15 de dezembro de 2021