Conductivitas est parameter analyticus late adhibitus in variis applicationibus, inter quas sunt aestimatio puritatis aquae, monitorium osmosis inversae, validatio processus purgationis, moderatio processus chemici, et administratio aquarum residuarum industrialium.
Sensor conductivitatis pro ambientibus aquosis est instrumentum electronicum ad conductivitatem electricam aquae metiendam destinatum.
In principio, aqua pura conductivitatem electricam neglegibilem exhibet. Conductivitas electrica aquae imprimis pendet a concentratione substantiarum ionizatarum in ea dissolutarum — nempe particularum oneratarum ut cationes et aniones. Hi iones originem ducunt ex fontibus ut salibus communibus (e.g., ionibus natrii Na⁺ et ionibus chloridi Cl⁻), mineralibus (e.g., ionibus calcii Ca²⁺ et ionibus magnesii Mg²⁺), acidis et basibus.
Per mensurationem conductivitatis electricae, sensorium aestimationem indirectam parametrorum, ut solidorum totalium dissolutorum (TDS), salinitatis, vel magnitudinis contaminationis ionicae in aqua, praebet. Valores conductivitatis altiores maiorem concentrationem ionum dissolutorum et, consequenter, puritatem aquae imminutam indicant.
Principium Operandi
Principium fundamentale operationis sensoris conductivitatis in Lege Ohmi fundatur.
Partes principales: Sensoria conductivitatis typice configurationes duorum electrodorum vel quattuor electrodorum utuntur.
1. Applicatio tensionis: Tensio alternans per unum par electrodorum (electroda impulsora) applicatur.
2. Migratio ionica: Sub influxu campi electrici, iones in solutione migrant versus electrodos caricae oppositae, currentem electricum generantes.
3. Mensura currentis: Current inde resultans a sensore metitur.
4. Computatio conductivitatis: Tensione applicata nota et currente mensurato utens, systema resistentiam electricam exemplaris determinat. Conductivitas deinde derivatur secundum proprietates geometricas sensoris (area electrodi et distantia inter electrodos). Relatio fundamentalis sic exprimitur:
Conductivitas (G) = 1 / Resistentia (R)
Ad errores mensurarum, quos polarizatio electrodi (ob reactiones electrochemicas in superficie electrodi) et effectus capacitivos causant, minuendos, sensores conductivitatis moderni excitationem currentis alternantis (AC) utuntur.
Genera Sensorum Conductivitatis
Tres genera primaria sensorum conductivitatis sunt:
• Sensoria duorum electrodorum apta sunt ad mensuras aquae altae puritatis et conductivitatis humilis.
Sensoria quattuor electrodorum ad mediam et altam conductivitatis amplitudinem adhibentur et resistentiam auctam contra incrustationes offerunt, comparata cum designis duorum electrodorum.
• Sensoria conductivitatis inductiva (toroidalia vel sine electrodis) ad gradus conductivitatis medios ad altissimos adhibentur et resistentiam superiorem contaminationi propter principium mensurae sine contactu exhibent.
Societas Shanghai Boqu Instrument Co., Ltd. iam XVIII annos in agro qualitatis aquae monitorandae se dedicat, sensoria qualitatis aquae summae qualitatis fabricans, quae ad plus quam centum terras toto orbe distributa sunt. Societas haec tria genera sensoriorum conductivitatis offert:
DDG - 0.01 - / - 1.0/0.1
Mensura conductivitatis humilis in sensoribus duarum electrodum
Usus typici: praeparatio aquae, pharmaca (aqua ad iniectionem), cibus et potus (regulatio et praeparatio aquae), etc.
EC-A401
Mensura conductivitatis altae in sensoribus quattuor electrodorum
Usus typici: processus CIP/SIP, processus chemici, curatio aquarum cloacarum, industria chartae (coquendi et dealbandi moderatio), cibus et potus (monitoratio separationis phasium).
IEC-DNPA
Sensorium electrodi inductivum, corrosioni chemicae forti resistens
Usus typici: Processus chemici, pulpa et charta, saccharo fabricatio, purgatio aquarum residuarum.
Campi Applicationis Claves
Sensoria conductivitatis inter instrumenta latissime adhibita in monitorio qualitatis aquae sunt, data critica per varia genera sectorum praebentes.
1. Monitorium Qualitatis Aquae et Protectio Ambitus
- Observatio fluminum, lacuum et oceanorum: Adhibetur ad qualitatem aquae generalem aestimandam et contaminationem ex effusione cloacarum vel intrusione aquae marinae detegendam.
- Mensura salinitatis: Essentialis in investigatione oceanographica et administratione aquaculturae ad optimas condiciones conservandas.
2. Moderatio Processuum Industrialium
- Productio aquae purissimae (e.g., in industriis semiconductorum et pharmaceuticis): Permittit monitorationem in tempore reali processuum purificationis ad observationem normarum qualitatis aquae strictarum.
- Systema aquae alimentandae caldariorum: Moderationem qualitatis aquae faciliorem reddunt ad squamas et corrosionem minuendas, ita efficientiam et diuturnitatem systematis augentes.
- Systema circulationis aquae refrigerantis: Permittunt monitorationem rationum concentrationis aquae ad dosin chemicam optimizandam et emissionem aquarum residualium regulandam.
3. Aqua Potabilis et Purgatio Aquarum Residualium
- Variationes qualitatis aquae crudae observat ad efficax curationis consilium sustinendum.
- Adiuvat in moderandis processibus chemicis per curationem aquarum sordidum ut obsequium legibus et efficacia operationis confirmentur.
4. Agricultura et Aquacultura
Qualitatem aquae irrigationis observat ad periculum salinizationis soli mitigandum.
- Gradus salinitatis in systematibus aquaculturae moderatur ut ambitum optimum speciebus aquaticis conservet.
5. Investigatio Scientifica et Applicationes Laboratoriae
- Analysin experimentalem in disciplinis ut chemia, biologia, et scientia environmentalis per mensuras conductivitatis accuratas sustinet.
Tempus publicationis: Septembris-XXIX-MMXXV