Tin tức - Cảm biến độ dẫn điện trong nước là gì?

Độ dẫn điện là một thông số phân tích được sử dụng rộng rãi trong nhiều ứng dụng khác nhau, bao gồm đánh giá độ tinh khiết của nước, giám sát thẩm thấu ngược, xác nhận quy trình làm sạch, kiểm soát quy trình hóa học và quản lý nước thải công nghiệp.

Cảm biến độ dẫn điện dùng trong môi trường nước là một thiết bị điện tử được thiết kế để đo độ dẫn điện của nước.

Về nguyên tắc, nước tinh khiết có độ dẫn điện không đáng kể. Độ dẫn điện của nước chủ yếu phụ thuộc vào nồng độ các chất ion hóa hòa tan trong đó—cụ thể là các hạt mang điện tích như cation và anion. Các ion này có nguồn gốc từ các nguồn như muối ăn thông thường (ví dụ: ion natri Na⁺ và ion clorua Cl⁻), khoáng chất (ví dụ: ion canxi Ca²⁺ và ion magiê Mg²⁺), axit và bazơ.

Bằng cách đo độ dẫn điện, cảm biến cung cấp đánh giá gián tiếp các thông số như tổng chất rắn hòa tan (TDS), độ mặn hoặc mức độ ô nhiễm ion trong nước. Giá trị độ dẫn điện càng cao cho thấy nồng độ ion hòa tan càng lớn và do đó, độ tinh khiết của nước càng giảm.

Nguyên lý hoạt động

Nguyên lý hoạt động cơ bản của cảm biến độ dẫn điện dựa trên định luật Ohm.

Các thành phần chính: Cảm biến độ dẫn điện thường sử dụng cấu hình hai điện cực hoặc bốn điện cực.
1. Cấp điện áp: Một điện áp xo alternating được cấp vào giữa một cặp điện cực (điện cực dẫn động).
2. Sự di chuyển của ion: Dưới tác động của điện trường, các ion trong dung dịch di chuyển về phía các điện cực mang điện tích trái dấu, tạo ra dòng điện.
3. Đo dòng điện: Dòng điện tạo ra được đo bằng cảm biến.
4. Tính toán độ dẫn điện: Sử dụng điện áp đặt vào đã biết và dòng điện đo được, hệ thống xác định điện trở của mẫu. Độ dẫn điện sau đó được suy ra dựa trên các đặc tính hình học của cảm biến (diện tích điện cực và khoảng cách giữa các điện cực). Mối quan hệ cơ bản được biểu thị như sau:
Độ dẫn điện (G) = 1 / Điện trở (R)

Để giảm thiểu sai số đo lường do hiện tượng phân cực điện cực (do các phản ứng điện hóa trên bề mặt điện cực) và hiệu ứng điện dung, các cảm biến độ dẫn điện hiện đại sử dụng kích thích dòng điện xoay chiều (AC).

Các loại cảm biến độ dẫn điện

Có ba loại cảm biến độ dẫn điện chính:
• Cảm biến hai điện cực thích hợp cho việc đo nước có độ tinh khiết cao và độ dẫn điện thấp.
Cảm biến bốn điện cực được sử dụng cho dải độ dẫn điện từ trung bình đến cao và có khả năng chống bám bẩn tốt hơn so với thiết kế hai điện cực.
• Cảm biến độ dẫn điện cảm ứng (hình xuyến hoặc không điện cực) được sử dụng cho các mức độ dẫn điện từ trung bình đến rất cao và thể hiện khả năng chống nhiễm bẩn vượt trội nhờ nguyên lý đo không tiếp xúc.

Công ty TNHH Thiết bị Thượng Hải Boqu đã hoạt động trong lĩnh vực giám sát chất lượng nước suốt 18 năm, sản xuất các cảm biến chất lượng nước chất lượng cao được phân phối đến hơn 100 quốc gia trên toàn thế giới. Công ty cung cấp ba loại cảm biến độ dẫn điện sau:

DDG - 0.01 - / - 1.0/0.1
Đo độ dẫn điện thấp trong cảm biến 2 điện cực
Các ứng dụng điển hình: xử lý nước, dược phẩm (nước cất dùng cho tiêm), thực phẩm và đồ uống (điều chỉnh và xử lý nước), v.v.

EC-A401
Đo độ dẫn điện cao trong cảm biến 4 điện cực
Các ứng dụng điển hình: Quy trình CIP/SIP, quy trình hóa học, xử lý nước thải, ngành công nghiệp giấy (kiểm soát quá trình nấu và tẩy trắng), thực phẩm và đồ uống (giám sát quá trình tách pha).

IEC-DNPA
Cảm biến điện cực cảm ứng, có khả năng chống ăn mòn hóa học mạnh.
Các ứng dụng điển hình: Quy trình hóa học, sản xuất bột giấy và giấy, sản xuất đường, xử lý nước thải.

Các lĩnh vực ứng dụng chính

Cảm biến độ dẫn điện là một trong những thiết bị được sử dụng rộng rãi nhất trong giám sát chất lượng nước, cung cấp dữ liệu quan trọng cho nhiều lĩnh vực khác nhau.

1. Giám sát chất lượng nước và bảo vệ môi trường
- Giám sát sông, hồ và đại dương: Được sử dụng để đánh giá chất lượng nước tổng thể và phát hiện ô nhiễm do xả thải nước thải hoặc xâm nhập nước biển.
- Đo độ mặn: Cần thiết trong nghiên cứu hải dương học và quản lý nuôi trồng thủy sản để duy trì điều kiện tối ưu.

2. Điều khiển quy trình công nghiệp
- Sản xuất nước siêu tinh khiết (ví dụ: trong ngành công nghiệp bán dẫn và dược phẩm): Cho phép giám sát quá trình lọc nước theo thời gian thực để đảm bảo tuân thủ các tiêu chuẩn chất lượng nước nghiêm ngặt.
- Hệ thống cấp nước cho nồi hơi: Giúp kiểm soát chất lượng nước để giảm thiểu đóng cặn và ăn mòn, từ đó nâng cao hiệu quả và tuổi thọ của hệ thống.
- Hệ thống tuần hoàn nước làm mát: Cho phép theo dõi tỷ lệ nồng độ nước để tối ưu hóa liều lượng hóa chất và điều chỉnh lượng nước thải.

3. Xử lý nước uống và nước thải
- Theo dõi sự biến đổi chất lượng nước thô để hỗ trợ lập kế hoạch xử lý hiệu quả.
- Hỗ trợ kiểm soát các quá trình hóa học trong xử lý nước thải để đảm bảo tuân thủ quy định và hiệu quả vận hành.

4. Nông nghiệp và Nuôi trồng thủy sản
- Giám sát chất lượng nước tưới để giảm thiểu nguy cơ nhiễm mặn đất.
- Điều chỉnh nồng độ muối trong hệ thống nuôi trồng thủy sản để duy trì môi trường tối ưu cho các loài thủy sinh.

5. Nghiên cứu khoa học và ứng dụng trong phòng thí nghiệm
- Hỗ trợ phân tích thực nghiệm trong các lĩnh vực như hóa học, sinh học và khoa học môi trường thông qua các phép đo độ dẫn điện chính xác.

Hãy viết tin nhắn của bạn vào đây và gửi cho chúng tôi.

Thời gian đăng bài: 29/09/2025