Հաղորդունակության չափիչի ներդրում

Ի՞նչ սկզբունքային գիտելիքներ պետք է տիրապետել հաղորդունակության չափիչի օգտագործման ժամանակ։ Նախ, էլեկտրոդի բևեռացումից խուսափելու համար չափիչը ստեղծում է բարձր կայունության սինուսոիդալ ալիքային ազդանշան և այն կիրառում էլեկտրոդի վրա։ Էլեկտրոդով հոսող հոսանքը համեմատական ​​է չափված լուծույթի հաղորդունակությանը։ Երբ չափիչը բարձր դիմադրողականությամբ օպերացիոն ուժեղացուցիչից հոսանքը վերածում է լարման ազդանշանի, ծրագրով կառավարվող ազդանշանի ուժեղացումից, փուլային զգայուն հայտնաբերումից և զտումից հետո ստացվում է հաղորդունակությունը արտացոլող պոտենցիալային ազդանշանը, միկրոպրոցեսորը անցնում է անջատիչի միջոցով՝ հերթագայաբար նմուշառելու ջերմաստիճանի և հաղորդունակության ազդանշանները։ Հաշվարկից և ջերմաստիճանի փոխհատուցումից հետո չափված լուծույթը ստացվում է 25°C ջերմաստիճանում։ Հաղորդունակության արժեքը տվյալ պահին և ջերմաստիճանի արժեքը տվյալ պահին։

Չափվող լուծույթում իոնների շարժմանը նպաստող էլեկտրական դաշտը առաջանում է լուծույթի հետ անմիջական շփման մեջ գտնվող երկու էլեկտրոդների կողմից: Չափիչ էլեկտրոդների զույգը պետք է պատրաստված լինի քիմիապես դիմացկուն նյութերից: Գործնականում հաճախ օգտագործվում են այնպիսի նյութեր, ինչպիսին է տիտանը: Երկու էլեկտրոդից կազմված չափիչ էլեկտրոդը կոչվում է Կոլրաուշի էլեկտրոդ:

Հաղորդականության չափումը պետք է պարզաբանի երկու ասպեկտ։ Մեկը լուծույթի հաղորդականությունն է, իսկ մյուսը՝ լուծույթում 1/A-ի երկրաչափական կապը։ Հաղորդականությունը կարելի է ստանալ հոսանքը և լարումը չափելով։ Այս չափման սկզբունքը կիրառվում է այսօրվա ուղղակի ցուցադրման չափիչ սարքերում։

Եվ K=L/A

Ա——Չափիչ էլեկտրոդի արդյունավետ թիթեղը
L - երկու թիթեղների միջև հեռավորությունը

Այս արժեքը կոչվում է բջջի հաստատուն։ Էլեկտրոդների միջև միատարր էլեկտրական դաշտի առկայության դեպքում էլեկտրոդի հաստատունը կարելի է հաշվարկել երկրաչափական չափսերով։ Երբ 1 սմ2 մակերեսով երկու քառակուսի թիթեղները բաժանվում են 1 սմ-ով՝ կազմելով էլեկտրոդ, այս էլեկտրոդի հաստատունը K=1 սմ-1 է։ Եթե այս զույգ էլեկտրոդներով չափվում է G=1000 մկՍ հաղորդականության արժեքը, ապա փորձարկվող լուծույթի հաղորդունակությունը K=1000 մկՍ/սմ է։

Նորմալ պայմաններում էլեկտրոդը հաճախ առաջացնում է մասնակի անհավասար էլեկտրական դաշտ: Այս պահին բջջի հաստատունը պետք է որոշվի ստանդարտ լուծույթով: Ստանդարտ լուծույթներում սովորաբար օգտագործվում է KCl լուծույթ: Դա պայմանավորված է նրանով, որ KCl-ի հաղորդականությունը շատ կայուն է և ճշգրիտ տարբեր ջերմաստիճանների և կոնցենտրացիաների դեպքում: 0.1 մոլ/լ KCl լուծույթի հաղորդականությունը 25°C ջերմաստիճանում կազմում է 12.88 մՍ/ՍՄ:

Այսպես կոչված անհավասար էլեկտրական դաշտը (նաև կոչվում է թափառող դաշտ, արտահոսքի դաշտ) հաստատուն արժեք չունի, այլ կապված է իոնների տեսակի և կոնցենտրացիայի հետ։ Հետևաբար, մաքուր թափառող դաշտի էլեկտրոդը ամենավատ էլեկտրոդն է, և այն չի կարող բավարարել լայն չափման միջակայքի կարիքները մեկ տրամաչափման միջոցով։

　　
2. Ո՞րն է հաղորդունակության չափիչի կիրառման ոլորտը։

Կիրառելի ոլորտներ՝ Այն կարող է լայնորեն օգտագործվել ջերմային էներգիայի, քիմիական պարարտանյութերի, մետալուրգիայի, շրջակա միջավայրի պաշտպանության, դեղագործության, կենսաքիմիական նյութերի, սննդի և ծորակի ջրի լուծույթներում հաղորդունակության արժեքների շարունակական մոնիթորինգի համար։

3. Որքա՞ն է հաղորդունակության չափիչի բջջի հաստատունը։

«K=S/G բանաձևի համաձայն, բջջային հաստատուն K-ն կարելի է ստանալ՝ KCL լուծույթի որոշակի կոնցենտրացիայում հաղորդական էլեկտրոդի G հաղորդականությունը չափելով։ Այս պահին KCL լուծույթի S հաղորդականությունը հայտնի է։»

Հաղորդականություն ունեցող սենսորի էլեկտրոդի հաստատունը ճշգրիտ նկարագրում է սենսորի երկու էլեկտրոդների երկրաչափական հատկությունները: Այն նմուշի երկարության հարաբերությունն է 2 էլեկտրոդների միջև կրիտիկական տարածքում: Այն անմիջականորեն ազդում է չափման զգայունության և ճշգրտության վրա: Ցածր հաղորդականություն ունեցող նմուշների չափման համար անհրաժեշտ են ցածր բջիջների հաստատուններ: Բարձր հաղորդականություն ունեցող նմուշների չափման համար անհրաժեշտ են բարձր բջիջների հաստատուններ: Չափիչ սարքը պետք է իմանա միացված հաղորդականություն ունեցող սենսորի բջիջների հաստատունը և համապատասխանաբար կարգավորի ցուցմունքների պարամետրերը:

4. Որո՞նք են հաղորդունակության չափիչի բջջային հաստատունները։

Երկէլեկտրոդային հաղորդական էլեկտրոդը ներկայումս Չինաստանում ամենատարածված հաղորդական էլեկտրոդի տեսակն է: Փորձարարական երկէլեկտրոդային հաղորդական էլեկտրոդի կառուցվածքը երկու պլատինե թերթերի թրծումն է երկու զուգահեռ ապակե թերթերի կամ կլոր ապակե խողովակի ներքին պատի վրա՝ պլատինե թերթի մակերեսը և հեռավորությունը կարգավորելու համար: Կարող են պատրաստվել տարբեր հաստատուն արժեքներով հաղորդական էլեկտրոդներ: Սովորաբար լինում են K=1, K=5, K=10 և այլ տեսակներ:

Հաղորդականության չափիչի սկզբունքը շատ կարևոր է։ Արտադրանք ընտրելիս պետք է նաև ընտրել լավ արտադրող։