การแนะนำเครื่องวัดค่าการนำไฟฟ้า

ความรู้พื้นฐานอะไรบ้างที่ควรเรียนรู้ระหว่างการใช้เครื่องวัดค่าการนำไฟฟ้า? ประการแรก เพื่อป้องกันการเกิดโพลาไรเซชันของอิเล็กโทรด เครื่องวัดจะสร้างสัญญาณคลื่นไซน์ที่มีความเสถียรสูงและส่งสัญญาณไปยังอิเล็กโทรด กระแสที่ไหลผ่านอิเล็กโทรดจะแปรผันตามค่าการนำไฟฟ้าของสารละลายที่วัดได้ หลังจากที่เครื่องวัดแปลงกระแสจากเครื่องขยายสัญญาณอิมพีแดนซ์สูงเป็นสัญญาณแรงดันไฟฟ้า หลังจากการขยายสัญญาณที่ควบคุมด้วยโปรแกรม การตรวจจับที่ไวต่อเฟส และการกรองสัญญาณแล้ว จะได้สัญญาณศักย์ที่สะท้อนค่าการนำไฟฟ้า ไมโครโปรเซสเซอร์จะสลับสวิตช์เพื่อสุ่มตัวอย่างสัญญาณอุณหภูมิและสัญญาณการนำไฟฟ้าสลับกัน หลังจากการคำนวณและการชดเชยอุณหภูมิ จะได้สารละลายที่วัดได้ที่อุณหภูมิ 25°C ค่าการนำไฟฟ้า ณ เวลานั้นและค่าอุณหภูมิ ณ เวลานั้น

สนามไฟฟ้าที่ทำให้ไอออนเคลื่อนที่ในสารละลายที่วัดได้นั้นเกิดจากอิเล็กโทรดสองอันที่สัมผัสโดยตรงกับสารละลาย อิเล็กโทรดวัดทั้งสองอันต้องทำจากวัสดุที่ทนทานต่อสารเคมี ในทางปฏิบัติมักใช้วัสดุเช่นไทเทเนียม อิเล็กโทรดวัดที่ประกอบด้วยอิเล็กโทรดสองอันเรียกว่าอิเล็กโทรด Kohlrausch

การวัดค่าการนำไฟฟ้าจำเป็นต้องอธิบายสองประเด็น ประการแรกคือค่าการนำไฟฟ้าของสารละลาย และอีกประการหนึ่งคือความสัมพันธ์ทางเรขาคณิตของ 1/A ในสารละลาย ค่าการนำไฟฟ้าสามารถหาได้จากการวัดกระแสและแรงดันไฟฟ้า หลักการวัดนี้ถูกนำมาประยุกต์ใช้ในเครื่องมือวัดแบบแสดงผลโดยตรงในปัจจุบัน

และ K=L/A

A——แผ่นวัดที่มีประสิทธิภาพของอิเล็กโทรดวัด
L——ระยะห่างระหว่างแผ่นทั้งสอง

ค่านี้เรียกว่าค่าคงที่ของเซลล์ ในกรณีที่มีสนามไฟฟ้าสม่ำเสมอระหว่างอิเล็กโทรด ค่าคงที่ของอิเล็กโทรดสามารถคำนวณได้จากมิติทางเรขาคณิต เมื่อแผ่นสี่เหลี่ยมสองแผ่นที่มีพื้นที่ 1 ตารางเซนติเมตร ห่างกัน 1 เซนติเมตร เพื่อสร้างอิเล็กโทรด ค่าคงที่ของอิเล็กโทรดนี้คือ K = 1 ตารางเซนติเมตร - 1 หากวัดค่าการนำไฟฟ้า G = 1000 ไมโครวินาทีด้วยอิเล็กโทรดคู่นี้ ค่าการนำไฟฟ้าของสารละลายที่ทดสอบ K = 1000 ไมโครวินาที/ตารางเซนติเมตร

ในสถานการณ์ปกติ อิเล็กโทรดมักจะสร้างสนามไฟฟ้าที่ไม่สม่ำเสมอบางส่วน ในเวลานี้ ค่าคงที่ของเซลล์ต้องคำนวณโดยใช้สารละลายมาตรฐาน โดยทั่วไปสารละลายมาตรฐานจะใช้สารละลาย KCl เนื่องจากค่าการนำไฟฟ้าของ KCl มีเสถียรภาพและแม่นยำมากภายใต้อุณหภูมิและความเข้มข้นที่แตกต่างกัน ค่าการนำไฟฟ้าของสารละลาย KCl ความเข้มข้น 0.1 โมล/ลิตร ที่อุณหภูมิ 25°C อยู่ที่ 12.88 มิลลิซีเมนส์/ซม.

สนามไฟฟ้าที่ไม่สม่ำเสมอ (หรือที่เรียกว่าสนามไฟฟ้าจรจัด, สนามไฟฟ้ารั่ว) ไม่มีค่าคงที่ แต่สัมพันธ์กับชนิดและความเข้มข้นของไอออน ดังนั้น อิเล็กโทรดสนามไฟฟ้าจรจัดบริสุทธิ์จึงเป็นอิเล็กโทรดที่แย่ที่สุด และไม่สามารถตอบสนองความต้องการช่วงการวัดที่กว้างผ่านการสอบเทียบเพียงครั้งเดียวได้

　　
2. เครื่องวัดค่าการนำไฟฟ้ามีขอบเขตการใช้งานอย่างไร?

สาขาที่ใช้งานได้: สามารถใช้กันอย่างแพร่หลายในการตรวจสอบค่าการนำไฟฟ้าอย่างต่อเนื่องในสารละลายต่างๆ เช่น พลังงานความร้อน ปุ๋ยเคมี โลหะวิทยา การปกป้องสิ่งแวดล้อม ยา สารเคมีชีวภาพ อาหาร และน้ำประปา

3.ค่าคงที่เซลล์ของเครื่องวัดค่าการนำไฟฟ้าคืออะไร?

ตามสูตร K=S/G ค่าคงที่ของเซลล์ K สามารถหาได้โดยการวัดค่าการนำไฟฟ้า G ของอิเล็กโทรดนำไฟฟ้าในสารละลาย KCL ที่ความเข้มข้นที่กำหนด ณ จุดนี้ ค่าการนำไฟฟ้า S ของสารละลาย KCL เป็นที่ทราบแล้ว

ค่าคงที่ของอิเล็กโทรดของเซ็นเซอร์วัดค่าการนำไฟฟ้าอธิบายคุณสมบัติทางเรขาคณิตของอิเล็กโทรดทั้งสองของเซ็นเซอร์ได้อย่างแม่นยำ ค่าคงที่นี้หมายถึงอัตราส่วนของความยาวของตัวอย่างในพื้นที่วิกฤตระหว่างอิเล็กโทรดทั้งสอง ค่าคงที่นี้ส่งผลโดยตรงต่อความไวและความแม่นยำของการวัด การวัดตัวอย่างที่มีค่าการนำไฟฟ้าต่ำจำเป็นต้องใช้ค่าคงที่ของเซลล์ต่ำ การวัดตัวอย่างที่มีค่าการนำไฟฟ้าสูงจำเป็นต้องใช้ค่าคงที่ของเซลล์สูง เครื่องมือวัดต้องทราบค่าคงที่ของเซลล์ของเซ็นเซอร์วัดค่าการนำไฟฟ้าที่เชื่อมต่อและปรับค่าตามข้อกำหนดการอ่านค่าให้เหมาะสม

4. ค่าคงที่เซลล์ของเครื่องวัดค่าการนำไฟฟ้าคืออะไร

ปัจจุบันอิเล็กโทรดนำไฟฟ้าแบบสองขั้วเป็นอิเล็กโทรดนำไฟฟ้าชนิดที่ใช้กันอย่างแพร่หลายที่สุดในประเทศจีน โครงสร้างของอิเล็กโทรดนำไฟฟ้าแบบสองขั้วที่ใช้ในการทดลองคือการเผาแผ่นแพลทินัมสองแผ่นลงบนแผ่นแก้วคู่ขนานสองแผ่น หรือผนังด้านในของหลอดแก้วทรงกลมเพื่อปรับพื้นที่และระยะห่างของแผ่นแพลทินัม สามารถทำเป็นอิเล็กโทรดนำไฟฟ้าที่มีค่าคงที่ต่างๆ ได้ โดยทั่วไปจะมี K=1, K=5, K=10 และชนิดอื่นๆ

หลักการของเครื่องวัดค่าการนำไฟฟ้ามีความสำคัญมาก เมื่อเลือกผลิตภัณฑ์ คุณต้องเลือกผู้ผลิตที่ดีด้วย