Notícies - Què és un sensor de conductivitat a l'aigua?

La conductivitat és un paràmetre analític àmpliament utilitzat en diverses aplicacions, com ara l'avaluació de la puresa de l'aigua, el monitoratge de l'osmosi inversa, la validació de processos de neteja, el control de processos químics i la gestió d'aigües residuals industrials.

Un sensor de conductivitat per a ambients aquosos és un dispositiu electrònic dissenyat per mesurar la conductivitat elèctrica de l'aigua.

En principi, l'aigua pura presenta una conductivitat elèctrica insignificant. La conductivitat elèctrica de l'aigua depèn principalment de la concentració de substàncies ionitzades que s'hi dissolten, és a dir, partícules carregades com ara cations i anions. Aquests ions provenen de fonts com ara sals comunes (per exemple, ions de sodi Na⁺ i ions de clorur Cl⁻), minerals (per exemple, ions de calci Ca²⁺ i ions de magnesi Mg²⁺), àcids i bases.

En mesurar la conductivitat elèctrica, el sensor proporciona una avaluació indirecta de paràmetres com ara els sòlids totals dissolts (TDS), la salinitat o l'abast de la contaminació iònica a l'aigua. Valors de conductivitat més alts indiquen una major concentració d'ions dissolts i, en conseqüència, una menor puresa de l'aigua.

Principi de funcionament

El principi fonamental de funcionament d'un sensor de conductivitat es basa en la llei d'Ohm.

Components clau: Els sensors de conductivitat solen utilitzar configuracions de dos o quatre elèctrodes.
1. Aplicació de voltatge: S'aplica un voltatge altern a un parell d'elèctrodes (els elèctrodes d'accionament).
2. Migració d'ions: Sota la influència del camp elèctric, els ions de la solució migren cap a elèctrodes de càrrega oposada, generant un corrent elèctric.
3. Mesura del corrent: El sensor mesura el corrent resultant.
4. Càlcul de la conductivitat: Utilitzant el voltatge aplicat conegut i el corrent mesurat, el sistema determina la resistència elèctrica de la mostra. La conductivitat es deriva llavors en funció de les característiques geomètriques del sensor (àrea de l'elèctrode i distància entre elèctrodes). La relació fonamental s'expressa com:
Conductivitat (G) = 1 / Resistència (R)

Per minimitzar les inexactituds de mesura causades per la polarització dels elèctrodes (a causa de les reaccions electroquímiques a la superfície de l'elèctrode) i els efectes capacitius, els sensors de conductivitat moderns utilitzen l'excitació de corrent altern (CA).

Tipus de sensors de conductivitat

Hi ha tres tipus principals de sensors de conductivitat:
• Els sensors de dos elèctrodes són adequats per a mesures d'aigua d'alta puresa i baixa conductivitat.
Els sensors de quatre elèctrodes s'utilitzen per a rangs de conductivitat mitjana a alta i ofereixen una resistència millorada a l'incrustació en comparació amb els dissenys de dos elèctrodes.
• Els sensors de conductivitat inductius (toroidals o sense elèctrodes) s'utilitzen per a nivells de conductivitat mitjans a molt alts i presenten una resistència superior a la contaminació a causa del seu principi de mesura sense contacte.

Shanghai Boqu Instrument Co., Ltd. fa 18 anys que es dedica al camp del control de la qualitat de l'aigua i fabrica sensors d'alta qualitat que s'han distribuït a més de 100 països d'arreu del món. L'empresa ofereix els tres tipus següents de sensors de conductivitat:

El DDG - 0,01 - / - 1,0/0,1
Mesura de baixa conductivitat en sensors de 2 elèctrodes
Aplicacions típiques: preparació d'aigua, productes farmacèutics (aigua per a injeccions), aliments i begudes (regulació i preparació d'aigua), etc.

EC-A401
Mesura d'alta conductivitat en sensors de 4 elèctrodes
Aplicacions típiques: processos CIP/SIP, processos químics, tractament d'aigües residuals, indústria paperera (control de cocció i blanqueig), aliments i begudes (monitorització de la separació de fases).

IEC-DNPA
Sensor d'elèctrode inductiu, resistent a la forta corrosió química
Aplicacions típiques: processos químics, pasta de paper, fabricació de sucre, tractament d'aigües residuals.

Camps d'aplicació clau

Els sensors de conductivitat es troben entre els instruments més utilitzats en el control de la qualitat de l'aigua, i proporcionen dades crítiques en una àmplia gamma de sectors.

1. Monitorització de la qualitat de l'aigua i protecció del medi ambient
- Monitorització de rius, llacs i oceans: s'utilitza per avaluar la qualitat general de l'aigua i detectar la contaminació per abocament d'aigües residuals o intrusió d'aigua de mar.
- Mesura de la salinitat: essencial en la recerca oceanogràfica i la gestió de l'aqüicultura per mantenir unes condicions òptimes.

2. Control de processos industrials
- Producció d'aigua ultrapura (per exemple, en les indústries dels semiconductors i farmacèutica): Permet la monitorització en temps real dels processos de purificació per garantir el compliment dels estàndards estrictes de qualitat de l'aigua.
- Sistemes d'alimentació d'aigua de calderes: faciliten el control de la qualitat de l'aigua per minimitzar l'incrustació i la corrosió, millorant així l'eficiència i la longevitat del sistema.
- Sistemes de circulació d'aigua de refrigeració: Permeten monitoritzar les ràtios de concentració d'aigua per optimitzar la dosificació de productes químics i regular l'abocament d'aigües residuals.

3. Aigua potable i tractament d'aigües residuals
- Fa un seguiment de les variacions en la qualitat de l'aigua bruta per tal de planificar un tractament eficaç.
- Ajuda en el control dels processos químics durant el tractament d'aigües residuals per garantir el compliment normatiu i l'eficiència operativa.

4. Agricultura i aqüicultura
- Controla la qualitat de l'aigua de reg per mitigar el risc de salinització del sòl.
- Regula els nivells de salinitat en els sistemes d'aqüicultura per mantenir un entorn òptim per a les espècies aquàtiques.

5. Recerca científica i aplicacions de laboratori
- Dóna suport a l'anàlisi experimental en disciplines com la química, la biologia i les ciències ambientals mitjançant mesures precises de conductivitat.

Escriu el teu missatge aquí i envia'ns-el

Data de publicació: 29 de setembre de 2025