Проводимостта е широко използван аналитичен параметър в различни приложения, включително оценка на чистотата на водата, мониторинг на обратната осмоза, валидиране на процеси на почистване, контрол на химични процеси и управление на промишлени отпадъчни води.
Сензор за проводимост за водни среди е електронно устройство, предназначено за измерване на електрическата проводимост на водата.
По принцип чистата вода проявява незначителна електрическа проводимост. Електрическата проводимост на водата зависи главно от концентрацията на йонизирани вещества, разтворени в нея, а именно заредени частици като катиони и аниони. Тези йони произхождат от източници като обикновени соли (напр. натриеви йони Na⁺ и хлоридни йони Cl⁻), минерали (напр. калциеви йони Ca²⁺ и магнезиеви йони Mg²⁺), киселини и основи.
Чрез измерване на електрическата проводимост, сензорът осигурява индиректна оценка на параметри като общо разтворени твърди вещества (TDS), соленост или степен на йонно замърсяване във водата. По-високите стойности на проводимостта показват по-голяма концентрация на разтворени йони и следователно намалена чистота на водата.
Принцип на работа
Основният принцип на действие на сензора за проводимост се основава на закона на Ом.
Ключови компоненти: Сензорите за проводимост обикновено използват конфигурации с два или четири електрода.
1. Прилагане на напрежение: Променливо напрежение се прилага към една двойка електроди (задвижващите електроди).
2. Миграция на йони: Под въздействието на електрическото поле йоните в разтвора мигрират към електроди с противоположен заряд, генерирайки електрически ток.
3. Измерване на ток: Полученият ток се измерва от сензора.
4. Изчисляване на проводимостта: Използвайки известното приложено напрежение и измерения ток, системата определя електрическото съпротивление на пробата. След това проводимостта се извежда въз основа на геометричните характеристики на сензора (площ на електрода и разстояние между електродите). Основната зависимост се изразява като:
Проводимост (G) = 1 / Съпротивление (R)
За да се сведат до минимум неточностите в измерването, причинени от поляризация на електрода (поради електрохимични реакции на повърхността на електрода) и капацитивни ефекти, съвременните сензори за проводимост използват възбуждане с променлив ток (AC).
Видове сензори за проводимост
Има три основни вида сензори за проводимост:
• Двуелектродните сензори са подходящи за измервания на вода с висока чистота и ниска проводимост.
Четириелектродните сензори се използват за диапазони на средна до висока проводимост и предлагат подобрена устойчивост на замърсяване в сравнение с двуелектродните конструкции.
• Индуктивните (тороидални или безелектродни) сензори за проводимост се използват за средни до много високи нива на проводимост и показват превъзходна устойчивост на замърсяване поради безконтактния си принцип на измерване.
Shanghai Boqu Instrument Co., Ltd. е ангажирана в областта на мониторинга на качеството на водата от 18 години, произвеждайки висококачествени сензори за качество на водата, които са били разпространени в над 100 страни по света. Компанията предлага следните три вида сензори за проводимост:
ДДГ - 0.01 - / - 1.0/0.1
Измерване на ниска проводимост в 2-електродни сензори
Типични приложения: подготовка на вода, фармацевтични продукти (вода за инжекции), храни и напитки (регулиране и подготовка на вода) и др.
EC-A401
Измерване на висока проводимост в 4-електродни сензори
Типични приложения: CIP/SIP процеси, химични процеси, пречистване на отпадъчни води, хартиена промишленост (контрол на готвене и избелване), хранително-вкусова промишленост (мониторинг на фазово разделяне).
IEC-DNPA
Индуктивен електроден сензор, устойчив на силна химическа корозия
Типични приложения: Химични процеси, целулоза и хартия, производство на захар, пречистване на отпадъчни води.
Ключови области на приложение
Сензорите за проводимост са сред най-широко използваните инструменти за мониторинг на качеството на водата, предоставяйки критични данни в редица сектори.
1. Мониторинг на качеството на водата и опазване на околната среда
- Мониторинг на реки, езера и океани: Използва се за оценка на общото качество на водата и откриване на замърсяване от изпускане на отпадъчни води или проникване на морска вода.
- Измерване на солеността: От съществено значение в океанографските изследвания и управлението на аквакултурите за поддържане на оптимални условия.
2. Контрол на промишлените процеси
- Производство на ултрачиста вода (напр. в полупроводниковата и фармацевтичната промишленост): Позволява наблюдение в реално време на процесите на пречистване, за да се гарантира спазването на строгите стандарти за качество на водата.
- Системи за захранване на котли: Улеснява контрола на качеството на водата, за да се сведе до минимум котленият камък и корозията, като по този начин се повишава ефективността и дълготрайността на системата.
- Системи за циркулация на охлаждаща вода: Позволяват наблюдение на съотношенията на концентрация на водата за оптимизиране на дозирането на химикали и регулиране на изпускането на отпадъчни води.
3. Пречистване на питейна вода и отпадъчни води
- Проследява вариациите в качеството на суровата вода, за да подпомогне ефективното планиране на пречистването.
- Подпомага контролирането на химичните процеси по време на пречистването на отпадъчни води, за да се осигури съответствие с регулаторните изисквания и оперативна ефективност.
4. Земеделие и аквакултури
- Следи качеството на водата за напояване, за да се намали рискът от засоляване на почвата.
- Регулира нивата на соленост в аквакултурните системи, за да поддържа оптимална среда за водните видове.
5. Научни изследвания и лабораторни приложения
- Подпомага експерименталния анализ в дисциплини като химия, биология и екологични науки чрез прецизни измервания на проводимостта.
Време на публикуване: 29 септември 2025 г.












