Giới thiệu
Delta-Phase tích hợp nhiều loại điện cực khác nhau vào cảm biến CS7 để bao phủ rộng rãi các phép đo độ dẫn điện, bao gồm hầu hết các loại nước, nước thải và dung dịch hóa chất trong các quy trình đô thị và công nghiệp. Các điện cực đo độ dẫn điện này được ưa chuộng trong nhiều ứng dụng nhờ tính tiện lợi, giá cả phải chăng và độ chính xác cao. Cảm biến CS7 lý tưởng cho cả ứng dụng cầm tay di động và ứng dụng cố định tại chỗ, mang lại thời gian phản hồi nhanh, độ phụ thuộc lưu lượng tối thiểu và tiêu thụ điện năng thấp. Cảm biến CS7 có nhiều kiểu lắp đặt khác nhau như kiểu ngâm, kiểu buồng dòng chảy và kiểu lắp đặt van bi chèn/rút.
Nguyên lý điện hóa
Độ dẫn điện là khả năng dẫn dòng điện của một môi trường. Nguyên lý đo độ dẫn điện của dung dịch rất đơn giản – hai bản cực được đặt vào mẫu; một điện thế được đặt vào giữa hai bản cực và dòng điện được đo. Thông thường, điện thế có dạng sóng sin. Độ dẫn điện được xác định từ các giá trị điện áp và dòng điện theo định luật Ohm.
G=1/R=I(ampe)/E(volt)Vì điện tích của các ion trong dung dịch tạo điều kiện thuận lợi cho sự dẫn điện, nên độ dẫn điện của dung dịch tỷ lệ thuận với nồng độ ion của nó. Đơn vị đo cơ bản của độ dẫn điện là siemens (S). Vì hình dạng hình học của tế bào ảnh hưởng đến giá trị độ dẫn điện, nên các phép đo tiêu chuẩn được biểu thị bằng các đơn vị độ dẫn điện cụ thể (S/cm) và bù trừ cho sự thay đổi kích thước điện cực. Phép đo độ dẫn điện phụ thuộc vào nhiệt độ. |
Lực điện động
|
Mức độ ảnh hưởng của nhiệt độ đến độ dẫn điện thay đổi tùy thuộc vào từng dung dịch và có thể được tính toán. Việc lựa chọn thiết kế cảm biến độ dẫn điện phù hợp là rất quan trọng đối với độ chính xác. Các tấm dẫn điện hoặc các phần tử cảm biến trong điện cực độ dẫn điện đơn giản đóng vai trò là các phần tử cảm biến và được đặt cách nhau một khoảng cố định để tiếp xúc với mẫu nước cần đo. Khoảng cách giữa các phần tử cảm biến, cũng như diện tích bề mặt của chúng, xác định “hằng số tế bào” của điện cực, được định nghĩa là chiều dài/diện tích. Hằng số tế bào là một thông số quan trọng ảnh hưởng đến giá trị độ dẫn điện do tế bào độ dẫn điện tạo ra và được mạch đo/điều khiển sử dụng.
| Hằng số tế bào 1,0 sẽ tạo ra giá trị độ dẫn điện xấp xỉ bằng độ dẫn điện của dung dịch. Đối với các dung dịch có độ dẫn điện thấp, các điện cực cảm biến có thể lớn hơn và/hoặc đặt gần nhau hơn, giảm khoảng cách giữa chúng và tạo ra hằng số tế bào là 0,1 hoặc thậm chí 0,01 trong trường hợp cực đoan. Điều này sẽ làm tăng giá trị độ dẫn điện lên từ 10 đến 100 lần, giúp việc đo các dung dịch có độ dẫn điện thấp dễ dàng hơn và cho tín hiệu tốt hơn. Ở thái cực khác, các điện cực cảm biến có thể nhỏ hơn và/hoặc đặt xa nhau hơn để tạo ra hằng số tế bào là 10, phù hợp hơn để sử dụng trong các dung dịch có độ dẫn điện cao. Cảm biến độ dẫn điện cần được hiệu chuẩn bằng dung dịch chuẩn trước khi sử dụng. Khi chọn dung dịch chuẩn, hãy chọn dung dịch có độ dẫn điện xấp xỉ với dung dịch cần đo. Bảng sau đây cho thấy phạm vi độ dẫn điện tối ưu cho các hằng số tế bào khác nhau của cảm biến hai điện cực: |
|
Cảm biến bốn điện cực CS7-4 sử dụng điện áp tham chiếu để bù trừ cho bất kỳ sự phân cực hoặc bám bẩn nào của các tấm điện cực.
Điện áp tham chiếu đảm bảo rằng các phép đo cho thấy độ dẫn điện thực tế bất kể tình trạng của điện cực, dẫn đến độ chính xác cao hơn, bao phủ phạm vi rộng hơn từ 0,1 đến 200 mS/cm.
Điều này rất hữu ích để đo các chất lỏng có phạm vi thay đổi, chẳng hạn như đo độ dẫn điện, TDS và độ mặn của nước mặt, bao gồm cả nước biển.

Khác với các cảm biến tiếp xúc, cảm biến hình xuyến/cảm ứng không có bộ phận kim loại tiếp xúc với chất lỏng.
Cảm biến hình xuyến/cảm ứng CS7-T xác định độ dẫn điện bằng cách sử dụng hiện tượng cảm ứng giữa hai nam châm hình xuyến được nhúng trong đầu dò.
Loại cảm biến này thường phù hợp hơn cho các chất lỏng có độ dẫn điện cao (lên đến 1000 mS hoặc thậm chí 2000 mS), đặc biệt là trong các ứng dụng khắc nghiệt, ví dụ như để đo nồng độ dung dịch axit hoặc kiềm.


