חדשות - מהו חיישן מוליכות במים?

מוליכות היא פרמטר אנליטי נפוץ ביישומים שונים, כולל הערכת טוהר מים, ניטור אוסמוזה הפוכה, אימות תהליכי ניקוי, בקרת תהליכים כימיים וניהול שפכים תעשייתיים.

חיישן מוליכות לסביבות מימיות הוא מכשיר אלקטרוני שנועד למדוד את המוליכות החשמלית של מים.

באופן עקרוני, מים טהורים מפגינים מוליכות חשמלית זניחה. המוליכות החשמלית של מים תלויה בעיקר בריכוז החומרים המיוננים המומסים בהם - כלומר, חלקיקים טעונים כגון קטיונים ואניונים. יונים אלה מגיעים ממקורות כגון מלחים רגילים (למשל, יוני נתרן Na⁺ ויוני כלוריד Cl⁻), מינרלים (למשל, יוני סידן Ca²⁺ ויוני מגנזיום Mg²⁺), חומצות ובסיסים.

על ידי מדידת מוליכות חשמלית, החיישן מספק הערכה עקיפה של פרמטרים כגון סך מוצקים מומסים (TDS), מליחות או היקף הזיהום היוני במים. ערכי מוליכות גבוהים יותר מצביעים על ריכוז גבוה יותר של יונים מומסים, וכתוצאה מכך, טוהר מים מופחת.

עקרון עבודה

עקרון הפעולה הבסיסי של חיישן מוליכות מבוסס על חוק אוהם.

רכיבים עיקריים: חיישני מוליכות משתמשים בדרך כלל בתצורות של שתי אלקטרודות או ארבע אלקטרודות.
1. הפעלת מתח: מתח מתחלף מופעל על פני זוג אלקטרודות אחד (אלקטרודות ההנעה).
2. נדידת יונים: תחת השפעת השדה החשמלי, יונים בתמיסה נודדים לעבר אלקטרודות בעלות מטען הפוך, ויוצרים זרם חשמלי.
3. מדידת זרם: הזרם שנוצר נמדד על ידי החיישן.
4. חישוב מוליכות: באמצעות המתח המופעל הידוע והזרם הנמדד, המערכת קובעת את ההתנגדות החשמלית של הדגימה. לאחר מכן המוליכות נגזרת על סמך המאפיינים הגיאומטריים של החיישן (שטח האלקטרודה והמרחק בין האלקטרודות). הקשר הבסיסי מתבטא כך:
מוליכות (G) = 1 / התנגדות (R)

כדי למזער אי דיוקים במדידה הנגרמים כתוצאה מקיטוב אלקטרודות (עקב תגובות אלקטרוכימיות על פני האלקטרודה) ואפקטים קיבוליים, חיישני מוליכות מודרניים משתמשים בעירור זרם חילופין (AC).

סוגי חיישני מוליכות

ישנם שלושה סוגים עיקריים של חיישני מוליכות:
• חיישנים בעלי שתי אלקטרודות מתאימים למדידות מים בעלי טוהר גבוה ומוליכות נמוכה.
חיישני ארבע אלקטרודות משמשים לטווחי מוליכות בינוניים עד גבוהים ומציעים עמידות משופרת בפני לכלוך בהשוואה לתכנונים בעלי שתי אלקטרודות.
• חיישני מוליכות אינדוקטיביים (טורואידליים או ללא אלקטרודה) משמשים לרמות מוליכות בינוניות עד גבוהות מאוד ומציגים עמידות מעולה לזיהום הודות לעקרון המדידה ללא מגע שלהם.

חברת Shanghai Boqu Instrument Co., Ltd. מחויבת לתחום ניטור איכות המים מזה 18 שנים, ומייצרת חיישני איכות מים איכותיים המופצים ביותר מ-100 מדינות ברחבי העולם. החברה מציעה את שלושת הסוגים הבאים של חיישני מוליכות:

ה-DDG - 0.01 - / - 1.0/0.1
מדידת מוליכות נמוכה בחיישנים בעלי 2 אלקטרודות
יישומים אופייניים: הכנת מים, תרופות (מים להזרקה), מזון ומשקאות (ויסות והכנת מים) וכו'.

EC-A401
מדידת מוליכות גבוהה בחיישנים בעלי 4 אלקטרודות
יישומים אופייניים: תהליכי CIP/SIP, תהליכים כימיים, טיפול בשפכים, תעשיית הנייר (בקרת בישול והלבנה), מזון ומשקאות (ניטור הפרדת פאזות).

IEC-DNPA
חיישן אלקטרודה אינדוקטיבי, עמיד בפני קורוזיה כימית חזקה
יישומים אופייניים: תהליכים כימיים, עיסת נייר, ייצור סוכר, טיפול בשפכים.

תחומי יישום מרכזיים

חיישני מוליכות הם בין המכשירים הנפוצים ביותר בניטור איכות מים, ומספקים נתונים קריטיים במגוון תחומים.

1. ניטור איכות מים והגנת הסביבה
- ניטור נהרות, אגמים ואוקיינוסים: משמש להערכת איכות המים הכוללת ולגילוי זיהום כתוצאה מהזרמת ביוב או חדירת מי ים.
- מדידת מליחות: חיונית במחקר אוקיינוגרפי וניהול חקלאות ימית לשמירה על תנאים אופטימליים.

2. בקרת תהליכים תעשייתיים
- ייצור מים טהורים במיוחד (למשל, בתעשיות המוליכים למחצה והתרופות): מאפשר ניטור בזמן אמת של תהליכי טיהור כדי להבטיח עמידה בתקני איכות מים מחמירים.
- מערכות הזנת מי דוד: מקלות על בקרת איכות המים כדי למזער אבנית וקורוזיה, ובכך לשפר את יעילות המערכת ואת אורך החיים.
- מערכות סירקולציית מי קירור: מאפשרות ניטור של יחסי ריכוזי המים כדי לייעל את מינון הכימיקלים ולווסת את פריקת השפכים.

3. מי שתייה וטיפול בשפכים
- עוקב אחר שינויים באיכות המים הגולמיים כדי לתמוך בתכנון טיפול יעיל.
- מסייע בבקרת תהליכים כימיים במהלך טיפול בשפכים על מנת להבטיח עמידה בתקנות ויעילות תפעולית.

4. חקלאות וחקלאות ימית
- ניטור איכות מי ההשקיה כדי להפחית את הסיכון להמליחת הקרקע.
- מווסת את רמות המליחות במערכות חקלאות ימית כדי לשמור על סביבה אופטימלית עבור מינים ימיים.

5. מחקר מדעי ויישומי מעבדה
- תומך בניתוח ניסיוני בתחומים כמו כימיה, ביולוגיה ומדעי הסביבה באמצעות מדידות מוליכות מדויקות.

כתבו את הודעתכם כאן ושלחו אותה אלינו

זמן פרסום: 29 בספטמבר 2025