გამტარობის მრიცხველის შესავალი

რა პრინციპული ცოდნა უნდა დაეუფლოს გამტარობის მრიცხველის გამოყენებისას? პირველ რიგში, ელექტროდის პოლარიზაციის თავიდან ასაცილებლად, მრიცხველი წარმოქმნის მაღალსტაბილურ სინუსოიდურ სიგნალს და მიმართავს მას ელექტროდზე. ელექტროდში გამავალი დენი პროპორციულია გაზომილი ხსნარის გამტარობისა. მას შემდეგ, რაც მრიცხველი მაღალი წინაღობის ოპერატიული გამაძლიერებლიდან დენს გარდაქმნის ძაბვის სიგნალად, პროგრამით კონტროლირებადი სიგნალის გაძლიერების, ფაზაზე მგრძნობიარე აღმოჩენისა და ფილტრაციის შემდეგ, მიიღება გამტარობის ამსახველი პოტენციური სიგნალი; მიკროპროცესორი გადართვის საშუალებით მონაცვლეობით იღებს ტემპერატურის სიგნალს და გამტარობის სიგნალს. გაანგარიშებისა და ტემპერატურის კომპენსაციის შემდეგ, გაზომილი ხსნარი მიიღება 25°C ტემპერატურაზე. გამტარობის მნიშვნელობა მოცემულ დროს და ტემპერატურის მნიშვნელობა მოცემულ დროს.

ელექტრული ველი, რომელიც იწვევს იონების გადაადგილებას გაზომილ ხსნარში, წარმოიქმნება ორი ელექტროდის მიერ, რომლებიც პირდაპირ კონტაქტში არიან ხსნართან. საზომი ელექტროდების წყვილი უნდა იყოს დამზადებული ქიმიურად მდგრადი მასალებისგან. პრაქტიკაში ხშირად გამოიყენება ისეთი მასალები, როგორიცაა ტიტანი. ორი ელექტროდისგან შემდგარ საზომ ელექტროდს კოლრაუშის ელექტროდი ეწოდება.

გამტარობის გაზომვამ ორი ასპექტი უნდა დააზუსტოს. ერთი არის ხსნარის გამტარობა, ხოლო მეორე - 1/A-ს გეომეტრიული თანაფარდობა ხსნარში. გამტარობის მიღება შესაძლებელია დენის და ძაბვის გაზომვით. ეს გაზომვის პრინციპი გამოიყენება დღევანდელ პირდაპირი ჩვენების საზომ ინსტრუმენტებში.

და K=L/A

A——გაზომვის ელექტროდის ეფექტური ფირფიტა
L - მანძილი ორ ფირფიტას შორის

ამის მნიშვნელობას უჯრედის მუდმივა ეწოდება. ელექტროდებს შორის ერთგვაროვანი ელექტრული ველის არსებობისას, ელექტროდის მუდმივა შეიძლება გამოითვალოს გეომეტრიული ზომებით. როდესაც 1 სმ2 ფართობის ორი კვადრატული ფირფიტა ერთმანეთისგან 1 სმ-ით არის დაშორებული ელექტროდის შესაქმნელად, ამ ელექტროდის მუდმივაა K=1 სმ-1. თუ გამტარობის მნიშვნელობა G=1000μS იზომება ელექტროდების ამ წყვილით, მაშინ შემოწმებული ხსნარის გამტარობა K=1000μS/სმ.

ნორმალურ პირობებში, ელექტროდი ხშირად ქმნის ნაწილობრივ არაერთგვაროვან ელექტრულ ველს. ამ დროს, უჯრედის მუდმივა უნდა განისაზღვროს სტანდარტული ხსნარით. სტანდარტულ ხსნარებში, როგორც წესი, გამოიყენება KCl ხსნარი. ეს იმიტომ ხდება, რომ KCl-ის გამტარობა ძალიან სტაბილური და ზუსტია სხვადასხვა ტემპერატურისა და კონცენტრაციის პირობებში. 0.1 მოლ/ლ KCl ხსნარის გამტარობა 25°C ტემპერატურაზე არის 12.88 მს/სმ.

ე.წ. არაერთგვაროვან ელექტრულ ველს (ასევე ცნობილია, როგორც მოხეტიალე ველი, გაჟონვის ველი) არ აქვს მუდმივი ფორმა, არამედ დაკავშირებულია იონების ტიპთან და კონცენტრაციასთან. ამიტომ, სუფთა მოხეტიალე ველის ელექტროდი ყველაზე ცუდი ელექტროდია და მას არ შეუძლია ერთი კალიბრაციით დააკმაყოფილოს ფართო გაზომვის დიაპაზონის საჭიროებები.

　　
2. რა არის გამტარობის მრიცხველის გამოყენების სფერო?

შესაბამისი სფეროები: მისი ფართოდ გამოყენება შესაძლებელია გამტარობის მნიშვნელობების უწყვეტი მონიტორინგისთვის ისეთ ხსნარებში, როგორიცაა თბოენერგია, ქიმიური სასუქები, მეტალურგია, გარემოს დაცვა, ფარმაცევტული საშუალებები, ბიოქიმიური საშუალებები, საკვები და ონკანის წყალი.

3. რა არის გამტარობის მრიცხველის უჯრედის მუდმივა?

„ფორმულის K=S/G მიხედვით, უჯრედის მუდმივას K მიღება შესაძლებელია KCL ხსნარის გარკვეული კონცენტრაციის დროს გამტარობის ელექტროდის გამტარობის G გაზომვით. ამ დროს ცნობილია KCL ხსნარის გამტარობა S.“

გამტარობის სენსორის ელექტროდის მუდმივა ზუსტად აღწერს სენსორის ორი ელექტროდის გეომეტრიულ თვისებებს. ეს არის ნიმუშის სიგრძის თანაფარდობა კრიტიკულ არეალში 2 ელექტროდს შორის. ის პირდაპირ გავლენას ახდენს გაზომვის მგრძნობელობასა და სიზუსტეზე. დაბალი გამტარობის მქონე ნიმუშების გაზომვას სჭირდება დაბალი უჯრედის მუდმივები. მაღალი გამტარობის მქონე ნიმუშების გაზომვას სჭირდება მაღალი უჯრედის მუდმივები. საზომმა ინსტრუმენტმა უნდა იცოდეს დაკავშირებული გამტარობის სენსორის უჯრედის მუდმივა და შესაბამისად შეცვალოს ჩვენების სპეციფიკაციები.

4. რა არის გამტარობის მრიცხველის უჯრედის მუდმივები?

ორელექტროდიანი გამტარობის ელექტროდი ამჟამად ჩინეთში გამტარობის ელექტროდის ყველაზე ფართოდ გამოყენებადი ტიპია. ექსპერიმენტული ორელექტროდიანი გამტარობის ელექტროდის სტრუქტურა გულისხმობს ორი პლატინის ფურცლის ორ პარალელურ მინის ფურცელზე ან მრგვალი მინის მილის შიდა კედელზე შედუღებას პლატინის ფურცლის ფართობისა და მანძილის რეგულირებისთვის. შესაძლებელია სხვადასხვა მუდმივი მნიშვნელობის მქონე გამტარობის ელექტროდების დამზადება. ჩვეულებრივ, არსებობს K=1, K=5, K=10 და სხვა ტიპები.

გამტარობის მრიცხველის პრინციპი ძალიან მნიშვნელოვანია. პროდუქტის არჩევისას, ასევე უნდა აირჩიოთ კარგი მწარმოებელი.