Nieuws - Wat is een geleidbaarheidssensor in water?

Geleidbaarheid is een veelgebruikte analytische parameter in diverse toepassingen, waaronder het beoordelen van de waterzuiverheid, het monitoren van omgekeerde osmose, het valideren van reinigingsprocessen, het beheersen van chemische processen en het beheer van industrieel afvalwater.

Een geleidbaarheidssensor voor waterige omgevingen is een elektronisch apparaat dat is ontworpen om de elektrische geleidbaarheid van water te meten.

In principe heeft zuiver water een verwaarloosbare elektrische geleidbaarheid. De elektrische geleidbaarheid van water hangt voornamelijk af van de concentratie van geïoniseerde stoffen die erin zijn opgelost, namelijk geladen deeltjes zoals kationen en anionen. Deze ionen zijn afkomstig van bronnen zoals keukenzouten (bijvoorbeeld natriumionen Na⁺ en chloride-ionen Cl⁻), mineralen (bijvoorbeeld calciumionen Ca²⁺ en magnesiumionen Mg²⁺), zuren en basen.

Door de elektrische geleidbaarheid te meten, geeft de sensor een indirecte indicatie van parameters zoals de totale hoeveelheid opgeloste stoffen (TDS), het zoutgehalte of de mate van ionenverontreiniging in het water. Hogere geleidbaarheidswaarden duiden op een hogere concentratie opgeloste ionen en bijgevolg op een lagere waterzuiverheid.

Werkingsprincipe

Het fundamentele werkingsprincipe van een geleidbaarheidssensor is gebaseerd op de wet van Ohm.

Belangrijkste componenten: Geleidbaarheidssensoren maken doorgaans gebruik van een configuratie met twee of vier elektroden.
1. Spanningsaanleg: Er wordt een wisselspanning aangelegd over één paar elektroden (de stuurelektroden).
2. Ionmigratie: Onder invloed van het elektrische veld migreren ionen in de oplossing naar elektroden met een tegengestelde lading, waardoor een elektrische stroom ontstaat.
3. Stroommeting: De resulterende stroom wordt door de sensor gemeten.
4. Berekening van de geleidbaarheid: Met behulp van de bekende aangelegde spanning en de gemeten stroomsterkte bepaalt het systeem de elektrische weerstand van het monster. De geleidbaarheid wordt vervolgens afgeleid op basis van de geometrische kenmerken van de sensor (elektrodeoppervlak en afstand tussen de elektroden). De fundamentele relatie wordt als volgt uitgedrukt:
Geleidbaarheid (G) = 1 / Weerstand (R)

Om meetonzekerheden als gevolg van elektrode-polarisatie (door elektrochemische reacties aan het elektrodeoppervlak) en capacitieve effecten te minimaliseren, maken moderne geleidbaarheidssensoren gebruik van wisselstroom (AC) als excitatiebron.

Soorten geleidbaarheidssensoren

Er zijn drie hoofdtypen geleidbaarheidssensoren:
• Sensoren met twee elektroden zijn geschikt voor metingen van zeer zuiver water en lage geleidbaarheid.
Sensoren met vier elektroden worden gebruikt voor middelhoge tot hoge geleidbaarheidsbereiken en bieden een verbeterde weerstand tegen vervuiling in vergelijking met ontwerpen met twee elektroden.
• Inductieve (toroidale of elektrodeloze) geleidbaarheidssensoren worden gebruikt voor middelhoge tot zeer hoge geleidbaarheidsniveaus en vertonen een superieure weerstand tegen vervuiling dankzij hun contactloze meetprincipe.

Shanghai Boqu Instrument Co., Ltd. is al 18 jaar actief op het gebied van waterkwaliteitsmonitoring en produceert hoogwaardige waterkwaliteitssensoren die in meer dan 100 landen wereldwijd worden gedistribueerd. Het bedrijf biedt de volgende drie typen geleidbaarheidssensoren aan:

De DDG - 0.01 - / - 1.0/0.1
Meting van lage geleidbaarheid in 2-elektrode sensoren
Typische toepassingen: waterbereiding, farmaceutica (water voor injectie), voedingsmiddelen en dranken (waterregulering en -bereiding), enz.

EC-A401
Hoge geleidbaarheidsmeting in 4-elektrode sensoren
Typische toepassingen: CIP/SIP-processen, chemische processen, afvalwaterzuivering, de papierindustrie (controle van kook- en bleekprocessen), de voedingsmiddelen- en drankenindustrie (monitoring van fasescheiding).

IEC-DNPA
Inductieve elektrodesensor, bestand tegen sterke chemische corrosie.
Typische toepassingen: Chemische processen, pulp- en papierindustrie, suikerproductie, afvalwaterzuivering.

Belangrijkste toepassingsgebieden

Geleidbaarheidssensoren behoren tot de meest gebruikte instrumenten voor waterkwaliteitsmonitoring en leveren cruciale gegevens voor diverse sectoren.

1. Waterkwaliteitsmonitoring en milieubescherming
- Monitoring van rivieren, meren en oceanen: Wordt gebruikt om de algehele waterkwaliteit te beoordelen en verontreiniging door rioolwaterlozingen of indringing van zeewater op te sporen.
- Zoutgehaltemeting: Essentieel in oceanografisch onderzoek en aquacultuurbeheer voor het handhaven van optimale omstandigheden.

2. Industriële procesbesturing
- Productie van ultrazuiver water (bijv. in de halfgeleider- en farmaceutische industrie): Maakt realtime monitoring van zuiveringsprocessen mogelijk om te garanderen dat aan strenge waterkwaliteitsnormen wordt voldaan.
- Ketelvoedingswatersystemen: Maakt het mogelijk de waterkwaliteit te controleren om kalkaanslag en corrosie te minimaliseren, waardoor de efficiëntie en levensduur van het systeem worden verbeterd.
- Koelwatercirculatiesystemen: maken het mogelijk om de waterconcentratieverhoudingen te bewaken, zodat de chemische dosering geoptimaliseerd kan worden en de lozing van afvalwater gereguleerd kan worden.

3. Drinkwater- en afvalwaterzuivering
- Houdt variaties in de kwaliteit van het ruwe water bij om een effectieve behandelingsplanning te ondersteunen.
- Helpt bij het beheersen van chemische processen tijdens de afvalwaterzuivering om naleving van de regelgeving en operationele efficiëntie te garanderen.

4. Landbouw en aquacultuur
- Bewaakt de kwaliteit van het irrigatiewater om het risico op bodemverzouting te beperken.
- Reguleert het zoutgehalte in aquacultuursystemen om een optimale omgeving voor waterdieren te behouden.

5. Wetenschappelijk onderzoek en laboratoriumtoepassingen
- Ondersteunt experimentele analyses in disciplines zoals chemie, biologie en milieuwetenschappen door middel van nauwkeurige geleidbaarheidsmetingen.

Schrijf hier je bericht en stuur het naar ons.

Geplaatst op: 29 september 2025