Site Loader

Содержание

Удельное сопротивление воды

Вода в природных водоемах пребывает в непрерывном взаимодействии с воздухом, минералами земной коры и представляет собой сложный раствор, обогащенный неорганическими веществами, растворенными газами и соединениями органической природы. Химический состав воды влияет на его основные физические показатели, по которым определяют пригодность воды для определенных технологических процессов, питьевого водоснабжения, хозяйственно-бытового использования. Удельное сопротивление воды, показывающее диэлектрические способности жидкости, — один из основных параметров, помогающих определить такой важный показатель качества воды как минерализация.

Сопротивление воды — что это такое

Электропроводность — это количественное выражение возможности проводить электрический ток водным раствором. Ее величина определяется общей концентрацией присутствующих в растворе диссоциированных ионов щелочей, солей и кислот. Солесодержание или общая концентрация всех диссоциированных анионов и катионов оценивается в пределах от сотых мг до десятков гр на кг. При этом полностью очищенная от примесей вода будет отличным диэлектриком.

Электрическое сопротивление воды — это величина, обратная электропроводимости. Удельное сопротивление воды находится в зависимости от суммарного солесодержания и температуры. Минеральную часть водного раствора составляют катионы магния, кальция, натрия, калия и сульфат, хлорид, карбонат-анионы. Концентрация этих ионов формирует электропроводность в воде любого источника. Остальные ионы, такие как марганец, железо, алюминий, фосфат и нитрат-анионы не оказывают заметного влияния на удельное электрическое сопротивление воды. Гидроксил-ионы и H+ в стандартных концентрационных пределах нахождения в природных источниках мало изменяют показатель солесодержания, как и растворенные газы.

Приблизительно оценить степень минерализации водного раствора можно путем измерения сопротивления воды. С помощью него вычисляют электрическую проводимость, значение которой для поверхностных вод стандартно находится в диапазоне от 40 до 9000 мкСм/см. Наполненность воды минералами значительно повышает ее электропроводимость, а очищенная вода плохо проводит электричество. Удельная электропроводность дистиллированной воды составляет всего 5 мкСм/см согласно ГОСТ 6709-72. При измерении удельного электрического сопротивления воды невозможно учесть присутствующие в растворе неионогенные органические соединения, нейтральные взвешенные частицы, газы.

Чему равно сопротивление воды

Электропроводность и обратное ей удельное сопротивление воды характеризуют минерализацию растворов только в количественном отношении, не по качественному составу присутствия катионов и анионов. Электрическая проводимость рассчитывается путем сопоставления ее с величиной сопротивления воды электротоку, пропускаемому через водный раствор.

L = 1 / R

В международной системе СИ электропроводность измеряется в мкСм/см или может быть выражено в Ом-1. Показатель электрического сопротивления воды в Ом остается постоянным в рамках 10% допустимой погрешности при присутствии в воде природных источников органических коллоидных и растворенных примесей до 150 мг/дм

3 и взвешенных частиц до 500 мг/дм3. Предельное значение удельного сопротивления, равное 18,2 МОм•см при 20°С соответствует величине 0,055 мкСм/см электрической проводимости воды.

Измеряют в ходе исследования с помощью кондуктометра, какое электрическое сопротивление у воды. На основании эмпирических формул и заранее определенной величины удельной электропроводности откалиброванных растворов CaCl2 производят расчет проводимости тока водой. Результаты замеров электрического сопротивления дистиллированной воды и расчетов дают показатели электропроводности 2 — 5 мкСм/м, для атмосферных осадков 5 — 35 и выше мкСм/м, в пресных водах рек и озер в областях с повышенной загрязненностью воздуха значение электропроводимости воды достигает 25 — 85 мкСм/см.

От чего зависит электрическое сопротивление воды

Вода — универсальный растворитель. Способность растворять вещества и степень диссоциации молекул возрастает при нагревании. Проводимость тока водным раствором и сопротивление воды зависят от температуры. Прибавление к температуре особо чистой воды каждого °С увеличивает проводимость тока на 6%.

Расчетным путем найти соответствие между величиной удельного сопротивления воды и сухим остатком невозможно, поскольку в природных источниках ионы имеют разную электропроводность. Она находится в параллельной зависимости от температуры и минерализации раствора. Чтобы найти такую зависимость, нужно несколько раз в году экспериментальным путем устанавливать соотношение между этими величинами для каждого конкретного объекта. Для разных сезонов и географического расположения удельное электрическое сопротивление воды различно и варьируется от 5 до 300 Ом•м.

Практические измерения сопротивления и электрической проводимости воды приводятся к 20°С. В современных кондуктометрах функция пересчета происходит в автоматическом режиме. В целях получения максимально точных результатов и для уменьшения влияния температуры на результаты эксперимента параллельно с электрической проводимостью меряют температуру водного раствора.

При определении удельного электрического сопротивления воды с высоким содержанием взвешенных примесей, взвеси и коллоидные частицы могут осаждаться на измерительных электродах, образовывать пленку, увеличивающую электросопротивление и погрешность измерения. В таком случае необходимо проводить очистку электродов, а для повышения чистоты эксперимента использовать вспомогательные электроды.

Как измерить сопротивление воды

Деионизованная вода обладает большим удельным электрическим сопротивлением, уменьшающимся с повышением температуры. Любые растворенные соли повышают электропроводность воды. Когда вода содержит катионы и анионы разных солей одновременно, практически невозможно установить взаимосвязь между ее электрическим сопротивлением и солесодержанием. Такая возможность присутствует только при измерении удельного сопротивления деминерализованной воды, которая содержит только диссоциированные соли Na.

Для относительной оценки минерализации есть эмпирически высчитанное соотношение между удельной электропроводностью и общим содержанием солей в водном растворе:

L (мкСм/cм) = минерализация (мг/л) / 0,65

Суммарное количество солей в водном растворе можно найти делением величины электрической проводимости на корректирующий коэффициент. Его значение меняется в зависимости от вида вод в диапазоне 0,55 — 0,75.

Измерение удельного сопротивления воды и электропроводности проводят методом кондуктометрии при температуре воды 20°С. Принцип работы кондуктометра основан на прямой зависимости электропроводимости воды от концентрации диссоциированных в водном растворе электролитов. Через электроды попускают переменный ток частотой от 60 Гц в низко минерализованной воде до 1500 Гц в соленых растворах. Кондуктометр фиксирует значение электрического сопротивления воды. Современные приборы могут измерять электросопротивление и ультрачистой воды, и насыщенных солевых растворов с высокой электропроводимостью.

Можно использовать менее точные приборы, но простые и недорогостоящие. Для проведения замеров необходим прямоугольный сосуд с электроизоляцией, две пластины электродов из стали или меди, закрепленных на внутренних торцах емкости, зонды из проволоки 1 мм в диаметре, расположенные перпендикулярно плоскости электродов на небольшом удалении от них. Переменный ток подают на электродные пластины, замеряют его силу и изменение напряжения у зондов.

Способы повышения электрического сопротивления воды

Изменение электросопротивления воды в сторону повышения связано с применением способов профессиональной очистки при водоподготовке. Выбор метода обуславливает концентрация солей и цели предстоящего использования воды.

  • При суммарном солесодержании 2 — 20 мг/л рекомендуется применять ионообменный метод для увеличения сопротивления воды или технологию электродеионизации;
  • от 20 мг/л до 10 г/л — обратный осмос;
  • более 10 г/л — электродиализ.

Обратный осмос — эффективный и удобный в применении метод уменьшения электропроводности воды. Водный раствор проходит через полупроницаемые мембраны, оставляя на них практически все растворенные вещества. Обратноосмотические установки отличаются простотой обслуживания, хорошей производительностью и экономичностью.

Фильтрование ионообменным способом основано на направленном изменении ионного состава водного раствора путем пропускания его через мелкозернистые ионообменные материалы — иониты. Объединение в одном фильтре смешанного действия анионита и катионита оптимизирует показатели чистоты получаемого раствора.

Электродеионизационные установки незаменимы, когда нужно получить воду глубокой очистки, используя постоянное электрическое поле. В нем непрерывно протекают процессы электродиализа и ионного обмена, растворенные соли связываются и отводятся через селективную мембрану в концентрационные элементы. Под действием электрического тока диссоциированная вода одновременно восстанавливает обменную способность смол.

Чем полезно измерение сопротивления воды

Величина сопротивления и электропроводности воды помогает оценить степень солесодержания в воде и сравнить полученные значения с ГОСТ. Такие измерения могут быть предварительным шагом перед проведением анализа воды для подбора очистительных установок. Зная численное значение сопротивления, можно приблизительно оценить концентрацию солей и затраты на необходимую систему очистки. Если у вас уже стоит фильтрующая система, замер и расчет удельного сопротивления воды поможет оценить качество обессоливания и предупредить о необходимости замены или регенерации очистительных элементов.

Электрическое сопротивление — вода — Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

Электрическое сопротивление — вода

Cтраница 1


Электрическое сопротивление воды зависит от ее температуры и физико-химического состава, пюэтому характеристика электронагревательных элементов с жидким проводником может значительно изменяться. Закрытые нагревательные элементы могут быть использованы для подогрева масла и воды, открытые — только для нагрева воды.  [2]

Измерение электрического сопротивления воды в скважине производится аппаратом, называемым резистивиметром.  [3]

Применение электроразведки в этих случаях основано на различии электрического сопротивления вод разной минерализации. Электроразведка может проводиться с подсобными целями и в процессе гидрогеологической съемки.  [4]

Для определения солесодержания вод высокой чистоты может быть использован электрометрический метод, основанный на измерении электрического сопротивления воды, предварительно пропущенной через Н — катионитный фильтр [38] для устранения влияния летучих компонентов, создающих дополнительный эффект электропроводности. Кроме того, все нейтральные соли переходят в соответствующие кислоты, имеющие удельную электропроводность в среднем в 3 5 раза большую, чем у нейтральных солей, что заметно повышает чувствительность датчика. Датчик представляет собой стеклянную трубку внутренним диаметром 3 — 4 мм, в оба конца которой вставлены нихромовые электроды. Концы электродов загнуты в виде колец, расстояние между ними 15 — 20 см. Другими концами электроды подсоединены к мегаомметру.  [5]

В качестве приборов непрерывного контроля солесодержания химически очищенной питательной и подпиточной воды, конденсата и пара применяются солемеры различной конструкции, принцип работы которых основан на изменении электрического сопротивления воды в зависимости от концентрации растворенных в ней солей.  [6]

Первой задачей контроля глубинного захоронения жидких РАО является установление фактического распределения компонентов отходов в пластах-коллекторах и в геологической среде в целом путем прямых определений компонентов отходов в пластовой жидкости и в породах пласта-коллектора, а также на основании косвенных признаков-изменение пластового давления ( пьезометрической поверхности подземных вод), температуры, электрического сопротивления воды в скважине.  [7]

Аммер в [3-14] в качестве такого электрода предлагает использовать второй стеклянный электрод. При этом внутреннее сопротивление обоих электродов возрастает примерно до 109 Ом, и двойной высокоомный усилитель с входным сопротивлением 1013 Ом на каждом входе не будет чувствовать влияния электрического сопротивления воды около 107 Ом на расстоянии 1 см. Даже на расстоянии между электродами 1 м сопротивление анализируемой воды составит лишь 109 Ом. В худшем случае входное сопротивление электродов достигнет лишь 2 — 109 Ом. Аммер, измерение рН слабо забуференных растворов типа химически обессоленного конденсата дифференциальным методом с применением симметричных стеклянных электродов и соответствующего раствора сравнения ( фонового электролита) дает удовлетворительные результаты.  [8]

Для измерения мгновенной скорости необходимы приборы с очень малой инерцией. Таким свойством обладает, например, термоанемометр. Для водяных потоков, где электрическое сопротивление воды зависит не только от скорости те — — чения, конструкция термоанемометра существенно усложняется. В таких случаях часто предпочитают в качестве первичного прибора тензо-метрический датчик. Мгновенную скорость можно измерять также методом визуализации потока с последующей его съемкой на кинопленку или фотографированием с малой экспозицией; этот способ достаточно точен, но весьма громоздок.  [10]

Скважину исследуют на приток и заполняют водой до устья, оставляя в таком состоянии на 24 — 48 ч для установления определенной температуры жидкости по всему стволу. Затем спускают электротермометр для контрольного замера температуры. Как известно, действие электротермометра основано на принципе увеличения электрического сопротивления воды с повышением ее температуры. При контрольном замере определяется равномерное повышение температуры по мере увеличения глубины замера. Выполнив контрольный замер, снижают уровень жидкости в скважине ( тартанием) для вызова притока посторонней воды через дефект в эксплуатационной колонне. После снижения уровня ( на 20 — 50 м ниже статического) замеряют температуру жидкости по стволу скважины. Место притока устанавливают по резкому изменению температурных кривых на диаграмме электротермометра.  [11]

Неясно, является чистая вода электролитом или нет. Чем лучше очищена вода, тем больше оказывается ее сопротивление электролитическому прохождению тока. Малейших следов инородного вещества оказывается достаточно, чтобы намного уменьшить электрическое сопротивление воды. Электрическое сопротивление воды, измеренное различными исследователями, имеет настолько различающиеся значения, что мы не можем рассматривать эту величину как определенную. Чем чище нсда, тем больше ее сопротивление, и, если бы мы могли получить действительно чистую ноду, весьма сомнительно, что она вообще была бы провод никем.  [12]

Неясно, является чистая вода электролитом или нет. Чем лучше очищена вода, тем больше оказывается ее сопротивление электролитическому прохождению тока. Малейших следов инородного вещества оказывается достаточно, чтобы намного уменьшить электрическое сопротивление воды. Электрическое сопротивление воды, измеренное различными исследователями, имеет настолько различающиеся значения, что мы не можем рассматривать эту величину как определенную. Чем чище нсда, тем больше ее сопротивление, и, если бы мы могли получить действительно чистую ноду, весьма сомнительно, что она вообще была бы провод никем.  [13]

Такой электрокоагулятор [16] состоит из массивного анода, установленного в баке из неэлектропроводного материала и расположенного над ним на расстоянии 0 5 — 1 мм катода. Малый зазор стабилизируется при помощи пластинок из абразивного материала, которые при вращении катода удаляют с анода пассивирующую пленку окисла металла. Вода подается через центральное отверстие в аноде ( или через катод) и протекает в щели между катодом и анодом со скоростью, обеспечивающей турбулентный режим потока. Малая величина зазора позволяет резко сократить потери энергии на электрическое сопротивление воды и повысить плотность тока более чем в 100 раз по сравнению с пластинчатыми электрокоагуляторами. Катоду может быть придано либо возвратно-вращательное движение при помощи кулисного механизма, либо вращательное с использованием энергии потока воды. Такая конструкция автоматически обеспечивает постоянную величину зазора при срабатывании анода.  [15]

Страницы:      1

Сопротивление дистиллированной воды ом

Мы проведем несколько простых опытов по демонстрации электропроводности воды и водных растворов электролитов, а также по химическому действию переменного тока напряжением 220 В и 50 Гц (электролизу с переменным током), но с самого начала давайте договоримся о нескольких простых вещах, от которых зависит безопасность (ваша и окружающих людей).

В описанных ниже опытах используется напряжение 220 В от осветительной сети. Это несет угрозу поражения электрическим током (вплоть до смертельных случаев). Также вы рискуете устроить короткое замыкание (КЗ): в лучшем случае сгорят пробки или выбьет автомат, в худшем случае перегорит проводка и может случиться пожар.

Первое, что следует уяснить. Сила тока в ваших опытах не должна превысить определенного критического значения — иначе что-то сгорит (предохранители пробок, проводка, в лучшем случае — выбьет автомат).

Если просто включить вилку в розетку и соединить провода — произойдет фейерверк. Сопротивление проводов низкое — доли ома (так и должно быть, чтобы электрическая энергия не терялась зря), напряжение — 220 В. Согласно закону Ома сила тока I прямо пропорциональна напряжению U и обратно пропорциональна сопротивлению R:

Напряжение — высокое, сопротивление — низкое, соответственно ток будет высоким — произойдет КЗ. Чтобы этого избежать, в цепь необходимо включить электрическое сопротивление, в нашем случае это лампа накаливания на 220 В. Она не даст току вырасти слишком сильно — даже если соединить провода.

Во ВСЕХ опытах, описанных в данной статье, ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНО с электродами должна быть включена электрическая ЛАМПА на 220 В. В опытах по электропроводности лампа необходима, чтобы увидеть, идет ли через цепь ток, в опытах по электролизу лампа наоборот отвлекает внимание от ячейки, но все равно она должна быть в цепи, иначе — КЗ и фейерверк.

Если вы включите лампу накаливания (или другое сопротивление) не последовательно, а параллельно, — произойдет короткое замыкание, т.к. в данном случае сопротивление бесполезно: ток пойдет в обход лампы через участок с низким сопротивлением.

Второй важный момент. Во время работы ячейка с электролитом (или водой) находится под высоким напряжением. Не вздумайте перемешивать содержимое металлическим шпателем, ложкой и т.п. Если вы будете что-либо подливать в ячейку — струя жидкости и содержимое стаканчика (который у вас в руках) также окажутся под напряжением.

Работайте в толстых резиновых перчатках, лучше — в обуви на резиновой подошве. Держитесь подальше от заземленных предметов (батареи отопления, водопровод и т.д.) Если вы работаете не в помещении, а на улице и стоите на земле (особенно — влажной), это плохо.

Что будет, если прикоснуться к оголенному электрическому проводу под напряжением 220 В? Результат зависит от многих факторов, но их влияние сводится к приведенному выше закону Ома. В школе учитель физики нам говорил: «Убивают не вольты, убивают амперы». При всей образности, такое высказывание передает суть.

Чем выше сила тока, который проходит через ваше тело, — тем хуже для вас! А сила тока пропорциональна напряжению и обратно пропорциональна электрическому сопротивлению. Напряжение фиксировано — 220 В, значит сопротивление должно быть как можно больше. Основную долю сопротивления человеческого тела дает кожа. При расчетах принимается, что сопротивление тела человека равно 1000 Ом (1 кОм) [K1]. Обычно сопротивление человека значительно выше, но не стоит на это надеяться. Если кожа сухая — все хорошо, если мокрая — ее сопротивление резко падает, если кожа не просто мокрая, а пропитана раствором электролита — ее сопротивление падает очень резко. А мы будем работать как раз с растворами сильных электролитов — руки во время опытов должны оставаться сухими!

Если вы коснулись одного электрода — ток через ваше тело потечет в землю. Когда вы стоите на полу из изолятора — сила тока будет минимальной, т.к. сопротивление пола, обуви и фундамента здания высокое. Скорее всего, вы отделаетесь легким испугом. Но если при этом вы касаетесь металлических предметов, соединенных с землей, например, трубы водопровода или батареи — вас может убить. Сопротивление металлических труб низкое — ток будет высоким.

Большое значение также имеет то, каким путем пройдет электрический ток через ваше тело. Хуже всего, когда этот путь лежит через сердце и другие жизненно важные органы. Плохо, если вы коснетесь одновременно двух проводов обеими руками — тогда ток потечет не через тело в землю, а из одного провода через тело в другой провод — как раз через сердце.

В свое время так увлекся экспериментом, что случайно коснулся пальцами одной руки сразу двух электродов под напряжением 220 В. Кожа была сухой, ток шел только через пальцы, поэтому такая неосторожность сошла мне с рук (причем дважды). Почувствовал подергивание. Но если бы кожа была мокрой — последствия могли бы быть серьезными.

Электропроводность, электролиты, электролиз с переменным током ч.2

Электропроводность дистиллированной воды, воды из-под крана и растворов сильных электролитов можно продемонстрировать с помощью простой установки. Стакан (я взял стакан на 500 мл), лампа на 220 В и два электрода (гвоздя), к которым подведен ток от осветительной сети. Лампа и электроды подключены ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНО (повторю еще раз) — даже если электроды соприкоснуться, короткого замыкания (КЗ) не будет: ток пойдет через лампу, а она имеет достаточное электрическое сопротивление, чтобы удержать силу тока в сети в допустимых рамках.

Один гвоздь опущен в стакан и закреплен в штативе, второй электрод (гвоздь) привязан к стеклянной палочке так, чтобы палочку можно было взять в руки и двигать электрод.

Налил в стакан дистиллированную воду. Один электрод оказался под водой, другой я взял и опустил в воду (с помощью стеклянной палочки). Оба гвоздя в воде, но лампа не горит: спираль абсолютно не светится. Электропроводность дистиллированной воды настолько низкая (а сопротивление — настолько высокое), что ток между электродами практически не идет.

Теперь прикоснемся подвижным электродом к закрепленному — лампа ярко загорится.

Электропроводность дистиллированной воды

Раньше я использовал немного более простую установку: в ней оба электрода были жестко закреплены. Электроды опустил в небольшой стаканчик с водой — разумеется, лампа не горела. Чтобы лампа загорелась, прикоснулся к обоим электродам отверткой. Цепь замкнулась, лампа загорелась.

Кстати, именно к этим электродам (см. фотографии) я случайно прикоснулся пальцами, когда они были под напряжением 220 В. Правда то был совсем другой эксперимент.

Электропроводность дистиллированной воды

Если вместо дистиллированной воды налить воду из-под крана, лампа тускло, но загорится: в водопроводной воде достаточно растворенных солей.

Кстати, и в дистиллированной воде есть ионы. Во-первых, вода диссоциирует:

во-вторых, вода содержит растворенный углекислый газ, который образует с водой слабую угольную кислоту (благодаря этому рН дистиллированной воды может быть ниже 6). А, в-третьих, даже дистиллированная вода полностью не свободна от примесей. Просто ионов в дистилляте слишком мало, чтобы обеспечить достаточную электропроводность.

Электропроводность воды из-под крана

К1 Кожа человека имеет сопротивление порядка 1 МОм (у меня 1.5 МОм). У людей с сухим типом кожи оно может быть и выше. Но эта величина условная, поскольку кожа обладает диэлектрической проницаемостью и для нее существует напряжение пробоя. Для сухой кожи человека в сухом помещении оно колеблется от 60 до 90 В. Если напряжение превышает этот предел, то току ничего не мешает течь по нервным волокнам и кровеносным сосудам, повреждая внутренние органы.

В то же время существуют люди у которых кожа настолько сухая, что уже 50 Гц хватает для проявления скин-эффекта, когда ток течет только по поверхности кожи не затрагивая внутренние органы. Людей с подобным косметическим дефектом (это именно так и называется) любят на телевизионных передачах про различные феномены и необъяснимые явления.
Upsidesium

Серьёзные поражения тканей человека наблюдаются обычно при прохождении тока силой около 100 мА (0.1 A). Совершенно безопасным считается ток силой до 1 мА.

#1 svv

#2 diadya-fedor

#3 olegg-big

#4 Dolly

Сегодня пошел в гараж. Смотрю знакомый мужик воду набирает с крыши. У нас тут давеча снегу навалило и теперь он весело тает. Ну мужик и говорит набирай быстрей вода типа дистилированная. Я сначала не поверил, но мысль закралась, тем более, что надо скоро антифриз в системе охлаждения менять и бодяжить концентрат с дистилированной водой. Решил проверить — сравнить электрическое сопротивление воды с крыши и дистиллированной из магазина. Короче померял и был сильно удивлен. Для контроля померял еще водопроводную обычную воду. Короче Водопроводная вода — 3кОм, магазинная дистилированная — 5кОм, с крыши — 180кОм. Мерял обычным китайским тестером налив воду в пробку от полторашки и сунув туда провода по краям. На точность не претендую, но сам порядок величин говорит сам за себя. Вода, которая текла по грязной крыше, а потом по ржавому водостоку имеет сопротивление большее в 36 раз чем магазинная. У меня была дистилированная вода кажется фирмы аква или что-то в этом роде. Взял у соседа еще одну бутылку уже не аквы, но тоже магазинной — 7кОм -короче фуфуло такое-же. Набрал в пластиковые канистры 20л снеговой воды, отфильтрую и в путь — хватит и на промывку и на антифриз. Короче советую если покупаете воду в магазине, то хотябы меряйте ее сопротивление прежде чем использовать, а то с таким же успехом можно наливать из-под крана. Или берите в аптеке, там ее вроде правильно выпаривают, но и стоит она дороже.

#5 svv

#6 Nik_ko

сопротивление воды показывает наличие в ней примесей и солей. В идеале должно быть бесконечное. Кипячение все эти соли ни коим образом не выводит, и осядут они в виде отложений в системе охлаждения.

#7 Гость_il2006_*

сопротивление воды показывает наличие в ней примесей и солей. В идеале должно быть бесконечное. Кипячение все эти соли ни коим образом не выводит, и осядут они в виде отложений в системе охлаждения.

#8 zaq

#9 Дмитрий-Хлам

Вообще скажу так, сам работаю в одной из лабораторий города и чистоту воды на лоли мерием обратным способом — методом удельной электропроводности с помощью спец прибора (кондуктометра), принцип тот же талько все откалибровано и установлено. Никогда не покупал и не собираюсь, так что кому надо — пишите, приезжайте с канистрами и пивом , наберу сколько нада.

#10 Valentin

PS А самому дистиллировать воду проблема, особенно при наличии газовой плиты?

#11 Dolly

сопротивление воды показывает наличие в ней примесей и солей. В идеале должно быть бесконечное. Кипячение все эти соли ни коим образом не выводит, и осядут они в виде отложений в системе охлаждения.

#12 Гость_il2006_*

+ скороварки, трубок и змеевика как в старые добрые времена.

#13 vitaliy63

#14 Kuzmich

А я вот всё понять не могу. Тоби то это нах нужно? Из принципу? Жижу в охлаждайку бери готовую, акк давно все нормальные люди берут необслуживаемый. Где сцобака зарыта?

#15 Дмитрий-Хлам

А я вот всё понять не могу. Тоби то это нах нужно? Из принципу? Жижу в охлаждайку бери готовую, акк давно все нормальные люди берут необслуживаемый. Где сцобака зарыта?

Перевести единицы: микросименс на сантиметр [мкСм/см] сименс на метр [См/м]

Объем сыпучих веществ и меры объема в кулинарии

Введение и определения

Удельная электрическая проводимость (или удельная электропроводность) является мерой способности вещества проводить электрический ток или перемещать электрические заряды в нем. Это отношение плотности тока к напряженности электрического поля. Если рассмотреть куб из проводящего материала со стороной 1 метр, то удельная проводимость будет равна электрической проводимости, измеренной между двумя противоположными сторонами этого куба.

Удельная проводимость связана с проводимостью следующей формулой:

где G — электрическая проводимость, σ — удельная электрическая проводимость, А — поперечное сечение проводника, перпендикулярное направлению электрического тока и l — длина проводника. Эту формулу можно использовать с любым проводником в форме цилиндра или призмы. Отметим, что эту формулу можно использовать и для прямоугольного параллелепипеда, потому что он является частным случаем призмы, основанием которой является прямоугольник. Напомним, что удельная электрическая проводимость — величина, обратная удельному электрическому сопротивлению.

Людям, далеким от физики и техники, бывает сложно понять разницу между проводимостью проводника и удельной проводимостью вещества. Между тем, конечно, это разные физические величины. Проводимость — это свойство данного проводника или устройства (например, резистора или гальванической ванны), в то время как удельная проводимость — это неотъемлемое свойство материала, из которого изготовлены этот проводник или устройство. Например, удельная проводимость меди всегда одинаковая, независимо от того как изменяется форма и размеры предмета из меди. В то же время, проводимость медного провода зависит от его длины, диаметра, массы, формы и некоторых других факторов. Конечно, похожие объекты из материалов с более высокой удельной проводимостью имеют более высокую проводимость (хотя и не всегда).

В Международной системе единиц (СИ) единицей удельной электрической проводимости является сименс на метр (См/м). Входящая в нее единица проводимости названа в честь немецкого ученого, изобретателя, предпринимателя Вернера фон Сименса (1816–1892 гг.). Основанная им в 1847 г. компания Siemens AG (Сименс) является одной из самых больших компаний, выпускающих электротехническое, электронное, энергетическое, транспортное и медицинское оборудование.

Диапазон удельных электрических проводимостей очень широк: от материалов, обладающих высоким удельным сопротивлением, таких как стекло (которое, между прочим, хорошо проводит электрический ток, если его нагреть докрасна) или полиметилметакрилат (органическое стекло) до очень хороших проводников, таких как серебро, медь или золото. Удельная электрическая проводимость определяется количеством зарядов (электронов и ионов), скоростью их движения и количеством энергии, которое они могут переносить. Средними значениями удельной проводимости обладают водные растворы различных веществ, которые используются, например, в гальванических ваннах. Другим примером электролитов со средними значениями удельной проводимости является внутренняя среда организма (кровь, плазма, лимфа и другие жидкости).

Проводимость металлов, полупроводников и диэлектриков подробно обсуждается в следующих статьях Конвертера физических величин TranslatorsCafe.com: Подробнее об электрическом сопротивлении, Подробнее об удельном электрическом сопротивлении и Электрическая проводимость. В этой статье мы обсудим подробнее удельную проводимость электролитов, а также методы и простое оборудование для ее измерения.

Удельная электрическая проводимость электролитов и ее измерение

Удельная проводимость водных растворов, в которых электрический ток возникает в результате движения заряженных ионов, определяется количеством носителей заряда (концентрацией вещества в растворе), скоростью их движения (подвижность ионов зависит от температуры) и зарядом, которые они несут (определяемой валентностью ионов). Поэтому в большинстве водных растворов повышение концентрации приводит к увеличению числа ионов и, следовательно, к увеличению удельной проводимости. Однако после достижения определенного максимума удельная проводимость раствора может начать уменьшаться при дальнейшем увеличении концентрации раствора. Поэтому растворы с двумя различными концентрациями одной и той же соли могут иметь одинаковую удельную проводимость.

Температура также влияет на проводимость, так как при повышении температуры ионы движутся быстрее, что приводит к увеличению удельной проводимости. Чистая вода — плохой проводник электричества. Обычная дистиллированная вода, в которой содержится в равновесном состоянии углекислый газ из воздуха и общая минерализация менее 10 мг/л, имеет удельную электрическую проводимость около 20 мСм/см. Удельная проводимость различных растворов приведена ниже в таблице.

Удельная проводимость различных водных растворов при 25°С
Чистая вода 0,055 мкСм/см
Деионизированная вода 1,0 мкСм/см
Дождевая вода 50 мкСм/см
Питьевая вода 50—500 мкСм/см
Бытовые сточные воды 0,05—1,5 мСм/см
Промышленные сточные воды 0,05—10 мСм/см
Морская вода 50 мСм/см
Хлорид натрия, 1 моль/л 85 мСм/см
Хлористоводородная (соляная) кислота 1 моль/л 332 мСм/см

Для определения удельной проводимости раствора используется измеритель сопротивления (омметр) или проводимости. Это практически одинаковые устройства, отличающиеся только шкалой. Оба измеряют падение напряжения на участке цепи, по которому протекает электрический ток от батареи прибора. Измеренное значение проводимости вручную или автоматически пересчитывается в удельную проводимость. Это осуществляется с учетом физических характеристик измерительного устройства или датчика. Датчики удельной проводимости устроены просто: это пара (или две пары) электродов, погруженных в электролит. Датчики для измерения удельной проводимости характеризуются постоянной датчика удельной проводимости, которая в простейшем случае определяется как отношение расстояния между электродами D к площади (электрода), перпендикулярной течению тока А

Эта формула хорошо работает, если площадь электродов значительно больше расстояния между ними, так как в этом случае большая часть электрического тока протекает между электродами. Пример: для 1 кубического сантиметра жидкости K = D/A = 1 см/1 см² = 1 см⁻¹. Отметим, что датчики удельной проводимости с маленькими электродами, раздвинутыми на относительно большое расстояние, характеризуются значениями постоянной датчика 1.0 cm⁻¹ и выше. В то же время, датчики с относительно большими электродами, расположенными близко друг к другу, имеют постоянную 0,1 cm⁻¹ или менее. Постоянная датчика для измерения удельной электрической проводимости различных устройств находится в пределах от 0,01 до 100 cm⁻¹.

Для получения удельной проводимости из измеренной проводимости используется следующая формула:

σ — удельная проводимость раствора в См/см;

K — постоянная датчика в см⁻¹;

G — проводимость датчика в сименсах.

Постоянную датчика обычно не рассчитывают по его геометрическим размерам, а измеряют в конкретном измерительном устройстве или в конкретной измерительной установке с использованием раствора с известной проводимостью. Эта измеренная величина и вводится в прибор для измерения удельной проводимости, который автоматически рассчитывает удельную проводимость по измеренным значениям проводимости или сопротивления раствора. В связи с тем, что удельная проводимость зависит от температуры раствора, устройства для ее измерения часто содержат датчик температуры, который измеряет температуру и обеспечивает автоматическую температурную компенсацию измерений, то есть, приведение результатов к стандартной температуре 25°C.

Самый простой способ измерения проводимости — приложить напряжение к двум плоским электродам, погруженным в раствор, и измерить протекающий ток. Этот метод называется потенциометрическим. По закону Ома, проводимость G является отношением тока I к напряжению U:

Однако не все так просто, как описано выше — при измерении проводимости имеется много проблем. Если используется постоянный ток, ионы собираются у поверхностей электродов. Также у поверхностей электродов может возникнуть химическая реакция. Это приводит к увеличению поляризационного сопротивления на поверхностях электродов, что, в свою очередь, приводит к получению ошибочных результатов. Если попробовать измерить обычным тестером сопротивление, например, раствора хлористого натрия, будет хорошо видно, как показания на дисплее цифрового прибора довольно быстро изменяются в сторону увеличения сопротивления. Чтобы исключить влияние поляризации, часто используют конструкцию датчика из четырех электродов.

Поляризацию также можно предотвратить или, во всяком случае, уменьшить, если использовать при измерении переменный ток вместо постоянного, да еще и подстраивать частоту в зависимости от проводимости. Низкие частоты используются для измерения низкой удельной проводимости, при которой влияние поляризации невелико. Более высокие частоты используются для измерения высоких проводимостей. Обычно частота подстраивается в процессе измерения автоматически, с учетом полученных значений проводимости раствора. Современные цифровые двухэлектродные измерители проводимости обычно используют переменный ток сложной формы и температурную компенсацию. Они откалиброваны на заводе-изготовителе, однако в процессе эксплуатации часто требуется повторная калибровка, так как постоянная измерительной ячейки (датчика) изменяется со временем. Например, она может измениться при загрязнении датчики или при физико-химических изменениях электродов.

В традиционном двухэлектродном измерителе удельной проводимости (именно такой мы будем использовать в нашем эксперименте) между двумя электродами приложено переменное напряжение и измеряется протекающий между электродами ток. Этот простой метод имеет один недостаток — измеряется не только сопротивление раствора, но и сопротивление, вызванное поляризацией электродов. Для сведения влияния поляризации к минимуму используют четырехэлектродную конструкцию датчика, а также покрытие электродов платиновой чернью.

Общая минерализация

Устройства для измерения удельной электрической проводимости часто используют для определения общей минерализации или содержания твёрдых веществ (англ. total dissolved solids, TDS). Это мера общего количества органических и неорганических веществ, содержащихся в жидкости в различных формах: ионизированной, молекулярной (растворенной), коллоидной и в виде суспензии (нерастворенной). К растворенным веществам относятся любые неорганические соли. Главным образом, это хлориды, бикарбонаты и сульфаты кальция, калия, магния, натрия, а также некоторые органические вещества, растворенные в воде. Чтобы относиться к общей минерализации, вещества должны быть или растворенными, или в форме очень мелких частиц, которые проходят сквозь фильтры с диаметром пор менее 2 микрометров. Вещества, которые постоянно находятся в растворе во взвешенном состоянии, но не могут пройти сквозь такой фильтр, называется взвешенными твердыми веществами (англ. total suspended solids, TSS). Общее количество взвешенных веществ обычно измеряется для определения качества воды.

Существует два метода измерения содержания твердых веществ: гравиметрический анализ, являющийся наиболее точным методом, и измерение удельной проводимости. Первый метод — самый точный, но требует больших затрат времени и наличия лабораторного оборудования, так как воду нужно выпарить до получения сухого остатка. Обычно это производится при температуре 180°C в лабораторных условиях. После полного испарения остаток взвешивается на точных весах.

Второй метод не такой точный, как гравиметрический анализ. Однако он очень удобен, широко распространен и является наиболее быстрым методом, так как представляет собой простое измерение проводимости и температуры, выполняемое за несколько секунд недорогим измерительным прибором. Метод измерения удельной электропроводности можно использовать в связи с тем, что удельная проводимость воды прямо зависит от количества растворенных в ней ионизированных веществ. Данный метод особенно удобен для контроля качества питьевой воды или оценки общего количества ионов в растворе.

Измеренная проводимость зависит от температуры раствора. То есть, чем выше температура, тем выше проводимость, так как ионы в растворе при повышении температуры движутся быстрее. Для получения измерений, независимых от температуры, используется концепция стандартной (опорной) температуры, к которой приводятся результаты измерения. Опорная температура позволяет сравнить результаты, полученные при разных температурах. Таким образом, измеритель удельной проводимости может измерять реальную проводимость, а затем использовать корректирующую функцию, которая автоматически приведет результат к опорной температуре 20 или 25°C. Если необходима очень высокая точность, образец можно поместить в термостат, затем откалибровать измерительный прибор при той же температуре, которая будет использоваться при измерениях.

Большинство современных измерителей удельной проводимости снабжены встроенным датчиком температуры, который используется как для температурной коррекции, так и для измерения температуры. Самые совершенные приборы способны измерять и отображать измеренные значения в единицах удельной проводимости, удельного сопротивления, солености, общей минерализации и концентрации. Однако еще раз отметим, что все эти приборы измеряют только проводимость (сопротивление) и температуру. Все физические величины, которые показывает дисплей, рассчитываются прибором с учетом измеренной температуры, которая используется для автоматической температурной компенсации и приведения измеренных значений к стандартной температуре.

Эксперимент: измерение общей минерализации и проводимости

В заключение мы выполним несколько экспериментов по измерению удельной проводимости с помощью недорогого измерителя общей минерализации (называемого также солемером, салинометром или кондуктомером) TDS-3. Цена «безымянного» прибора TDS-3 на eBay с учетом доставки на момент написания статьи менее US$3.00. Точно такой же прибор, но с названием изготовителя стоит уже в 10 раз дороже. Но это для любителей платить за брэнд, хотя очень высока вероятность того, что оба прибора будут выпущены на одном и том же заводе. TDS-3 осуществляет температурную компенсацию и для этого снабжен датчиком температуры, расположенным рядом с электродами. Поэтому его можно использовать и в качестве термометра. Следует еще раз отметить, что прибор реально измеряет не саму минерализацию, а сопротивление между двумя проволочными электродами и температуру раствора. Все остальное он автоматически рассчитывает с использованием калибровочных коэффициентов.

Измеритель общей минерализации поможет определить содержание твердых веществ, например, при контроле качества питьевой воды или определения солености воды в аквариуме или в пресноводном пруде. Его можно также использовать для контроля качества воды в системах фильтрации и очистки воды, чтобы узнать когда пришло время заменить фильтр или мембрану. Прибор откалиброван на заводе-изготовителе с помощью раствора хлорида натрия NaCl с концентрацией 342 ppm (частей на миллион или мг/л). Диапазон измерения прибора — 0–9990 ppm или мг/л. PPM — миллионная доля, безразмерная единица измерения относительных величин, равная 1 • 10⁻⁶ от базового показателя. Например, массовая концентрация 5 мг/кг = 5 мг в 1 000 000 мг = 5 частей на миллион или миллионных долей. Точно так же, как процент является одной сотой долей, миллионная доля является одной миллионной долей. Проценты и миллионные доли по смыслу очень похожи. Миллионные доли, в отличие от процентов, удобны для указания концентрации очень слабых растворов.

Прибор измеряет электрическую проводимость между двумя электродами (то есть величину, обратную сопротивлению), затем пересчитывает результат в удельную электрическую проводимость (в англоязычной литературе часто используют сокращение EC) по приведенной выше формуле проводимости с учетом постоянной датчика K, затем выполняет еще один пересчет, умножая полученную удельную проводимость на коэффициент пересчета 500. В результате получается значение общей минерализации в миллионных долях (ppm). Подробнее об этом — ниже.

Данный прибор для измерения общей минерализации нельзя использовать для проверки качества воды с высоким содержанием солей. Примерами веществ с высоким содержанием солей являются некоторые пищевые продукты (обычный суп с нормальным содержанием соли 10 г/л) и морская вода. Максимальная концентрация хлорида натрия, которую может измерить этот прибор — 9990 ppm или около 10 г/л. Это обычная концентрация соли в пищевых продуктах. Данным прибором также нельзя измерить соленость морской воды, так как она обычно равна 35 г/л или 35000 ppm, что намного выше, чем прибор способен измерить. При попытке измерить такую высокую концентрацию прибор выведет сообщение об ошибке Err.

Солемер TDS-3 измеряет удельную проводимость и для калибровки и пересчета в концентрацию использует так называемую «шкалу 500» (или «шкалу NaCl»). Это означает, что для получения концентрации в миллионных долях значение удельной проводимости в мСм/см умножается на 500. То есть, например, 1,0 мСм/см умножается на 500 и получается 500 ppm. В разных отраслях промышленности используют разные шкалы. Например, в гидропонике используют три шкалы: 500, 640 и 700. Разница между ними только в использовании. Шкала 700 основана на измерении концентрации хлорида калия в растворе и пересчет удельной проводимости в концентрацию выполняется так:

1,0 мСм/см x 700 дает 700 ppm

Шкала 640 использует коэффициент преобразования 640 для преобразования мСм в ppm:

1,0 мСм/см x 640 дает 640 ppm

В нашем эксперименте мы вначале измерим общую минерализацию дистиллированной воды. Солемер показывает 0 ppm. Мультиметр показывает сопротивление 1,21 МОм.

Для эксперимента приготовим раствор хлорида натрия NaCl с концентрацией 1000 ppm и измерим концентрацию с помощью TDS-3. Для приготовления 100 мл раствора нам нужно растворить 100 мг хлорида натрия и долить дистиллированной воды до 100 мл. Взвесим 100 мг хлорида натрия и поместим его в мерный цилиндр, добавим немного дистиллированной воды и размешаем до полного растворения соли. Затем дольем воду до метки 100 мл и еще раз как следует размешаем.

Как видно на рисунке, TDS-3 измерил концентрацию 955 ppm. Проводимость такого раствора должна быть 1000 ppm / 500 = 2 мСм/см (шкала NaCl или шкала 500).

Для экспериментального определения проводимости мы использовали два электрода, изготовленные из того же материала и с теми же размерами, что и электроды TDS-3. Измеренное сопротивление составило 2,5 КОм.

Теперь, когда нам известно сопротивление и концентрация хлорида натрия в миллионных долях, мы можем приблизительно рассчитать постоянную измерительной ячейки солемера TDS-3 по приведенной выше формуле:

K = σ/G = 2 мСм/см x 2,5 кОм = 5 см⁻¹

Это значение 5 см⁻¹ близко к расчетной величине постоянной измерительной ячейки TDS-3 с указанными ниже размерами электродов (см. рисунок).

  • D = 0,5 см — расстояние между электродами;
  • W = 0,14 см — ширина электродов
  • L = 1,1 см — длина электродов

Постоянная датчика TDS-3 равна K = D/A = 0,5/0,14×1,1 = 3,25 cm⁻¹. Это не сильно отличается от полученного выше значения. Напомним, что приведенная выше формула позволяет лишь приблизительно оценить постоянную датчика.

Энергетика. ТЭС и АЭС | Всё о тепловой и атомной энергетике

В настоящее время многие семьи не имеют своего жилья и не могут его купить

Новости энергетической отрасли

Большая часть населения во время каких-либо проблем задумываются о том, что им стоит все-таки

Спрей ИРС-19 – местное иммуностимулирующее средство. Изготовителем лекарства является фармацевтическое учреждение France Mulan Laboratories.

Энергетика США

Форекс https://forex-review.ru/, как крупнейший рынок в мире, привлекает своим блеском и размером. Можно сказать,

Стеновые панели декоративного типа – материал, пользующийся огромной популярностью. Действительно, с их помощью можно

Энергетика США

Сейчас все более популярные стают солнечные батареи отзывы о которых довольно хорошие и позитивные.

Мало кто задумывается, что в современном обществе огромное значение имеет такой женский аксессуар, как

Энергетика США

Компаний, которые выступают в роли посредника, и открывают своим клиентам доступ к торговле на

Новости ТЭС

Как выбрать входную металлическую дверь? Советы профессионала Начинать ремонт в квартире, купленной на вторичном

Новости ТЭС

Почему не рекомендуется снимать жилье в Екатеренбурге https://etagiekb.ru/realty_rent/ в новостройках. Новостройки— это свежий ремонт,

Галогенные лампы — универсальный источник света с большой яркостью и качественной цветопередачей. Сферы применения

Зарубежные ТЭС

Многие предприятия продолжают усердно работать над усовершенствованием разработки осовремененных приборов для диагностики. Так, например,

Новости

Сегодня интернет открывает невероятно огромные возможности своим пользователям в плане заработка. К примеру, совершать

Как выбрать лучший онлайн-курс английского Решили начать изучать английский онлайн? Хотите, чтобы все ваши

Трансформаторы – это устройства, которые преобразуют электрическую энергию и обычно устанавливаются в общественных зданиях,

ООО “Сервомеханизмы” предлагает технику линейного перемещения, а кроме того все сопутствующие товары – двигатели

Что нужно знать о ленточной библиотеке Объемы информационных данных возрастают в геометрической прогрессии ежеминутно.

Уже давно человечество ведёт поиск альтернативных источников энергии. Одно из самых эффективных изобретений в

Большинство преимуществ Onecoin на фоне остальных криптовалют основаны на том, что их разработчики постарались

В последние годы наша страна активно развивается. Вместе с ней развиваются компании с мировым

Уже многие десятилетия электродуговая сварка остаётся оптимальным способом создания неразборных стальных конструкций. При этом

HangzhouHideaPowerMachineryCo., Ltd или сокращенно Hidea (Хайди) – это один из наибольших создателей моторов для

В сфере энергетики изменения не наступают мгновенно, однако замещение ископаемого топлива уже началось. В

Вроде на дворе уже давно как двадцать первый век, цивилизации развиваются, прогресс мчится паровозом

Благодаря появлению в жизни современного человека мобильного телефона теперь мы всегда можем оставаться на

  Что такое бонг и для чего создан этот занимательнейший агрегат, объяснять, вероятно, необходимости

Исследования и опыты электроустановок напряжением до 1000 Вольт В современном мире преимущественное количество техники

Общеизвестным является факт высокой значимости бухгалтерии для успешной работы любой из коммерческих структур в

Свои первые кроссовки компания Найк создала в 1964 году. Но стоит помнить, что задолго

Трубы из керамики представляются под видом глиняного изделия, которое обожжено как снаружи, так и

Удельное сопротивление грунта и воды | Электрическая часть электростанций | Архивы

Страница 108 из 111

Основной величиной, которая вводится в расчет заземления и от которой зависят конструкции заземления, является удельное сопротивление грунта.
Удельное сопротивление грунта (в Ом. см или Ом-м) —  это сопротивление между сторонами куба с ребром 1 см (или 1 м)

где R — сопротивление указанного объема грунта, Ом; F — сечение этого объема, см2 или м2; 1 — длина, см или м. При этом подразумевается, что куб находится в грунте и р не есть сопротивление вынутого из грунта куба образца.
Удельное сопротивление меди при 20 °С, равное 0,0175 X X 10“6 Ом.м, меньше удельного сопротивления осредненного грунта, равного 100 Ом-м, в 5,7.10+9 раз.
Удельное сопротивление грунта зависит от состава, однородности и структуры почвы, от климатических условий (влажность, температура) и от присутствия солей. Удельное сопротивление грунта определяется измерениями. В сложных условиях производят предпроектные изыскания для получения информации о геологическом разрезе грунта.
Для приближенных расчетов можно пользоваться следующими осредненными значениями удельного сопротивления разных грунтов (Ом- м):
Свинцовый блеск             0,01
Серный и медный колчедан         0,1
Магнитный железняк          1,0
Кокс измельченный и спрессованный         2,5
Глина     10—40
Торф     20
Чернозем, садовая земля      30—50
Пахотная земля с глиной          50
Суглинок      80
Смешанный грунт, пахотная земля с глиной, бетон во влажной почве       100
Лёсс сухой         250
Супесок речной, влажный, лед грязный …  300
Каменный уголь          350
Песок влажный 100—500
Песок сухой    1000—2500
Гравий, щебень          2000
Каменистые почвы, сулой бетон, балласт … 4000 Гранит, известняк, песчаник, кварцит  100 000 и более
Удельное сопротивление различных вод имеет следующие осредненные значения (Ом-м):
Морская вода       0,2—1,0
Днепр         12
Вода в торфяной земле       15—20
Сена     16
Волга         20
Рейн          20—40
Ключевая вода      40
Вода в прудах      50
Грунтовая вода          20—70
Водопровод (Москва)         70
Нева               60—100
Водопровод (Ленинград)                100
Волхоз   ;        100
Свирь                   300
Мамакан       330
Нива          550
Теребля и Рика, реки в каменистых почвах Кольского полуострова         6000—10 000
Дистиллированная вода, дождевая вода      1 000 000
Значения удельного сопротивления почвы (Ом-м) в зависимости от содержания влаги в ней W (% по массе) при температуре 17 °С таковы:


W

. 2,5

5

7,5

10

15

20

25

30

р.  

. 2500

1650

1000

530

190

120

85

64

Температура (при постоянной влажности 15 %) влияет на удельное сопротивление грунта следующим образом:


t.° С …

20

10

0 (вода)

0 (лед)

—5 —15

р, Ом-м 

.  72

99

138

300

790 3300

Электропроводность промерзшей грунтовой системы может изменяться за счет миграции воды, направленной к фронту промерзания.
Влияние солей (в процентах массы влаги) при постоянной влажности 15 % и температуре 17 °С на удельное электрическое сопротивление грунта таково:


Содержание солей, % 

 

0

0,1

1

5

10

20

Значение р, Ом-м   

 

107

18

4,6

1,9

1,3

1

Насыщение грунта солью свыше 5 % становится менее эффективным.

Удельное электрическое сопротивление водных растворов солей и горных пород

Способность горных пород пропускать электрический ток характеризуется удельным электрическим сопротивлением r, измеряемым в Ом×м (ом-метр), или его обратной величиной d=1/r, называемой удельной электрической проводимостью и измеряемой в См (Сименсах).

Горные породы проводят ток в основном благодаря наличию в их поровом пространстве водных растворов солей (электролитов).  Водные растворы солей – это природные воды и фильтрат промывочной жидкости. Удельное сопротивление водных растворов зависит от их концентрации, температуры и химического состава. Чем выше концентрация солей, тем ниже удельное сопротивление пластовой воды и, следовательно, пород. С повышением температуры сопротивление водных растворов понижается, так как увеличивается подвижность ионов и уменьшается вязкость растворов.

Удельное сопротивление горных пород изменяется от долей ом-метра до десятков и сотен тысяч ом-метров. Это способствует эффективному расчленению геологического разреза по сопротивлению. Удельное сопротивление пород зависит от сопротивления насыщенной в порах породы воды, ее количества, определяемого коэффициентом пористости, и от структурно-текстурных особенностей породы. Разумеется, удельное сопротивление горных пород зависит и от температуры, в частности, с увеличением глубины залегания породы, в связи с возрастанием температур, сопротивление пород снижается. Просмотреть варианты корпоративного отдыха за границей по самым лучшим ценам от компании  Mon Voyage, вы сможете на сайте mon-voyage.ru

Под воздействием давления породы претерпевают упруго-пластические деформации, сопровождающиеся уменьшением пористости, что ведет к возрастанию сопротивления.

Применяют два вида измерительных систем. Первая состоит в том, что отдельно взятый зонд перемещается вдоль скважины. В результате записывают так называемую каротажную диаграмму, показывающую изменение кажущегося удельного сопротивления с глубиной; ее называют «кривая КС».

Второй вид изучения картины изменений сопротивлений в скважине – это боковое каротажное зондирование (метод БКЗ).

Метод БКЗ состоит в том, что каротирование в скважине производят  несколькими зондами (обычно градиент-зондами) различной длины: от зондов, длина которых близка к диаметру скважины, до зондов, размеры которых превышают диаметр скважины в 20-30 раз. Это своего рода аналог ВЭЗ (вертикальных электрических зондирований) в электроразведке. Метод БКЗ позволяет оценить истинное значение удельных сопротивлений пластов.

Интерпретация материалов каротажа по методу сопротивлений (КС)

Каротажные диаграммы. На рис.4 и 5 показаны теоретические кривые сопротивлений соответственно для случая одной границы раздела сред с разными углами наклона и для однородного пласта с большими и малыми сопротивлениями. Анализируя этот материал, видим, что кривые, полученные при применении потенциал-зонда или градиент-зонда различаются. 

Для градиент-зонда : 1)Для пластов высокого сопротивления – если его мощность превышает длину зонда (мощный пласт),  то имеем асимметричный максимум; если же мощность пласта меньше длины зонда (тонкий пласт) – максимум со слабо выраженной асимметрией. 2)Для пластов малого сопротивления – мощный пласт фиксируется асимметричным минимумом; тонкий пласт – переход кривой от пониженных значений к минимальным.

Для потенциал-зонда: 1)Для пластов высокого сопротивления – мощный пласт характеризуется симметричным максимумом, а тонкий пласт – уменьшением сопротивления. 2)Для пластов малого сопротивления – симметричный минимум, но ширина минимума превышает мощность пласта на длину зонда.

Кривые БКЗ.  При применении бокового каротажного зондирования по материалам измерений кажущегося удельного сопротивления при разных размерах зондов строят кривую БКЗ в координатах: по оси y откладывают значения rк, а по оси х – отношение длины зонда к диаметру скважины. Для интерпретации таких кривых БКЗ разработаны (как для ВЭЗ) специальные теоретические кривые БКЗ для двухслойных и трехслойных сред (обычно при условии, когда глинистый раствор в пласт не проникает), объединенных в палетку (рис.6). Практическая кривая БКЗ накладывается на палетку и перемещается по ней, сохраняя ориентацию осей координат, до хорошего совмещения с какой-либо теоретической кривой. Используя параметр последней, определяют удельное сопротивление пласта и диаметр скважины.

ЗАВИСИМОСТЬ КАЧЕСТВА ВОДЫ ОТ ЕЁ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СВОЙСТВ

ЗАВИСИМОСТЬ КАЧЕСТВА ВОДЫ ОТ ЕЁ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СВОЙСТВ

Моисеев В.Г. 1

1

Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке «Файлы работы» в формате PDF

  

1.Введение.

Тема моей исследовательской работы звучит так:»Зависимость качества воды от её электрических свойств». Меня всегда волновали и интересовали экологические вопросы, я интересуюсь биологией. А сейчас я начала заниматься физикой и меня заинтересовала проблема качества воды, способы определения чистоты воды. Основой жизни всех живых организмов является вода. Количество воды, содержащейся в человеке, составляет 65 — 70 % его массы. Суточное потребление организма человека в воде в нормальных условиях составляет около 2,5 литра. С химическим составом воды, используемой для питья, связывают развитие некоторых массовых неинфекционных заболеваний населения. От того какую воду мы потребляем, зависит наше здоровье. В результате деятельности человека происходит загрязнение окружающей среды. Особенно в полосе нашей станции, где ежедневно провозят большое количество различных грузов. Весной при таянии снега много нечистот попадает в подземные горизонты, колодцы, ручьи, реки, озера. Качество питьевой воды оставляет желать лучшего. Я убеждена в актуальности данной проблемы. За последние десятилетия существенным образом возрос интерес человека к основному минералу природы, воде, ее происхождению, свойствам, ее роли как основы живой природы, основы здоровья человека, всего живого на нашей планете, чем больше человек изучает воду, тем более вода открывает всё новые свойства, кажется из нескончаемой казны своих тайн.

С другой стороны, с каждым днем жизнь человека на Земле, обостряется вопросом качественной питьевой воды, каким образом современные экологические проблемы окружающей среды проявляются на биоэнергоинформационных свойствах воды, в частности на здоровье человека, какую питьевую воду должен пить человек, чтобы быть здоровым. Именно, в этом плане тема моего исследования является актуальной, тем более в год экологии.

4

Электрические свойства воды зависят от количества растворенных в ней солей. Значит, электрические свойства воды связаны с её качеством – в этом и состоит моя гипотеза.

Сформулированные цели и задачи предстоящей работы должны были помочь мне подтвердить или опровергнуть мою гипотезу

Цель работы: исследовать электрические свойства воды и возможность оценивания её качества по электрическим свойствам.

Для достижения данной цели необходимо решить следующие задачи:

1)Найти и изучить информацию об электрическом токе, об электропроводности воды.

2)Подготовить необходимое оборудование и материалы.

3)Провести опыты:

1.Измерить сопротивление школьной водопроводной воды в электролитической ванночке.

2.Измерить сопротивление воды в детском садике «Берёзка».

3.Измерить сопротивление водопроводной воды, пропущенной через аквафильтр.

4. Измерить сопротивление воды из скважины в амбулатории.

5. Измерить сопротивление артезианской питьевой воды «Липетская»(глубина скважины 100 метров).

6.Измерить сопротивление дистиллированной воды, полученной при таянии снега.

4) Вести наблюдения и сделать анализ.

5)Показать практическую значимость исследования электропроводности воды

В работе я использовала известные методы исследования:

5

1. Теоретические методы — это гипотетический (изучение с помощью научной гипотезы)

и общелогические методы (анализ, синтез, аналогия, обобщение)

2. Эмпирические методы — это, прежде всего эксперимент (исскуственное воспроизведение явлений и процессов в заданных условиях, в ходе, которого проверяется гипотеза), наблюдение, сравнение, измерение, описание

Основная часть:

1 этап. Теоретический.

1)подбор литературы и дополнительной информации, изучение и оформление найденных материалов.

Я много интересного нашла в сети Интернет, изучила несколько не очень больших статей о воде и ее свойствах. Валерий Георгиевич помогал мне разобраться с трудностями.

1) Я узнала, что ток — это упорядоченное (направленное) движение заряженных частиц под действием электрического поля. Частицами могут быть: электроны, протоны, ионы.

Электрический ток — это скорость изменения электрического заряда во времени.

Заряд электронов отрицателен. Протоны — частицы с положительным зарядом.

2) Я узнала, что такое сила тока, это количество тех самых заряженных частиц протекающих через поперечное сечение проводника в единицу времени. А проводник – это в простейшем случае — проволока, сделанная из металла (чаще применяется медь).Растворы солей это тоже проводники, в них находятся положительные и отрицательные ионы.

3)Электропроводность воды.

6

Электропроводность— это способность водного раствора проводить электрический ток, выраженная в числовой форме. Электропроводность природной воды зависит от степени минерализации (концентрации растворенных минеральных солей) и температуры. Поэтому по величине электрической проводимости воды можно судить о степени минерализации воды.

4) Какие ионы содержатся в воде?

Вода — слабый амфолит, и поэтому в ней всегда содержатся в небольших количествах ионы Н+ и ОН Природная вода представляет собой раствор смесей сильных и слабых электролитов. Минеральная часть воды состоит из ионов натрия (Na+), калия (K+), кальция (Ca2+), хлора (Cl-), сульфата (SO42-), гидрокарбоната (HCO3-). Именно эти ионы и обуславливают электропроводность природных вод. Присутствие же других ионов, например трехвалентного и двухвалентного железа (Fe3+ и Fe2+), марганца (Mn2+), алюминия (Al3+), нитрата (NO3-), HPO4-, h3PO4- и т.п. не столь сильно влияет на электропроводность (конечно при условии, что эти ионы не содержатся в воде в значительных количествах, как например, это может быть в производственных или хозяйственно-бытовых сточных водах).

5) Почему вода проводит ток?

Поскольку вода — хороший растворитель, в ней практически всегда растворены те или иные соли, то есть в воде присутствуют положительные и отрицательные ионы. Благодаря этому вода проводит электричество. Водные растворы всех кислот, щелочей и солей проводят ток.

Вещества, растворы которых проводят электрический ток, называются электролитами. Соли и щелочи проводят ток не только в растворе, но и в расплавленном состоянии.

7

По электрическим свойствам все жидкости можно разделить на 2 группы: проводящие и непроводящие.

Проводящие – это содержащие свободные заряженные частицы (диссоциирующие) – электролиты. К ним относятся растворы (чаще всего водные) и расплавы солей, кислот и оснований.

Непроводящие – это не содержащие свободные заряженные частицы (недиссоциирующие). К ним относятся дистиллированная вода, спирт, минеральное масло.

Электролитической диссоциацией называется распад нейтральных молекул вещества в растворителе на положительные и отрицательные ионы.

2 этап.Экспериментальная работа .

Эксперимент: Исследование электропроводности воды из различных источников. Я приготовила

воду из различных источников и растопила снег для получения воды.

8

№1-Водопроводная вода в школе

№2-Водопроводная вода из садика: «Берёзка»

№3-Водопроводная вода, пропущенная через аквафильтр

№4-Вода из скважины из амбулатории

№5-Питьевая вода из артезианской скважины «Липецкая»

№6-Дисцилированная вода из талого снега

Собрала электрическую цепь, которая состояла из источника постоянного тока, микроамперметра, вольтметра выключателя и двух электродов

Описание эксперимента

Для измерения сопротивления воды был взят источник постоянного тока: выпрямитель универсальный с регулируемым напряжением. Вода находилась в электролитической ванночке. Напряжение измерялось вольтметром, а сила тока миллиамперметром. Для начала, я взяла водопроводную воду в школе и измерила её сопротивление по силе тока и напряжению. Сопротивление рассчитывалось по закону Ома для участка

9

цепи. Таким же образом проделывала работу с другими водами из разных источников. То есть водопроводная вода из садика «Берёзка»; водопроводная вода, пропущенная через Аква фильтр; вода из скважины из амбулатории; питьевая вода из артезианской скважины «Липецкая» и дистиллированная вода из талого снега.

Последовательно провела опыты:

  • 1.Измерила сопротивление школьной водопроводной воды в электролитической ванночке.

  • 2. Измерила сопротивление воды из детского садика «Берёзка».

  • 3.Измерила сопротивление водопроводной воды, пропущенной через аквафильтр.

  • 4. Измерила сопротивление воды из скважины в амбулатории.

10

  • 5. Измерила сопротивление артезианской питьевой воды «Липецкая»(глубина скважины 100 метров).

  • 6.Измерила сопротивление дистиллированной воды, полученной при таянии снега.

Сопротивление каждый раз рассчитывала по закону Ома для участка цепи.

Все результаты измерений заносила в таблицу.

Таблица результатов измерения сопротивления воды из разных источников

Источник воды

Напряжение (В)

Сила тока (А)

Сопротивление (кОм)

Водопроводная вода в школе

44

0.017

2.5

Водопроводная вода из садика: «Берёзка»

34

0.019

1.8

Водопроводная вода, пропущенная через аквафильтр

40

0.018

2.2

Вода из скважины из амбулатории

50

0.016

3.1

Питьевая вода из артезианской скважины

«Липецкая»

40

0.010

4

Дисцилированная вода из талого снега

50

0.0043

11.6

Представила графическое изображение результатов опытов.

12

Результаты эксперимента

В результате проведенных исследований можно сделать вывод, что сопротивление воды из разных источников изменяется в значительных пределах от 1,8 кОм до 11,6 кОм. Наибольшее сопротивление имеет дистиллированная вода из талого снега, потому что она практически не имеет солей. Вкус воды определяется содержанием солей. Оценивать качество воды, можно ориентироваться на качественную воду, которая продается в магазине. Мы брали артезианскую воду из Липецкого источника, из скважины глубиной 100м. Общая минерализация не более 0,5 г/л, общая жесткость не более 7 мг/л. Её электрическое сопротивление 4 кОм.

Из наших источников близкое электрическое сопротивление имеет вода из скважины в амбулатории посёлка Николо-Полома. Её сопротивление 3,1 кОм.

Наименьшее сопротивление имеет вода из детского садика «Берёзка» — 1,8 кОм. Вероятно, она имеет большое содержания железа. Немного больше сопротивления воды в школе 2,5 кОм.

Можно отметить интересный факт. Водопроводная вода, пропущенная через аквафильтр, имеет почти такое же электрическое сопротивление, то есть её качество почти не изменилось.

Так как в качестве эталона мы взяли воду из Липетского артезианского источника, сопротивление воды 4 кОм, то качество воды будет хорошим, если ее сопротивление будет в пределах от 3 до 5 кОм.

3 этап. Выводы и заключения

В результате проведенных исследований мы пришли к выводу, что качество воды можно оценивать, измеряя её электрическое сопротивление. Гипотеза подтвердилась в ходе экспериментальной работы, цель

13

достигнута. А это значит — мы правильно определили задачи проекта, знания о воде помогли правильно организовать всю работу.

Оформление выводов, презентация на конференции школьного научного общества «Эврика» -Приложение 1

Список используемой литературы:

О.А Спенглер «Слово о ВОДЕ» — Ленинград: Гидрометеоиздат, 1980

А.В Пёрышкин – Физика 7 класс – Издательство Дрофа,2011

А.В Пёрышкин – Физика 8 класс – Издательство Дрофа,2011

http://www.ngpedia.ru

https://ru.wikipedia.org

Просмотров работы: 1456

Удельное сопротивление — Aquaread

Удельное сопротивление воды — это мера способности воды противостоять электрическому току, которая напрямую зависит от количества растворенных в воде солей. Вода с высокой концентрацией растворенных солей будет иметь низкое удельное сопротивление, и наоборот. Удельное сопротивление измеряется в Ом. Когда соли растворяются в воде, образуются свободные ионы. Эти ионы способны проводить электрический ток. Примеры растворенных солей, которые можно найти в воде и которые снижают удельное сопротивление воды, включают: кальций, хлорид, магний, калий и, конечно же, натрий.В таблице ниже показаны некоторые примеры уровней удельного сопротивления для различных типов воды.

Тип воды Приблизительное удельное сопротивление в Ом (Ом)
Чистая вода 20 000 000
Дистиллированная вода 500 000
Дождевая вода 20 000
Водопроводная вода 1000 — 5000 Ом
Солоноватая речная вода 200
Прибрежная морская вода 30
Открытая морская вода 20–25

Зачем использовать измеритель удельного сопротивления для испытания воды?

Измеритель удельного сопротивления воды — полезный инструмент для тестирования удельного сопротивления.Удельное сопротивление является жизненно важным показателем, когда требуется сверхчистая вода, например, для использования во все большем числе лабораторных и промышленных процессов. В полевых условиях датчик удельного сопротивления воды используется как часть процесса проверки качества воды, наряду с другими параметрами, такими как растворенный кислород и pH. Мониторинг удельного сопротивления воды также можно использовать для тестирования грунтовых вод, например, для проверки загрязнения от фильтрата со свалок или для исследования загрязнения в озерах, реках и приливных устьях.

Наблюдая за сопротивлением в воде в течение некоторого времени, можно составить представление о нормальном диапазоне удельного сопротивления в конкретном водоеме. Использование этих знаний может помочь в выявлении аномалий, которые могут указывать на попадание загрязнителя в воду. В водных экосистемах каждый организм имеет определенный диапазон толерантности, и если сопротивление воды выйдет за пределы этого диапазона, это может привести к разрушению экосистемы и потребовать много времени для восстановления.

Оборудование для измерения удельного сопротивления Aquaread

Aquaread разрабатывает и производит оборудование для испытания воды и измерители сопротивления воды, подходящие как для портативных, так и для стационарных применений. Мы производим многопараметрическое оборудование для контроля качества воды, стандартным параметром которого является удельное сопротивление. Удельное сопротивление измеряется с помощью измерений электропроводности и температуры. Измерители удельного сопротивления воды Aquaread — это лишь одна из функций нашего многопараметрического оборудования для проверки качества воды.

Наше оборудование состоит из датчиков с набором электродов, которые измеряют различные параметры. Электроды для растворенного кислорода и электропроводности объединены в один. Между электродами подается напряжение. В зависимости от сопротивления воды будет падение напряжения. Это падение измеряется и с помощью показаний температуры отображается на Aquameter, который используется вместе с нашими Aquaprobes, в качестве сопротивления.

Чтобы учесть тот факт, что на удельное сопротивление сильно влияет температура, оборудование для измерения удельного сопротивления Aquaread регулирует значение удельного сопротивления в зависимости от температуры пробы воды, чтобы отобразить значение, нормированное на 25 градусов C.Удельное сопротивление можно измерить в диапазоне от 5 Ом · см до 1 МОм · см с точностью +/- 1% от показаний или 1 Ом · см, если больше.

Для портативных приложений у нас есть Aquaprobe AP-2000, Aquaprobe AP-5000 и AquaPlus Optical DO / EC system. Эти устройства для тестирования воды были спроектированы так, чтобы быть очень прочными и портативными, что позволяет проводить точечный мониторинг в нескольких местах. Aquameter позволяет выполнять геотегирование данных, чтобы их можно было просматривать в Google Планета Земля. Для долгосрочного использования у нас есть Aquaprobe AP-7000 с инновационным методом самоочистки, который позволяет осуществлять постоянный мониторинг в течение продолжительных периодов времени.

Начните мониторинг с Aquaread

Если вам нужна дополнительная информация о измерителях TDS и другом оборудовании для измерения общего содержания растворенных твердых веществ или о мониторинге качества воды в целом, свяжитесь с нами. Щелкните здесь, чтобы увидеть наш ассортимент.

Измерение удельного сопротивления / проводимости очищенной воды

Большинство лабораторных систем очистки воды содержат измеритель удельного сопротивления или проводимости и ячейку для контроля уровня чистоты воды.Удельное сопротивление обратно пропорционально проводимости, и любой из них может использоваться для недорогого контроля ионной чистоты воды. Удельное сопротивление или проводимость воды — это мера способности воды противостоять или проводить электрический ток. Способность воды противостоять или проводить электрический ток напрямую зависит от количества ионного материала (солей), растворенного в воде. Растворенный ионный материал обычно называют общим растворенным твердым веществом или TDS. Вода с относительно высоким TDS будет иметь низкое удельное сопротивление и высокую проводимость.Обратное верно для воды с низким TDS.

Стандарт для контроля чистоты воды по электрическому сопротивлению называется удельным сопротивлением с поправкой на 25 ° C или R-25. Удельное сопротивление для этой цели основано на сопротивлении электрического тока между двумя квадратными пластинами размером 1 см, расположенными на расстоянии 1 см друг от друга, при измерении при 25 ° C. Пространство между пластинами — куб размером 1 см. Наибольшее сопротивление | Ячейки или зонды проводимости предназначены для использования в линейных или настольных системах и имеют форму, подходящую для измерения в трубе или химическом стакане.Поэтому большинство датчиков имеют круглую форму и имеют кодированный множитель, чтобы компенсировать различную форму и расстояние по сравнению со стандартной формой.

Этот множитель называется константой ячейки и используется для корректировки или компенсации датчика по отношению к стандарту. Наибольшее сопротивление | Измерители проводимости позволяют запрограммировать постоянную ячейки в измерителе для повышения точности показаний.

Удельное сопротивление | кондуктометры также будут измерять температуру.Это необходимо для того, чтобы измеритель мог отображать удельное сопротивление | проводимость с поправкой на 25 ° C. Во время измерения воды или раствора измеряются как сопротивление | проводимость, так и температура. Поскольку удельное сопротивление | проводимость изменяются с температурой, измеритель должен иметь возможность корректировать разницу температур. Например, удельное сопротивление раствора будет уменьшаться с повышением температуры. Электропроводность увеличится с повышением температуры. Чтобы обеспечить универсальное сравнение показаний удельного сопротивления | проводимости, температура раствора должна быть приведена к стандартной температуре.Стандарт для большинства применений — 25 ° C. Следовательно, комбинация измерительных ячеек должна обеспечивать компенсацию температуры выше и ниже 25 ° C. Обычно после измерения удельного сопротивления | проводимости и температуры отображается скорректированное сопротивление | проводимость на основе внутренних вычислений, запрограммированных в измерителе. Многие измерители позволяют отключать температурную компенсацию, чтобы соответствовать требованиям качества (действующим USP) или стандартам калибровки.

Удельное сопротивление абсолютно чистой воды составляет 18.2 (округлено) МОм × см при 25 ° C или 0,055 микросименс / см. Вода этого качества должна измеряться в потоке (замкнутая система), чтобы предотвратить влияние атмосферных условий на показания. Поскольку вода забирается из системы очистки воды, имеющей чистоту 18,2 МОм × см, двуокись углерода из атмосферы немедленно поглощается раствором. Двуокись углерода реагирует с водой, образуя в растворе угольную кислоту.

Угольная кислота диссоциирует в воде с образованием противоионов, которые проводят электрический ток.

Это снизит удельное сопротивление воды до уровня ниже 8 или 10 МОм × см менее чем за минуту.

Как упоминалось ранее, удельное сопротивление 18,2 МОм × см (миллион Ом) при 25 ° C считается абсолютно чистой водой. Это учитывает только растворенные ионные примеси, обычно присутствующие в воде. Органические материалы, обнаруженные в воде, не могут быть обнаружены напрямую по удельному сопротивлению | проводимость. Анализ общего органического углерода (TOC) или хроматографический метод необходим для проверки воды на наличие этого типа общих или специфических загрязняющих веществ.

Природные или муниципально очищенные воды будут содержать бесконечный диапазон TDS. Некоторые источники воды могут иметь TDS ниже 50,0 частей на миллион или более 800,0 частей на миллион. Тип растворенного материала, обнаруженного в водопроводе, также может быть разным. Обычно питьевая вода содержит определенное количество кальция, магния и натрия с противоионами, такими как карбонаты, сульфаты и хлориды. Эти материалы образуются в результате контакта воды с горными породами и минералами, обнаруженными в земной коре. Когда вода проходит через кору, эти материалы растворяются и переносятся в реки, озера и водохранилища, используемые для распределения питьевой воды.Проще говоря, хлорид натрия (поваренная соль NaCl) растворяется в воде с образованием диссоциированных ионов.

То же самое произойдет и с другими минеральными солями по мере их растворения. Эти минеральные соли позволяют воде проводить электрический ток. Следовательно, удельное сопротивление или проводимость можно использовать для оценки количества TDS в данном водопроводе. Следует отметить, что TDS может значительно отличаться от любого источника. Например, образец воды с удельным сопротивлением 4000 Ом × см будет содержать около 125.0 промилле TDS. Образец с удельным сопротивлением 600 Ом × см будет иметь TDS около 835,0 ppm. Таким образом, по удельному сопротивлению можно довольно быстро и недорого оценить TDS.

Источник: Sartorius Stedim Biotech GmbH

Понимание удельного сопротивления воды

Если вы хотите определить электрическую проводимость раствора или хотите узнать, насколько кислой или щелочной является вода, можно выполнить множество измерений. воды. Одно из этих измерений сосредоточено на понимании удельного сопротивления воды , которое указывает на способность воды эффективно противостоять электрическому току .Удельное сопротивление воды напрямую определяется концентрацией растворенных солей, которые содержатся в воде . Если в воде много растворенных солей, вода будет иметь низкое удельное сопротивление. Обратное тоже верно.

Имейте в виду, что высокое удельное сопротивление означает более чистую и чистую воду. Измерение удельного сопротивления отображается в омах. Закон Ома гласит, что ток, который проходит по проводнику между двумя отдельными точками, пропорционален напряжению, возникающему в этих двух точках. Материалы, которые могут проводить электрические токи, имеют низкое удельное сопротивление и считаются проводниками . Материалы с высоким удельным сопротивлением известны как изоляторы. Когда соли растворяются в воде, образуются свободные ионы. Свободные ионы могут проводить электрические токи. В этом руководстве рассматривается удельное сопротивление и его применимость к качеству воды.

Ключевые выводы:

  • Удельное сопротивление воды означает способность воды противостоять электрическому току, который определяется концентрацией растворенных солей в воде.
  • При сравнении проводимости с удельным сопротивлением проводимость — это мера того, насколько хорошо электричество может проходить через воду.
  • Использование измерителя сопротивления для тестирования воды может быть важным, потому что он может помочь определить, есть ли в воде какие-либо растворенные соли или другие загрязнители.

Корреляция между удельным сопротивлением и проводимостью

При измерении воды можно измерить общую проводимость воды , которая относится к способности электрического тока проходить через воду .Поскольку растворенные соли могут проводить электрический ток, увеличение солености приводит к увеличению проводимости. Еще одним фактором, который может изменить проводимость воды, является температура. Более высокая температура обычно приводит к более высоким показаниям проводимости.

Существует сильная корреляция между удельным сопротивлением и проводимостью . В то время как проводимость измеряет, насколько хорошо электричество может проходить через воду, удельное сопротивление измеряет, сколько воды может противостоять потоку электричества.Из-за того, как эти два измерения коррелируют, оба из них обычно включаются в системы очистки воды, которые используются в лабораториях.

Какова формула / уравнение удельного сопротивления?

Общее удельное сопротивление воды или любого другого материала измеряется с помощью простой формулы и уравнения, которое в означает ρ = E на Дж.

  • Символ ρ обозначает общее удельное сопротивление воды в омметрах.
  • E представляет величину электрического поля в вольтах на метр
  • J представляет величину плотности в амперах на квадратный метр

Эта формула важна, потому что она позволяет определить удельное электрическое сопротивление воды с помощью математической формула .Имея в руках эту формулу, вы лучше поймете показания удельного сопротивления при измерении воды.

Зачем использовать измеритель удельного сопротивления для проверки воды?

В то время как кондуктометры могут быть эффективными при проверке качества воды, измерители удельного сопротивления также являются надежными инструментами для проверки воды . Например, сверхчистая вода имеет чрезвычайно высокое значение удельного сопротивления — 20 миллионов Ом, что по существу означает, что в воде нет растворенных твердых частиц или загрязняющих веществ.Имея это значение, вы можете быть уверены, что вода чистая и безопасная для питья. Хотя фильтрованная вода не на 100% свободна от примесей, вы все равно должны получать показание удельного сопротивления, которое составляет 500 000 Ом.

Если вода не была отфильтрована каким-либо образом, показания удельного сопротивления быстро упадут. Дождевая вода обычно имеет значение удельного сопротивления около 20000 Ом, что намного выше, чем значения 1000-5000, обнаруженные в нефильтрованной водопроводной воде. Если вы используете измеритель удельного сопротивления для проверки солоноватой воды в реках, вы должны ожидать, что значение удельного сопротивления будет около 200.Для прибрежной морской воды и открытой морской воды значения удельного сопротивления обычно находятся в диапазоне 20-30 Ом.

Если вы не тестируете сверхчистую воду, типы растворенных твердых веществ, которые можно найти в воде, включают натрий, кальций, калий, магний и хлорид . Когда слишком много этих твердых веществ растворяется в воде, качество воды ухудшается, что может сделать ее небезопасной для питья. Причина, по которой измерители сопротивления становятся все более важными, заключается в том, что они могут обеспечивать точные показания сверхчистой воды для приложений, где требуется этот тип воды.Например, для многих промышленных и лабораторных процессов требуется сверхчистая вода. Если в воду попадет даже небольшое количество растворенных твердых частиц, она становится бесполезной.

В полевых условиях можно использовать датчики удельного сопротивления для определения общего качества воды наряду с датчиками pH и растворенного кислорода . Типы полевых применений, для которых датчики удельного сопротивления идеально подходят, включают тестирование грунтовых вод, проверку загрязнения в фильтрате со свалок и исследование возможных загрязнений в реках и озерах.Любой, кто регулярно контролирует удельное сопротивление воды, должен быстро получить представление о нормальных уровнях удельного сопротивления в различных водоемах. Обладая этими знаниями, вы можете определить аномальные показания, которые могут указывать на присутствие нового загрязнителя в воде.

Удельное сопротивление воды также очень важно при рассмотрении водных экосистем. Каждому организму в реках, озерах и океанах требуется определенный уровень сопротивления для процветания и выживания. Если эти уровни выходят за пределы определенного диапазона, водные организмы в экосистеме могут не выжить.Измерители удельного сопротивления используются не только для измерения удельного сопротивления воды. Фактически, лучшие измерители удельного сопротивления способны измерять уровни сопротивления в жидкостях, суспензиях и полутвердых телах. Таким образом, измерители сопротивления доказали свою эффективность при использовании в широком спектре различных отраслей, включая все, от строительства до археологии.

Археологи используют измерители сопротивления в основном для правильного тестирования электрических цепей. Эти счетчики вставляются прямо в землю для получения соответствующих показаний.Различные прочтения могут указывать на наличие под землей археологических памятников. Если значения удельного сопротивления в определенной области ниже или выше, чем в их окрестностях, археологи могут лучше понять, какие объекты могут находиться под землей. Например, каменная конструкция может блокировать поток электричества, что приведет к более низким показаниям удельного сопротивления, чем обычно.

Почему мы измеряем удельное сопротивление, а не сопротивление?

Хотя некоторые люди используют сопротивление и удельное сопротивление как синонимы, эти термины имеют несколько разные значения, о которых вам следует знать перед выполнением любых измерений. Сопротивление воды или любого другого материала зависит от множества факторов, главным из которых является удельное сопротивление рассматриваемого материала . Понимая разницу между этими двумя терминами, вы должны лучше понимать, как текут электроны. Сопротивление устройства или материала относится к коэффициенту напряжения, приложенного непосредственно к цепи. Затем он делится на протекающий через цепь ток.

Сопротивление материала сосредоточено вокруг способности материала блокировать прохождение тока, которая отображается в омах.С другой стороны, удельное сопротивление является фактическим измерением сопротивления материала . Когда материалы устойчивы к электрическим токам, они известны как изоляторы. Материалы с низким сопротивлением называются проводниками, что означает, что они могут без проблем проводить электрические токи. Наряду с изоляторами и проводниками материал или элемент можно классифицировать как полуизолятор.

Существует ряд факторов, которые могут изменять показания удельного сопротивления, основные из которых включают толщину и размер измеряемого материала.Дополнительные факторы включают время электрификации, влажность и текущую температуру. Когда все остальные факторы остаются неизменными, более широкие материалы обычно будут иметь меньшее сопротивление, чем более мелкие. С другой стороны, более длинные материалы обладают большей устойчивостью, чем более короткие. Хотя сопротивление зависит от размера материала, важно понимать, что сопротивление не зависит.

Существует ряд измерений удельного сопротивления, наиболее распространенные из которых включают:

  • Поверхностное сопротивление
  • Контактное сопротивление
  • Объемное или объемное сопротивление

Поверхностное сопротивление относится к измерению сопротивления поверхность материала при контакте с электродами , что делает измерение очень простым.Для сравнения, контактное удельное сопротивление включает измерение сопротивления через композит или материал. Важно понимать, что измерения контактного удельного сопротивления не позволяют получить показания удельного сопротивления данного материала. Вместо этого они измеряют общее качество электрического соединения.

Другой тип измерения удельного сопротивления, который вы можете провести, — это объемное или объемное удельное сопротивление , которое включает в себя измерение сопротивления материала, умноженного на его поперечное сечение.Поперечное сечение — это толщина и ширина материала. Затем это показание делится на длину материала, находящегося между электродами.

Удельное сопротивление — очень важное измерение, которое может предоставить вам точные данные о качестве пробы воды. Независимо от того, проверяете ли вы питьевую воду или хотите убедиться, что речная вода не слишком загрязнена, можно выполнить измерений удельного сопротивления для множества различных применений. Фактически, эти измерения необходимы для определенных промышленных процессов.Хотя наука об удельном сопротивлении может быть трудной для понимания, измерители сопротивления просты в использовании и могут дать вам ответы, которые вы ищете.

Электропроводность (электрическая проводимость) и вода

• ГЛАВНАЯ Школа наук о воде • Темы о свойствах воды • Темы о качестве воды •

Электропроводность (электропроводность) и вода

Многопараметрический монитор, используемый для записи измерений качества воды.

Никогда не поздно узнать что-то новое.Всю свою жизнь я слышал, что вода и электричество составляют опасную пару. И почти всегда это правда — смешивать воду и электричество, будь то от молнии или электрической розетки в доме, очень опасно. Но изучая эту тему, я узнал, что чистая вода на самом деле является отличным изолятором и не проводит электричество. Вода, которую можно было бы считать «чистой», — это дистиллированная вода (вода, конденсированная из пара) и деионизированная вода (используемая в лабораториях), хотя даже вода такой чистоты может содержать ионы.

Но в реальной жизни мы обычно не встречаем чистой воды. Если вы читали нашу статью о том, что вода является «универсальным растворителем », вы знаете, что вода может растворять больше вещей, чем любая другая жидкость. Вода — отличный растворитель. Неважно, выходит ли вода из кухонного крана, находится ли она в бассейне или в собачьей миске, выходит из земли или падает с неба, вода будет содержать значительное количество растворенных веществ, минералов и химикатов.Это растворенные в воде вещества. Но не волнуйтесь — если вы проглотите снежинку, она вам не повредит; он может даже содержать некоторые полезные минералы, которые необходимы вашему организму, чтобы оставаться здоровым.

Свободные ионы в воде проводят электричество

Сотрудники USGS занимаются электроловом в реке Фрио, штат Техас.

Вода перестает быть отличным изолятором, как только начинает растворять вещества вокруг себя. Соли , например поваренная поваренная соль (хлорид натрия (NaCl)), — это та, которую мы знаем лучше всего.С химической точки зрения соли — это ионные соединения, состоящие из катионов (положительно заряженных ионов) и анионов (отрицательно заряженных ионов). В растворе эти ионы по существу нейтрализуют друг друга, так что раствор является электрически нейтральным (без чистого заряда). Даже небольшое количество ионов в водном растворе делает его способным проводить электричество (так что определенно не добавляйте соль в воду для ванны «грозовой»). Когда вода содержит эти ионы, она будет проводить электричество, например, от молнии или провода от стенной розетки, поскольку электричество от источника будет искать в воде ионы с противоположным зарядом.Жаль, если на пути есть человеческое тело.

Интересно, что если вода содержит очень большое количество растворенных веществ и ионов, то вода становится настолько эффективным проводником электричества, что электрический ток может по существу игнорировать человеческое тело в воде и придерживаться лучшего пути для себя — массы ионов в воде. Вот почему опасность поражения электрическим током в морской воде меньше, чем в ванне.

К счастью для гидрологов здесь, в Геологической службе США, вода, текущая ручьями, содержит большое количество растворенных солей.В противном случае эти два гидролога USGS могут остаться без работы. Многие исследования воды включают изучение рыб, обитающих в ручьях, и один из способов собрать рыбу для научных исследований — это пропустить через воду электрический ток, чтобы шокировать рыбу («убей их и запряги»).

Хотите узнать больше о проводимости и воде ? Следуйте за мной на сайт о хлоридах, солености и растворенных твердых веществах!

Домашний энергосберегающий прибор

Вернуться к без сожалений Индекс ремоделирования

  1. Блок питания
  2. Изолированный отвод горячей воды
  3. Изолированный отвод холодной воды
  4. Клапан сброса температуры и давления
  5. Панель управления и термостат
  6. Нагревательные элементы

Источник энергии Электричество
Рекомендуемый минимальный КПД .94 EF
Максимально возможный КПД 0,96 EF
Ожидаемый срок службы 13 лет
Приблизительная стоимость установки 400–800 долл. США 900 10

Водонагреватель электрического сопротивления имеет электрические нагревательные элементы, погруженные в резервуар для хранения воды.Эти нагреватели просты в установке, не требуют специальной вентиляции и не требуют подачи воздуха. Им не нужны газовые магистрали, и они служат дольше, чем резервуары, работающие на ископаемом топливе. Некоторые электрические нагреватели даже поставляются с пластиковыми баками, баками с пластмассовым или цементным покрытием, что исключает коррозию. Отказавшись от расходуемого анода, пластиковые резервуары улучшают качество воды в местах, где анод вступает в реакцию с водой, вызывая неприятный запах.

Однако электрическое сопротивление обычно является самым дорогим способом нагрева воды.В большинстве районов страны электроэнергия стоит больше на единицу доставленного тепла, чем газ или другие ископаемые виды топлива, а электрическое сопротивление обеспечивает менее половины горячей воды на единицу энергии, чем обеспечивают тепловые насосы. Элементы электрического сопротивления также требуют большого источника питания.

Особенности

Таймеры для выключения резистивных нагревателей могут быть полезны, если вы используете большую часть воды в баке непосредственно перед или сразу после того, как таймер выключит нагреватель, или если ваша коммунальная компания предлагает особые расценки на время суток.В противном случае они приносят лишь незначительную пользу.

Меры предосторожности

Поскольку электрические водонагреватели стоят дорого в использовании, они являются хорошим выбором только в том случае, если вы не используете много горячей воды, если тарифы на электроэнергию низкие или нет другого выхода. Если вы покупаете водонагреватель электрического сопротивления, убедитесь, что он очень хорошо изолирован.

Выдержка с разрешения компании Home Energy по ремонту без сожаления (1997)

Тайны IP65, IP66 и IP67

Инженеру часто бывает непонятно, какой тип рейтинга IP им нужно искать, когда он хочет получить «водонепроницаемый» корпус.Как и в случае с часами или другой конфиденциальной информацией, существует большая разница между водонепроницаемыми, водонепроницаемыми и другими описательными, но не конкретными этикетками. Чтобы помочь, было разработано несколько рейтинговых систем и несколько агентств по тестированию, которые проверяют результаты. Среди них два наиболее известных — NEMA и IP. В этой статье речь пойдет только о системе IP.

Что такое рейтинг IP?

Рейтинг IP (степень защиты от проникновения) — это рейтинг, используемый для классификации различных уровней эффективности герметизации, обеспечиваемой электрическим шкафом от посторонних предметов, таких как предметы, вода, грязь и т. Д.

Таблица рейтингов IP

Для корпусов типичными классами водонепроницаемости IP являются корпуса IP67, IP66 и IP65. В таблице ниже подробно показано, что означают эти рейтинги и как они измеряются.

Степень защиты IP Защита Описание Метод испытаний
Корпуса IP65 Защищает от водяных струй Вода, выбрасываемая из сопла (6.3 мм) против оболочки с любого направления, не должно оказывать вредного воздействия. Продолжительность теста: не менее 15 минут
Объем воды: 12,5 л / мин
Давление: 30 кПа на расстоянии 3 м
Корпуса IP66 Защищает от сильных водяных струй Вода, выбрасываемая мощными струями (сопло 12,5 мм) на корпус с любого направления, не должна оказывать вредного воздействия. Продолжительность теста: не менее 3 минут
Объем воды: 100 литров в минуту
Давление: 100 кПа на расстоянии 3 м
Корпуса IP67 Защищает от погружения на глубину до 1 м Попадание воды в опасном количестве должно быть исключено, если корпус погружен в воду при определенных условиях давления и времени (до 1 м погружения). Продолжительность теста: 30 минут
Погружение на глубину не менее 1 м при измерении снизу устройства и не менее 15 см при измерении сверху устройства

Классы IP

, или степень защиты от проникновения, были разработаны IEC (Международной электротехнической комиссией) и наиболее активно используются в Европе и Азии, а также некоторые приверженцы в Северной Америке. Поскольку это международные стандарты, тестирование часто сертифицируется TUV, а не UL, хотя оба обеспечивают строгие испытания.Следует отметить, что, хотя они разработаны для суровых условий окружающей среды, они не соответствуют стандартам защиты от ультрафиолетового излучения (вне помещений), и инженер должен искать или спрашивать о способности корпуса включать материалы для защиты от ультрафиолета.

В одном из следующих блогов я расскажу о рейтингах NEMA и о том, как они соотносятся со стандартом IP.

Водонепроницаемые характеристики

Водонепроницаемые характеристики

Характеристики водонепроницаемости

IPX указаны для приборов и оборудования.Ниже представляет собой таблицу определений уровня водонепроницаемости, основанную на стандарте IPX Waterproof Спецификация.

Определения уровней тестирования
IPX-0
Нет специальной защиты

IPX-1
Защита от падающей воды. Эквивалентно 3-5 мм осадков в минуту в течение 10 минут.Установка находится в нормальном рабочем положении.

IPX-2
Защита от падающей воды при наклоне до 15 градусов — То же, что и IPX-1, но устройство испытывается в 4 фиксированных положениях — под наклоном 15 градусов в каждом направлении от нормального рабочего положения.

IPX-3
Защита от брызг воды — Распыление воды под углом до 60 градусов от вертикали со скоростью 10 л / мин при давлении 80-100 кН / м2 в течение 5 мин.

IPX-4
Защита от водяных брызг — То же, что и IPX-3, но вода разбрызгивается под всеми углами.

IPX-5
Защищено от водяных струй — Вода, выбрасываемая под всеми углами через 6.Сопло 3 мм при расходе 12,5 л / мин при давлении 30 кН / м2 в течение 3 минут с расстояния 3 метра.

IPX-6
Защита от сильного волнения — вода подается под всеми углами через сопло диаметром 12,5 мм с расходом 100 л / мин при давлении 100 кН / м2 в течение 3 минут с расстояния 3 метра.

IPX-7
Защита от погружения в воду — погружение на 30 минут на глубину 1 метр.

IPX-8
Защита от погружения в воду — оборудование подходит для длительного погружения в воду в условиях, указанных производителем.

Не путать с IP-адресом или интеллектуальной собственностью.

Код IP (или Степень защиты от проникновения , иногда также интерпретируемая как Международный рейтинг защиты , состоит из букв IP , за которыми следуют две цифры или одна цифра, одна буква и дополнительная буква. Как определено в международном стандарте IEC 60529, Код IP классифицирует и оценивает степени защиты, обеспечиваемые от проникновения твердых предметов (включая такие части тела, как руки и пальцы), пыли, случайного контакта и воды в механических корпусах и электрических корпусах .

Стандарт направлен на предоставление пользователям более подробной информации, чем расплывчатые маркетинговые термины, такие как водонепроницаемый . Однако ни одно издание стандарта не публикуется в открытом доступе для читателей, не имеющих лицензии, что оставляет место для различной интерпретации.

Цифры (характерные числа) указывают на соответствие условиям, приведенным в таблицах ниже. Если рейтинг защиты по одному из критериев отсутствует, цифра заменяется буквой X .

Например, электрическая розетка со степенью защиты IP22 защищена от попадания пальцев и не будет повреждена или станет небезопасной во время указанного испытания, в котором она подвергается воздействию вертикально или почти вертикально капающей воды. IP22 или 2X — типичные минимальные требования к конструкции электрических аксессуаров для использования внутри помещений.

Твердые тела, первая цифра

Первая цифра указывает уровень защиты, которую обеспечивает корпус от доступа к опасным частям (например,ж., электрические проводники, движущиеся части) и попадание твердых посторонних предметов.

Уровень Размер объекта защищенный от Эффективен против
0 Без защиты от прикосновения и проникновения предметов
1 > 50 мм Любая большая поверхность тела, например тыльная сторона руки, но без защиты от преднамеренного контакта с частью тела
2 > 12.5 мм Пальцы или аналогичные предметы
3 > 2,5 мм Инструменты, толстая проволока и т. Д.
4 > 1 мм Большинство проводов, винтов и т. Д.
5 Защита от пыли Проникновение пыли полностью не предотвращено, но она не должна попадать в количестве, достаточном для того, чтобы мешать удовлетворительной работе оборудования; полная защита от прикосновения
6 Пыленепроницаемый Отсутствие попадания пыли; полная защита от прикосновения

Жидкости, вторая цифра

Защита оборудования внутри корпуса от вредного проникновения воды. [4]

Уровень Защищено от Тестирование для Детали
0 Не защищен
1 Капающая вода Капающая вода (вертикально падающие капли) не должна оказывать вредного воздействия. Продолжительность теста: 10 минут

Водный эквивалент 1 мм осадков в минуту

2 Капает вода при наклоне до 15 ° Вертикально капающая вода не должна оказывать вредного воздействия, если корпус наклонен под углом до 15 ° от нормального положения. Продолжительность теста: 10 минут

Водный эквивалент 3 мм осадков в минуту

3 Вода для распыления Вода, падающая в виде брызг под любым углом до 60 ° от вертикали, не оказывает вредного воздействия. Продолжительность теста: 5 минут

Объем воды: 0,7 литра в минуту
Давление: 80–100 кН / м²

4 Брызги воды Брызги воды на корпус с любого направления не должны оказывать вредного воздействия. Продолжительность теста: 5 минут

Объем воды: 10 литров в минуту
Давление: 80–100 кН / м²

5 Форсунки Вода, выбрасываемая из сопла (6.3 мм) против ограждения с любого направления, не должно иметь вредных воздействий. Продолжительность теста: не менее 3 минут

Объем воды: 12,5 литров в минуту
Давление: 30 кН / м² на расстоянии 3 м

6 Мощные водяные форсунки Вода, выбрасываемая мощными струями (сопло 12,5 мм) на корпус с любого направления, не оказывает вредного воздействия. Продолжительность теста: минимум 3 минуты

Объем воды: 100 литров в минуту
Давление: 100 кН / м² на расстоянии 3 м

7 Погружение до 1 м Попадание воды в опасном количестве должно быть исключено, если корпус погружен в воду при определенных условиях давления и времени (до 1 м погружения). Продолжительность испытания: 30 минут

Погружение на глубину 1 м

8 Погружение более 1 м Оборудование предназначено для непрерывного погружения в воду в условиях, указанных производителем.Обычно это означает, что оборудование герметично закрыто. Однако для некоторых типов оборудования это может означать, что вода может проникнуть внутрь, но только таким образом, чтобы не оказывать вредного воздействия. Продолжительность испытания: непрерывное погружение в воду

Глубина, указанная производителем

Дополнительные буквы

Стандарт определяет дополнительные буквы, которые могут быть добавлены для классификации только уровня защиты от доступа людей к опасным частям:

Уровень Защита от доступа к опасным частям с помощью
А Тыльная сторона руки
В Палец
К Инструмент
Д Проволока

Дополнительные буквы могут быть добавлены для предоставления дополнительной информации, связанной с защитой устройства:

Letter Значение
H Аппарат высокого напряжения
М Устройство движется при испытании на воду
Ю Устройство стоит неподвижно во время испытания водой
Вт Погодные условия

Устойчивость к механическому удару

Иногда используется дополнительный номер, чтобы указать устойчивость оборудования к механическому воздействию.Это механическое воздействие определяется энергией, необходимой для определения заданного уровня сопротивления, который измеряется в джоулях (Дж). Теперь он заменен отдельным номером IK , указанным в EN 50102.

Несмотря на то, что он исключен из 3-го издания IEC 60529 и далее и отсутствует в версии EN, в более старых спецификациях корпуса иногда можно увидеть дополнительную третью цифру IP, обозначающую ударопрочность. Более новым продуктам, скорее всего, будет присвоен рейтинг IK.Однако нет точного соответствия ценностей между старыми и новыми стандартами.

Пониженный уровень IP Энергия удара Эквивалент падающей массы и высоты
0
1 0,225 Дж 150 г при падении с 15 см
2 0.375 Дж 250 г при падении с 15 см
3 0,5 Дж 250 г при падении с 20 см
5 2 Дж 500 г при падении с 40 см
7 6 Дж 1,5 кг упало с 40 см
9 20 Дж 5.0 кг упал с 40 см
IK
число
Энергия удара
(джоули)
Эквивалентный удар
00 Незащищенный Нет теста
01 0,15 Падение предмета 200 г с высоты 7,5 см
02 0.2 Капля предмета 200 г с высоты 10 см
03 0,35 Капля предмета 200 г с высоты 17,5 см
04 0,5 Падение предмета 200 г с высоты 25 см
05 0,7 Падение предмета 200 г с высоты 35 см
06 1 Падение объекта 500 г с высоты 20 см
07 2 Падение объекта 500 г с высоты 40 см
08 5 Капля 1.Объект 7 кг с высоты 29,5 см
09 10 Падение 5 кг предмета с высоты 20 см
10 20 Падение 5 кг предмета с высоты 40 см

IP69K

Немецкий стандарт DIN 40050-9 расширяет рейтинговую систему IEC 60529, описанную выше, с рейтингом IP69K для применений с промывкой при высоком давлении и высокой температуре.Такие корпуса должны быть не только пыленепроницаемыми (IP6X), но и выдерживать очистку под высоким давлением и паром.

В испытании указывается распылительная форсунка, в которую подается вода с температурой 80 ° C, давлением 8–10 МПа (80–100 бар) и расходом 14–16 л / мин. Сопло удерживают на расстоянии 10–5 см от испытуемого устройства под углами 0 °, 40 °, 60 ° и 90 ° в течение 30 секунд каждое. Тестовый образец установлен на поворотном столе, который вращается каждые 12 с (5 об / мин).

Спецификация испытаний IP69K изначально была разработана для дорожных транспортных средств, особенно тех, которые нуждаются в регулярной интенсивной очистке (самосвалы, бетономешалки и т. Д.).), но также находит применение в других сферах (например, пищевая промышленность, автомойки).

Рейтинг NEMA

Код IP мин. Степень защиты корпуса NEMA в соответствии с IP-кодом
IP20 1
IP54 3
IP65 4 , 4X
IP67 6
IP68 6-пол.

Национальная ассоциация производителей электрооборудования США (NEMA) также публикует рейтинги защиты корпусов, аналогичные рейтинговой системе IP, опубликованной Международной электротехнической комиссией (IEC).

alexxlab

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *