Нажмите на изображение, чтобы увеличить его. Проводимость является неотъемлемым свойством любого данного раствора. Результатом измерения является проводимость образца, которая преобразуется в проводимость. Это делается путем определения константы ячейки (K) для каждой установки с использованием известного стандартного раствора проводимости.

Проводимость = (проводимость ячейки X константа ячейки)

Константа ячейки связана с физическими характеристиками измерительной ячейки. Для ячейки, состоящей из двух плоских параллельных измерительных электродов, K определяется как расстояние между электродами (d), деленное на площадь электрода (a).

На практике измеренная постоянная ячейки вводится в измеритель (непосредственно или посредством пользовательской калибровки), посредством чего вычисляется и представляется преобразование проводимости в проводимость.

Применение

Кондуктометры измеряют способность ионов в водном растворе проводить электрический ток. Поскольку диапазоны в водных растворах обычно невелики, основными единицами измерения являются миллисименс/см (мСм/см) и микросименс/см (мкСм/см). Электропроводность широко используется для определения уровня загрязнения воды бытового потребления, сточных вод, проверки качества воды, а также для промышленного использования. Отрасли, в которых используется этот метод, включают химическую, полупроводниковую, энергетическую, больничную, текстильную, металлургическую, пищевую и питьевую, горнодобывающую, гальваническую, целлюлозно-бумажную, нефтяную и морскую промышленность. Конкретные области применения включают химические потоки, выход деминерализатора, обратный осмос, проточные котлы, возврат конденсата, потоки отходов, продувку котлов, градирни, опреснение, лабораторный анализ, очистку фруктов и определение уровня солености в океанографии. В таблице ниже приведены примеры растворов и их известные электропроводности.

Solution	Conductivity
Ultrapure water	0.055 μS/cm
Power plant boiler water	1.0 μS/cm
Good municipal water	50 μS /см
Океанская вода	53 мс/см
Дистиллированная вода	0,5 мкс/см
Деионизированная вода	0,1 — 10 µS 9009		0,1 — 10 µS		.0011
Demineralised water	0 -80 μS/cm
Drinking water	0. 5 — 1 mS/cm
Wastewater	0.9 — 9 mS/cm
Seawater	53 mS /cm
10% HCI	700,000 μS/cm
32% HCI	700,000 μS/cm
31% HNO3	865 mS/cm
* mS/cm = миллисименс на сантиметр мкСм/см = микросименс на сантиметр

• Мы используем измерения проводимости для определения количества растворенных ионов, присутствующих в пробе, которая в воде служит мерой качества воды
• Хотя измерения проводимости, как правило, просты , отсутствие учета температуры сильно повлияет на достоверность сгенерированных данных. Применение температурной компенсации — это способ учета влияния температуры и помогает обеспечить надежность и точность ваших измерений. Температурная компенсация использует измеренные показания проводимости и температуры образца и применяет коэффициент или алгоритм для расчета и сообщения значения проводимости образца при выбранной эталонной температуре. Когда сообщается при 25 градусах C, это известно как удельная проводимость.

Что такое сопротивление и зачем его измерять?

Удельное сопротивление раствора показывает, насколько сильно он сопротивляется электрическому току; другими словами, это обратная проводимость. Еще одно распространенное применение для измерения удельного сопротивления — получение сверхчистой воды. Сверхчистая вода имеет высокое удельное сопротивление (>18,18 МОм·см при 25°C) и, следовательно, очень низкий уровень электропроводности (0,055 мкСм/см при 25°C), который можно точно измерить только с помощью датчика проводимости и измерителя для обеспечения уверенности. в его неспособности проводить электричество.

Это важный параметр, который следует измерять при работе или приготовлении очищенной воды, такой как деионизированная, дистиллированная или вода после обратного осмоса. В зависимости от области применения очищенная вода может также называться реагентной водой, реагентной водой, реагентной водой клинической лаборатории или водой типа I. Другие термины могут применяться в зависимости от чистоты. Сверхчистая вода имеет высокое удельное сопротивление (>18,18 МОм/см при 25°C) и, следовательно, очень низкий уровень проводимости (0,055 мкСм/см при 25°C). Сверхчистая вода часто используется в лабораториях, фармацевтике, полупроводниках или котлах.

Узнайте больше о том, как проводимость влияет на создание сверхчистой воды, посмотрев вебинар: Мифы и правда: pH и проводимость сверхчистой воды.

Органическое соединение	Проводимость, мкл/см	Температура (° C)
FORICEID AID (° C)
FORICINCIVICING (° C)
FORICIL AID (° C)
FORICINCINGING. 50%)	740	18
Latex paint	700	25
Water, New York City	72	25
Corn syrup	16	32
Acetonitrile	7	20
Водка, 100 Доказательства	4	25
Изопропанол	3,5	25
Раствор сахара, чистый	3
94949494
	. 0012
Benzyl alcohol	1.8	25
Methanol	0.44	18
Glycol	0.30	25
Glycerol	0.064	25
Acetic acid (99,7%)	0,040	18
Этанол	<0,010	25
0174 <0,010	25
Краска, эмаль	<0,010	25

Что такое общее количество растворенных твердых веществ и зачем их измерять?

Термин «Общее количество растворенных твердых веществ» (или TDS) относится к общему количеству минералов, солей и/или металлов, растворенных в воде.

Когда питьевая вода имеет высокий уровень TDS, ее будет неприятно пить; поэтому во многих странах установлен максимально рекомендуемый уровень TDS в питьевой воде. TDS также используется для мониторинга качества исходных вод водоразделов, таких как реки, озера и пруды. Высокий TDS может указывать на жесткую воду, солоноватую или соленую воду и/или содержание питательных веществ в воде. Жесткая вода может быть непригодна для промышленных систем, аквариумов, спа, бассейнов и систем очистки воды обратного осмоса. Солоноватая или соленая вода может быть непригодной для сельского хозяйства, гидропоники и аквакультуры. Содержание питательных веществ может поставить под угрозу здоровье водоема и повлиять на его использование в качестве источника питьевой воды

TDS обычно определяют с помощью гравиметрии, химического анализа или проводимости.

• Гравиметрия – Протокол гравиметрии требует, чтобы объем отфильтрованного образца был выпарен досуха при температуре около 100°C, а затем высушен до постоянного веса при 180°C. Увеличение веса чашки представляет собой общее количество растворенных твердых веществ в отфильтрованном объеме образца.
• Химический анализ — Протокол химического анализа требует, чтобы в образце измерялись основные ионы (такие как натрий, калий, кальций, магний, хлорид, сульфат, фосфат и фторид) и другие параметры, такие как нитраты и щелочность. Результаты используются для расчета TDS.
• Электропроводность – Протокол электропроводности требует проведения только измерения электропроводности. Это измерение умножается на коэффициент по простой формуле, т. е. TDS = k EC (при 25 °C), где k – это функция типа измеряемой воды, а EC – проводимость.

Из трех распространенных протоколов измерения TDS только электропроводность подходит для полевых испытаний и непрерывного мониторинга. Кроме того, это гораздо более быстрое и простое измерение, требующее небольшой подготовки для получения хороших результатов.

С помощью портативного кондуктометра Orion Star или Versa Star Pro или Orion Star Настольный кондуктометр в сочетании с датчиком проводимости Orion позволяет легко получить измерение оценочного значения TDS образца в мг/л. Измеритель автоматически считывает проводимость и умножает ее на выбранный коэффициент TDS. Данные могут автоматически или вручную сохраняться в памяти измерителя для последующей загрузки.

Проводимость против температуры

	миллисименс/см		микросименс/см
Температура (°C)	111,9 мСм/см Стандарт проводимости (мСм/см/см3) 2,90 90 cm)	1413µS/cm Conductivity Standard (µS/cm)	147µS/cm Conductivity Standard (µS/cm)	100µS/cm Conductivity Standard (µS/cm)
0	65.10	7.135	776	81	54
1	66.84	7.344	799	83	56
2	68. 59	7.555	822	86	58
3	70.35	7,768	846	88	59
4	72.12	7,983		11	61
5		61
5
5
5
5
5		73.1	8.200	894	93	63
6	75.70	8.418	918	96	64
7	77.50	8.638	943	98	66
8	79.32	8.860	968	101	68
9	81.15	9.084	992	103	70
10	82. 98	9.309	1017	106	72
11	84.83	9.535	1043	108	73
12	86.69	9.763	1068	111	75
13	88.56	9.993	1094	114	77
14	90.45	10.22	1119	116	79
15	92.34	10.46	1145	119	81
16	94.24	10.69	1171	122	83
17	96.15	10.93	1198	125	85
18	98.08	11.16	1224	127	87
19	100. 0	11.40	1251	130	88
20	102.0	11.64	1277	133	90
21	103,9	11,88	1304	136	92
22	100011 92
22	105.9	12.12	1331	138	94
23	107.9	12.36	1358	141	96
24	109.9	12.61	1386	144	98
25	111.9	12.85	1413	147	100
26	113.9	13.10	1441	150	102
27	115.9	13.35	1468	153	104
28	117. 9	13.59	1496	156	106
29	120.0	13.84	1524	159	108
30	122.0	14.09	1552	161	110
31	124.1	14.34	1580	164	112
32	126.2	14.59	1608	167	114
33	128.3	14.85	1636	170	117
34	130.4	15.10	1665	173	119
35	132.5	15.35	1693	176	121
36	134.6	15.61	1722	179	123
37	136. 7	15.86	1751	182	125
38	138.9	16.12	1780	185	127
39	141.0	16.37	1808	188	129
40	143.2	16.63	1837	191	131
41	145.4	16.89	1866	194	134
42	147.6	17.15	1896	197	136
43		149.8	17.40	1925	200	138
44	152.0	17.66	1954	203	140
45	154.2	17.92	1983	206	142
46	156. 4	18.18	2013	209	145
47	158.7	18.44	2042	212	147
48	160.9	18.70	2071	215	149
49	163.2	18.96	2101	219	151
50	165,4	19,22	2130	222	154

Из-за высокой чувствительности и простоты измерения электропроводность считается наиболее часто используемым методом определения солености морской воды. Когда океанографы приняли Практическую шкалу солености, они определили соленость следующим образом: морская вода с соленостью 35 (S = 35) имеет коэффициент проводимости, равный единице, с раствором 32,4356 граммов хлорида калия в 1 кг раствора при 15 ° С и 1 атмосфера. Это значение солености было определено путем тщательного тестирования проб морской воды. Таким образом, практическое значение солености представляет собой относительное значение, основанное на стандартном растворе хлорида калия (KCl).

Поскольку соленость является коэффициентом, измеренное значение является безразмерным и не имеет единиц измерения. Однако соленость обычно указывается в единицах, известных как «практические единицы солености» или psu, или в традиционных единицах «частей на тысячу» или ppt.

При правильной калибровке зонд и измеритель проводимости можно использовать для определения солености в морской и солоноватой устьевой воде. Соленые растворы, такие как рассолы или оросительная вода, лучше измерять в режиме TDS. Измерители проводимости Orion автоматически рассчитывают соленость с использованием океанографических уравнений с поправкой на 15 °C в соответствии с принятыми соглашениями. При использовании датчика проводимости Orion со встроенным датчиком температуры и измерителя проводимости, например, портативного измерителя Orion Star A или настольного измерителя Orion Versa Star Pro, соленость может сообщаться в практических единицах солености (psu) или частях на тысячу (psu). ppt), в зависимости от предпочтений пользователя.

Советы по точному измерению проводимости, удельного сопротивления, TDS и солености

Несмотря на то, что измерения электропроводности, как правило, просты и легко выполняются, ошибки все же могут повлиять на достоверность полученных данных. Понимая и избегая наиболее распространенных ошибок измерения, вы можете быть уверены, что находитесь на пути к точным и воспроизводимым показаниям.

10 факторов, которые следует учитывать при измерении проводимости

1. Используйте подходящий датчик проводимости. Состав пробы, местоположение (т. е. необходимость долговечности в полевых условиях) и чистота пробы воды могут повлиять на выбор типа датчика электропроводности. Выберите правильный датчик проводимости ›
2. Понимать и предвидеть воздействие температуры. На измерения проводимости сильно влияет температура образца.
3. Аккуратно используйте функцию компенсации температуры (TC). Температурная компенсация (TC) рассчитает и отобразит проводимость при выбранной эталонной температуре. Если TC выключен, отображаемое значение является фактической проводимостью при данной температуре.
4. Тщательно установите параметры температурной компенсации. Независимо от того, применять ли TC или нет, или какой тип TC выбран, может повлиять на точность ваших показаний.
5. Измеряйте электропроводность только после достижения температурного равновесия. Проводимость зависит от температуры, поэтому необходимо время, чтобы датчик проводимости уравновесился до той же температуры, что и образец.
6. Сведите к минимуму использование сложных многоточечных калибровок. Согласно ASTM, одноточечная калибровка константы ячейки при репрезентативной проводимости достаточна для получения точных показаний проводимости. Если образцы охватывают большой диапазон уровней проводимости, можно сделать одну или несколько точек.
7. Соблюдайте особую осторожность при работе с образцами с низким уровнем электропроводности. Стабильность и чистота образца, а также то, как с ним обращаются, могут повлиять на точность показаний образца. Образцы низкого уровня могут быть легко затронуты загрязнением, поглощением CO ₂ и дегазацией.
8. Избегайте установки слишком низких стандартов калибровки. Стандарты низкого уровня склонны к загрязнению, и их трудно успешно использовать. Более высокая точность может быть достигнута путем калибровки при 100 мкСм/см или выше.
9. Соблюдайте рекомендации по хранению и обслуживанию датчика электропроводности. Неправильное длительное и кратковременное хранение датчиков электропроводности может изменить поверхность и отрицательно сказаться на их работе.
10. Понять, как рассчитать удельное сопротивление, общее количество растворенных твердых веществ (TDS) или коэффициенты солености. Показания электропроводности можно использовать для определения оценки этих параметров в образце путем применения соответствующей функции в настройках измерителя. Измеритель обеспечит точные измерения электропроводности и удельного сопротивления, но значения TDS и солености являются оценочными, поскольку истинное TDS определяется гравиметрическим тестированием.

Продукты и решения для измерения и тестирования электропроводности

Настольные и переносные измерители проводимости

Точность и надежность измерений проводимости зависит от используемого вами оборудования. Узнайте больше о том, как определить наилучшее соответствие на основе требуемых характеристик, производительности, спецификаций и бюджета.

Онлайн-системы измерения электропроводности воды

Обеспечьте высокое качество воды и сверхчистую воду и боритесь с постоянной и дорогостоящей угрозой примесей с помощью онлайн-систем измерения проводимости воды Thermo Scientific.

Тестеры проводимости

Карманные тестеры Thermo Scientific обеспечивают недорогое измерение температуры, проводимости и TDS на ходу.

Датчики, эталоны и решения

Доступен широкий ассортимент датчиков проводимости, отвечающих требованиям при измерении проб. Стандарты проводимости, стандарты TDS и решения для кондиционирования датчиков проводимости для ваших нужд измерения проводимости.

Ресурсы

Поддерживать

База знаний: сертификаты анализа и паспорта безопасности для продуктов Orion, ROSS, AQUAfast, AquaMate и AquaSensors.

Программное обеспечение и обновления для измерительных приборов Orion
Настольные и портативные измерительные приборы Orion компании Thermo Scientific разработаны для обеспечения точных и стабильных результатов изо дня в день. Повысьте производительность, обновив программное обеспечение уже сегодня.

Найдите свое программное обеспечение

Как измеряется электропроводность? | Атлас Научный

Проводимость измеряется с помощью измерителя проводимости и зонда. Напряжение подается между двумя электродами внутри датчика проводимости, когда датчик погружается в образец воды. Сопротивление воды вызывает падение напряжения, которое используется для расчета проводимости.

Проводимость измеряет способность раствора (обычно воды) пропускать электрический ток. На электрические токи в воде влияет количество неорганических растворенных твердых веществ, несущих ионный заряд.

На проводимость также влияет температура раствора; чем теплее вода, тем выше проводимость. Поскольку температура влияет на измерения электропроводности, электропроводность указывается при 25 градусах Цельсия (25 °C).

В ручьях и реках проводимость зависит от геологии местности, через которую протекает вода. Например, поверхностная (ручьевая) вода, протекающая через гранитную породу, обычно имеет более низкий уровень электропроводности, поскольку гранит состоит из инертных материалов, которые не растворяются в ионных компонентах при растворении в воде.

С другой стороны, вода, протекающая через глинистую почву, улавливает ионизированные компоненты, повышающие электропроводность.

В зависимости от породы, через которую протекает вода, приток грунтовых вод также может влиять на проводимость.

Человеческий фактор, такой как неисправная канализационная система, может увеличить электропроводность из-за выбросов (хлоридов, фосфатов и нитратов), попадающих в воду. С другой стороны, если разлив нефти попадет в воду, это снизит проводимость.

Электропроводность измеряется в сименсах (См) на расстояние (микросименс на сантиметр (мкс/см)) или микросименс на сантиметр (мкмос/см).

Типичные уровни электропроводности включают следующие:

• Дистиллированная вода: 0,5–3 µmhos/см
• Реки: 50-1500 мкмоль/см
• Внутренние пресные воды: 150-500 µmhos/см
• Промышленная вода: до 10 000 µmhos/см

Уровни проводимости за пределами указанных выше диапазонов могут указывать на плохое качество воды.

Электропроводность является важным измерением качества воды в ручьях, и те, которые имеют относительно постоянный уровень проводимости, могут использоваться в качестве базовой линии для сравнения широкого диапазона измерений электропроводности.

Таким образом, большие колебания электропроводности можно использовать в качестве индикатора того, что источник загрязнения воды, такой как сброс, попал в реку.

Для получения точных результатов электропроводность измеряется с помощью Кондуктометр и зонд. Напряжение подается между двумя электродами внутри зонда проводимости, когда зонд погружен в пробу воды.

Сопротивление воды вызывает падение напряжения, которое используется для расчета электропроводности. Затем измеритель электропроводности преобразует показания зонда в мкмоль/см, отображая результат проводимости для оператора.

Некоторые кондуктометры также могут измерять соленость и общее содержание растворенных твердых веществ (TDS) в воде.

Измерители проводимости можно использовать в полевых условиях или в лаборатории, поскольку они бывают как настольными, так и портативными. Однако пробы воды обычно берут в полевых условиях и тестируют в лаборатории. Когда пробы воды берутся в полевых условиях и транспортируются в лабораторию, бутылки следует собирать в стеклянную или полиэтиленовую бутыль, тщательно промытую не содержащим фосфатов моющим средством и ополаскивающую как водопроводной, так и дистиллированной водой, чтобы измерение электропроводности не влияет.

Если необходимо тестирование в полевых условиях, существуют измерители проводимости, специально предназначенные для использования в полевых условиях. Существуют также измерители проводимости, предназначенные для промышленного применения.

Высокая проводимость связана с общим количеством ионов в воде, поэтому для снижения уровня проводимости в воде необходимо удалить все растворенные твердые вещества (TDS). Вы можете уменьшить TDS, понизив проводимость с помощью обратного осмоса, дистилляции или нейтрализации с помощью ионообменника.

Измерения электропроводности обычно очень просты, но ошибки все же случаются. Поэтому важно ознакомиться со следующими соображениями:

Всегда выбирайте датчик электропроводности, подходящий для ваших нужд тестирования.

Понимать и предвидеть, как температура влияет на измерения электропроводности.

Не забудьте также использовать функцию температурной компенсации (TC) для расчета и отображения правильного измерения электропроводности при выбранной эталонной температуре. Если TC не включен, измерение проводимости будет отображаться при текущей температуре, а не при эталонной температуре.

Всегда давайте кондуктометру время, чтобы уравновеситься до той же температуры, что и проба воды. Чтобы получить точные результаты, перед измерением электропроводности необходимо достичь температурного равновесия.

Калибровки константы ячейки датчика проводимости по одной точке достаточно для получения точных показаний проводимости. Однако, если образец находится в большом диапазоне уровней проводимости, можно использовать многоточечную калибровку.

Избегайте установки низких стандартов калибровки, так как их сложнее использовать и они легко загрязняются. По этой причине рекомендуется калибровка при 100 мкСм/см или выше.

При работе с пробами воды с низкой электропроводностью соблюдайте особую осторожность при обращении с ними, так как это может повлиять на точность показаний пробы. Это связано с тем, что образцы воды с низким уровнем проводимости легко подвержены загрязнению, дегазации и поглощению углекислого газа (CO2).

Наконец, храните кондуктометр должным образом, следуя указаниям по хранению и техническому обслуживанию, приведенным в инструкциях производителя.

Как уже упоминалось, проводимость используется для измерения количества проводящих ионов в растворе. Измерение проводимости зависит от многих отраслей промышленности и приложений, в том числе:

• Очистка воды и промышленное применение (питьевая вода и сточные воды)
• Больничное оборудование
• Котловая вода
• Приготовление напитков, таких как пиво и вино 
• Природные воды
• Применение в аквакультуре
• Экологические приложения
• Применение в сельском хозяйстве
• Применение в гидропонике
• Океанографы, измеряющие морскую воду 

Эти типы измерений проводимости часто не зависят от ионов, но их часто можно использовать для определения TDS в воде, если известны состав раствора и проводимость.