هدایت سنج

دستگاه هدایت سنج | Conductometer | خرید دستگاه هدایت سنج | فروش دستگاه هدایت سنج | قیمت دستگاه هدایت سنج | خرید | خرید | خرید | فروش | فروش | فروش | قیمت | قیمت دستگاه هدایت سنج | قیمت

دستگاه هدایت سنج 

هدایت سنجی

هدایت سنجی اندازه گیری هدایت الکترولیتی برای نظارت بر پیشرفت واکنش شیمیایی است. هدایت سنجی کاربرد قابل توجهی در شیمی تحلیلی دارد، جایی که تیتراسیون هدایت سنجی یک روش استاندارد است. در روش معمول شیمی تحلیلی، اصطلاح رسانش سنجی به عنوان مترادف تیتراسیون هدایت سنجی استفاده می شود، در حالی که اصطلاح هدایت سنجی برای توصیف کاربردهای غیرتیتراسیون استفاده می شود. هدایت سنجی اغلب برای تعیین هدایت کلی محلول یا تجزیه و تحلیل نقطه انتهایی تیتراسیون که شامل یون ها است، اعمال می شود.

رسانایی، جریان الکتریکی موجود در یک محلول است، اما این مقدار به قدرت یونی مایع بستگی دارد. همچنین به اینکه کدام یون ها وجود دارند، در چه غلظت و به چه شکلی مانند یون ها در چه حالت اکسیداسیون یا تحرک وجود دارد، تکیه می کند. یون ها دارای بار الکتریکی منفی یا مثبت هستند؛ آنیون ها با بار منفی و کاتیون ها با بار مثبت هستند. در آب های طبیعی، یون هایی که به هدایت زیاد کمک می کنند از مواد معدنی و نمک های محلول حاصل می شوند.

تمام محلول های آبی تا حدی برق را هدایت می کنند. اندازه گیری توانایی یک راه حل برای هدایت الکتریسیته “رسانایی” نامیده می شود. افزودن الکترولیت ها مانند نمک ها، اسیدها یا بازها به آب خالص رسانایی را افزایش می دهد و مقاومت را کاهش می دهد.

تاریخچه هدایت سنجی

اندازه گیری های رسانایی از اوایل قرن هجدهم شروع شد، زمانی که آندریاس باومگارتنر متوجه شد که آب نمک و معدنی از Bad Gastein در اتریش برق تولید می کند. به همین ترتیب، استفاده از هدایت سنجی برای تعیین خلوص آب، که امروزه اغلب برای آزمایش کارآیی سیستم های تصفیه آب استفاده می شود، از سال ۱۷۷۶ آغاز شد. فردریش کوهلراوش در دهه ۱۸۶۰ هنگامی که جریان متناوب را روی آب، اسیدها و سایر محلول ها قرار داد، روش هدایت سنجی بیشتری ایجاد کرد. همچنین در همین زمان بود که ویلیس ویتنی، که در حال مطالعه فعل و انفعالات کمپلکس های اسید سولفوریک و سولفات کروم بود، اولین نقطه پایانی رسانایی را پیدا کرد. این یافته با تیتراسیون پتانسیومتری و اولین ابزار برای تجزیه و تحلیل حجمی توسط رابرت Behrend در سال ۱۸۸۳ در حالی که کلراید و برومید را با HgNO_۳ تیتراسیون می کرد، به اوج خود رسید. این توسعه امکان آزمایش حلالیت نمک ها و غلظت یون هیدروژن و همچنین تیتراسیون اسید / باز و اکسیداسیون را فراهم می کند. با توسعه الکترود شیشه ای که از سال ۱۹۰۹ آغاز شد، هدایت سنجی بیشتر بهبود یافت.

دستگاه هدایت سنج

یک رسانا سنج (هدایت سنج) میزان جریان الکتریکی یا رسانایی را در یک محلول اندازه گیری می کند. رسانایی در تعیین سلامت آب مفید است. این روش همچنین راهی برای اندازه گیری تغییرات یونی در روش های تصفیه فاضلاب در تصفیه خانه ها است. دستگاه های هدایت سنج از دستگاه های رایج در هر تصفیه خانه یا آزمایشگاه های محیط زیست است.

اجزا دستگاه هدایت سنج

دستگاه هدایت سنج به یک پروب، معمولاً دستی، برای اندازه گیری های میدانی یا در محل مجهز شده است. مقاومت الکتریکی از محلول باعث افت ولتاژ می شود که توسط دستگاه خوانده می شود. دستگاه هدایت سنج این میزان را به میلی ثانیه یا میکروموس یا میلی یا میکرو سیمنس در هر سانتی متر تبدیل می کند. این مقدار کل مواد جامد محلول را نشان می دهد. کل مواد جامد محلول مقدار جامداتی است که می تواند از طریق فیلتر الیاف شیشه عبور کند.دو سلول الکترود متداول ترین سلول هدایت است. سلول های شیشه ای دارای الکترودهای ساخته شده از پلاتین هستند.

وابستگی به دما

قرائت دستگاه هدایت سنج معمولاً بدون همبستگی دما است. از آنجا که قدرت یونی و در نتیجه هدایت به دما وابسته است، ممکن است قرائت نادرست باشد. بنابراین، بسیاری از دستگاه های هدایت سنج دارای اندازه گیری هدایت خاص نیز هستند. هنگامی که در حالت هدایت خاص است، دستگاه، هدایت محلول را در ۲۵ درجه سانتی گراد می خواند، نه در دمای واقعی. این امر منجر به خوانش استاندارد می شود. از آنجا که رسانایی ضریب دمایی زیادی دارد (به اندازه ۴٪ در هر درجه سانتی گراد)، یک سنسور دمای انتگرال که در مدارهای آن گنجانده شده است، خواندن را با دمای استاندارد، معمولاً ۲۵ درجه سانتیگراد (۷۷ درجه فارنهایت) تنظیم می کند. از نظر تاریخی، واحد اندازه گیری رسانایی “mho / cm” بوده است (a mho معکوس ضرب یک اهم است). واحد اندازه گیری mho / cm اکنون در صنعت با یک واحد بین المللی برابر و قابل تعویض به نام “Siemen / cm” جایگزین شده است.

شوری و جامدات جامد محلول

شوری مقدار نمک های محلول در مایع است. طبق گفته های گروه بوم شناسی واشنگتن، آبهای شیرین باید غلظت شوری بسیار کمتری نسبت به آب اقیانوس داشته باشند که بین ۲۰ تا ۳۰ قسمت در هر تریلیون تخمین زده شده است. کل مواد جامد محلول را می توان با ضرب هدایت اندازه گیری شده در microSeimens در ضریب ۶۷/۰ تعیین کرد.یک سیستم هدایت سنج، رسانایی را با استفاده از الکترونیک متصل به حسگر غوطه ور در یک محلول اندازه گیری می کند. مدار آنالایزر ولتاژ متناوب حسگر را تحت تأثیر قرار می دهد و اندازه سیگنال حاصل را که به صورت خطی با رسانایی مرتبط است اندازه گیری می کند.

انواع دستگاه های هدایت سنج

دستگاه هدایت سنج تماسی:

سنسور دستگاه هدایت سنج از نوع تماسی معمولاً از دو الکترود تشکیل شده است که از یکدیگر عایق بندی شده اند. الکترودها، به طور معمول فولاد ضد زنگ ۳۱۶، آلیاژ تیتانیوم – پالادیوم یا گرافیت، به طور خاص اندازه و فاصله دارند تا یک “ثابت سلول” شناخته شده فراهم کنند. از نظر تئوری، یک ثابت سلول، دو الکترود را توصیف می کند که هر کدام یک سانتی متر مربع مساحت دارند و یک سانتی متر از یکدیگر فاصله دارند.

دستگاه هدایت سنج بدون الکترود :

نوع دستگاه هدایت سنج بدون الکترود با القای جریان متناوب در یک حلقه بسته محلول و اندازه گیری مقدار آن برای تعیین هدایت کار می کند. دستگاه هدایت سنج  Torroid A را هدایت می کند که جریان متناوب را در محلول القا می کند. این سیگنال AC در یک حلقه بسته از طریق سوراخ سنسور و محلول اطراف جریان می یابد. Torroid B مقدار جریان القایی را حس می کند که متناسب با هدایت محلول است. این سیگنال در متر پردازش می شود تا قرائت مربوطه نمایش داده شود.

اندازه گیری غلظت و کنترل رقت

دستگاه هدایت سنج از ساده ترین و یکی از پر کاربردترین دستگاه ها در آزمایشگاه است. قرائت دستگاه های هدایت سنج با نمودارها، یا قرائت های آزمایشگاهی قبلی در ارتباط است تا مقادیر کاملاً دقیق و آنی غلظت شیمیایی بدست آید. در بعضی موارد که تقاضای گسترده ای برای اندازه گیری وجود دارد، مقیاس های ویژه در دسترس هستند. این در مورد کاربردهایی که شامل رقیق شدن NaOH ، H_۲SO_۴ و HCI هستند، صادق است.

کاربرد های هدایت سنجی و دستگاه هدایت سنج

نمک ها و مواد معدنی مختلف محلول در آب های طبیعی از نظر سهم خود در رسانایی در غلظت هایی که معمولاً مشاهده می شود یکسان هستند. این بدان معنی است که می توان از خواندن کنتور هدایت الکتریکی به عنوان شاخصی از مقدار کل ماده محلول در حلال استفاده کرد. برای آبی که از یک منبع گرفته می شود، این رابطه کاملاً قابل تکرار و دقیق است و وسیله ای برای کنترل حد بالای مواد جامد مجاز در سیستم های گرمایش و سرمایش صنعتی با استفاده از آب در گردش مجدد است. آب به دلایل اقتصادی دوباره در گردش است، اما اگر تلفات تبخیر باعث شود سطح مواد جامد بیش از حد بالا برود، پوسته پوسته شدن و بارش نمک های مختلف اتفاق می افتد. بنابراین کنترل هدایت دریچه سیستم به کاربر این امکان را می دهد تا ضمن جلوگیری از آسیب رسیدن به تجهیزات، به حداکثر اقتصاد برسد. برج های خنک کننده و دیگ های بخار از برنامه های معمول برای اندازه گیری با دستگاه هدایت سنج هستند، اما ممکن است در استخرهای شنا، چشمه ها و سایر سیستم های آب بسته نیز استفاده شود.

اندازه گیری شیمیایی انتخابی در محلول های مخلوط

مواد محلول می توانند از نظر تأثیر در رسانایی کاملاً متفاوت باشند. یک محلول حاوی ۲٪ اسید استیک هدایت کمی کمتر از ۱۰۰۰ اهم(umhos) دارد.

در بسیاری از موارد، یک ماده شیمیایی مورد نظر را می توان در حضور چند ماده حل شونده دیگر نیز تشخیص داد، در صورتی که: تداخل ها در سطوح نسبتاً ثابت هستند یا (ب) ماده شیمیایی مورد نظر دارای هدایت بسیار بالاتر از سایر اجزا است. بنابراین غلظت NaOH را می توان در ترکیبی از NaCI و NaOH (اگر NaCI به طور بنیادی تغییر نکند) تشخیص داد زیرا NaOH چندین برابر رسانا است.

بیشتر اسیدها و بازها به دلیل تحرک زیاد یون های هیدروژن و هیدروکسیل، رساناتر از نمک های آنها هستند. نشانه ای از امکان اندازه گیری یک ماده شیمیایی خاص در محلول با دیگران را می توان با استفاده از نمودارهای استاندارد بدست آورد.

تشخیص نشت، تک نقطه یا دیفرانسیل

 اگر بتوان انتظار داشت که یک تغییر قابل توجه و غیرمعمول در رسانایی باشد، می توان از یک هدایت سنج رسانایی واحد در یک نقطه مورد نظر برای تشخیص نشت استفاده کرد. بنابراین، یک کاوشگر در کانال پساب گیاه که به طور معمول با ۱۰۰۰۰ umhos کار می کند، می تواند به راحتی مقدار کمی HCI را تشخیص دهد، اما ممکن است اسید استیک را اصلاً نبیند. در شرایطی که رسانایی آلاینده از نوسانات بخار طبیعی ناشی از عوامل دیگر کوچکتر است، می توان از اندازه گیری افتراقی با سنسور هدایت استفاده کرد. اندازه گیری با دستگاه هدایت سنج در یک نقطه قبل از محل نشت یا نشت احتمالی انجام می شود – مانند ورودی مبدل حرارتی. سپس قرائت ها از نظر الکتریکی مقایسه می شود. اگر خروجی به طور قابل توجهی بالاتر از ورودی افزایش یابد، این نشان می دهد که جریان خنک کننده در مبدل آلوده شده است. هدایت سنج می تواند هشدارها یا محرک ها را برای هشدار دادن به یک اپراتور یا خاموش کردن سیستم به طور خودکار ایجاد کند. دو کاربرد عالی دستگاه هدایت سنج برای نظارت بر میعانات برگشتی دیگ بخار برای آلودگی فرآیند و اندازه گیری برای تعیین کیفیت آب با خلوص بالا (تقطیر، اسمز معکوس و غیره) است.

شاخص خنثی سازی

همانطور که قبلاً ذکر شد، یون های H + و OH- افزایش رسانایی بیشتری نسبت به مقادیر مساوی هر یون دیگر دارند. این امر منجر به خاصیت جالب و کمی مورد استفاده در اندازه گیری می شود (به ندرت برای کنترل صنعتی استفاده می شود، اما یک روش آزمایشگاهی رایج است)، یعنی یک آشکارساز نقطه انتهایی برای تیتراسیون یا خنثی سازی.

تیتراسیون اسید باز و تیتراسیون اکسیداسیون اکسیداسیون با اکسیژن معمولاً انجام می شود که در آن از شاخص های مشترک برای تعیین نقطه انتهایی به عنوان مثال، متیل پرتقال، فنل فتالئین برای تیتراسیون باز اسید و محلول های نشاسته برای فرآیند ردوکس نوع یدومتریک استفاده می شود. با این حال، از اندازه گیری های هدایت الکتریکی نیز می توان به عنوان ابزاری برای تعیین محل پایان تیتراسیون استفاده کرد.

کالیبراسیون

کالیبراسیون منجر به قرائت دقیق تر می شود. برای کالیبراسیون دستگاه هدایت سنج، دستورالعمل های مربوط به آن را دنبال کنید. به طور کلی، مراحل آسان و استاندارد است. دستگاه هدایت سنج معمولاً دارای یک آیتم منو است که به شما امکان می دهد وارد حالت کالیبراسیون یا تنظیمات کناری شوید که می توانید با یک پیچ گوشتی یا ابزار کوچک آن را تنظیم کنید. پروب را در محلولی با مقدار رسانایی و درجه حرارت مشخص قرار دهید و دستگاه هدایت سنج را بر روی آن رسانایی تنظیم کنید. بعضی اوقات چندین استاندارد لازم است. EPA 120.1 آژانس حفاظت از محیط زیست یک روش تحلیلی استاندارد را برای کالیبراسیون و اندازه گیری با استفاده از یک متر رسانایی ترسیم می کند.

منابع :

https://sciencing.com/effect-solution-concentration-conductivity-5942108.html

https://www.metrohm.com/en/products/ph-ion-measurement/portable-conductivity-and-ph-meters/29120010

https://www.omega.co.uk/prodinfo/conductivity-meter.html

جهت کسب اطلاعات بیشتر از قیمت و خرید دستگاه هدایت سنج با ما تماس بگیرید (اینجا کلیک کنید).