Quels principes faut-il maîtriser pour utiliser un conductimètre ? Premièrement, afin d'éviter la polarisation de l'électrode, l'appareil génère un signal sinusoïdal très stable et l'applique à l'électrode. Le courant traversant l'électrode est proportionnel à la conductivité de la solution mesurée. Après conversion du courant d'un amplificateur opérationnel haute impédance en signal de tension, l'appareil obtient, après amplification du signal programmée, détection sensible à la phase et filtrage, le signal de potentiel reflétant la conductivité. Le microprocesseur commute via le commutateur pour échantillonner alternativement le signal de température et le signal de conductivité. Après calcul et compensation de température, la solution mesurée est obtenue à 25 °C. Les valeurs de conductivité et de température sont alors obtenues.
Le champ électrique qui provoque le déplacement des ions dans la solution mesurée est généré par les deux électrodes en contact direct avec la solution. La paire d'électrodes de mesure doit être constituée de matériaux résistants aux produits chimiques. En pratique, des matériaux comme le titane sont souvent utilisés. L'électrode de mesure composée de deux électrodes est appelée électrode de Kohlrausch.
La mesure de la conductivité nécessite de clarifier deux aspects : la conductivité de la solution et la relation géométrique 1/A dans la solution. La conductivité peut être obtenue en mesurant le courant et la tension. Ce principe de mesure est appliqué aux instruments de mesure à affichage direct actuels.
Et K=L/A
A——La plaque effective de l'électrode de mesure
L——La distance entre les deux plaques
Cette valeur est appelée constante de cellule. En présence d'un champ électrique uniforme entre les électrodes, la constante d'électrode peut être calculée à partir de dimensions géométriques. Lorsque deux plaques carrées de 1 cm² sont séparées de 1 cm pour former une électrode, la constante de cette électrode est K = 1 cm-1. Si la conductivité G = 1 000 μS mesurée avec cette paire d'électrodes, alors la conductivité de la solution testée est K = 1 000 μS/cm.
Dans des conditions normales, l'électrode forme souvent un champ électrique partiellement non uniforme. À ce stade, la constante de cellule doit être déterminée à l'aide d'une solution étalon. Les solutions étalons utilisent généralement une solution de KCl. En effet, la conductivité de ce dernier est très stable et précise à différentes températures et concentrations. La conductivité d'une solution de KCl à 0,1 mol/l à 25 °C est de 12,88 mS/cm.
Le champ électrique dit non uniforme (également appelé champ parasite ou champ de fuite) n'a pas de constante, mais dépend du type et de la concentration des ions. Par conséquent, une électrode à champ parasite pur est la moins performante et ne peut pas répondre aux exigences d'une large plage de mesure avec un seul étalonnage.
2. Quel est le domaine d'application du conductimètre ?
Domaines applicables : Il peut être largement utilisé dans la surveillance continue des valeurs de conductivité dans des solutions telles que l'énergie thermique, les engrais chimiques, la métallurgie, la protection de l'environnement, les produits pharmaceutiques, les produits biochimiques, les aliments et l'eau du robinet.
3. Quelle est la constante de cellule du conductimètre ?
Selon la formule K=S/G, la constante de cellule K peut être obtenue en mesurant la conductance G de l'électrode de conductivité dans une solution de KCL à une certaine concentration. À ce stade, la conductivité S de la solution de KCL est connue.
La constante d'électrode du capteur de conductivité décrit précisément les propriétés géométriques des deux électrodes du capteur. Il s'agit du rapport entre la longueur de l'échantillon dans la zone critique entre les deux électrodes. Elle influence directement la sensibilité et la précision de la mesure. La mesure d'échantillons à faible conductivité nécessite de faibles constantes de cellule. La mesure d'échantillons à conductivité élevée nécessite des constantes de cellule élevées. L'instrument de mesure doit connaître la constante de cellule du capteur de conductivité connecté et ajuster les spécifications de mesure en conséquence.
4. Quelles sont les constantes de cellule du conductimètre ?
L'électrode de conductivité à deux électrodes est actuellement le type d'électrode de conductivité le plus répandu en Chine. La structure de l'électrode de conductivité expérimentale à deux électrodes consiste à fritter deux feuilles de platine sur deux feuilles de verre parallèles ou sur la paroi intérieure d'un tube de verre rond afin d'ajuster la surface et la distance de la feuille de platine. Il est possible de fabriquer des électrodes de conductivité avec différentes valeurs constantes. Il existe généralement des électrodes de conductivité de type K = 1, K = 5, K = 10, etc.
Le principe du conductimètre est très important. Lors du choix d'un produit, il est essentiel de choisir un bon fabricant.
Date de publication : 15 décembre 2021