ค่าการนำไฟฟ้าเป็นพารามิเตอร์การวิเคราะห์ที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในแอปพลิเคชันต่างๆ รวมถึงการประเมินความบริสุทธิ์ของน้ำ การตรวจติดตามการออสโมซิสย้อนกลับ การตรวจสอบกระบวนการทำความสะอาด การควบคุมกระบวนการทางเคมี และการจัดการน้ำเสียทางอุตสาหกรรม
เซ็นเซอร์วัดค่าการนำไฟฟ้าสำหรับสภาพแวดล้อมในน้ำเป็นอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่ออกแบบมาเพื่อวัดค่าการนำไฟฟ้าของน้ำ
โดยหลักการแล้ว น้ำบริสุทธิ์มีสภาพนำไฟฟ้าน้อยมาก สภาพนำไฟฟ้าของน้ำขึ้นอยู่กับความเข้มข้นของสารที่แตกตัวเป็นไอออนที่ละลายอยู่ในน้ำเป็นหลัก นั่นคือ อนุภาคที่มีประจุ เช่น แคตไอออนและแอนไอออน ไอออนเหล่านี้มีต้นกำเนิดมาจากแหล่งต่างๆ เช่น เกลือทั่วไป (เช่น โซเดียมไอออน Na⁺ และคลอไรด์ไอออน Cl⁻) แร่ธาตุ (เช่น แคลเซียมไอออน Ca⁺ และแมกนีเซียมไอออน Mg²⁺) กรด และเบส
ด้วยการวัดค่าการนำไฟฟ้า เซ็นเซอร์สามารถประเมินค่าพารามิเตอร์ต่างๆ ทางอ้อม เช่น ปริมาณของแข็งที่ละลายน้ำได้ทั้งหมด (TDS) ความเค็ม หรือระดับการปนเปื้อนของไอออนในน้ำ ค่าการนำไฟฟ้าที่สูงขึ้นบ่งชี้ถึงความเข้มข้นของไอออนที่ละลายน้ำได้มากขึ้น ซึ่งส่งผลให้ความบริสุทธิ์ของน้ำลดลง
หลักการทำงาน
หลักการทำงานพื้นฐานของเซ็นเซอร์วัดค่าการนำไฟฟ้ามีพื้นฐานมาจากกฎของโอห์ม
ส่วนประกอบที่สำคัญ: เซนเซอร์วัดค่าการนำไฟฟ้าโดยทั่วไปจะใช้การกำหนดค่าแบบสองอิเล็กโทรดหรือสี่อิเล็กโทรด
1. การใช้แรงดันไฟฟ้า: แรงดันไฟฟ้าสลับจะถูกจ่ายผ่านคู่ของอิเล็กโทรดหนึ่งคู่ (อิเล็กโทรดขับเคลื่อน)
2. การอพยพของไอออน: ภายใต้อิทธิพลของสนามไฟฟ้า ไอออนในสารละลายจะอพยพไปยังอิเล็กโทรดที่มีประจุตรงข้าม ทำให้เกิดกระแสไฟฟ้า
3. การวัดกระแสไฟฟ้า: กระแสไฟฟ้าที่เกิดขึ้นจะถูกวัดโดยเซ็นเซอร์
4. การคำนวณค่าการนำไฟฟ้า: ระบบจะคำนวณค่าความต้านทานไฟฟ้าของตัวอย่างโดยใช้แรงดันไฟฟ้าที่ทราบและกระแสไฟฟ้าที่วัดได้ จากนั้นค่าการนำไฟฟ้าจะถูกคำนวณจากลักษณะทางเรขาคณิตของเซ็นเซอร์ (พื้นที่อิเล็กโทรดและระยะห่างระหว่างอิเล็กโทรด) ความสัมพันธ์พื้นฐานแสดงได้ดังนี้:
ค่าการนำไฟฟ้า (G) = 1 / ค่าความต้านทาน (R)
เพื่อลดความไม่แม่นยำในการวัดที่เกิดจากการโพลาไรเซชันของอิเล็กโทรด (เนื่องมาจากปฏิกิริยาทางเคมีไฟฟ้าที่พื้นผิวอิเล็กโทรด) และผลกระทบของความจุ เซนเซอร์วัดค่าการนำไฟฟ้าสมัยใหม่จึงใช้การกระตุ้นไฟฟ้ากระแสสลับ (AC)
ประเภทของเซนเซอร์วัดค่าการนำไฟฟ้า
เซนเซอร์วัดค่าการนำไฟฟ้ามีอยู่ 3 ประเภทหลักๆ ได้แก่
• เซ็นเซอร์สองอิเล็กโทรดเหมาะสำหรับการวัดน้ำที่มีความบริสุทธิ์สูงและค่าการนำไฟฟ้าต่ำ
เซ็นเซอร์สี่อิเล็กโทรดใช้สำหรับช่วงความนำไฟฟ้าปานกลางถึงสูง และให้ความต้านทานต่อการเกาะติดที่ดีขึ้นเมื่อเทียบกับการออกแบบสองอิเล็กโทรด
• เซนเซอร์วัดค่าการนำไฟฟ้าแบบเหนี่ยวนำ (แบบวงแหวนหรือไม่มีขั้วไฟฟ้า) ใช้สำหรับระดับการนำไฟฟ้าปานกลางถึงสูงมาก และแสดงให้เห็นถึงความต้านทานต่อการปนเปื้อนได้ดีเยี่ยมเนื่องจากหลักการวัดแบบไม่สัมผัส
บริษัท เซี่ยงไฮ้ ป๋อฉู อินสตรูเมนต์ จำกัด มุ่งมั่นในด้านการตรวจวัดคุณภาพน้ำมากว่า 18 ปี โดยผลิตเซ็นเซอร์คุณภาพน้ำคุณภาพสูงที่จัดจำหน่ายในกว่า 100 ประเทศทั่วโลก บริษัทนำเสนอเซ็นเซอร์วัดค่าการนำไฟฟ้าสามประเภทดังต่อไปนี้:
DDG - 0.01 - / - 1.0/0.1
การวัดค่าการนำไฟฟ้าต่ำในเซ็นเซอร์ 2 อิเล็กโทรด
การใช้งานทั่วไป: การเตรียมน้ำ ผลิตภัณฑ์ยา (น้ำสำหรับฉีด) อาหารและเครื่องดื่ม (การควบคุมและการเตรียมน้ำ) ฯลฯ
อีซี-เอ401
การวัดค่าการนำไฟฟ้าสูงในเซ็นเซอร์ 4 อิเล็กโทรด
การใช้งานทั่วไป: กระบวนการ CIP/SIP กระบวนการทางเคมี การบำบัดน้ำเสีย อุตสาหกรรมกระดาษ (การควบคุมการปรุงอาหารและการฟอกสี) อาหารและเครื่องดื่ม (การตรวจสอบการแยกเฟส)
IEC-DNPA
เซ็นเซอร์อิเล็กโทรดเหนี่ยวนำ ทนทานต่อการกัดกร่อนทางเคมีที่รุนแรง
การใช้งานทั่วไป: กระบวนการทางเคมี เยื่อและกระดาษ การผลิตน้ำตาล การบำบัดน้ำเสีย
ฟิลด์แอปพลิเคชันหลัก
เซนเซอร์วัดค่าการนำไฟฟ้าเป็นหนึ่งในเครื่องมือที่ใช้กันอย่างแพร่หลายที่สุดในการตรวจติดตามคุณภาพน้ำ โดยให้ข้อมูลที่สำคัญในหลากหลายภาคส่วน
1. การติดตามคุณภาพน้ำและการปกป้องสิ่งแวดล้อม
- การติดตามแม่น้ำ ทะเลสาบ และมหาสมุทร: ใช้เพื่อประเมินคุณภาพน้ำโดยรวมและตรวจจับการปนเปื้อนจากการปล่อยน้ำเสียหรือการรั่วซึมของน้ำทะเล
- การวัดความเค็ม: สิ่งสำคัญในการวิจัยทางสมุทรศาสตร์และการจัดการการเพาะเลี้ยงสัตว์น้ำเพื่อรักษาสภาวะที่เหมาะสมที่สุด
2. การควบคุมกระบวนการอุตสาหกรรม
- การผลิตน้ำบริสุทธิ์พิเศษ (เช่น ในอุตสาหกรรมเซมิคอนดักเตอร์และยา): ช่วยให้สามารถตรวจสอบกระบวนการฟอกน้ำได้แบบเรียลไทม์เพื่อให้มั่นใจว่าเป็นไปตามมาตรฐานคุณภาพน้ำที่เข้มงวด
- ระบบน้ำป้อนหม้อไอน้ำ: อำนวยความสะดวกในการควบคุมคุณภาพน้ำเพื่อลดการเกิดตะกรันและการกัดกร่อน จึงช่วยเพิ่มประสิทธิภาพและอายุการใช้งานของระบบ
- ระบบหมุนเวียนน้ำหล่อเย็น: ช่วยให้สามารถตรวจสอบอัตราส่วนความเข้มข้นของน้ำเพื่อปรับการเติมสารเคมีให้เหมาะสมและควบคุมการปล่อยน้ำเสีย
3. น้ำดื่มและการบำบัดน้ำเสีย
- ติดตามการเปลี่ยนแปลงในคุณภาพน้ำดิบเพื่อสนับสนุนการวางแผนการบำบัดที่มีประสิทธิผล
- ช่วยควบคุมกระบวนการทางเคมีระหว่างการบำบัดน้ำเสียเพื่อให้เป็นไปตามข้อกำหนดและประสิทธิภาพการทำงาน
4. เกษตรกรรมและการเพาะเลี้ยงสัตว์น้ำ
- ตรวจสอบคุณภาพน้ำชลประทานเพื่อลดความเสี่ยงของการเกิดเกลือในดิน
- ควบคุมระดับความเค็มในระบบการเพาะเลี้ยงสัตว์น้ำเพื่อรักษาสภาพแวดล้อมที่เหมาะสมที่สุดสำหรับสัตว์น้ำ
5. การวิจัยทางวิทยาศาสตร์และการประยุกต์ใช้ในห้องปฏิบัติการ
- รองรับการวิเคราะห์เชิงทดลองในสาขาวิชาต่างๆ เช่น เคมี ชีววิทยา และวิทยาศาสตร์สิ่งแวดล้อม ผ่านการวัดค่าการนำไฟฟ้าที่แม่นยำ
เวลาโพสต์: 29 ก.ย. 2568












