물 속 전도도 센서란 무엇인가요?

전도도는 수질 평가, 역삼투압 모니터링, 세척 공정 검증, 화학 공정 제어 및 산업 폐수 관리 등 다양한 분야에서 널리 활용되는 분석 매개변수입니다.

수용액 환경용 전도도 센서는 물의 전기 전도도를 측정하도록 설계된 전자 장치입니다.

원칙적으로 순수한 물은 전기 전도도가 거의 없습니다. 물의 전기 전도도는 주로 물에 용해된 이온화 물질, 즉 양이온과 음이온과 같은 대전 입자의 농도에 따라 달라집니다. 이러한 이온은 일반적인 소금(예: 나트륨 이온 Na⁺ 및 염화 이온 Cl⁻), 무기물(예: 칼슘 이온 Ca²⁺ 및 마그네슘 이온 Mg²⁺), 산 및 염기 등에서 유래합니다.

이 센서는 전기 전도도를 측정하여 총 용존 고형물(TDS), 염도 또는 물 속 이온 오염 정도와 같은 매개변수를 간접적으로 평가합니다. 전도도 값이 높을수록 용존 이온 농도가 높고 결과적으로 물의 순도가 낮다는 것을 나타냅니다.

작동 원리

전도도 센서의 기본 작동 원리는 옴의 법칙에 기반합니다.

주요 구성 요소: 전도도 센서는 일반적으로 2전극 또는 4전극 구성을 사용합니다.
1. 전압 인가: 교류 전압이 한 쌍의 전극(구동 전극)에 인가됩니다.
2. 이온 이동: 전기장의 영향으로 용액 속의 이온은 반대 전하를 띤 전극 쪽으로 이동하여 전류를 발생시킵니다.
3. 전류 측정: 센서가 생성된 전류를 측정합니다.
4. 전도도 계산: 시스템은 알려진 인가 전압과 측정 전류를 이용하여 시료의 전기 저항을 계산합니다. 그런 다음 센서의 기하학적 특성(전극 면적 및 전극 간 거리)을 기반으로 전도도를 도출합니다. 기본 관계식은 다음과 같습니다.
전도율(G) = 1 / 저항(R)

전극 분극(전극 표면에서의 전기화학 반응으로 인한) 및 정전 용량 효과로 인한 측정 오차를 최소화하기 위해 최신 전도도 센서는 교류(AC) 여기 방식을 사용합니다.

전도도 센서의 종류

전도도 센서에는 크게 세 가지 유형이 있습니다.
• 2전극 센서는 고순도 물과 낮은 전도도 측정에 적합합니다.
4전극 센서는 중간에서 높은 전도도 범위에 사용되며 2전극 설계에 비해 오염에 대한 저항성이 향상되었습니다.
• 유도식(토로이드형 또는 무전극) 전도도 센서는 중간에서 매우 높은 전도도 수준에 사용되며 비접촉 측정 원리로 인해 오염에 대한 저항성이 뛰어납니다.

상하이 보쿠 계측기 유한회사는 18년간 수질 모니터링 분야에 전념해 왔으며, 전 세계 100여 개국에 고품질 수질 센서를 공급하고 있습니다. 당사는 다음과 같은 세 가지 유형의 전도도 센서를 제공합니다.

DDG - 0.01 - / - 1.0/0.1
2전극 센서에서 낮은 전도도 측정
일반적인 적용 분야: 물 제조, 의약품(주사용수), 식품 및 음료(물 규제 및 제조) 등.

EC-A401
4전극 센서에서의 높은 전도도 측정
일반적인 적용 분야: CIP/SIP 공정, 화학 공정, 폐수 처리, 제지 산업(조리 및 표백 제어), 식품 및 음료(상 분리 모니터링).

IEC-DNPA
강한 화학적 부식에 강한 유도 전극 센서
일반적인 적용 분야: 화학 공정, 펄프 및 제지, 설탕 제조, 폐수 처리.

주요 응용 분야

전도도 센서는 수질 모니터링에 가장 널리 사용되는 장비 중 하나로, 다양한 분야에 걸쳐 중요한 데이터를 제공합니다.

1. 수질 모니터링 및 환경 보호
- 하천, 호수 및 해양 모니터링: 전반적인 수질을 평가하고 하수 방류 또는 해수 침입으로 인한 오염을 감지하는 데 사용됩니다.
- 염도 측정: 해양학 연구 및 양식 관리에서 최적의 조건을 유지하는 데 필수적입니다.

2. 산업 공정 제어
- 초순수 생산(예: 반도체 및 제약 산업): 엄격한 수질 기준 준수를 보장하기 위해 정수 공정을 실시간으로 모니터링할 수 있습니다.
- 보일러 급수 시스템: 수질 관리를 용이하게 하여 스케일 형성 및 부식을 최소화함으로써 시스템 효율성과 수명을 향상시킵니다.
- 냉각수 순환 시스템: 물의 농도 비율을 모니터링하여 화학 약품 투입을 최적화하고 폐수 배출량을 조절할 수 있습니다.

3. 식수 및 폐수 처리
- 원수 수질의 변화를 추적하여 효과적인 처리 계획을 수립할 수 있도록 지원합니다.
- 폐수 처리 중 화학 공정을 제어하여 규정 준수 및 운영 효율성을 보장하는 데 도움을 줍니다.

4. 농업 및 양식업
- 관개 용수의 수질을 모니터링하여 토양 염분화 위험을 줄입니다.
- 양식 시스템의 염도 수준을 조절하여 수생 생물에게 최적의 환경을 유지합니다.

5. 과학 연구 및 실험실 응용
- 정밀한 전도도 측정을 통해 화학, 생물학, 환경 과학 등의 분야에서 실험 분석을 지원합니다.

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게시 시간: 2025년 9월 29일