전도도는 물 순도 평가, 역삼투압 모니터링, 세척 공정 검증, 화학 공정 제어, 산업 폐수 관리 등 다양한 응용 분야에서 널리 활용되는 분석 매개변수입니다.
수계 환경용 전도도 센서는 물의 전기 전도도를 측정하도록 설계된 전자 장치입니다.
원칙적으로 순수한 물은 전기 전도도가 매우 낮습니다. 물의 전기 전도도는 주로 물에 용해된 이온화된 물질, 즉 양이온과 음이온과 같은 하전 입자의 농도에 따라 달라집니다. 이러한 이온은 일반적인 염(예: 나트륨 이온 Na⁺, 염소 이온 Cl⁻), 미네랄(예: 칼슘 이온 Ca²⁺, 마그네슘 이온 Mg²⁺), 산, 염기 등의 공급원에서 유래합니다.
센서는 전기 전도도를 측정하여 총용존고형물(TDS), 염도, 또는 물 속 이온 오염 정도와 같은 매개변수를 간접적으로 평가합니다. 전도도 값이 높을수록 용존 이온 농도가 높아져 물의 순도가 낮아짐을 나타냅니다.
작동 원리
전도도 센서의 기본 작동 원리는 옴의 법칙에 기초합니다.
주요 구성 요소: 전도도 센서는 일반적으로 2전극 또는 4전극 구성을 채택합니다.
1. 전압 인가: 한 쌍의 전극(구동 전극)에 교류 전압을 인가합니다.
2. 이온 이동: 전기장의 영향으로 용액 속의 이온이 반대 전하를 띤 전극을 향해 이동하여 전류가 생성됩니다.
3. 전류 측정: 결과 전류는 센서에 의해 측정됩니다.
4. 전도도 계산: 시스템은 알려진 인가 전압과 측정된 전류를 사용하여 샘플의 전기 저항을 측정합니다. 그런 다음 센서의 기하학적 특성(전극 면적 및 전극 간 거리)을 기반으로 전도도를 도출합니다. 기본 관계는 다음과 같습니다.
전도도(G) = 1 / 저항(R)
전극 표면의 전기화학 반응으로 인한 전극 분극과 정전용량 효과로 인한 측정 부정확도를 최소화하기 위해 최신 전도도 센서는 교류(AC) 여기를 활용합니다.
전도도 센서의 종류
전도도 센서에는 세 가지 주요 유형이 있습니다.
• 2전극 센서는 고순도 물과 낮은 전도도 측정에 적합합니다.
4전극 센서는 중간에서 높은 전도도 범위에 사용되며 2전극 설계에 비해 오염에 대한 저항성이 향상되었습니다.
• 유도형(토로이드형 또는 전극 없음) 전도도 센서는 중간에서 매우 높은 전도도 수준에 사용되며 비접촉 측정 원리로 인해 오염에 대한 뛰어난 저항성을 보입니다.
상하이 보취 인스트루먼트(Shanghai Boqu Instrument Co., Ltd.)는 18년간 수질 모니터링 분야에 헌신해 왔으며, 전 세계 100여 개국에 공급된 고품질 수질 센서를 생산해 왔습니다. 이 회사는 다음 세 가지 유형의 전도도 센서를 제공합니다.
EC-A401
4전극 센서에서의 고전도도 측정
일반적인 적용 분야: CIP/SIP 공정, 화학 공정, 폐수 처리, 제지 산업(조리 및 표백 제어), 식품 및 음료(상 분리 모니터링).
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
- 강, 호수, 바다 모니터링: 전반적인 수질을 평가하고 하수 배출이나 해수 침투로 인한 오염을 감지하는 데 사용됩니다.
- 염도 측정: 최적의 조건을 유지하기 위한 해양학 연구와 양식 관리에 필수적입니다.
2. 산업 공정 제어
- 초순수 생산(예: 반도체 및 제약 산업): 엄격한 수질 기준을 준수하도록 정화 공정을 실시간으로 모니터링할 수 있습니다.
- 보일러 급수 시스템: 스케일링과 부식을 최소화하여 수질을 제어하기 쉽게 하여 시스템 효율성과 수명을 향상시킵니다.
- 냉각수 순환 시스템: 화학물질 투여를 최적화하고 폐수 배출을 조절하기 위해 물 농도 비율을 모니터링할 수 있습니다.
3. 음용수 및 폐수 처리
- 효과적인 처리 계획을 지원하기 위해 원수 품질의 변화를 추적합니다.
- 폐수 처리 중 화학 공정을 제어하여 규정 준수와 운영 효율성을 보장합니다.
4. 농업 및 양식업
- 토양 염화 위험을 완화하기 위해 관개수 수질을 모니터링합니다.
- 수생생물에게 최적의 환경을 유지하기 위해 양식 시스템의 염도 수준을 조절합니다.
5. 과학 연구 및 실험실 응용 분야
- 정밀한 전도도 측정을 통해 화학, 생물학, 환경 과학 등의 분야에서 실험 분석을 지원합니다.
게시 시간: 2025년 9월 29일