Qu'est-ce qu'une cellule de conductivité?
Une cellule de conductivité est un dispositif composé d'électrodes qui détectent la conductivité électrique d'une substance, telle que l'eau. Les configurations courantes incluent deux cellules d'électrode et quatre cellules de conductivité. Le trait principal qui différencie chaque type est la constante de cellule de la cellule de conductivité, identifiée par la lettre K. La taille de l'électrode, la distance entre eux et la configuration du champ électrique présent déterminent cette constante de cellule. Il est plus élevé pour les cellules comportant de petites électrodes éloignées les unes des autres et plus bas pour celles dont les électrodes sont plus grandes et espacées les unes des autres.
Pour obtenir une lecture de la conductivité, il faut multiplier la constante de cellule et la conductance du matériau. L'effet de champ marginal doit également être pris en compte dans l'équation, qui est simplifiée en effectuant également une mesure d'une solution dans laquelle la conductivité électrique est connue. En calibrant une sonde avec une cellule de conductivité, il est possible de prendre en compte une constante de cellule inconnue qui change avec le vieillissement de l'électrode. La lecture est également ajustée à une valeur réelle basée sur la température ambiante lors de la mesure.
Une cellule de conductivité à deux électrodes comprend des électrodes en platine, en nickel plaqué or, en titane ou en graphite. Disponibles en configuration par immersion ou par écoulement, les cellules peuvent être en verre ou en époxy. Certaines ne sont pas affectées par les champs de franges, en particulier si le champ de mesure reste à l'intérieur du corps de l'électrode. La plupart des types de conductimètres sont supportés par la configuration à deux électrodes.
Un autre type de cellule de conductivité populaire est la version à quatre électrodes. Cette conception facilite les mesures car il y a moins d'erreurs liées à la polarisation ou à l'encrassement des électrodes. Le courant ne circule pas dans le circuit de mesure. La tension est donc mesurée avec précision à travers les anneaux internes de l'appareil. Un courant alternatif circule dans un ensemble d'anneaux extérieurs de la cellule. Une gamme complète de conductivité peut être mesurée avec cette conception de Flow Cell de conductivité.
La cellule de conductivité n'est qu'un élément d'un système de mesure. Pour mesurer la conductivité, l'utilisateur doit également disposer d'un émetteur et d'un contrôleur pour le conditionnement du signal, ainsi que d'un câble de connexion. Un système complet peut tout inclure, avec un microprocesseur pour aider à automatiser le processus de mesure de la conductivité. En plus de compenser la température, la cellule doit également être utilisée avec une méthode automatisée de sélection d’une plage et avec des facteurs de conversion représentant des solutions différentes de l’eau naturelle ou salée.