Che cos'è una cella di conducibilità?
Una cella di conducibilità è un dispositivo composto da elettrodi che rilevano la conducibilità elettrica di una sostanza, come l'acqua. Le configurazioni comuni includono due celle di elettrodi e quattro celle di conducibilità dell'elettrodo. La caratteristica principale che differenzia ogni tipo è la costante di cella della cella di conducibilità, identificata come la lettera K. La dimensione dell'elettrodo, la distanza tra ciascuna e il modello del campo elettrico presente determinano questa costante di cella. È più alto per le celle con piccoli elettrodi che sono distanziati molto distanti, ed è più basso per quelli che hanno elettrodi più grandi distanziati più vicini.
Per ottenere una lettura della conducibilità, è necessario moltiplicare la costante di cella e la conduttanza del materiale. L'effetto del campo di frangia deve anche essere preso in considerazione nell'equazione, che è semplificata anche eseguendo una misurazione di una soluzione in cui è nota la conduttività elettrica. Calibrando una sonda con una cella di conducibilità, è possibile tenere conto di una costante di cella sconosciuta che cambia con l'invecchiamento dell'elettrodo. La lettura viene inoltre regolata su un valore reale basato sulla temperatura ambiente al momento della misurazione.
Una cella a conducibilità a due elettrodi presenta elettrodi realizzati in platino, nichel placcato oro, titanio o grafite. Disponibili in configurazioni a immersione o flow-through, le celle possono essere realizzate in vetro o resina epossidica. Alcuni non sono interessati dai campi marginali, specialmente se il campo di misurazione rimane all'interno del corpo dell'elettrodo. La maggior parte dei tipi di conduttimetri sono supportati dalla configurazione a due elettrodi.
Un altro tipo popolare di cella di conducibilità è la versione a quattro elettrodi. Questo design semplifica la misurazione poiché vi sono meno errori relativi alla polarizzazione o al fouling degli elettrodi. La corrente non scorre all'interno del circuito di misurazione, quindi la tensione viene misurata accuratamente attraverso gli anelli interni del dispositivo. La corrente alternata scorre attraverso una serie esterna di anelli sulla cella. Un'intera gamma di conducibilità può essere misurata con questo design della cella a flusso di conducibilità.
La cella di conducibilità è solo un componente in un sistema di misurazione. Per misurare la conduttività, l'utente deve anche avere un trasmettitore e un controller per il condizionamento del segnale, nonché un cavo di collegamento. Un intero sistema può includere tutto, completo di microprocessore per aiutare ad automatizzare il processo di misurazione della conducibilità. Oltre a compensare la temperatura, la cella dovrebbe essere utilizzata anche con un metodo automatizzato di selezione di un intervallo e con fattori di conversione che rappresentano soluzioni diverse dall'acqua naturale o salata.