Co to jest komórka przewodności?
Ogniwo przewodzące to urządzenie składające się z elektrod, które wyczuwają przewodność elektryczną substancji, takiej jak woda. Typowe konfiguracje obejmują dwa ogniwa elektrodowe i cztery ogniwa elektrodowe. Główną cechą odróżniającą każdy typ jest stała komórki ogniwa przewodności, oznaczona literą K. Rozmiar elektrody, odległość między nimi i wzór pola elektrycznego determinują tę stałą komórki. Jest wyższy dla ogniw z małymi elektrodami, które są daleko od siebie oddalone, i jest niższy dla tych, które mają większe elektrody rozmieszczone bliżej siebie.
Aby uzyskać odczyt przewodności, należy pomnożyć stałą komórki i przewodność materiału. Efekt pola skrajnego należy również uwzględnić w równaniu, co jest uproszczone poprzez wykonanie pomiaru rozwiązania, w którym znana jest przewodność elektryczna. Kalibrując sondę z ogniwem przewodności, można uwzględnić nieznaną stałą komórki, która zmienia się wraz z wiekiem elektrody. Odczyt jest również dostosowywany do rzeczywistej wartości w oparciu o temperaturę otoczenia podczas wykonywania pomiaru.
Dwie elektrody konduktometryczne zawierają elektrody wykonane z platyny, złoconego niklu, tytanu lub grafitu. Dostępne w konfiguracji zanurzeniowej lub przepływowej ogniwa mogą być wykonane ze szkła lub żywicy epoksydowej. Na niektóre pola nie mają wpływu pola skrajne, szczególnie jeśli pole pomiarowe pozostaje wewnątrz korpusu elektrody. Większość rodzajów mierników przewodności jest obsługiwana przez konfigurację dwóch elektrod.
Innym popularnym typem ogniwa przewodności jest wersja z czterema elektrodami. Taka konstrukcja ułatwia pomiar, ponieważ jest mniej błędów związanych z polaryzacją lub zanieczyszczeniem elektrod. Prąd nie płynie w obwodzie pomiarowym, więc napięcie jest dokładnie mierzone przez wewnętrzne pierścienie urządzenia. Prąd przemienny przepływa przez zewnętrzny zestaw pierścieni na ogniwie. Dzięki tej konstrukcji ogniwa przepływowego można zmierzyć cały zakres przewodności.
Ogniwo przewodności jest tylko jednym elementem w układzie pomiarowym. Aby zmierzyć przewodność, użytkownik musi również mieć nadajnik i kontroler do kondycjonowania sygnału, a także kabel łączący. Cały system może zawierać wszystko, wraz z mikroprocesorem, który pomaga zautomatyzować proces pomiaru przewodności. Oprócz kompensacji temperatury, komórka powinna być również używana z automatyczną metodą wyboru zakresu oraz ze współczynnikami konwersji reprezentującymi roztwory inne niż woda naturalna lub słona.