Электропроводность воды чем измерить

Кондуктометр для воды и жидкостей: устройство, принцип работы

Кондуктометр для воды – прибор для измерения ее электропроводности, то есть способности проводить ток.

Устройство кондуктометра несложное. Это объединенные в одну электрическую цепь чувствительный датчик и измерительный преобразователь. Конструкция прибора бывает как моноблочной, так и раздельной.

Виды кондуктометров

В зависимости от метода измерения кондуктометры бывают:

Отличаются эти типы наличием или отсутствием гальванического контакта электродов ячейки с исследуемой средой.

Для определения электропроводности воды чаще используют контактные кондуктометры. Это объясняется высокой чувствительностью устройств: их можно применять даже для анализа дистиллированной воды.

По наличию термокомпенсации кондуктометры делятся на 3 группы:

Колебания температуры влияют на показатели электропроводности, поэтому для более точных результатов рекомендуется выбирать 2 последних типа.

Принцип действия кондуктометров

Принцип работы кондуктометра рассмотрим на примере контактных приборов.

В исследуемый раствор погружают два электрода, после чего на них подается переменное напряжение. Затем измеряют силу возникшего электрического тока, а показатели выводят на экран устройства.

На точность измерения может повлиять температура, поэтому рекомендуется пользоваться устройством с температурной компенсацией. Альтернативой может стать калибровка кондуктометра при той же температуре, что и анализируемая жидкая среда.

Для измерения электропроводности жидкостей применяют два метода:

Для анализа жидкой среды подходит второй способ. Когда проводимость определяют по четырехэлектродной схеме, устраняется вредное влияние поляризации электродов на процесс измерения.

Моноблочная конструкция

2-х электродная схема

4-х электродная схема

Электропроводность определяется по формуле:

σ = k / R или σ = (k * i) / Uвых,

Применение кодуктометров

Кондуктометры для воды и растворов широко применяются в следующих технических процессах и отраслях:

Кондуктометры определяют степень чистоты воды и измеряют концентрацию растворов солей, кислот и щелочей. С помощью этих устройств оценивают пригодность жидких сред для разного назначения. Поэтому кондуктометры – необходимые приборы для предприятий, где нужен жесткий контроль качества воды.

Хотите сохранить эту статью? Скачайте её в формате PDF

Остались вопросы? Обсудите эту статью на нашей странице В Контакте

Хочешь читать статьи первым, подписывайся на наш канал в Яндекс.Дзен

Рекомендуем прочитать также:

Как измерить концентрацию раствора в режиме онлайн?

Источник

Электропроводность воды, или что такое кондуктометрия

Электропроводность воды (далее возможно ЭВ) – очень важное для каждого из нас свойство воды.

Каждый человек должен знать, что вода, как правило, обладает электропроводностью. Незнание этого факта может привести к пагубным последствиям для жизни и здоровья.

Например, категорически запрещается пользоваться электроприборами, принимая ванну или душ, строго запрещается купаться в открытых водоемах во время грозы …

Дадим несколько определений понятию электропроводности …

Электропроводность вещества — это …

Политехнический терминологический толковый словарь

Скалярная величина, характеризующая электропроводность вещества и равная отношению плотности электрического тока проводимости к напряженности электрического поля.

Свойство вещества проводить неизменяющийся во времени электрический ток под действием неизменяющегося во времени электрического поля.

Политехнический терминологический толковый словарь. Составление: В. Бутаков, И. Фаградянц. 2014

Толковый словарь Ушакова

Электропроводность ( электропроводности, мн. нет, жен. (физ.)) — способность проводить, пропускать электричество.

Толковый словарь Ушакова. Д.Н. Ушаков. 1935-1940

Большая политехническая энциклопедия

Большая политехническая энциклопедия. — М.: Мир и образование. Рязанцев В. Д.. 2011

Электропроводность воды — это …

Политехнический терминологический толковый словарь

Электропроводность воды – это показатель проводимости водой электрического тока, характеризующий содержание солей в воде.

Политехнический терминологический толковый словарь. Составление: В. Бутаков, И. Фаградянц. 2014

Морской энциклопедический справочник

Электропроводность морской воды — способность морской воды проводить ток под действием внешнего электрического поля благодаря наличию в ней носителей электрических зарядов — ионов растворенных солей, главным образом NaCl. Электропроводность морской воды увеличивается пропорционально повышению ее солености и в 100 — 1000 раз больше, чем у речной воды. Зависит также от температуры воды.

Морской энциклопедический справочник. — Л.: Судостроение. Под редакцией академика Н. Н. Исанина. 1986

Из приведенных выше определений становится очевидным, что величина электропроводности воды не является константой, а зависит от наличия в ней солей и других примесей. Так, например, электропроводность дистиллированной воды минимальна.

Как же узнать ЭВ и как ее измерить …

Кондуктометрия — измерение электропроводности воды

Для измерения электропроводности воды используется метод Кондуктометрия (смотрите определения ниже), а приборы, с помощью которых производят измерения электропроводности, имеют созвучное методу название – Кондуктометры.

Кондуктометрия — это …

Толковый словарь иностранных слов

Кондуктометрия и, мн. нет, ж. (нем. Konduktometrie Толковый словарь иностранных слов Л. П. Крысина.- М: Русский язык, 1998

Энциклопедический словарь

Кондуктометрия (от англ. conductivity — электропроводность и греч. metreo — измеряю) — электрохимический метод анализа, основанный на измерении электрической проводимости растворов. Применяют для определения концентрации растворов солей, кислот, оснований, контроля состава некоторых промышленных растворов.

Энциклопедический словарь. 2009

Удельная электропроводность воды

И в завершение приведем несколько значений удельной электропроводности для различных видов вод*.

Удельная электропроводность воды — это …

Справочник технического переводчика

Удельная электропроводность воды — электропроводность единицы объема воды.

Значения удельной электропроводности различных вод * :

Источники:

Электропроводность воды, или что такое кондуктометрия

2 комментария к “Электропроводность воды, или что такое кондуктометрия”

Электрометрический метод определения солёности основан на измерении относительной электропроводности морской воды с помощью специального прибора — кондуктометра, что позволяет ускорить и в принципе увеличить точность ее определения по сравнению с другими методами.

Вопрос: в каких единица получаем результат измерения ЕС-метром, когда проводим измерение электропроводности воды

Оставьте комментарий Отменить ответ

Поделись с друзьями 🙂

Рубрики сайта

Публикации

Публикации

Поиск по сайту

Все материалы сайта защищены Законом «Об авторском праве и смежных правах». Сайт – vodamama.com является общедоступным и работает в рамках и в соответствии с действующим законодательством Украины.

Администрация ресурса может не разделять мнение автора. При подготовке материалов информация берётся из общедоступных источников и специальной проверки на достоверность не проходит.

Администрация сайта радикально негативно относится к нарушениям авторских или каких либо других имущественных прав. Поэтому, если Вы вдруг обнаружили, что на страницах нашего сайта нарушены, какие либо авторские или имущественные права, просим вас незамедлительно, воспользовавшись формой обратной связи, сообщить нам про это. После получения подтверждения нарушения мы незамедлительно устраним его.

Источник

Миниобзор: сравнение двух измерителей проводимости воды (измерителей TDS)

Красивых фото в этом обзоре не будет. )

ЧТО ТАКОЕ TDS?
Total Dissolved Solids (TDS) — количество растворенных твердых веществ (минералов, солей или металлов), которые растворены в данном объеме воды, выражают в миллиграммах на литр (мг / л), или в части на миллион (PPM).
Чем выше уровень TDS в воде, тем больше вероятность вредных примесей, которые могут представлять опасность для здоровья, препятствовать поглощению молекул воды на клеточном уровне.
Согласно требованиям Управления по охране окружающей среды (EPA) максимально допустимый уровень загрязнения воды является 500 мг/литр или 500 частиц на миллион (parts per million, ppm) к общему количеству растворенных в воде твердых частиц.

Основные показатели качества воды (описание показателей по ссылке):
— мутность и прозрачность
— цветность
— вкус и привкус
— запах
— водородный показатель (рН)
— жёсткость
— электропроводность (именно этот параметр способен измерить обозреваемый приборчик)
— окислительно-восстановительный потенциал (редокс-потенциал, Eh)

Это неполный список.
Для любителей копнуть поглубже — НОРМАТИВЫ КАЧЕСТВА ВОДЫ.

Вся информация выше честно скопирована из сети.

И так.
Куплены два TDS-метра (№1 — TDS&EC по ссылке в топике, №2 — TDS-3 ссылка).
Оба прибора включены на измерение проводимости в одинаковых единицах (ppm).

В промышленности удельная электропроводность воды измеряется при помощи платиновых или стальных электродов, погружаемых в воду, через которые пропускается переменный ток частотой от 50 Гц (в маломинерализованной воде) до 2000 Гц и более (в соленой воде), путем измерения электрического сопротивления. ©

1. Смотрим осциллографом, что на электродах приборчиков.

№1

Мдя, на синусоиду не похоже. (

Период следования импульсов — около 1 с.

№2

Измерение — импульсом одной полярности. Жесть.

Период следования — около 700 мс.

Собственно сравнение.
2. Водопроводная вода.

3. Питьевая вода из бутылки.

3. Деминерализованная вода (продаётся как дистиллированная)

№2: рост проводимости при повышении температуры воды, что как бы соответствует законам физики.
№1: снижение проводимости при повышении температуры воды; а вот на дем.воде ситуация меняется на противоположную, что совершенно непонятно.

Для исключения влияния температуры измерения электропроводности производятся при постоянной температуре 20°C.
Поскольку значение электропроводности и результат измерений зависят от температуры, как только температура повышается хотя бы на 10°C, измеряемая величина электропроводности тоже увеличивается приблизительно на 2 %.
Показания пересчитывают по корректировочной таблице:

В конструкции обоих обозреваемых приборов присутствует термодатчик.
Показание температуры воды приборчики выполняют нормально.

TDS-3 согласно описанию, должен иметь термокомпенсацию показаний.
По факту термокомпенсация отсутствует у обоих приборов.

ВЫВОДЫ:
1. Точность показаний приборчиков — плюс-минус лапоть.
Нет никакого смысла обмениваться результатами замеров.
2. Термокомпенсация показаний в приборчиках отсутствует.
Поэтому замеры желательно проводить при одинаковой температуре (например 20-22°C), но с учётом п.1 это не особо поможет.
3. «Прибор» №1 в зависимости от температуры показывает полный бред.
4. «Прибор» №2 выполняет замер(ы) импульсами одной полярности. Каким образом это влияет на точность показаний — пёс его знает.
5. (Имхо) нет никакого смысла выполнять калибровку «приборов» при использовании тестовых растворов. Да, можно получить абсолютную точность показаний в каком-то частном случае. Но смысл равен нулю.

6. Как гласит мудрое выражение «Хочешь сделать хорошо, сделай это сам».
Так что путь для перфекционистов обозначен: или покупать промышленный кондуктометр за несколько сотен зелёных, или читать литературу по данной тематике и паять схему самостоятельно.

На этом всё.
Теперь каждый может сделать для себя выводы о целесообразности покупки приборчиков.

Источник

Как самому измерить электрическое сопротивление воды

Как измерить сопротивление воды? Такой вопрос могут задавать себе люди в разных ситуациях. В этой статье пойдет речь о том, как это сделать в гаражно-домашних условиях.

Зачем в домашних условиях может возникать потребность в измерении сопротивления воды?

В частности, речь идет о чистой питьевой воде. Ведь не секрет, что за последние 20-30 лет питьевая вода во многих местах испорчена. К примеру, у нас в г. Уфе «вклад» в это дело (для южного водопровода города) дает небезызвестный завод «Кроношпан». И не у всех есть возможность возить воду из благоприятных мест.

А, может купить воду.

Некоторые предпочитают покупать воду… Однако, где гарантия, что купленная вода в самом деле удовлетворяет напечатанному (на бумаге или полиэтиленовой пленке… а то и на заборе) «сертификату качества»? Нам, к примеру, встречалась в продаже в г. Уфе «дистиллированная» (судя по надписи на этикетке бутылки) вода, предназначенная для заливки в автомобильные аккумуляторы, имеющая сопротивление… в 4 с лишним(!!) раза меньше, чем регламентировано по ГОСТ.

Или купить дистиллятор.

Как измерить сопротивление воды

Так вот, если человек задается целью: пить только хорошую, чистую (дистиллированную) воду, сразу возникает вопрос: а как проконтролировать степень этой самой чистоты? Как убедиться, что вода действительно дистиллированная, а не, скажем, поддельная? Например, это можно сделать путем измерения электрического ее сопротивления. Конечно, в идеале необходим химический, а то и масс-спектрометрический анализ, но уж ладно. Ибо, чем выше электрическое сопротивление, тем меньше примесей содержится в воде.

Немного теории об электрическом сопротивлении жидкости

В случае, если электродами являются две одинаковых проволоки, емкость их можно записать в виде формулы (26.9) (преобразованной в систему СИ):

Данная формула верна при следующих условиях:

Дело в том, что при несоблюдении указанных условий будут оказывать весомое влияние краевые эффекты, которые исказят результаты расчетов и фактическая величина емкости С может (существенно) отличаться от рассчитанной. Кроме того, вышеприведенная формула выведена в предположении наличия бесконечной (по размерам) проводящей среды. Если же размеры последней (определяемые, к примеру, как габаритные размеры сосуда, в котором находится вода) конечны, тогда формула будет давать приближенное значение емкости С.

Подставляя эту формулу в выражение для сопротивления R, получим:

Как видим, диэлектрическая проницаемость среды сократилась; это означает, что электрическое сопротивление ее не зависит от диэлектрической проницаемости.

Перепишем последнюю формулу в более удобном для практического применения виде:

Таким образом, эта формула дает нам весьма простой путь определения электропроводности воды с целью последующего сравнения ее с нормативным значением. Для этого необходимо лишь определиться с параметрами электродов и сосуда, в котором находится жидкость (вода). Так, мы оговорили, что должно быть

Т.е. длина электродов должна быть много больше, чем расстояние между ними; а последнее, в свою очередь, много больше радиуса каждого из электродов. В нашей практике, к примеру, были использованы такие параметры:

l=10 cм
h=1…2 см
а=0,1 см.

Можно, разумеется, использовать и более адекватные значения.

Размеры сосуда, в котором находится тестируемая жидкость, должна быть по крайней мере, не менее, чем указанные выше значения. Конечно, чем больше они, тем точнее будут результаты измерений. В нашей практике удовлетворительные результаты получались, применяя обычную стеклянную банку емкостью 0,7 л.

Внимание: банка должна быть очень тщательно вымыта, если речь идет об измерении электрического сопротивления дистиллированной воды!! Мыть, соответственно, необходимо той жидкостью, сопротивление которой собираетесь измерять, т.е. чистой, дистиллированной водой, упаси бог, без всяких моющих средств. В противоположном случае есть вероятность, что оставшиеся на стенках банки адсорбированные примеси выйдут в раствор и Вы измерите сопротивление не дистиллированной воды, а, грубо говоря, рассола, в состав которого будут входить моющие вещества.

Что говорит ГОСТ

Кстати, нам было бы интересно узнать, насколько близко значение к данному параметру ГОСТ у дистиллированной воды, производимой дистилляторами (Durastil, а также иными, в том числе и домашними бытовыми фильтрами). А как насчет «самогонных аппаратов»? Если кто проводил измерения, пожалуйста, сообщите нам о результатах.

Что на практике

Источник

Электропроводность

Синонимы: проводимость, электрическая проводимость, удельная электрическая проводимость.

Описание: параметр, характеризующий способность воды проводить электрический ток, который опосредованно показывает содержание в воде электролитов, т.е. растворенных солей — косвенный показатель минерализации водных растворов. Измеряется в мкСм (микросименс) на см. Сименс — обратная величина по отношению к ому, поэтому электропроводность можно рассчитать, исходя из показателя удельного сопротивления, и наоборот.

Электропроводность очень приблизительно характеризует минерализацию воды и не даёт никакой информации о компонентном составе. Распространённые приборы «солемеры», которые переводят показатель электропроводности в минерализацию или жёсткость, обладают крайне низкой точностью, поэтому не стоит полагаться на результаты таких измерений. Жёсткость, минерализация и другие параметры должны определяться методами количественного химического анализа по специальным методикам.

Методы определения: кондуктометрия.

Методики, используемые в Испытательном центре МГУ для определения электропроводности растворов

Распространённость: все типы природных вод содержат в себе растворённые соли, и, таким образом, обладают электропроводностью, отличной от нуля. Это хорошо, поскольку естественная минерализация воды, которую мы используем для питья, поддерживает внутренние системы организма в нормальном состоянии. Наименьшей электропроводностью обладают дождевая и талая вода, наибольшей — морская вода и вода соляных озер.

Удельная электрическая проводимость некоторых типов вод

Нормирование

Электропроводность не нормируется в отечественных нормативных документах, хотя присутствует в документах Европейского Союза (предельное значение — 2 500 мкСм/см). Вместо электропроводности в Российской Федерации ограничивается минерализация. Мы добавили этот параметр в наши наборы, поскольку для эксплуатации некоторых бытовых приборов, таких как утюги, парогенераторы, очистители воздуха, стиральные машины, бойлеры требуется использовать воду определённого качества, которое характеризуется в том числе электропроводностью.

Предельно допустимая концентрация (ПДК) кальция в различных водных объектах

Польза и вред. Методы очистки воды

Поскольку электропроводность приблизительно отражает минерализацию, польза и вред этого параметра для организма, а также методы очистки воды аналогичным таковым у минерализации. В случае приборов использование воды со слишком низкой или высокой электропроводностью может привести к выходу прибора из строя, при этом гарантийные обязательства могут не распространяться на приборы, сломанные в результате использования воды с ненадлежащей электропроводностью.

Источник