Vad är en konduktivitetscell?

En konduktivitetscell är en enhet som består av elektroder som känner av den elektriska konduktiviteten hos ett ämne, såsom vatten. Vanliga konfigurationer inkluderar två elektrodceller och fyra elektrodkonduktivitetsceller. Den huvudsakliga egenskapen som skiljer varje typ åt är konduktivitetscellens cellkonstant, identifierad som bokstaven K. Elektrodstorlek, avståndet mellan varje typ och mönstret för det elektriska fältet som finns bestämmer denna cellkonstant. Det är högre för celler med små elektroder som är placerade långt ifrån varandra, och är lägre för celler som har större elektroder placerade närmare varandra.

För att få en konduktivitetsavläsning måste cellkonstanten och materialets konduktans multipliceras. Kantfältseffekten måste också inkluderas i ekvationen, vilket förenklas genom att även utföra en mätning av en lösning där den elektriska ledningsförmågan är känd. Genom att kalibrera en sond med en konduktivitetscell är det möjligt att ta hänsyn till en okänd cellkonstant som förändras när elektroden åldras. Avläsningen justeras också till ett verkligt värde baserat på den omgivande temperaturen när mätningen görs.

En konduktivitetscell med två elektroder har elektroder som är gjorda av platina, guldpläterad nickel, titan eller grafit. Tillgängliga i dip- eller genomströmningskonfigurationer, cellerna kan vara gjorda av glas eller epoxi. Vissa påverkas inte av fransfält, speciellt om mätfältet förblir inuti elektrodens kropp. De flesta typer av konduktivitetsmätare stöds av konfigurationen med två elektroder.

En annan populär typ av konduktivitetscell är versionen med fyra elektroder. Denna design gör mätningen enklare eftersom det finns färre fel relaterade till polarisering eller nedsmutsning av elektroder. Ström flyter inte inom mätkretsen, så spänningen mäts noggrant genom enhetens inre ringar. Växelström flyter genom en yttre uppsättning ringar på cellen. Ett helt område av konduktivitet kan mätas med denna design av konduktivitetsflödescell.

Konduktivitetscellen är bara en komponent i ett mätsystem. För att mäta konduktiviteten måste användaren även ha en sändare och styrenhet för signalbehandling, samt en anslutningskabel. Ett helt system kan inkludera allt, komplett med en mikroprocessor för att hjälpa till att automatisera konduktivitetsmätningsprocessen. Förutom att kompensera för temperatur bör cellen även användas med en automatiserad metod för att välja ett område och med omvandlingsfaktorer som representerar lösningar som skiljer sig från naturligt eller saltvatten.