વાહકતા મીટરનો પરિચય

વાહકતા મીટરના ઉપયોગ દરમિયાન કયા સિદ્ધાંતનું જ્ઞાન મેળવવું જોઈએ? સૌપ્રથમ, ઇલેક્ટ્રોડ ધ્રુવીકરણ ટાળવા માટે, મીટર અત્યંત સ્થિર સાઇન વેવ સિગ્નલ ઉત્પન્ન કરે છે અને તેને ઇલેક્ટ્રોડ પર લાગુ કરે છે. ઇલેક્ટ્રોડમાંથી વહેતો પ્રવાહ માપેલા દ્રાવણની વાહકતાના પ્રમાણસર હોય છે. મીટર ઉચ્ચ-અવરોધ ઓપરેશનલ એમ્પ્લીફાયરમાંથી પ્રવાહને વોલ્ટેજ સિગ્નલમાં રૂપાંતરિત કર્યા પછી, પ્રોગ્રામ-નિયંત્રિત સિગ્નલ એમ્પ્લીફિકેશન, ફેઝ-સેન્સિટિવ ડિટેક્શન અને ફિલ્ટરિંગ પછી, વાહકતાને પ્રતિબિંબિત કરતું સંભવિત સિગ્નલ પ્રાપ્ત થાય છે; માઇક્રોપ્રોસેસર તાપમાન સિગ્નલ અને વાહકતા સિગ્નલના વૈકલ્પિક નમૂના લેવા માટે સ્વીચ દ્વારા સ્વિચ કરે છે. ગણતરી અને તાપમાન વળતર પછી, માપેલ દ્રાવણ 25°C પર મેળવવામાં આવે છે. તે સમયે વાહકતા મૂલ્ય અને તે સમયે તાપમાન મૂલ્ય.

માપેલા દ્રાવણમાં આયનોને ખસેડવા માટેનું વિદ્યુત ક્ષેત્ર બે ઇલેક્ટ્રોડ દ્વારા ઉત્પન્ન થાય છે જે દ્રાવણ સાથે સીધા સંપર્કમાં હોય છે. માપન ઇલેક્ટ્રોડની જોડી રાસાયણિક પ્રતિરોધક સામગ્રીથી બનેલી હોવી જોઈએ. વ્યવહારમાં, ટાઇટેનિયમ જેવી સામગ્રીનો વારંવાર ઉપયોગ થાય છે. બે ઇલેક્ટ્રોડથી બનેલા માપન ઇલેક્ટ્રોડને કોહલરોશ ઇલેક્ટ્રોડ કહેવામાં આવે છે.

વાહકતાના માપન માટે બે પાસાઓ સ્પષ્ટ કરવાની જરૂર છે. એક દ્રાવણની વાહકતા છે, અને બીજું દ્રાવણમાં 1/A નો ભૌમિતિક સંબંધ છે. વર્તમાન અને વોલ્ટેજ માપીને વાહકતા મેળવી શકાય છે. આ માપન સિદ્ધાંત આજના ડાયરેક્ટ ડિસ્પ્લે માપન સાધનોમાં લાગુ પડે છે.

અને K=L/A

A——માપન ઇલેક્ટ્રોડની અસરકારક પ્લેટ
L——બે પ્લેટો વચ્ચેનું અંતર

આના મૂલ્યને કોષ સ્થિરાંક કહેવામાં આવે છે. ઇલેક્ટ્રોડ્સ વચ્ચે એકસમાન વિદ્યુત ક્ષેત્રની હાજરીમાં, ઇલેક્ટ્રોડ સ્થિરાંક ભૌમિતિક પરિમાણો દ્વારા ગણતરી કરી શકાય છે. જ્યારે 1cm2 ના ક્ષેત્રફળવાળી બે ચોરસ પ્લેટોને 1cm થી અલગ કરીને ઇલેક્ટ્રોડ બનાવવામાં આવે છે, ત્યારે આ ઇલેક્ટ્રોડનો સ્થિરાંક K=1cm-1 છે. જો ઇલેક્ટ્રોડ્સની આ જોડી સાથે વાહકતા મૂલ્ય G=1000μS માપવામાં આવે, તો પરીક્ષણ કરેલ દ્રાવણની વાહકતા K=1000μS/cm.

સામાન્ય પરિસ્થિતિઓમાં, ઇલેક્ટ્રોડ ઘણીવાર આંશિક બિન-સમાન વિદ્યુત ક્ષેત્ર બનાવે છે. આ સમયે, કોષ સ્થિરાંક પ્રમાણભૂત દ્રાવણ સાથે નક્કી કરવો આવશ્યક છે. પ્રમાણભૂત દ્રાવણ સામાન્ય રીતે KCl દ્રાવણનો ઉપયોગ કરે છે. આનું કારણ એ છે કે KCl ની વાહકતા વિવિધ તાપમાન અને સાંદ્રતા હેઠળ ખૂબ જ સ્થિર અને સચોટ હોય છે. 25°C પર 0.1mol/l KCl દ્રાવણની વાહકતા 12.88mS/CM છે.

કહેવાતા બિન-યુનિફોર્મ ઇલેક્ટ્રિક ફિલ્ડ (જેને સ્ટ્રે ફિલ્ડ, લિકેજ ફિલ્ડ પણ કહેવાય છે) માં કોઈ સ્થિરાંક નથી, પરંતુ તે આયનોના પ્રકાર અને સાંદ્રતા સાથે સંબંધિત છે. તેથી, શુદ્ધ સ્ટ્રે ફિલ્ડ ઇલેક્ટ્રોડ સૌથી ખરાબ ઇલેક્ટ્રોડ છે, અને તે એક કેલિબ્રેશન દ્વારા વિશાળ માપન શ્રેણીની જરૂરિયાતોને પૂર્ણ કરી શકતું નથી.

　　
2. વાહકતા મીટરનું એપ્લિકેશન ક્ષેત્ર શું છે?

લાગુ પડતા ક્ષેત્રો: તેનો ઉપયોગ થર્મલ પાવર, રાસાયણિક ખાતરો, ધાતુશાસ્ત્ર, પર્યાવરણીય સંરક્ષણ, ફાર્માસ્યુટિકલ્સ, બાયોકેમિકલ, ખોરાક અને નળના પાણી જેવા ઉકેલોમાં વાહકતા મૂલ્યોના સતત દેખરેખમાં વ્યાપકપણે થઈ શકે છે.

૩.વાહકતા મીટરનો કોષ સ્થિરાંક શું છે?

"K=S/G સૂત્ર મુજબ, KCL દ્રાવણની ચોક્કસ સાંદ્રતામાં વાહકતા ઇલેક્ટ્રોડના વાહકતા G ને માપીને કોષ સ્થિરાંક K મેળવી શકાય છે. આ સમયે, KCL દ્રાવણની વાહકતા S જાણીતી છે."

વાહકતા સેન્સરનો ઇલેક્ટ્રોડ સ્થિરાંક સેન્સરના બે ઇલેક્ટ્રોડના ભૌમિતિક ગુણધર્મોનું સચોટ વર્ણન કરે છે. તે બે ઇલેક્ટ્રોડ વચ્ચેના નિર્ણાયક ક્ષેત્રમાં નમૂનાની લંબાઈનો ગુણોત્તર છે. તે માપનની સંવેદનશીલતા અને ચોકસાઈને સીધી અસર કરે છે. ઓછી વાહકતાવાળા નમૂનાઓના માપન માટે ઓછા કોષ સ્થિરાંકોની જરૂર પડે છે. ઉચ્ચ વાહકતાવાળા નમૂનાઓના માપન માટે ઉચ્ચ કોષ સ્થિરાંકોની જરૂર પડે છે. માપન સાધનને કનેક્ટેડ વાહકતા સેન્સરના કોષ સ્થિરાંકની જાણ હોવી જોઈએ અને તે મુજબ વાંચન સ્પષ્ટીકરણોને સમાયોજિત કરવા જોઈએ.

4. વાહકતા મીટરના કોષ સ્થિરાંકો શું છે?

બે-ઇલેક્ટ્રોડ વાહકતા ઇલેક્ટ્રોડ હાલમાં ચીનમાં સૌથી વધુ ઉપયોગમાં લેવાતો વાહકતા ઇલેક્ટ્રોડ છે. પ્રાયોગિક બે-ઇલેક્ટ્રોડ વાહકતા ઇલેક્ટ્રોડનું માળખું પ્લેટિનમ શીટને સમાયોજિત કરવા માટે બે સમાંતર કાચની શીટ્સ અથવા ગોળાકાર કાચની નળીની આંતરિક દિવાલ પર બે પ્લેટિનમ શીટ્સને સિન્ટર કરવાનું છે. વિસ્તાર અને અંતરને વિવિધ સ્થિર મૂલ્યો સાથે વાહકતા ઇલેક્ટ્રોડમાં બનાવી શકાય છે. સામાન્ય રીતે K=1, K=5, K=10 અને અન્ય પ્રકારો હોય છે.

વાહકતા મીટરનો સિદ્ધાંત ખૂબ જ મહત્વપૂર્ણ છે. ઉત્પાદન પસંદ કરતી વખતે, તમારે એક સારા ઉત્પાદકની પણ પસંદગી કરવી જોઈએ.