Mita ya Upitishaji wa Umeme: Mwongozo wa Kina kwa Wanaoanza

Katika muktadha wa kisasa wa udhibiti wa ubora, ufuatiliaji wa mazingira, na utengenezaji maalum, uwezo wa kutathmini kwa usahihi muundo wa maji ni muhimu.Conductivity ya umeme(EC) inasimama kama kigezo cha kimsingi, kinachotoa maarifa muhimu katika mkusanyiko wa jumla wa nyenzo za ioni zilizoyeyushwa ndani ya suluhu. Themita ya conductivity ya umeme(EC Meter) ndicho chombo cha uchanganuzi cha lazima kinachotumiwa kutathmini sifa hii.

Mwongozo huu wa kina umeundwa kwa ajili ya wataalamu na wanaoanza kwa pamoja, ukitoa uchanganuzi wa kina wa kanuni za mita ya EC, utendakazi, urekebishaji, na matumizi mbalimbali, kuhakikisha wanaoanza wanaweza kuunganisha kwa ujasiri mbinu hii muhimu ya kipimo katika utendakazi wao wa kufanya kazi.

Jedwali la Yaliyomo:

1. Upitishaji wa Umeme ni nini?

2. Mita ya Upitishaji Umeme ni nini?

3. Nini Kanuni ya Kufanya Kazi ya Mita ya Upitishaji Umeme?

4. Je, Mita ya Upitishaji Umeme Inapima Nini?

5. Aina Zote za Mita za Upitishaji Umeme

6. Jinsi ya Kurekebisha Mita ya Upitishaji Umeme?

7. Matumizi Mapana ya Mita ya Upitishaji Umeme

8. Kuna Tofauti Gani Kati ya Mita ya Upitishaji Umeme na Mita ya pH?

I. Upitishaji wa Umeme ni nini?

Conductivity ya umeme(κ) ni kipimo cha uwezo wa dutu kusambaza mkondo wa umeme. Katika ufumbuzi wa maji, maambukizi haya hayapatikani na elektroni za bure (kama katika metali) lakini kwa harakati ya ions kufutwa. Wakati chumvi, asidi, au besi zinayeyushwa katika maji, hutengana katika cations chaji chanya na anions chaji hasi. Chembe hizi za kushtakiwa huwezesha ufumbuzi wa kuendesha umeme.

Kwa ujumla, upitishaji (σ) hufafanuliwa kihisabati kuwa mkato wa kupinga (ρ), kuonyesha uwezo wa nyenzo kuendesha mkondo wa umeme (σ = 1/ρ).

Kwa ufumbuzi, conductivity inategemea moja kwa moja kwenye mkusanyiko wa ion; kwa urahisi,mkusanyiko wa juu wa ions za simu husababisha moja kwa moja katika conductivity ya juu.

Wakati kitengo cha kimataifa cha kawaida (Kitengo cha SI) cha upitishaji ni Siemens kwa mita (S/m), katika matumizi ya vitendokamauchambuzi wa ubora wa majina uchanganuzi wa kimaabara, thamani za micro-Siemens kwa kila sentimita (µS/cm) au milli-Siemens kwa kila sentimita (mS/cm) nizaidi ya kawaida na kutumika sana.

II. Mita ya Upitishaji Umeme ni nini?

An mita ya conductivity ya umemeni kifaa sahihi cha uchanganuzi kilichoundwa ili kupima upitishaji wa suluhu, ambayo hufanya kazi kwa kutumia uwanja wa umeme na kutathmini mtiririko wa sasa unaosababishwa.

Chombo kawaida hujumuisha vitengo vitatu kuu vya utendaji:

1. Seli ya kondakta (probe/electrode):Hii ni kihisi ambacho huwasiliana na suluhu inayolengwa. Ina elektroni mbili au zaidi (mara nyingi hutengenezwa kwa platinamu, grafiti, au chuma cha pua) ikitenganishwa na umbali uliowekwa.

2. Kitengo cha mita:Hii ni sehemu ya elektroniki inayozalisha voltage ya msisimko (AC) na mchakato wa ishara ya sensor.

3. Sensor ya halijoto:Sehemu hii muhimu mara nyingi huunganishwa kwenye uchunguzi ili kupima joto la sampuli kwa fidia sahihi.

Mita ya EC hutoa data muhimu inayohitajika ili kudhibiti michakato ambapo mkusanyiko wa yabisi iliyoyeyushwa ni muhimu, kama vile kusafisha maji na utengenezaji wa kemikali.

III. Nini Kanuni ya Kufanya Kazi ya Mita ya Upitishaji Umeme?

Kanuni ya kipimo inategemea uhusiano kati ya conductance na upinzani, iliyopatanishwa na jiometri iliyowekwa. Hapa, hebu tuchunguze hatua za msingi za kipimo pamoja:

1. Utumizi wa Voltage ya AC:Mita hutumia voltage sahihi, inayojulikana ya sasa ya kubadilisha (AC) kwenye electrodes mbili katika probe, ambayo inazuia polarization na uharibifu wa nyuso za electrode.

2. Kipimo cha sasa:Mita ya conductivity ya umeme hupima ukubwa wa sasa (I) ambayo inapita kupitia suluhisho, na sasa hii ni sawa na mkusanyiko wa ions za simu.

3. Hesabu ya mwenendo:Uendeshaji wa umeme (G) wa suluhisho kati ya sahani mbili huhesabiwa kwa kutumia fomu iliyopangwa upya ya Sheria ya Ohm: G = I/V.

4. Uamuzi wa mwenendo:Ili kupata conductivity maalum (κ), conductance kipimo (G) huongezeka kwa mara kwa mara ya kiini cha probe (K): κ = G · K. Kiini cha mara kwa mara (K) ni kipengele cha kijiometri kilichowekwa kinachoelezwa na umbali (d) kati ya electrodes na eneo lao la ufanisi (A), K = d/A.

Conductivity ni nyeti sana kwa joto; ongezeko la 1°C linaweza kuongeza usomaji kwa takriban 2-3%. Ili kuhakikisha matokeo yanalinganishwa kimataifa, mita zote za kitaalamu za EC hutumia Fidia ya Joto Kiotomatiki (ATC).

Mita hurejelea thamani ya upitishaji kipimo kwa halijoto ya kawaida, kwa kawaida 25°C, kwa kutumia mgawo wa halijoto uliobainishwa, kuhakikisha kwamba thamani iliyoripotiwa ni sahihi bila kujali halijoto halisi ya sampuli wakati wa kipimo.

IV. Je, Mita ya Upitishaji Umeme Inapima Nini?

Wakati pato la msingi la mita ya EC niUpitishaji wa Umeme, usomaji huu hutumiwa mara kwa mara kukadiria au kukadiria vigezo vingine muhimu vya ubora wa maji katika aina za mimea ya viwandani:

1. Upitishaji wa Umeme (EC):Kipimo cha moja kwa moja, kilichoripotiwa katika µS/cm au mS/cm.

2. Jumla ya Mango Iliyoyeyushwa (TDS): TDSinawakilisha jumla ya molekuli ya viumbe hai na isokaboni iliyoyeyushwa kwa ujazo wa ujazo wa maji, kwa kawaida huonyeshwa kwa mg/L au sehemu kwa milioni (ppm). Kwa kuwa EC ina uhusiano mkubwa na maudhui ya ioni (sehemu kubwa zaidi ya TDS), mita ya EC inaweza kutoa makadirio ya thamani ya TDS kwa kutumia kipengele cha ubadilishaji (TDS Factor), kwa kawaida kuanzia 0.5 hadi 0.7.

3. Uchumvi:Kwa maji ya chumvichumvi, maji ya bahari na maji ya viwandani, EC ndicho kibainishi kikuu cha chumvi, ambacho ni jumla ya mkusanyiko wa chumvi zote zinazoyeyushwa kwenye maji, ambayo kwa kawaida huripotiwa katika PSU (Vitengo vya Uchumvi Vitendo) au sehemu kwa kila elfu.

V. Aina Zote za Mita za Upitishaji Umeme

Mita za EC katika usanidi mbalimbali zimeundwa ili kukidhi mahitaji maalum ya usahihi, uhamaji, na ufuatiliaji unaoendelea, na hapa ni.yakawaidaaina za conductivitymitahiyomara nyingi huonekana katika aina ya matukio ya viwanda:

VI. Jinsi ya Kurekebisha mita ya Upitishaji wa Umeme?

Urekebishaji wa mara kwa mara ni wa lazima ili kudumisha usahihi na uaminifu wa mfumo wowote wa kipimo wa EC. Urekebishaji husawazisha mwitikio wa mita kwa thamani zinazojulikana, kuthibitisha kisanduku kisichobadilika (K).

Utaratibu wa Urekebishaji wa Kawaida:

1. Uteuzi Wastani:Chagua iliyoidhinishwaSuluhisho la kiwango cha conductivity(km, suluhu za kloridi ya potasiamu (KCl) zenye thamani zinazojulikana kama 1413 µS/cm au 12.88 mS/cm) zinazoweka mabano sampuli yako inayotarajiwa.

2. Maandalizi ya Uchunguzi:Osha elektrodi vizuri kwa maji yaliyotolewa (DI) na kisha kwa kiasi kidogo cha myeyusho wa kawaida ili kuweka uso. Kausha kwa karatasi isiyo na pamba; usifute kwa fujo.

3. Kipimo:Ingiza uchunguzi kabisa kwenye suluhisho la kawaida, hakikisha hakuna viputo vya hewa vilivyonaswa karibu na nyuso za elektroni. Ruhusu hali ya joto iwe na utulivu.

4. Marekebisho:Anzisha kitendakazi cha urekebishaji wa mita. Kifaa kitasoma kiotomatiki thamani iliyoimarishwa na kurekebisha vigezo vyake ndani (au kumwuliza mtumiaji kuingiza thamani ya kawaida inayojulikana).

5. Uthibitishaji:Kwa kazi ya usahihi wa juu, thibitisha urekebishaji kwa kutumia suluhisho la pili, tofauti la kawaida.

VII. Matumizi Mapana ya Mita ya Upitishaji Umeme

Utumizi wa kipimo cha EC umeenea na ni muhimu katika sekta mbalimbali:

1. Kusafisha Maji:Kufuatilia ufanisi wa Reverse Osmosis (RO) na mifumo ya deionization. Upitishaji wa maji safi zaidi ni kipimo cha moja kwa moja cha ubora wake (chini ya µS/cm inaonyesha usafi wa juu).

2. Sayansi ya Mazingira:Tathmini ya jumla ya afya na chumvi ya vyanzo vya asili vya maji (mito, maziwa, maji ya chini ya ardhi), mara nyingi hutumika kama kiashirio cha uwezekano wa uchafuzi wa mazingira au kutiririka kwa madini.

3. Kilimo na bustani:Kudhibitimkusanyiko wa suluhisho la virutubishokatika hydroponics na fertigation. Afya ya mmea inahusishwa moja kwa moja na kiwango cha EC cha maji ya kulisha.

4. Udhibiti wa Mchakato wa Viwanda:Kudhibiti mizunguko ya kuporomoka katika minara ya kupoeza na boilers ili kuzuia kiwango na kutu kwa kudumisha mkusanyiko wa vitu vikali vilivyoyeyushwa ndani ya mipaka inayokubalika.

5. Chakula na Vinywaji:Udhibiti wa ubora, unaotumiwa kupima mkusanyiko wa viungo (kwa mfano, chumvi katika ufumbuzi wa brine au mkusanyiko wa asidi katika vinywaji).

VIII. Kuna Tofauti Gani Kati ya Mita ya Upitishaji Umeme na Mita ya pH?

Ingawa zote mbili ni zana muhimu kwa uchambuzi wa kioevu, mita ya EC nathepH mitanjiaureKimsingi sifa tofauti za suluhisho:

Katika uchambuzi wa kina wa maji, vigezo vyote viwili ni muhimu. Kwa mfano, wakati upitishaji wa hali ya juu unakuambia kuna ioni nyingi zilizopo, pH inakuambia ikiwa ioni hizo zinachangia kwa kiasi kikubwa asidi au alkalinity.