കണ്ടക്ടിവിറ്റി മീറ്ററിന്റെ ആമുഖം

കണ്ടക്ടിവിറ്റി മീറ്ററിന്റെ ഉപയോഗത്തിൽ എന്ത് തത്വ പരിജ്ഞാനമാണ് നേടേണ്ടത്? ആദ്യം, ഇലക്ട്രോഡ് പോളറൈസേഷൻ ഒഴിവാക്കാൻ, മീറ്റർ വളരെ സ്ഥിരതയുള്ള ഒരു സൈൻ വേവ് സിഗ്നൽ സൃഷ്ടിക്കുകയും അത് ഇലക്ട്രോഡിൽ പ്രയോഗിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. ഇലക്ട്രോഡിലൂടെ ഒഴുകുന്ന വൈദ്യുതധാര അളന്ന ലായനിയുടെ ചാലകതയ്ക്ക് ആനുപാതികമാണ്. ഉയർന്ന ഇം‌പെഡൻസ് ഓപ്പറേഷണൽ ആംപ്ലിഫയറിൽ നിന്നുള്ള വൈദ്യുതധാരയെ മീറ്റർ ഒരു വോൾട്ടേജ് സിഗ്നലാക്കി മാറ്റിയ ശേഷം, പ്രോഗ്രാം നിയന്ത്രിത സിഗ്നൽ ആംപ്ലിഫിക്കേഷൻ, ഫേസ്-സെൻസിറ്റീവ് ഡിറ്റക്ഷൻ, ഫിൽട്ടറിംഗ് എന്നിവയ്ക്ക് ശേഷം, കണ്ടക്ടിവിറ്റിയെ പ്രതിഫലിപ്പിക്കുന്ന പൊട്ടൻഷ്യൽ സിഗ്നൽ ലഭിക്കും; താപനില സിഗ്നലും കണ്ടക്ടിവിറ്റി സിഗ്നലും മാറിമാറി സാമ്പിൾ ചെയ്യുന്നതിന് മൈക്രോപ്രൊസസ്സർ സ്വിച്ചിലൂടെ മാറുന്നു. കണക്കുകൂട്ടലിനും താപനില നഷ്ടപരിഹാരത്തിനും ശേഷം, അളന്ന ലായനി 25°C-ൽ ലഭിക്കും. ആ സമയത്തെ കണ്ടക്ടിവിറ്റി മൂല്യവും ആ സമയത്തെ താപനില മൂല്യവും.

അളന്ന ലായനിയിൽ അയോണുകൾ ചലിക്കാൻ കാരണമാകുന്ന വൈദ്യുത മണ്ഡലം, ലായനിയുമായി നേരിട്ട് സമ്പർക്കത്തിലുള്ള രണ്ട് ഇലക്ട്രോഡുകൾ സൃഷ്ടിക്കുന്നു. അളക്കുന്ന ഇലക്ട്രോഡുകളുടെ ജോഡി രാസ പ്രതിരോധശേഷിയുള്ള വസ്തുക്കൾ കൊണ്ടാണ് നിർമ്മിക്കേണ്ടത്. പ്രായോഗികമായി, ടൈറ്റാനിയം പോലുള്ള വസ്തുക്കൾ പലപ്പോഴും ഉപയോഗിക്കാറുണ്ട്. രണ്ട് ഇലക്ട്രോഡുകൾ ചേർന്ന അളക്കുന്ന ഇലക്ട്രോഡിനെ കോൾറോഷ് ഇലക്ട്രോഡ് എന്ന് വിളിക്കുന്നു.

ചാലകതയുടെ അളവ് രണ്ട് വശങ്ങൾ വ്യക്തമാക്കേണ്ടതുണ്ട്. ഒന്ന് ലായനിയുടെ ചാലകതയാണ്, മറ്റൊന്ന് ലായനിയിലെ 1/A യുടെ ജ്യാമിതീയ ബന്ധമാണ്. വൈദ്യുതധാരയും വോൾട്ടേജും അളക്കുന്നതിലൂടെ ചാലകത ലഭിക്കും. ഇന്നത്തെ നേരിട്ടുള്ള പ്രദർശന അളക്കൽ ഉപകരണങ്ങളിൽ ഈ അളക്കൽ തത്വം പ്രയോഗിക്കുന്നു.

കൂടാതെ K=L/A

A——അളക്കുന്ന ഇലക്ട്രോഡിന്റെ ഫലപ്രദമായ പ്ലേറ്റ്
L——രണ്ട് പ്ലേറ്റുകൾ തമ്മിലുള്ള ദൂരം

ഇതിന്റെ മൂല്യത്തെ സെൽ സ്ഥിരാങ്കം എന്ന് വിളിക്കുന്നു. ഇലക്ട്രോഡുകൾക്കിടയിൽ ഒരു ഏകീകൃത വൈദ്യുത മണ്ഡലത്തിന്റെ സാന്നിധ്യത്തിൽ, ജ്യാമിതീയ അളവുകൾ ഉപയോഗിച്ച് ഇലക്ട്രോഡ് സ്ഥിരാങ്കം കണക്കാക്കാം. 1cm2 വിസ്തീർണ്ണമുള്ള രണ്ട് ചതുര പ്ലേറ്റുകൾ 1cm കൊണ്ട് വേർതിരിച്ച് ഒരു ഇലക്ട്രോഡ് രൂപപ്പെടുത്തുമ്പോൾ, ഈ ഇലക്ട്രോഡിന്റെ സ്ഥിരാങ്കം K=1cm-1 ആണ്. ഈ ജോഡി ഇലക്ട്രോഡുകൾ ഉപയോഗിച്ച് ചാലകത മൂല്യം G=1000μS അളക്കുകയാണെങ്കിൽ, പരിശോധിച്ച ലായനിയുടെ ചാലകത K=1000μS/cm.

സാധാരണ സാഹചര്യങ്ങളിൽ, ഇലക്ട്രോഡ് പലപ്പോഴും ഒരു ഭാഗിക നോൺ-യൂണിഫോം ഇലക്ട്രിക് ഫീൽഡ് ഉണ്ടാക്കുന്നു. ഈ സമയത്ത്, സെൽ സ്ഥിരാങ്കം ഒരു സ്റ്റാൻഡേർഡ് ലായനി ഉപയോഗിച്ച് നിർണ്ണയിക്കണം. സ്റ്റാൻഡേർഡ് ലായനികൾ സാധാരണയായി KCl ലായനി ഉപയോഗിക്കുന്നു. വ്യത്യസ്ത താപനിലകളിലും സാന്ദ്രതകളിലും KCl ന്റെ ചാലകത വളരെ സ്ഥിരതയുള്ളതും കൃത്യവുമാണ് എന്നതിനാലാണിത്. 25°C-ൽ 0.1mol/l KCl ലായനിയുടെ ചാലകത 12.88mS/CM ആണ്.

ഏകീകൃതമല്ലാത്ത വൈദ്യുത മണ്ഡലത്തിന് (സ്ട്രേ ഫീൽഡ്, ലീക്കേജ് ഫീൽഡ് എന്നും അറിയപ്പെടുന്നു) സ്ഥിരാങ്കമില്ല, പക്ഷേ അയോണുകളുടെ തരവും സാന്ദ്രതയുമായി ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു. അതിനാൽ, ശുദ്ധമായ ഒരു സ്ട്രേ ഫീൽഡ് ഇലക്ട്രോഡ് ഏറ്റവും മോശം ഇലക്ട്രോഡാണ്, കൂടാതെ ഒരു കാലിബ്രേഷൻ വഴി വിശാലമായ അളവെടുപ്പ് ശ്രേണിയുടെ ആവശ്യങ്ങൾ നിറവേറ്റാൻ അതിന് കഴിയില്ല.

　　
2. കണ്ടക്ടിവിറ്റി മീറ്ററിന്റെ ആപ്ലിക്കേഷൻ ഫീൽഡ് എന്താണ്?

ബാധകമായ മേഖലകൾ: താപവൈദ്യുതി, രാസവളങ്ങൾ, ലോഹശാസ്ത്രം, പരിസ്ഥിതി സംരക്ഷണം, ഫാർമസ്യൂട്ടിക്കൽസ്, ബയോകെമിക്കൽസ്, ഭക്ഷണം, ടാപ്പ് വെള്ളം തുടങ്ങിയ ലായനികളിലെ ചാലകതാ മൂല്യങ്ങളുടെ തുടർച്ചയായ നിരീക്ഷണത്തിൽ ഇത് വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കാം.

3.ചാലകത മീറ്ററിന്റെ സെൽ സ്ഥിരാങ്കം എന്താണ്?

"K=S/G എന്ന സൂത്രവാക്യം അനുസരിച്ച്, ഒരു നിശ്ചിത സാന്ദ്രതയിലുള്ള KCL ലായനിയിൽ ചാലകത ഇലക്ട്രോഡിന്റെ ചാലകത G അളക്കുന്നതിലൂടെ സെൽ കോൺസ്റ്റന്റ് K ലഭിക്കും. ഈ സമയത്ത്, KCL ലായനിയുടെ ചാലകത S അറിയപ്പെടുന്നു.

കണ്ടക്ടിവിറ്റി സെൻസറിന്റെ ഇലക്ട്രോഡ് സ്ഥിരാങ്കം സെൻസറിന്റെ രണ്ട് ഇലക്ട്രോഡുകളുടെയും ജ്യാമിതീയ ഗുണങ്ങളെ കൃത്യമായി വിവരിക്കുന്നു. 2 ഇലക്ട്രോഡുകൾക്കിടയിലുള്ള നിർണായക മേഖലയിലെ സാമ്പിളിന്റെ നീളത്തിന്റെ അനുപാതമാണിത്. ഇത് അളവിന്റെ സംവേദനക്ഷമതയെയും കൃത്യതയെയും നേരിട്ട് ബാധിക്കുന്നു. കുറഞ്ഞ കണ്ടക്ടിവിറ്റി ഉള്ള സാമ്പിളുകളുടെ അളവെടുപ്പിന് കുറഞ്ഞ സെൽ സ്ഥിരാങ്കങ്ങൾ ആവശ്യമാണ്. ഉയർന്ന കണ്ടക്ടിവിറ്റി ഉള്ള സാമ്പിളുകളുടെ അളവെടുപ്പിന് ഉയർന്ന സെൽ സ്ഥിരാങ്കങ്ങൾ ആവശ്യമാണ്. അളക്കുന്ന ഉപകരണം ബന്ധിപ്പിച്ച കണ്ടക്ടിവിറ്റി സെൻസറിന്റെ സെൽ സ്ഥിരാങ്കം അറിയുകയും അതിനനുസരിച്ച് വായനാ സവിശേഷതകൾ ക്രമീകരിക്കുകയും വേണം.

4. കണ്ടക്ടിവിറ്റി മീറ്ററിലെ സെൽ സ്ഥിരാങ്കങ്ങൾ എന്തൊക്കെയാണ്?

രണ്ട്-ഇലക്ട്രോഡ് കണ്ടക്ടിവിറ്റി ഇലക്ട്രോഡ് നിലവിൽ ചൈനയിൽ ഏറ്റവും വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കുന്ന കണ്ടക്ടിവിറ്റി ഇലക്ട്രോഡാണ്. പരീക്ഷണാത്മക രണ്ട്-ഇലക്ട്രോഡ് കണ്ടക്ടിവിറ്റി ഇലക്ട്രോഡിന്റെ ഘടന, പ്ലാറ്റിനം ഷീറ്റ് ക്രമീകരിക്കുന്നതിന് രണ്ട് സമാന്തര ഗ്ലാസ് ഷീറ്റുകളിലോ ഒരു വൃത്താകൃതിയിലുള്ള ഗ്ലാസ് ട്യൂബിന്റെ അകത്തെ ഭിത്തിയിലോ രണ്ട് പ്ലാറ്റിനം ഷീറ്റുകൾ സിന്റർ ചെയ്യുക എന്നതാണ്. വിസ്തീർണ്ണവും ദൂരവും വ്യത്യസ്ത സ്ഥിരമായ മൂല്യങ്ങളുള്ള കണ്ടക്ടിവിറ്റി ഇലക്ട്രോഡുകളാക്കി മാറ്റാം. സാധാരണയായി K=1, K=5, K=10 എന്നിവയും മറ്റ് തരങ്ങളും ഉണ്ട്.

കണ്ടക്ടിവിറ്റി മീറ്ററിന്റെ തത്വം വളരെ പ്രധാനമാണ്. ഒരു ഉൽപ്പന്നം തിരഞ്ഞെടുക്കുമ്പോൾ, നിങ്ങൾ ഒരു നല്ല നിർമ്മാതാവിനെയും തിരഞ്ഞെടുക്കണം.