Johtavuus

Johtavuus | Merkitys

Mitä on johtavuus?

Johtavuus, jota kutsutaan myös johtavuudeksi, on nesteen ominaisuus, joka kertoo sen kyvystä johtaa sähkövirtaa sen läpi. Se riippuu nesteeseen liuenneiden ionien pitoisuudesta. Tämä johtuu siitä, että nämä ovat ne vedessä olevat hiukkaset, jotka sallivat sähkövirran kulkea sen läpi.

Lisäksi johtavuus on usein hyvä ominaisuus nesteen puhtauden määrittämiseksi. Tämä johtuu siitä, että puhdas vesi (tai demineralisoitu vesi) sisältää hyvin vähän ioneja, koska siitä on poistettu suolat ja mineraalit. Tämän seurauksena puhtaan veden johtokyky on usein hyvin alhainen. Toisaalta voidaan myös sanoa, että sen vastus on siksi hyvin suuri.

Johtavuus | Mittaus

Nesteiden johtavuus voidaan siis mitata seuraavilla tavoilla:

  • Perustuu hiukkasten (ionien) määrään nesteessä. Kutsutaan myös nimellä TDS tai Total Dissolved Solids. Tästä käytetään yksikköä ppm. Kutsutaan myös nimellä Parts per Million.
  • Sähkönjohtavuus. Tästä käytetään yksikköä Siemens senttimetriä tai metriä kohti.

Miten johtavuusanturit toimivat?

Johtavuuden mittaus tehdään usein johtavilla tai induktiivisilla antureilla. Alla on pieni selitys erilaisista saatavilla olevista antureista.

Johtavat anturit

Näille antureille on ominaista kaksi vastakkain asennettua elektrodia, joissa sähkövirta johdetaan toisesta elektrodista toiseen. Mitä suurempi sähkövirta näiden kahden elektrodin välillä on, sitä suurempi on johtavuus ja sitä suurempi on Siemensin määrä metriä kohti.

Johtavat anturit ovat hyviä hieman yksinkertaisempiin johtavuusmittauksiin. Ne eivät ole yhtä tarkkoja kuin induktiiviset anturit, koska mittauksessa esiintyy helpommin häiriöitä, esimerkiksi kun järjestelmässä on raskaita pumppuja. Tällöin valitaan yleensä induktiivinen johtavuusanturi.

Johtavat anturit, joissa on 4 elektrodia

Edellä mainittu anturi, jossa on kaksi elektrodia, ei kuitenkaan ole aina oikea valinta, kun määritetään nesteen johtavuutta. Erityisesti nesteissä, joissa on korkea ionipitoisuus, voi esiintyä polarisaatioilmiötä. Tällöin nesteessä on niin paljon ioneja, että ne voivat hylkiä toisiaan. Tämä vaikuttaa negatiivisesti virtaan ja voi siten vaikuttaa mittaustarkkuuteen.

Erityisesti tämäntyyppisiä tilanteita varten on olemassa myös johtavia elektrodeja, joissa on 4 elektrodia. Toisin kuin "tavallisessa" johtavuusanturissa, tämä anturi koostuu "virrattomasta" ytimestä, jossa on 2 lisäelektrodia. Tämän seurauksena polarisaatioilmiö ei vaikuta anturiin. Liitetty lähetin mittaa anturin ja virrattoman ytimen välisen potentiaalieron ja voi siten laskea johtavuuden.

Induktiiviset anturit

Tämäntyyppisessä anturissa on kaksi käämiä, lähetys- ja vastaanottokäämi, sekä elektrodi, joka mittaa virtaa. Oskillaattorin avulla luodaan magneettikenttä, joka saa aikaan virran virtauksen vastaanottokelaan. Päällekkäistä elektrodia käytetään johtavuuden mittaamiseen.

Kuten aiemmin todettiin, tämä mittaus on luotettavampi esimerkiksi silloin, kun järjestelmässä on raskaita pumppuja, kuten jäähdytysvesijärjestelmissä. Induktiivinen johtavuusanturi on kuitenkin paljon kalliimpi kuin johtava anturi.

Vedenpehmentäjä käyttää myös veden johtavuutta veden "pehmentämiseksi" uudelleen.

Johtavuus | Arvo kasvaa / laskee

Mitä puhtaampi neste, sitä huonompi johtavuus. Loppujen lopuksi alhainen johtavuus tarkoittaa, että vedessä on vähän (johtavia) hiukkasia ja epäpuhtauksia. Johtavuuden alentamista käytetään usein vedenkäsittelyjärjestelmissä ja teollisuudessa.

Tällaisissa sovelluksissa käytetään usein ioninvaihdinta. Tämä johtuu siitä, että tämä järjestelmä voi poistaa vedestä kationit ja anionit. Lyhyesti sanottuna se pehmentää kovaa vettä. Yleiskielessä tämä tunnetaan myös nimellä pehmennin.

Miten ioninvaihtaja toimii?

Ioninvaihtaja koostuu erityisistä helmistä, jotka poistavat vedestä ioneja. Vedenpehmentimissä vedestä poistetaan esimerkiksi kalkkia ja magnesiumia. Tämä tapahtuu johtamalla "kova" vesi sylinterin läpi, jossa on erityisiä synteettisiä hartsihelmiä. Nämä synteettiset hartsihelmet pystyvät sitomaan sekä kalkki- että magnesiumioneja itseensä ja vaihtamaan ne hartsiin kiinnittyneiden natriumionien kanssa. Näin vesi pehmenee ja sähkönjohtavuutta voidaan vähentää.

Johtavuus | Sovellukset

Kuten aiemmin on kuvattu, sähkönjohtavuus antaa enemmän tietoa veden puhtaudesta. Johtokyvyn mittaaminen on osittain tämän ominaisuuden vuoksi kiinnostavaa sellaisilla teollisuudenaloilla, joilla on työskenneltävä puhtaan veden kanssa tai joilla hygienialla on suuri merkitys.

Johtavuusmittausta käyttävät toimialat tai sektorit ovat:

Veden johtavuutta seurataan jäähdytysvesijärjestelmissä inline.

Johtavuus | Mittauspumput ja -järjestelmät

Tarjoamme Emecin tuotevalikoimassa erilaisia ratkaisuja nesteiden johtavuuden mittaamiseen ja hallintaan. Antureista ohjaimiin, joiden avulla voit tarvittaessa tallentaa mittauksia ja ohjata annostelujärjestelmiä. Olet tullut oikeaan paikkaan myös jäähdytysveden käsittelyyn tarkoitettujen täydellisten järjestelmien osalta. 

Johtavuuden mittaamiseen soveltuvat anturit 

Dosing Pump Shop tarjoaa laajan valikoiman antureita johtavuuden mittaamiseen. Yksinkertaisemmista johtokykymittari ECDC by ECDIND korkean tarkkuuden induktiivinen johtavuusanturi.

Säätimet johtavuuden valvomiseksi

Emec tarjoaa useita ohjaimia, jotka voivat lukea edellä mainittuja antureita ja ohjata niiden avulla annostelujärjestelmiä ja pumppuja. Emec MTower ja CENTURIO on suunniteltu pääasiassa jäähdytysveden käsittelyyn. Näissä säätimissä on vakiona johtavuuden ja muiden parametrien mittaustoiminto. Lisätietoja näistä ratkaisuista ja yleiskatsauksen lisäparametreihin saat tuotesivulta.

Tietoa Emec-mittaripumpuista

Emec on italialainen yritys, joka on erikoistunut kemikaalien annostelujärjestelmiin ja mittauslaitteisiin yli 35 vuoden ajan. Tämä laaja kokemus ja intohimo tuotetta kohtaan näkyy paitsi annostelujärjestelmien luotettavuudessa ja innovatiivisuudessa myös asiakaskeskeisyydessä. Emec tarjoaa esimerkiksi 5 vuoden takuun* (!) sekä erinomaisen myynnin jälkeisen tuen.

* Takuu koskee vain laitteita ja kalvoa. Ei koske märkiä osia, kuten pumpun päätä.

Miksi Dosing Pump Shop

Onko sinulla kysyttävää tai tarvitsetko tarjouksen?

fiFI

Pyydä tarjous

Nimi *
Sähköposti *
Puhelinnumero
Neste
Kuvaus *