ఎలక్ట్రికల్ కండక్టివిటీ మీటర్: బిగినర్స్ కోసం ఒక సమగ్ర గైడ్

నాణ్యత నియంత్రణ, పర్యావరణ పర్యవేక్షణ మరియు ప్రత్యేక తయారీ యొక్క ఆధునిక సందర్భంలో, ద్రవ కూర్పును ఖచ్చితంగా అంచనా వేయగల సామర్థ్యం చాలా ముఖ్యమైనది.విద్యుత్ వాహకత(EC) ఒక ప్రాథమిక పరామితిగా నిలుస్తుంది, ఇది ఒక ద్రావణంలో కరిగిన అయానిక్ పదార్థం యొక్క మొత్తం సాంద్రతపై క్లిష్టమైన అంతర్దృష్టిని అందిస్తుంది. దివిద్యుత్ వాహకత మీటర్(EC మీటర్) అనేది ఈ లక్షణాన్ని లెక్కించడానికి ఉపయోగించే అనివార్యమైన విశ్లేషణాత్మక పరికరం.

ఈ సమగ్ర గైడ్ నిపుణులు మరియు ప్రారంభకుల కోసం రూపొందించబడింది, ఇది EC మీటర్ సూత్రాలు, పనితీరు, క్రమాంకనం మరియు విభిన్న అనువర్తనాల యొక్క కఠినమైన విచ్ఛిన్నతను అందిస్తుంది, ప్రారంభకులు ఈ ముఖ్యమైన కొలత పద్ధతిని వారి కార్యాచరణ వర్క్‌ఫ్లోలో నమ్మకంగా అనుసంధానించగలరని నిర్ధారిస్తుంది.

విషయ సూచిక:

1. విద్యుత్ వాహకత అంటే ఏమిటి?

2. విద్యుత్ వాహకత మీటర్ అంటే ఏమిటి?

3. విద్యుత్ వాహకత మీటర్ పనిచేసే సూత్రం ఏమిటి?

4. ఎలక్ట్రికల్ కండక్టివిటీ మీటర్ దేనిని కొలుస్తుంది?

5. అన్ని రకాల విద్యుత్ వాహకత మీటర్లు

6. ఎలక్ట్రికల్ కండక్టివిటీ మీటర్‌ను ఎలా క్రమాంకనం చేయాలి?

7. ఎలక్ట్రికల్ కండక్టివిటీ మీటర్ యొక్క విస్తృత అప్లికేషన్లు

8. ఎలక్ట్రికల్ కండక్టివిటీ మీటర్ మరియు pH మీటర్ మధ్య తేడా ఏమిటి?

I. విద్యుత్ వాహకత అంటే ఏమిటి?

విద్యుత్ వాహకత(κ) అనేది విద్యుత్ ప్రవాహాన్ని ప్రసారం చేయగల ఒక పదార్ధం యొక్క సామర్థ్యాన్ని కొలవడం. జల ద్రావణాలలో, ఈ ప్రసారం స్వేచ్ఛా ఎలక్ట్రాన్ల ద్వారా (లోహాలలో వలె) కాకుండా కరిగిన అయాన్ల కదలిక ద్వారా సాధించబడుతుంది. లవణాలు, ఆమ్లాలు లేదా స్థావరాలు నీటిలో కరిగినప్పుడు, అవి ధనాత్మకంగా చార్జ్ చేయబడిన కాటయాన్‌లు మరియు ఋణాత్మకంగా చార్జ్ చేయబడిన ఆనయాన్‌లుగా వియోజిస్తాయి. ఈ చార్జ్ చేయబడిన కణాలు ద్రావణం విద్యుత్తును నిర్వహించడానికి వీలు కల్పిస్తాయి.

సాధారణంగా, వాహకత (σ) ను గణితశాస్త్రంలో రెసిస్టివిటీ (ρ) యొక్క పరస్పరం అని నిర్వచించారు, ఇది విద్యుత్ ప్రవాహాన్ని నిర్వహించే పదార్థం యొక్క సామర్థ్యాన్ని సూచిస్తుంది (σ = 1/ρ).

పరిష్కారాల కోసం, వాహకత నేరుగా అయాన్ సాంద్రతపై ఆధారపడి ఉంటుంది; సరళంగా చెప్పాలంటే,మొబైల్ అయాన్ల అధిక సాంద్రత నేరుగా అధిక వాహకతకు దారితీస్తుంది.

వాహకత కోసం ప్రామాణిక అంతర్జాతీయ యూనిట్ (SI యూనిట్) మీటర్‌కు సిమెన్స్ (S/m), ఆచరణాత్మక అనువర్తనాల్లోఇష్టంనీటి నాణ్యత విశ్లేషణమరియు ప్రయోగశాల విశ్లేషణలో, సెంటీమీటర్‌కు మైక్రో-సిమెన్స్ (µS/cm) లేదా సెంటీమీటర్‌కు మిల్లీ-సిమెన్స్ (mS/cm) విలువలుమరింత సాధారణం మరియు విస్తృతంగా ఉపయోగించబడింది.

II. విద్యుత్ వాహకత మీటర్ అంటే ఏమిటి?

An విద్యుత్ వాహకత మీటర్ఒక ద్రావణం యొక్క వాహకతను కొలవడానికి రూపొందించబడిన ఒక ఖచ్చితమైన విశ్లేషణాత్మక పరికరం, ఇది విద్యుత్ క్షేత్రాన్ని వర్తింపజేయడం ద్వారా మరియు ఫలిత విద్యుత్ ప్రవాహాన్ని లెక్కించడం ద్వారా పనిచేస్తుంది.

ఈ పరికరం సాధారణంగా మూడు ప్రధాన క్రియాత్మక యూనిట్లను కలిగి ఉంటుంది:

1. వాహకత కణం (ప్రోబ్/ఎలక్ట్రోడ్):ఇది లక్ష్య ద్రావణాన్ని సంప్రదించే సెన్సార్. ఇది రెండు లేదా అంతకంటే ఎక్కువ ఎలక్ట్రోడ్‌లను (తరచుగా ప్లాటినం, గ్రాఫైట్ లేదా స్టెయిన్‌లెస్ స్టీల్‌తో తయారు చేయబడింది) కలిగి ఉంటుంది, ఇవి స్థిర దూరంతో వేరు చేయబడతాయి.

2. మీటర్ యూనిట్:ఇది ఉత్తేజిత వోల్టేజ్ (AC) ను ఉత్పత్తి చేసే మరియు సెన్సార్ సిగ్నల్‌ను ప్రాసెస్ చేసే ఎలక్ట్రానిక్ భాగం.

3. ఉష్ణోగ్రత సెన్సార్:ఖచ్చితమైన పరిహారం కోసం నమూనా ఉష్ణోగ్రతను కొలవడానికి ఈ అవసరమైన భాగం తరచుగా ప్రోబ్‌లో విలీనం చేయబడుతుంది.

నీటి శుద్దీకరణ మరియు రసాయన తయారీ వంటి కరిగిన ఘనపదార్థాల సాంద్రత కీలకమైన ప్రక్రియలను నిర్వహించడానికి అవసరమైన ముఖ్యమైన డేటాను EC మీటర్ అందిస్తుంది.

III. విద్యుత్ వాహకత మీటర్ పనిచేసే సూత్రం ఏమిటి?

కొలత సూత్రం వాహకత మరియు నిరోధకత మధ్య సంబంధంపై ఆధారపడి ఉంటుంది, ఇది స్థిరమైన జ్యామితి ద్వారా మధ్యవర్తిత్వం వహించబడుతుంది. ఇక్కడ, కోర్ కొలత దశలను కలిసి అన్వేషిద్దాం:

1. AC వోల్టేజ్ అప్లికేషన్:మీటర్ ప్రోబ్‌లోని రెండు ఎలక్ట్రోడ్‌లపై ఖచ్చితమైన, తెలిసిన ఆల్టర్నేటింగ్ కరెంట్ (AC) వోల్టేజ్‌ను వర్తింపజేస్తుంది, ఇది ఎలక్ట్రోడ్ ఉపరితలాల ధ్రువణత మరియు క్షీణతను నిరోధిస్తుంది.

2. ప్రస్తుత కొలత:విద్యుత్ వాహకత మీటర్ ద్రావణం ద్వారా ప్రవహించే విద్యుత్ ప్రవాహం (I) పరిమాణాన్ని కొలుస్తుంది మరియు ఈ విద్యుత్ ప్రవాహం మొబైల్ అయాన్ల సాంద్రతకు అనులోమానుపాతంలో ఉంటుంది.

3. కండక్టెన్స్ లెక్కింపు:రెండు ప్లేట్ల మధ్య ద్రావణం యొక్క విద్యుత్ వాహకత (G) ఓం నియమం యొక్క పునర్వ్యవస్థీకరించబడిన రూపాన్ని ఉపయోగించి లెక్కించబడుతుంది: G = I/V.

4. వాహకత నిర్ణయం:నిర్దిష్ట వాహకత (κ) పొందడానికి, కొలిచిన వాహకత (G) ను ప్రోబ్ యొక్క సెల్ స్థిరాంకం (K) తో గుణించాలి: κ = G · K. సెల్ స్థిరాంకం (K) అనేది ఎలక్ట్రోడ్లు మరియు వాటి ప్రభావవంతమైన ఉపరితల వైశాల్యం (A) మధ్య దూరం (d) ద్వారా నిర్వచించబడిన స్థిర రేఖాగణిత కారకం, K = d/A.

వాహకత ఉష్ణోగ్రతకు చాలా సున్నితంగా ఉంటుంది; 1°C పెరుగుదల రీడింగ్‌ను సుమారు 2-3% పెంచుతుంది. ఫలితాలు ప్రపంచవ్యాప్తంగా పోల్చదగినవిగా ఉండేలా చూసుకోవడానికి, అన్ని ప్రొఫెషనల్ EC మీటర్లు ఆటోమేటిక్ టెంపరేచర్ కాంపెన్సేషన్ (ATC)ను ఉపయోగిస్తాయి.

మీటర్ కొలిచిన వాహకత విలువను ప్రామాణిక ఉష్ణోగ్రతకు సూచిస్తుంది, సాధారణంగా 25°C, నిర్వచించిన ఉష్ణోగ్రత గుణకాన్ని ఉపయోగించి, కొలత సమయంలో నమూనా యొక్క వాస్తవ ఉష్ణోగ్రతతో సంబంధం లేకుండా నివేదించబడిన విలువ ఖచ్చితమైనదని నిర్ధారిస్తుంది.

IV. విద్యుత్ వాహకత మీటర్ దేనిని కొలుస్తుంది?

EC మీటర్ యొక్క ప్రాథమిక అవుట్‌పుట్విద్యుత్ వాహకత, ఈ రీడింగ్‌ను పారిశ్రామిక ప్లాంట్లలో ఇతర కీలకమైన నీటి నాణ్యత పారామితులను లెక్కించడానికి లేదా అంచనా వేయడానికి నిత్యం ఉపయోగిస్తారు:

1. విద్యుత్ వాహకత (EC):ప్రత్యక్ష కొలత, µS/cm లేదా mS/cmలో నివేదించబడింది.

2. మొత్తం కరిగిన ఘనపదార్థాలు (TDS): టిడిఎస్నీటి యూనిట్ వాల్యూమ్‌కు కరిగిన సేంద్రీయ మరియు అకర్బన పదార్థాల మొత్తం ద్రవ్యరాశిని సూచిస్తుంది, సాధారణంగా mg/L లేదా పార్ట్స్ పర్ మిలియన్ (ppm)లో వ్యక్తీకరించబడుతుంది. EC అయానిక్ కంటెంట్‌తో (TDS యొక్క అతిపెద్ద భిన్నం) బలంగా సహసంబంధం కలిగి ఉన్నందున, EC మీటర్ కన్వర్షన్ ఫ్యాక్టర్ (TDS ఫ్యాక్టర్) ఉపయోగించి అంచనా వేసిన TDS విలువను అందించగలదు, ఇది సాధారణంగా 0.5 నుండి 0.7 వరకు ఉంటుంది.

3. లవణీయత:ఉప్పునీరు, సముద్రపు నీరు మరియు పారిశ్రామిక ఉప్పునీటికి, EC అనేది లవణీయతను నిర్ణయించే ప్రాథమిక కారకం, ఇది నీటిలో కరిగిన అన్ని లవణాల మొత్తం సాంద్రత, సాధారణంగా PSU (ప్రాక్టికల్ లవణీయత యూనిట్లు) లేదా వెయ్యికి భాగాలలో నివేదించబడుతుంది.

V. అన్ని రకాల విద్యుత్ వాహకత మీటర్లు

వివిధ కాన్ఫిగరేషన్లలో EC మీటర్లు ఖచ్చితత్వం, చలనశీలత మరియు నిరంతర పర్యవేక్షణ యొక్క నిర్దిష్ట అవసరాలను తీర్చడానికి రూపొందించబడ్డాయి మరియు ఇక్కడ ఉన్నాయిదిసాధారణవాహకత రకాలుమీటర్లుఅదితరచుగా పారిశ్రామిక దృశ్యాలలో కనిపిస్తాయి:

VI. విద్యుత్ వాహకత మీటర్‌ను ఎలా క్రమాంకనం చేయాలి?

ఏదైనా EC కొలత వ్యవస్థ యొక్క ఖచ్చితత్వం మరియు విశ్వసనీయతను నిర్వహించడానికి క్రమం తప్పకుండా క్రమాంకనం తప్పనిసరి. క్రమాంకనం తెలిసిన విలువలకు మీటర్ ప్రతిస్పందనను ప్రామాణీకరిస్తుంది, సెల్ స్థిరాంకం (K) ను ధృవీకరిస్తుంది.

ప్రామాణిక అమరిక విధానం:

1. ప్రామాణిక ఎంపిక:సర్టిఫైడ్‌ను ఎంచుకోండివాహకత ప్రామాణిక పరిష్కారం(ఉదా., 1413 µS/cm లేదా 12.88 mS/cm వంటి తెలిసిన విలువలతో పొటాషియం క్లోరైడ్ (KCl) ద్రావణాలు) మీ అంచనా నమూనా పరిధిని బ్రాకెట్ చేస్తాయి.

2. ప్రోబ్ తయారీ:ఎలక్ట్రోడ్‌ను డీయోనైజ్డ్ (DI) నీటితో బాగా కడిగి, ఆపై ఉపరితలాన్ని కండిషన్ చేయడానికి తక్కువ మొత్తంలో ప్రామాణిక ద్రావణంతో శుభ్రం చేయండి. లింట్-ఫ్రీ కాగితంతో ఆరబెట్టండి; తీవ్రంగా తుడవకండి.

3. కొలత:ఎలక్ట్రోడ్ ఉపరితలాల దగ్గర గాలి బుడగలు చిక్కుకోకుండా చూసుకోవడం ద్వారా ప్రోబ్‌ను పూర్తిగా ప్రామాణిక ద్రావణంలో ముంచండి. ఉష్ణోగ్రత స్థిరీకరించడానికి అనుమతించండి.

4. సర్దుబాటు:మీటర్ యొక్క క్రమాంకనం ఫంక్షన్‌ను ప్రారంభించండి. పరికరం స్థిరీకరించబడిన విలువను స్వయంచాలకంగా చదువుతుంది మరియు అంతర్గతంగా దాని పారామితులను సర్దుబాటు చేస్తుంది (లేదా తెలిసిన ప్రామాణిక విలువను ఇన్‌పుట్ చేయమని వినియోగదారుని ప్రాంప్ట్ చేస్తుంది).

5. ధృవీకరణ:అధిక-ఖచ్చితమైన పని కోసం, రెండవ, భిన్నమైన ప్రామాణిక పరిష్కారాన్ని ఉపయోగించి అమరికను ధృవీకరించండి.

VII. విద్యుత్ వాహకత మీటర్ యొక్క విస్తృత అనువర్తనాలు

EC కొలత యొక్క అనువర్తనాలు వివిధ రంగాలలో విస్తృతంగా మరియు కీలకమైనవి:

1. నీటి శుద్దీకరణ:రివర్స్ ఆస్మాసిస్ (RO) మరియు డీయోనైజేషన్ వ్యవస్థల సామర్థ్యాన్ని పర్యవేక్షించడం. అల్ట్రా-ప్యూర్ నీటి వాహకత దాని నాణ్యతకు ప్రత్యక్ష కొలత (తక్కువ µS/సెం.మీ. అధిక స్వచ్ఛతను సూచిస్తుంది).

2. పర్యావరణ శాస్త్రం:సహజ జల వనరుల (నదులు, సరస్సులు, భూగర్భ జలాలు) మొత్తం ఆరోగ్యం మరియు లవణీయతను అంచనా వేయడం, తరచుగా సంభావ్య కాలుష్యం లేదా ఖనిజ ప్రవాహానికి సూచికగా ఉపయోగించబడుతుంది.

3. వ్యవసాయం మరియు ఉద్యానవనం:నియంత్రించడంపోషక ద్రావణ సాంద్రతహైడ్రోపోనిక్స్ మరియు ఫెర్టిగేషన్‌లో. మొక్కల ఆరోగ్యం నేరుగా దాణా నీటి EC స్థాయికి ముడిపడి ఉంటుంది.

4. పారిశ్రామిక ప్రక్రియ నియంత్రణ:కరిగిన ఘనపదార్థాల సాంద్రతను ఆమోదయోగ్యమైన పరిమితుల్లో నిర్వహించడం ద్వారా స్కేల్ మరియు తుప్పును నివారించడానికి కూలింగ్ టవర్లు మరియు బాయిలర్‌లలో బ్లోడౌన్ చక్రాలను నియంత్రించడం.

5. ఆహారం మరియు పానీయాలు:నాణ్యత నియంత్రణ, పదార్థాల సాంద్రతను కొలవడానికి ఉపయోగిస్తారు (ఉదా., ఉప్పునీటి ద్రావణాలలో ఉప్పు లేదా పానీయాలలో ఆమ్ల సాంద్రత).

VIII. విద్యుత్ వాహకత మీటర్ మరియు pH మీటర్ మధ్య తేడా ఏమిటి?

ద్రవ విశ్లేషణకు రెండూ ముఖ్యమైన సాధనాలు అయితే, EC మీటర్ మరియుthఇpH మీటర్కొలతలుయూర్పరిష్కారం యొక్క ప్రాథమికంగా విభిన్న లక్షణాలు:

సమగ్ర నీటి విశ్లేషణలో, రెండు పారామితులు అవసరం. ఉదాహరణకు, అధిక వాహకత మీకు అనేక అయాన్లు ఉన్నాయని చెబుతుండగా, ఆ అయాన్లు ప్రధానంగా ఆమ్లత్వం లేదా క్షారతకు దోహదం చేస్తున్నాయో లేదో pH మీకు చెబుతుంది.