在水溶液中測量導電率(specific conductivity)對於判定水中雜質或測量溶解化學物質濃度的重要性日益提升。
什麼是導電度?
導電度是衡量溶液傳導或攜帶電流能力的指標。導電度一詞源自歐姆定律(Ohm’s Law),E = I•R,其中電壓(E)等於電流(I)與電阻(R)的乘積;而電阻則由電壓除以電流計算而得。當在導體兩端施加電壓時,電流會流動,其大小取決於導體的電阻。導電度可簡單定義為溶液兩電極間電阻的倒數。
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SC42/SC4A(J)接觸式電導率感測器
橫河電機有全系列精密感測器和儀器測量水中雜質,即使在極端條件下也穩定精準。
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純水(低電導率)傳感器 SC4A(J)/SC42
這些感測器專為半導體、電力、水處理及製藥等產業的低導電度應用而設計,使用方便,外型小巧。
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高壓/高溫型電導率感測器 SC42/SX42
高壓 - 高溫接觸式感測器主要用於鍋爐排污和冷凝水洩漏檢測應用。這些導電池具有極高的溫度和壓力額定值:螺紋型可在 200°C 下承受 16 bar 的壓力,法蘭型可在 250°C 下承受 40 bar 的壓力。
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電導率傳感器 SC210G
SC210G 電導率傳感器廣泛應用於各類水處理及製程應用中。提供多種安裝方式,包括螺紋安裝型、法蘭型、流通型,以及帶閘閥的螺紋安裝型。
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SC8SG 電導率感測器
SC8SG 電導率感測器廣泛應用於各類場景,包括製程液體的電導率測量,以及半導體、食品、製藥和電力產業的純水電阻率測量。
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SC4AJ導電率感測器
SC4AJ導電率感測器使用方便、體積小巧,廣泛應用於各種領域,包括鍋爐水與水耕液的導電率測量,以及半導體、食品、製藥和電力產業的純水電阻率測量。
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感應式(環形、無電極)導電率感測器 ISC40
ISC40 型感測器專為搭配 FLEXA ISC 分析儀使用而設計。此組合在可靠性、精確度、量程範圍及價格效益方面,均超越導電率測量的所有預期。
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ISC40 百分比濃度感測器
在許多工業應用中,測量及/或控制流程中特定化學濃度對於優化最終產品的生產至關重要。這些特定濃度通常透過將原液與水混合,以達到所需的百分比濃度。
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Portable Conductivity Meter SC92
Tough and easy-to-use portable conductivity meter (SC meter) that can measure a wide range of conductivity from pure water to seawater. For your daily measurement partner.
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Details
在水溶液中測量電導率對於判定水中雜質或測量溶解化學物質濃度的重要性日益提升。
什麼是電導率?
電導率是衡量溶液傳導或攜帶電流能力的指標。電導率一詞源自歐姆定律(Ohm’s Law),E = I•R,其中電壓(E)等於電流(I)與電阻(R)的乘積;電阻則由電壓除以電流計算而得。當在導體兩端施加電壓時,電流會流動,其大小取決於導體的電阻。電導率可簡單定義為溶液兩電極間電阻的倒數。
如何測量電導率?
測量電導率時常用的傳感器有兩種基本類型:接觸式與電感式(Toroidal/無電極)。
使用接觸式傳感器時,將交流電流施加於浸入溶液中的電極(電極組成的單元常數 cell constant)上,並測量所產生的電壓。溶液在此充當電極之間的導電介質。
電感式(又稱Toroidal或無電極)傳感器的感測元件(電極線圈)不直接接觸製程液體。兩個匹配的線圈被封裝於PEEK或聚四氟乙烯中,以保護元件免受製程液體的影響。
什麼使溶液具有導電性?
溶液中的離子(如Na、Ca、Cl、H、OH)負責攜帶電流。
電導率是一種定量測量,它會對所有離子含量產生反應,無法區分特定導電物質。只有可電離物質會貢獻電導率,像糖或油等材料則不具導電性。
電導率的應用範圍廣泛,從純水(小於 1×10-7 S/cm)到高濃度溶液(大於 1 S/cm)。應用例子包括WFI、去離子水、反滲透水、濃度百分比、鍋爐排污水及TDS。
一般而言,測量電導率是一種快速且成本低廉的方法,可用於判斷溶液的離子強度。電導率可用來測量水的純度或水中電離化學物質的濃度。這是一種非專一性技術,無法區分不同類型的離子,僅能提供所有離子總效應的綜合讀值。
測量精度會受到溫度變化、接觸式電極表面極化、電纜電容等因素的影響。Yokogawa 設計了完整的精密傳感器與儀器,能在極端條件下仍準確測量。
如何選擇合適的傳感器?
選擇電導率傳感器時需考量:
- 測量範圍(決定所需的單元常數 cell constant)。
- 製程溫度(標準化使用 Pt1000)。
- 製程化學成分(決定傳感器材質以確保化學相容性)。
什麼是單元常數(cell constant),為何重要?
單元常數是一個數學乘數,用於計算傳感器的測量範圍。其數值取決於電極的幾何設計,計算方法為電極板間距除以板面積(板面積為電極內外面積之差,即電極間有效面積)。
測得的原始電導率值會乘上單元常數,因此單位顯示為 μS/cm。
Yokogawa 提供四種單元常數:0.01、0.1、1.0 和 10.0,覆蓋 0–2,000,000 μS 的整個測量範圍。這些為標稱單元常數,而印在傳感器上的單元常數(例如 0.0198 而非 0.02)則為該傳感器的特定單元常數。
使用錯誤的單元常數可能導致極化現象。

第一個範例顯示正確單元常數下,離子可自由從一片電極移動到另一片電極。

第二個範例顯示在高導電溶液中使用相同單元常數,當電壓交替時,離子因密度過高無法自由移動,導致與正確電極接觸的離子數減少,測量值偏低。
對於 ISC40 電感式傳感器,僅有一個單元常數,可覆蓋 0–2,000 S/cm 的全範圍測量,但在低端(低於 50 μS)時精度會略受影響。
參考
To defray energy costs, many industrial plants have their own boilers to generate steam in order to produce a portion of their energy needs. In addition to generating power, the steam may also be used directly in plant processes or indirectly via heat exchangers or steam jacketed vessels.
In the past, the boiler feed tank systems in sugar factories had to be checked several times a day to make sure there were no sugar solution leaks. This was a very laborious process and, as continuous monitoring was not possible, monitoring results were not reliable. When a leak occurred, recovery operations were very costly and time-consuming. (AN10D01K01-02E)
Caustic soda and hydrochloric acid, produced in electrolyzer plants, are fundamental materials used in varieties of industries; chemicals, pharmaceuticals, petrol-chemicals, pulp and papers, etc. Profit is the result of the effective production with minimized running / maintenance cost. Proper control of the process brings you stabilized quality of products with the vast operational profit.
Control of sodium chloride (NaCl) concentration at a salt dissolver where solid salt is dissolved in water, is highly important because of the electrolysis efficiency. A conventional way of measuring the concentration of supersaturated NaCl solution had been performed by using non-contact type sensors (e.g., γ-ray density meter) since NaCl, impurities, and precipitates are in the solution.
In a semiconductor plant, a variety of chemicals are used in various manufacturing processes. The chemicals used for specific purposes are produced by diluting raw liquid with demineralized water using in diluting equipment, and the control of the concentration at this point is performed by conductivity measurement.
In the manufacturing process of Pharmaceutical, Chemical and Food & Beverage industries, the cleaning and sterilization of tanks and piping are done with various cleaning solutions, fresh or hot water and steam after manufacturing products. Clean-In-Place (CIP) is the system designed for automatic cleaning and disinfecting.
Reverse osmosis (RO) is a separation process that uses pressure to force a solution through a membrane that retains the solute on one side and allows the pure solvent to pass to the other side. More formally, it is the process of forcing a solvent from a region of high solute concentration through a membrane to a region of low solute concentration by applying a pressure in excess of the osmotic pressure.
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