Come si verifica la salute di un corpo idrico, suolo o metallo? Ne misuri la conducibilità. Questa è la capacità di una sostanza di condurre o trasmettere elettricità o corrente elettrica. Per far passare una corrente, una soluzione deve avere particelle cariche o ioni di elettroliti disciolti in essa. Se la soluzione di prova contiene un'elevata concentrazione di ioni, la conduttanza è elevata.
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Detto questo, ci sono tre fattori che influenzano la conduttività; tipo di ioni, concentrazione di ioni e temperatura delle soluzioni.
La conducibilità viene misurata in laboratorio o in applicazioni sul campo utilizzando un conduttimetro. Questi misuratori sono ampiamente utilizzati nell'agricoltura e negli impianti di trattamento delle acque per misurare i livelli di salinità dei campioni di suolo e delle acque superficiali. Può anche testare l'integrità del metallo.
Quindi, cos'è un conduttimetro e come funziona?
Un conduttimetro è un dispositivo portatile dotato di una sonda per misurare la quantità di corrente elettrica in una soluzione liquida. Viene anche utilizzato per misurare i cambiamenti nei processi delle acque reflue negli impianti di trattamento delle acque.
Il misuratore mostra la conduttanza come l'inverso di una misura di resistività in ohms/com, il che significa che la conducibilità è misurata in mhos/cm. Per garantire che una sonda di conducibilità misuri l'esatta conduttanza di una soluzione, il misuratore deve essere calibrato.
Qual è il principio di base dei conduttimetri?
Per comprendere il principio di base, è essenziale conoscere i due tipi di conduttimetro;
1. Conduttimetro a contatto
Questo tipo di misuratore ha una sonda con due piastre di elettrodi in metallo, catodo e anodo distanziati di 1 cm, che entrano in contatto con la soluzione. Il misuratore applica una tensione alternata alle piastre e il campo elettrico nella soluzione fa muovere gli ioni avanti e indietro, provocando una corrente tra i due elettrodi.
Quando la conduttanza è alta, noterai un flusso di corrente veloce e, al contrario, mentre la corrente elettrica è più lenta e fornisce una lettura più piccola, significa che la conduttanza è bassa. Tuttavia, alcuni misuratori di tipo a contatto hanno quattro elettrodi in cui inietta una corrente alternata attraverso gli elettrodi esterni e misura la tensione dagli elettrodi interni.
2. Conduttimetro induttivo
Conosciuto anche come misuratore di conducibilità toroidale o senza elettrodo, questo sensore induttivo è costituito da due toroidi a filo avvolto racchiusi in un corpo di plastica resistente alla corrosione. Un toroide è una bobina di azionamento e l'altro una bobina di ricezione.
Quando il misuratore è immerso nella soluzione, applica una tensione alternata alla bobina di azionamento, che induce una tensione nella soluzione. La tensione fa muovere una corrente ionica proporzionale alla conduttanza della soluzione.
Un altro principio da considerare quando si utilizza un conduttimetro è la temperatura della soluzione. La conducibilità è fortemente dipendente dalla temperatura, quindi è necessario utilizzare uno strumento con compensazione della temperatura. Calibrare lo strumento in modo che abbia la stessa temperatura della soluzione che si sta testando.
Come misurare la conducibilità per il metallo
La conduttività elettrica di un metallo è semplicemente una misura della facilità con cui gli elettroni fluiscono attraverso il metallo. Sebbene tutti i metalli siano generalmente buoni conduttori di elettricità, la loro conduttività varia a seconda degli atomi nel materiale e della struttura.
Esistono due metodi di base per misurare la conducibilità del metallo;
1. Metodo tradizionale del ponte elettrico
Devi tirare un filo di metallo e utilizzare un multimetro digitale per quantificare la resistenza del filo da un'estremità all'altra. Devi collegare entrambi i lati del filo ai cavi del multimetro mentre è in modalità di misurazione della resistenza. La conducibilità sarà 1/ (resistenza x lunghezza del filo).
2. Metodo a correnti parassite
Questo è un metodo di prova non distruttivo che utilizza un conduttimetro portatile in metallo per determinare la conduttività elettrica di diversi metalli. La tecnica è semplice, più accurata e rispetta gli standard nazionali. Un buon conduttimetro in metallo verrà fornito con una compensazione automatica della temperatura e un semplice processo di calibrazione per garantire la precisione.
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