전도도 측정기(Conductivity sensor) 원리

 0. 전도도

물질이나 용액이 전하를 운반하는 정도를 나타내는 물리량. 용액속 이온이 얼마나 존재하는지를 측정. 비저항의 역수.

비저항(resistivity): 고유 저항 또는 저항률.

저항은 길이에 비례하고 단면적에 반비례

 

-단위: S(지멘스, siemens)/m, 1/ Ωm

옴의 역수로 mho(모)라고도 함

 

 

 1. 전도도 측정 원리

용액에 담긴 두 전극에 일정한 전압을 가해주면 가한 전압이 전류를 흐르게 하고 이때 흐르는 전류의 크기는 용액의 전도도에 의존한다. 전해질 전도도 측정은 보통 두 평형전극 사이의 용액의 저항을 측정하고 옴의 법칙에 의해 전기 전도도를 구할 수 있게 됨

 

전도(G)=1/저항(R)=I/V

전기전도도(σ) = k*G =전도*셀상수

*보통 셀 상수는 0.01, 0.1, 1.0, 10.0이 있고 전도도 셀마다 고유의 셀상수를 가짐

셀 상수가 작을수록 작은 전도도에 sensitive

 

 

2. 전도도 센서

-종류

2-pole conductivity cell

4-pole conductivity cell

유도식 전도기 센서(for industrial plant)

2-pole conductivity cell	4-pole conductivity cell
낮은 전도도에도 높은 정확성 소량 시료도 측정 가능 0.001 uS/cm ~ 1000 uS/cm	높은 전도도를 가진 샘플에서 극성에 영향을 받지 않아 높은 전도도 측정에 적합 10 uS/cm ~ 10 mS/cm 표면의 오염에 적게 영향을 받음

 

-material

백금, 스테인리스, 흑연, 티타늄, 유리 등

특징: chemical resistance, mechanical resistance, polarization resistance, carry-over effect

*carry-over 이전의 실험이 다음 실험 결과에 영향을 미치는 것

 

 

 

3. Temperature effectà calibration

전도도는 온도의 영향을 받으므로 온도 보정을 함. 용액에 따라 고유의 농도와 온도에 대한 곡선을 각각 가지고 있음.

No air bubble: 용액에 bubble이 있으면 측정에 영향을 주므로 버블이 없도록 주의