විද්යුත් සන්නායකතා මීටරය: ආරම්භකයින් සඳහා පුළුල් මාර්ගෝපදේශයකි
තත්ත්ව පාලනය, පාරිසරික අධීක්ෂණය සහ විශේෂිත නිෂ්පාදන ක්ෂේත්රයේ නූතන සන්දර්භය තුළ, තරල සංයුතිය නිවැරදිව තක්සේරු කිරීමේ හැකියාව ඉතා වැදගත් වේ.විද්යුත් සන්නායකතාවය(EC) යනු ද්රාවණයක් තුළ ද්රාවිත අයනික ද්රව්යවල මුළු සාන්ද්රණය පිළිබඳ තීරණාත්මක අවබෝධයක් ලබා දෙන මූලික පරාමිතියක් ලෙස පවතී.විද්යුත් සන්නායකතා මාපකය(EC මීටරය) යනු මෙම ගුණාංගය ප්රමාණනය කිරීම සඳහා භාවිතා කරන අත්යවශ්ය විශ්ලේෂණ මෙවලමයි.
මෙම සවිස්තරාත්මක මාර්ගෝපදේශය වෘත්තිකයන් සහ ආරම්භකයින් සඳහා නිර්මාණය කර ඇති අතර, EC මීටරයේ මූලධර්ම, ක්රියාකාරිත්වය, ක්රමාංකනය සහ විවිධ යෙදුම් පිළිබඳ දැඩි බිඳවැටීමක් සපයන අතර, ආරම්භකයින්ට මෙම අත්යවශ්ය මිනුම් තාක්ෂණය ඔවුන්ගේ මෙහෙයුම් වැඩ ප්රවාහයට විශ්වාසයෙන් ඒකාබද්ධ කළ හැකි බව සහතික කරයි.
අන්තර්ගත වගුව:
1. විද්යුත් සන්නායකතාවය යනු කුමක්ද?
2. විද්යුත් සන්නායකතා මාපකයක් යනු කුමක්ද?
3. විද්යුත් සන්නායකතා මීටරයේ ක්රියාකාරී මූලධර්මය කුමක්ද?
4. විද්යුත් සන්නායකතා මීටරයක් මනින්නේ කුමක්ද?
5. සියලු වර්ගවල විදුලි සන්නායකතා මීටර
6. විද්යුත් සන්නායකතා මීටරයක් ක්රමාංකනය කරන්නේ කෙසේද?
7. විද්යුත් සන්නායකතා මීටරයේ පුළුල් යෙදුම්
8. විද්යුත් සන්නායකතා මීටරයක් සහ pH මීටරයක් අතර වෙනස කුමක්ද?
I. විද්යුත් සන්නායකතාවය යනු කුමක්ද?
විද්යුත් සන්නායකතාවය(κ) යනු විද්යුත් ධාරාවක් සම්ප්රේෂණය කිරීමට ද්රව්යයකට ඇති හැකියාව මැනීමයි. ජලීය ද්රාවණවලදී, මෙම සම්ප්රේෂණය සිදු කරනු ලබන්නේ නිදහස් ඉලෙක්ට්රෝන (ලෝහවල මෙන්) මගින් නොව, ද්රාවිත අයන චලනය මගිනි. ලවණ, අම්ල හෝ භෂ්ම ජලයේ දියවන විට, ඒවා ධන ආරෝපිත කැටායන සහ සෘණ ආරෝපිත ඇනායන බවට විඝටනය වේ. මෙම ආරෝපිත අංශු ද්රාවණයට විදුලිය සන්නයනය කිරීමට හැකියාව ලබා දෙයි.
සාමාන්යයෙන්, සන්නායකතාවය (σ) ගණිතමය වශයෙන් ප්රතිරෝධකයේ (ρ) අන්යෝන්ය අගය ලෙස අර්ථ දක්වා ඇති අතර, එය විද්යුත් ධාරාවක් (σ = 1/ρ) සන්නයනය කිරීමට ද්රව්යයක ධාරිතාව පෙන්නුම් කරයි.
විසඳුම් සඳහා, සන්නායකතාවය අයන සාන්ද්රණය මත කෙලින්ම රඳා පවතී; සරලව කිවහොත්,ජංගම අයනවල ඉහළ සාන්ද්රණයක් සෘජුවම ඉහළ සන්නායකතාවයකට හේතු වේ.
සන්නායකතාවය සඳහා සම්මත ජාත්යන්තර ඒකකය (SI ඒකකය) මීටරයකට Siemens (S/m) වන අතර, ප්රායෝගික යෙදීම් වලදීවගේජල තත්ත්ව විශ්ලේෂණයසහ රසායනාගාර විශ්ලේෂණය, සෙන්ටිමීටරයකට ක්ෂුද්ර-සීමන්ස් (µS/cm) හෝ සෙන්ටිමීටරයකට මිලි-සීමන්ස් (mS/cm) අගයන් වේවඩාත් පොදු සහ බහුලව භාවිතා වේ.
II. විද්යුත් සන්නායකතා මාපකයක් යනු කුමක්ද?
An විද්යුත් සන්නායකතා මාපකයයනු ද්රාවණයක සන්නායකතාවය මැනීම සඳහා නිර්මාණය කරන ලද නිරවද්ය විශ්ලේෂණාත්මක උපකරණයකි, එය ක්රියාත්මක වන්නේ විද්යුත් ක්ෂේත්රයක් යෙදීමෙන් සහ එහි ප්රතිඵලයක් ලෙස ධාරා ප්රවාහය ප්රමාණනය කිරීමෙනි.
උපාංගය සාමාන්යයෙන් ප්රධාන ක්රියාකාරී ඒකක තුනකින් සමන්විත වේ:
1. සන්නායකතා කෝෂය (පරීක්ෂණ/ඉලෙක්ට්රෝඩය):ඉලක්කගත ද්රාවණය හා සම්බන්ධ වන සංවේදකය මෙයයි. එහි ස්ථාවර දුරකින් වෙන් කරන ලද ඉලෙක්ට්රෝඩ දෙකක් හෝ වැඩි ගණනක් (බොහෝ විට ප්ලැටිනම්, ග්රැෆයිට් හෝ මල නොබැඳෙන වානේ වලින් සාදා ඇත) අඩංගු වේ.
2. මීටර ඒකකය:මෙය උද්දීපන වෝල්ටීයතාවය (AC) ජනනය කරන සහ සංවේදක සංඥාව සකසන ඉලෙක්ට්රොනික සංරචකයයි.
3. උෂ්ණත්ව සංවේදකය:නිවැරදි වන්දි ලබා ගැනීම සඳහා සාම්පල උෂ්ණත්වය මැනීම සඳහා මෙම අවශ්ය සංරචකය බොහෝ විට පරීක්ෂණයට ඒකාබද්ධ කෙරේ.
ජල පිරිපහදු කිරීම සහ රසායනික නිෂ්පාදනය වැනි ද්රාවිත ඝන ද්රව්ය සාන්ද්රණය ඉතා වැදගත් වන ක්රියාවලීන් කළමනාකරණය කිරීම සඳහා අවශ්ය අත්යවශ්ය දත්ත EC මීටරය සපයයි.
III. විද්යුත් සන්නායකතා මීටරයේ ක්රියාකාරී මූලධර්මය කුමක්ද?
මිනුම් මූලධර්මය රඳා පවතින්නේ ස්ථාවර ජ්යාමිතියකින් මැදිහත් වන සන්නායකතාවය සහ ප්රතිරෝධය අතර සම්බන්ධතාවය මත ය. මෙන්න, අපි මූලික මිනුම් පියවර එකට ගවේෂණය කරමු:
1. AC වෝල්ටීයතා යෙදුම:මීටරය, පරීක්ෂණයේ ඇති ඉලෙක්ට්රෝඩ දෙක හරහා නිරවද්ය, දන්නා ප්රත්යාවර්ත ධාරා (AC) වෝල්ටීයතාවයක් යොදන අතර, එමඟින් ඉලෙක්ට්රෝඩ මතුපිට ධ්රැවීකරණය හා පිරිහීම වළක්වයි.
2. වත්මන් මිනුම්:විද්යුත් සන්නායකතා මාපකය ද්රාවණය හරහා ගලා යන ධාරාවේ (I) විශාලත්වය මනිනු ලබන අතර, මෙම ධාරාව ජංගම අයන සාන්ද්රණයට සමානුපාතික වේ.
3. සන්නායකතා ගණනය කිරීම:තහඩු දෙක අතර ද්රාවණයේ විද්යුත් සන්නායකතාවය (G) ගණනය කරනු ලබන්නේ ඕම් නියමයේ නැවත සකස් කරන ලද ආකාරයක් භාවිතා කරමිනි: G = I/V.
4. සන්නායකතාවය තීරණය කිරීම:නිශ්චිත සන්නායකතාවය (κ) ලබා ගැනීම සඳහා, මනින ලද සන්නායකතාවය (G) පරීක්ෂණයේ සෛල නියතය (K) මගින් ගුණ කරනු ලැබේ: κ = G · K. සෛල නියතය (K) යනු ඉලෙක්ට්රෝඩ සහ ඒවායේ ඵලදායී පෘෂ්ඨ වර්ගඵලය (A) අතර දුර (d) මගින් අර්ථ දක්වා ඇති ස්ථාවර ජ්යාමිතික සාධකයකි, K = d/A.
සන්නායකතාවය උෂ්ණත්වයට ඉතා සංවේදී ය; 1°C වැඩිවීමක් කියවීම ආසන්න වශයෙන් 2-3% කින් වැඩි කළ හැකිය. ප්රතිඵල ගෝලීය වශයෙන් සැසඳිය හැකි බව සහතික කිරීම සඳහා, සියලුම වෘත්තීය EC මීටර ස්වයංක්රීය උෂ්ණත්ව වන්දි (ATC) භාවිතා කරයි.
මීටරය, මනින ලද සන්නායකතා අගය සම්මත උෂ්ණත්වයකට යොමු කරයි, සාමාන්යයෙන් 25°C, නිර්වචනය කරන ලද උෂ්ණත්ව සංගුණකයක් භාවිතා කරමින්, මිනුම් අතරතුර නියැදියේ සත්ය උෂ්ණත්වය කුමක් වුවත් වාර්තා කරන ලද අගය නිවැරදි බව සහතික කරයි.
IV. විද්යුත් සන්නායකතා මීටරයක් මනින්නේ කුමක්ද?
EC මීටරයේ මූලික ප්රතිදානය වන්නේවිද්යුත් සන්නායකතාවය, මෙම කියවීම සාමාන්යයෙන් කාර්මික කම්හල්වල අනෙකුත් තීරණාත්මක ජල තත්ත්ව පරාමිතීන් ප්රමාණනය කිරීමට හෝ ඇස්තමේන්තු කිරීමට භාවිතා කරයි:
1. විද්යුත් සන්නායකතාවය (EC):සෘජු මිනුම, µS/cm හෝ mS/cm වලින් වාර්තා කර ඇත.
2. මුළු ද්රාවිත ඝන ද්රව්ය (TDS): ටීඩීඑස්ජල ඒකක පරිමාවකට ද්රාවිත කාබනික සහ අකාබනික ද්රව්යවල මුළු ස්කන්ධය නියෝජනය කරයි, සාමාන්යයෙන් mg/L හෝ මිලියනයකට කොටස් (ppm) වලින් ප්රකාශ වේ. EC අයනික අන්තර්ගතය (TDS හි විශාලතම කොටස) සමඟ දැඩි ලෙස සහසම්බන්ධ වී ඇති බැවින්, EC මීටරයට සාමාන්යයෙන් 0.5 සිට 0.7 දක්වා පරාසයක පරිවර්තන සාධකයක් (TDS සාධකය) භාවිතයෙන් ඇස්තමේන්තුගත TDS අගයක් සැපයිය හැකිය.
3. ලවණතාව:කිවුල් ජලය, මුහුදු ජලය සහ කාර්මික අති ක්ෂාර සඳහා, EC යනු ලවණතාවයේ ප්රාථමික නිර්ණායකය වන අතර එය ජලයේ දියවී ඇති සියලුම ලවණවල මුළු සාන්ද්රණය වන අතර එය සාමාන්යයෙන් PSU (ප්රායෝගික ලවණතා ඒකක) හෝ දහසකට කොටස් වලින් වාර්තා වේ.
V. සියලු වර්ගවල විද්යුත් සන්නායකතා මීටර
විවිධ වින්යාසයන්ගෙන් යුත් EC මීටර, නිරවද්යතාවය, සංචලනය සහ අඛණ්ඩ අධීක්ෂණය යන නිශ්චිත අවශ්යතා සපුරාලීම සඳහා නිර්මාණය කර ඇති අතර, මෙන්නඑමපොදුසන්නායකතා වර්ගමීටර්ඒකාර්මික දර්ශනවල නිතර දක්නට ලැබේ:
| මීටර වර්ගය | ප්රාථමික විශේෂාංග | සාමාන්ය යෙදුම් |
|---|---|---|
| බංකු මුදුන(රසායනාගාර ශ්රේණිය) | ඉහළම නිරවද්යතාවය, බහු-පරාමිතිය (බොහෝ විට pH අගය සමඟ ඒකාබද්ධ), දත්ත ලොග් කිරීම, GLP/GMP අනුකූලතාව. | පර්යේෂණ සහ සංවර්ධන රසායනාගාර, ඖෂධ පරීක්ෂණ සහ තත්ත්ව සහතික. |
| අතේ ගෙන යා හැකි(ක්ෂේත්ර ශ්රේණිය) | රළු, බැටරියෙන් ක්රියාත්මක වන, ඒකාබද්ධ දත්ත මතකය, කටුක පරිසරයන්ට සුදුසු ය. | පාරිසරික සමීක්ෂණ, කෘෂිකාර්මික පරීක්ෂණ සහ ජල විද්යා අධ්යයන. |
| මාර්ගගතව/කාර්මික | නල මාර්ග හෝ ටැංකි වල අඛණ්ඩ, තත්ය කාලීන මිනුම්, අනතුරු ඇඟවීමේ කාර්යයන්, PLC/DCS පාලනය සඳහා 4-20mA ප්රතිදාන. | බොයිලේරු පෝෂක ජලය, සිසිලන කුළුණු පාලනය, අතිශය පිරිසිදු ජල පද්ධති. |
| සාක්කුව (පෑන සන්නායකතා මාපකය) | කුඩාම, සරලම ක්රියාකාරිත්වය, සාමාන්යයෙන් අඩු නිරවද්යතාවය සහ සෛල නියතය. | නිවාස භාවිතය, ජලජීවී වගාව සහ පානීය ජලය සඳහා මූලික TDS පරීක්ෂාවන්. |
VI. විද්යුත් සන්නායකතා මීටරයක් ක්රමාංකනය කරන්නේ කෙසේද?
ඕනෑම EC මිනුම් පද්ධතියක නිරවද්යතාවය සහ විශ්වසනීයත්වය පවත්වා ගැනීම සඳහා නිතිපතා ක්රමාංකනය අනිවාර්ය වේ. ක්රමාංකනය මඟින් දන්නා අගයන්ට මීටරයේ ප්රතිචාරය ප්රමිතිකරණය කරයි, සෛල නියතය (K) සත්යාපනය කරයි.
සම්මත ක්රමාංකන ක්රියා පටිපාටිය:
1. සම්මත තේරීම:සහතික කළ එකක් තෝරන්නසන්නායකතා සම්මත විසඳුම(උදා: 1413 µS/cm හෝ 12.88 mS/cm වැනි දන්නා අගයන් සහිත පොටෑසියම් ක්ලෝරයිඩ් (KCl) ද්රාවණ) ඔබේ අපේක්ෂිත නියැදි පරාසය වරහන් කරයි.
2. පරීක්ෂණ සූදානම:අයනීකරණය කළ (DI) ජලයෙන් ඉලෙක්ට්රෝඩය හොඳින් සෝදන්න, ඉන්පසු මතුපිට සකස් කිරීම සඳහා සම්මත ද්රාවණයෙන් කුඩා ප්රමාණයක් භාවිතා කරන්න. ලින්ට් රහිත කඩදාසිවලින් වියළන්න; ආක්රමණශීලී ලෙස පිස නොදමන්න.
3. මිනුම්:ඉලෙක්ට්රෝඩ මතුපිට අසල වායු බුබුලු සිරවී නොමැති බව සහතික කරමින්, පරීක්ෂණය සම්පූර්ණයෙන්ම සම්මත ද්රාවණය තුළට ගිල්වන්න. උෂ්ණත්වය ස්ථාවර වීමට ඉඩ දෙන්න.
4. ගැලපීම:මීටරයේ ක්රමාංකන කාර්යය ආරම්භ කරන්න. උපාංගය ස්වයංක්රීයව ස්ථාවර කළ අගය කියවා එහි පරාමිතීන් අභ්යන්තරව සකස් කරයි (නැතහොත් දන්නා සම්මත අගය ඇතුළත් කිරීමට පරිශීලකයාගෙන් විමසයි).
5. සත්යාපනය:ඉහළ නිරවද්යතාවයකින් යුත් වැඩ සඳහා, දෙවන, වෙනස් සම්මත විසඳුමක් භාවිතයෙන් ක්රමාංකනය සත්යාපනය කරන්න.
VII. විද්යුත් සන්නායකතා මීටරයේ පුළුල් යෙදුම්
EC මිනුම්වල යෙදීම් විවිධ අංශ හරහා පුළුල් හා තීරණාත්මක ය:
1. ජල පිරිසිදු කිරීම:ප්රතිලෝම ඔස්මෝසිස් (RO) සහ අයනීකරණ පද්ධතිවල කාර්යක්ෂමතාව නිරීක්ෂණය කිරීම. අතිශය පිරිසිදු ජලයේ සන්නායකතාවය එහි ගුණාත්මකභාවය පිළිබඳ සෘජු මිනුමක් වේ (අඩු µS/cm යනු ඉහළ සංශුද්ධතාවයක් පෙන්නුම් කරයි).
2. පරිසර විද්යාව:විභව දූෂණය හෝ ඛනිජ ජලය ගලා යාමේ දර්ශකයක් ලෙස බොහෝ විට භාවිතා කරන ස්වභාවික ජල මූලාශ්රවල (ගංගා, විල්, භූගත ජලය) සමස්ත සෞඛ්යය සහ ලවණතාව තක්සේරු කිරීම.
3. කෘෂිකර්මය සහ උද්යාන විද්යාව:පාලනය කිරීම.පෝෂක ද්රාවණ සාන්ද්රණයහයිඩ්රොපොනික් සහ පොහොර යෙදීමේදී. ශාක සෞඛ්යය පෝෂණය කරන ජලයේ EC මට්ටමට සෘජුවම සම්බන්ධ වේ.
4. කාර්මික ක්රියාවලි පාලනය:පිළිගත හැකි සීමාවන් තුළ ද්රාවිත ඝන ද්රව්ය සාන්ද්රණය පවත්වා ගැනීමෙන් පරිමාණය හා විඛාදනය වැළැක්වීම සඳහා සිසිලන කුළුණු සහ බොයිලේරු වල පිපිරුම් චක්ර නියාමනය කිරීම.
5. ආහාර පාන:තත්ත්ව පාලනය, අමුද්රව්යවල සාන්ද්රණය මැනීමට භාවිතා කරයි (උදා: අති ක්ෂාර ද්රාවණවල ලුණු හෝ පාන වර්ගවල අම්ල සාන්ද්රණය).
VIII. විද්යුත් සන්නායකතා මීටරයක් සහ pH මීටරයක් අතර වෙනස කුමක්ද?
දෙකම ද්රව විශ්ලේෂණය සඳහා අත්යවශ්ය මෙවලම් වන අතර, EC මීටරය සහthඊpH මීටරයමිනුම්යූරේවිසඳුමක මූලික වශයෙන් වෙනස් ලක්ෂණ:
| විශේෂාංගය | විද්යුත් සන්නායකතා මීටරය (EC මීටරය) | pH මීටරය |
|---|---|---|
| එය මනින දේ | ද්රාවණයක ධාරාව සන්නයනය කිරීමේ ධාරිතාව, මුළු ජංගම අයන සාන්ද්රණය මගින් තීරණය වේ. | හයිඩ්රජන් අයනවල සාන්ද්රණය (ක්රියාකාරිත්වය) (H+) |
| එයින් පෙන්නුම් කරන දේ | සම්පූර්ණ ද්රාව්ය ඝන ද්රව්ය, ලවණතාව සහ සංශුද්ධතාවය | ආම්ලිකතාවය හෝ ක්ෂාරීයතාවය |
| මූලධර්මය | දන්නා වෝල්ටීයතාවයක් යටතේ විද්යුත් ධාරාව මැනීම | pH අගයට සංවේදී වීදුරු පටලයක් හරහා විභව වෙනස මැනීම. |
| ඒකක | µS/cm හෝ mS/cm | pH ඒකක (0 සිට 14 දක්වා ලඝුගණක පරිමාණයක්) |
සවිස්තරාත්මක ජල විශ්ලේෂණයකදී, පරාමිතීන් දෙකම අවශ්ය වේ. නිදසුනක් ලෙස, ඉහළ සන්නායකතාවය මඟින් ඔබට බොහෝ අයන පවතින බව පවසන අතර, pH අගය මඟින් එම අයන ප්රධාන වශයෙන් ආම්ලිකතාවයට හෝ ක්ෂාරීයතාවයට දායක වන්නේ දැයි ඔබට කියයි.
පළ කිරීමේ කාලය: නොවැම්බර්-04-2025