在线电导仪

在线电导仪是一种专门用于实时监测和控制水溶液电导率的仪器，广泛应用于工业生产、水处理、环境监测等领域。与便携式或实验室用电导仪不同，在线电导仪可以直接安装在生产管道或储罐上，实现连续监测和实时数据输出。

1. 工作原理

在线电导仪基于溶液中离子的导电原理，通过测量电导值（G）来反映溶液的导电能力。其基本公式为：

• 电导率 ($\kappa$) 计算：

• $L$：电极间距。

• $A$：电极面积。

在线电导仪通常通过交流电激励电极，避免极化现象干扰测量结果。

2. 在线电导仪的特点

1. 实时监测：

• 实时反映溶液电导率变化，适合动态过程控制。

2. 温度补偿：

• 内置温度传感器，自动修正温度对电导率的影响。

3. 耐高温高压：

• 部分型号适应工业生产中的高温高压环境。

4. 长期运行稳定：

• 可24小时连续工作，耐受恶劣环境。

5. 多参数显示：

• 支持显示电导率、电阻率、总溶解固体量（TDS）等多种参数。

3. 应用领域

3.1 工业水处理

• 监测工业用水的纯度。

• 控制锅炉给水、冷却水的质量，防止管道结垢和腐蚀。

3.2 制药行业

• 检测制药用水（如纯化水、注射用水）的电导率，符合USP、EP标准。

3.3 电子行业

• 监测半导体制造过程中清洗用超纯水的电导率。

3.4 食品与饮料

• 控制食品加工用水的质量。

• 测定饮料中的离子含量。

3.5 环境监测

• 检测废水中污染物浓度。

• 监测河流、湖泊等自然水体的水质。

3.6 化工行业

• 控制化工生产中的溶液浓度。

• 监测酸碱中和过程中的电导变化。

4. 在线电导仪的结构组成

1. 测量单元：

• 电导电极（2电极、4电极或感应式电极）。

• 温度传感器。

2. 信号处理单元：

• 放大和转换测量信号。

• 温度补偿模块。

3. 显示与控制单元：

• 显示电导率、电阻率等参数。

• 可设定报警值和输出控制信号。

4. 数据输出单元：

• 支持模拟信号（4-20mA）和数字信号（MODBUS、HART）。

5. 在线电导仪的类型

5.1 按电极类型分类

• 2电极式：

• 常用于低电导率测量。

• 4电极式：

• 避免极化现象，适合高电导率溶液。

• 感应式（无接触式）：

• 适合高浓度腐蚀性溶液。

5.2 按应用场景分类

• 普通型在线电导仪：

• 用于一般水质监测。

• 高温高压型在线电导仪：

• 用于锅炉水、蒸汽冷凝水监测。

• 超纯水电导仪：

• 专为高纯水和超纯水测量设计。

6. 在线电导仪的安装与使用

6.1 安装要求

1. 安装位置：

• 避免气泡干扰，通常安装在垂直管道中水流方向的上游。

• 确保电极完全浸入样品流中。

2. 管道接口：

• 确保接口尺寸和电导电极的连接匹配。

• 使用耐腐蚀材料的接口适应不同溶液。

6.2 使用方法

1. 校准：

• 定期使用标准溶液校准仪器，确保测量准确性。

2. 测量：

• 仪器通电后自动检测溶液电导率，显示实时数据。

3. 输出信号：

• 根据需要设置报警阈值，并输出4-20mA或数字信号连接至控制系统。

7. 在线电导仪的选购要点

7.1 测量范围

• 根据目标溶液的电导率选择适合的测量范围：

• 低电导率（<10 µS/cm）：如纯水。

• 高电导率（>10 mS/cm）：如工业废水。

7.2 温度适应性

• 检查电导电极的温度耐受范围，确保适应现场环境。

7.3 输出方式

• 选择支持模拟（4-20mA）或数字（MODBUS、HART）信号输出的型号。

7.4 环境耐受性

• 是否耐高温高压或腐蚀性环境。

7.5 数据管理

• 是否支持历史数据存储和远程传输。

8. 常见品牌与型号推荐

9. 常见问题与解决方法

10. 总结

在线电导仪是水质监测和工业过程控制中的重要仪器。通过实时监测溶液的电导率，在线电导仪能够确保水处理系统的高效运行和产品质量的稳定性。选择适合的型号，并定期校准和维护，可以充分发挥其性能，满足各种应用需求。