Conductivity Analyzer 導電度分析儀器
導電度就是測量溶液中能夠流過電流的能力,與電阻呈倒數關係,而導電度大小約與溶液電離子的數量呈正比。導電度分析儀器是利用兩極板並施加電壓來測量。
K = G * L / A
K:導電度(S/cm) G:測量到的導電量 L:兩極板間的距離(cm) A:極板的面積(cm2)
在導電度計的sensor(感測器)中有一個叫Cell constant的係數,就是上述式中之L/A。
這個Cell constant是依據待測溶液的導電度範圍來決定。高導電度的測量,必須增加兩 極板的距離,以獲得適當的輸出,所以選用之Cell constant愈大,反之如果溶液的導電度很 低,則極板間的距離必須縮短才測得到,所以Cell constant的數值也愈小。

我們知道,導電度的測量與極板的大小有關,若極板有沾附物導致極板面積改變時,所測到的導電度也就不準。此外,必須要注意安裝在避免氣泡容易產生或積存的地方,否則當氣泡附於電極上時,會造成讀值的不穩定。
導電度會因溫度上升導致溶液內離子的移動性增強而上升,換言之,同一種溶液在不同的溫度下會有不同的導電度,所以導電度通常是將溫度補償成一個參考溫度下的導電度,而參考溫度通常是25℃。
導電度分析儀器被普遍的用在如化學工廠、造紙業、食品業及製藥業等。

 

DO (Dissolve Oxygen) Analyzer 溶氧分析儀器
依據亨利定律:氣體在液體中的溶解度與液面上之氣體壓力成正比。所以大氣中有一部份的氣體會溶解在水堶情A當然也包括了氧氣。測量水中含氧的濃度也就是溶氧計。
溶氧值的表示方式分為以ppm(parts per million)表示或以%Sat(Saturation)也就是飽和百分比表示。而溶液含氧之 飽和度則跟溫度有關,如果水溫愈高,能夠含的氧氣量也愈少。而在測量溶氧量的主機通常也具備了這兩種顯示方式供客戶隨時切換。
溶氧計構造上有兩金屬電極,如金(陽極)、銀(陰極)等,電極間充滿了電解液(可以導電的液體),並以一薄膜將電極及電解液包住,以隔絕待測溶液。溶液無法透過膜片,但溶液中的氧氣分子得以透過膜片並在陽極產生氧化還原,依據原理之不同,氧化還原反應所產生之電流大小與氧氣量呈正比,即可推測出含氧量。再加上一個內含之溫度感測器,就可以計算出飽和百分比之大小。以下列舉有關於溶氧分析儀器之應用:
1. 水質監控:如果水受到了污染,水中的微生物會分解污染源,且消耗掉氧氣,使水中的溶氧量降低(水質變差),所 以可以監測溶氧量來判斷水質的狀態。
2. 水產養殖業:監控水中的溶氧度可以避免養殖漁類缺氧死亡。
3. 污水處理廠中利用微生物分解污泥,監測溶氧量並利用曝氣機使池內維持2ppm以上之溶氧量,以供微生物生存。
4. 在鍋爐等加熱製程中,由於溫度升高時,水中若含氧氣會對金屬造成嚴重的袘k。監控並降低溶氧量值可以有效的 延長設備的壽命。

 

pH 酸鹼度分析儀
pH之定義是由H+及OH-離子之濃度來區分,當H+離子較多時,視為酸性,OH-離子較多時示為鹼性。
pH的數值介於0-14,當pH=X時,代表溶液中的H+離子的濃度為10-X(mol/L)。假設pH=7,則代表H+離子的濃度為10-7 (mol/L),而OH-離子濃度也為10-7 (mol/L),此為中和。當pH=6,則代表H+離子的濃度為10-6 (mol/L),而OH-離子濃度 也為10-8 (mol/L),也就是酸性。所以pH值差1代表酸鹼度相差了十倍。
pH之sensor是由一參考電極及測量電極所組成,利用與待測溶液之H+離子交換產生之電位差並由傳訊器經溫度補償等處理後,就可以提供標準信號輸出及指示用。
pH之應用非常的廣泛,如化工廠、食品業、農業、水及廢水處理等等,pH是一個很重要的製程參數,同時也與我們的日常生活有著密切的關係。