चालकता विभिन्न अनुप्रयोगों में व्यापक रूप से उपयोग किया जाने वाला विश्लेषणात्मक पैरामीटर है, जिसमें जल शुद्धता मूल्यांकन, रिवर्स ऑस्मोसिस मॉनिटरिंग, सफाई प्रक्रिया सत्यापन, रासायनिक प्रक्रिया नियंत्रण और औद्योगिक अपशिष्ट जल प्रबंधन शामिल हैं।
जलीय वातावरण के लिए चालकता सेंसर एक इलेक्ट्रॉनिक उपकरण है जिसे पानी की विद्युत चालकता को मापने के लिए डिज़ाइन किया गया है।
सिद्धांततः, शुद्ध जल नगण्य विद्युत चालकता प्रदर्शित करता है। जल की विद्युत चालकता मुख्यतः उसमें घुले आयनित पदार्थों की सांद्रता पर निर्भर करती है—अर्थात्, आवेशित कण जैसे धनायन और ऋणायन। ये आयन सामान्य लवणों (जैसे, सोडियम आयन Na⁺ और क्लोराइड आयन Cl⁻), खनिजों (जैसे, कैल्शियम आयन Ca²⁺ और मैग्नीशियम आयन Mg²⁺), अम्लों और क्षारों जैसे स्रोतों से उत्पन्न होते हैं।
विद्युत चालकता मापकर, सेंसर पानी में कुल घुले हुए ठोस (टीडीएस), लवणता, या आयनिक संदूषण की मात्रा जैसे मापदंडों का अप्रत्यक्ष मूल्यांकन प्रदान करता है। उच्च चालकता मान घुले हुए आयनों की अधिक सांद्रता और परिणामस्वरूप, पानी की कम शुद्धता का संकेत देते हैं।
काम के सिद्धांत
चालकता सेंसर का मूलभूत संचालन सिद्धांत ओम के नियम पर आधारित है।
मुख्य घटक: चालकता सेंसर आमतौर पर दो-इलेक्ट्रोड या चार-इलेक्ट्रोड विन्यास का उपयोग करते हैं।
1. वोल्टेज अनुप्रयोग: इलेक्ट्रोडों के एक जोड़े (ड्राइविंग इलेक्ट्रोड) पर एक प्रत्यावर्ती वोल्टेज लागू किया जाता है।
2. आयन प्रवास: विद्युत क्षेत्र के प्रभाव में, विलयन में आयन विपरीत आवेश वाले इलेक्ट्रोड की ओर प्रवास करते हैं, जिससे विद्युत धारा उत्पन्न होती है।
3. धारा मापन: परिणामी धारा को सेंसर द्वारा मापा जाता है।
4. चालकता की गणना: ज्ञात लागू वोल्टेज और मापी गई धारा का उपयोग करके, सिस्टम नमूने का विद्युत प्रतिरोध निर्धारित करता है। फिर चालकता सेंसर की ज्यामितीय विशेषताओं (इलेक्ट्रोड क्षेत्र और अंतर-इलेक्ट्रोड दूरी) के आधार पर निकाली जाती है। मूल संबंध इस प्रकार व्यक्त किया जाता है:
चालकता (G) = 1 / प्रतिरोध (R)
इलेक्ट्रोड ध्रुवीकरण (इलेक्ट्रोड सतह पर विद्युत रासायनिक प्रतिक्रियाओं के कारण) और कैपेसिटिव प्रभावों के कारण होने वाली माप अशुद्धियों को कम करने के लिए, आधुनिक चालकता सेंसर प्रत्यावर्ती धारा (एसी) उत्तेजना का उपयोग करते हैं।
चालकता सेंसर के प्रकार
चालकता सेंसर के तीन प्राथमिक प्रकार हैं:
• दो-इलेक्ट्रोड सेंसर उच्च शुद्धता वाले पानी और कम चालकता माप के लिए उपयुक्त हैं।
चार-इलेक्ट्रोड सेंसर मध्यम से उच्च चालकता श्रेणियों के लिए नियोजित किए जाते हैं तथा दो-इलेक्ट्रोड डिजाइनों की तुलना में गंदगी के प्रति बेहतर प्रतिरोध प्रदान करते हैं।
• प्रेरणिक (टोरोइडल या इलेक्ट्रोडलेस) चालकता सेंसर का उपयोग मध्यम से बहुत उच्च चालकता स्तरों के लिए किया जाता है और अपने गैर-संपर्क माप सिद्धांत के कारण संदूषण के प्रति बेहतर प्रतिरोध प्रदर्शित करते हैं।
शंघाई बोकू इंस्ट्रूमेंट कंपनी लिमिटेड 18 वर्षों से जल गुणवत्ता निगरानी के क्षेत्र में कार्यरत है और उच्च गुणवत्ता वाले जल गुणवत्ता सेंसर बनाती है, जिनका वितरण दुनिया भर के 100 से अधिक देशों में किया जा चुका है। कंपनी निम्नलिखित तीन प्रकार के चालकता सेंसर प्रदान करती है:
डीडीजी - 0.01 - / - 1.0/0.1
2-इलेक्ट्रोड सेंसर में कम चालकता का मापन
विशिष्ट अनुप्रयोग: जल तैयारी, फार्मास्यूटिकल्स (इंजेक्शन के लिए जल), खाद्य और पेय पदार्थ (जल विनियमन और तैयारी), आदि।
ईसी-ए401
4-इलेक्ट्रोड सेंसर में उच्च चालकता माप
विशिष्ट अनुप्रयोग: सीआईपी/एसआईपी प्रक्रियाएं, रासायनिक प्रक्रियाएं, अपशिष्ट जल उपचार, कागज उद्योग (खाना पकाने और विरंजन नियंत्रण), खाद्य और पेय (चरण पृथक्करण निगरानी)।
आईईसी-डीएनपीए
प्रेरक इलेक्ट्रोड सेंसर, मजबूत रासायनिक संक्षारण के लिए प्रतिरोधी
विशिष्ट अनुप्रयोग: रासायनिक प्रक्रियाएँ, लुगदी और कागज, चीनी निर्माण, अपशिष्ट जल उपचार।
प्रमुख अनुप्रयोग क्षेत्र
चालकता सेंसर जल गुणवत्ता निगरानी में सबसे व्यापक रूप से उपयोग किए जाने वाले उपकरणों में से एक हैं, जो विभिन्न क्षेत्रों में महत्वपूर्ण डेटा प्रदान करते हैं।
1. जल गुणवत्ता निगरानी और पर्यावरण संरक्षण
- नदियों, झीलों और महासागरों की निगरानी: इसका उपयोग समग्र जल गुणवत्ता का आकलन करने और सीवेज निर्वहन या समुद्री जल घुसपैठ से संदूषण का पता लगाने के लिए किया जाता है।
- लवणता माप: इष्टतम स्थितियों को बनाए रखने के लिए समुद्र विज्ञान अनुसंधान और जलीय कृषि प्रबंधन में आवश्यक।
2. औद्योगिक प्रक्रिया नियंत्रण
- अति-शुद्ध जल उत्पादन (उदाहरणार्थ, अर्धचालक और दवा उद्योगों में): कठोर जल गुणवत्ता मानकों का अनुपालन सुनिश्चित करने के लिए शुद्धिकरण प्रक्रियाओं की वास्तविक समय निगरानी को सक्षम बनाता है।
- बॉयलर फीडवाटर सिस्टम: स्केलिंग और जंग को कम करने के लिए पानी की गुणवत्ता के नियंत्रण की सुविधा प्रदान करता है, जिससे सिस्टम की दक्षता और दीर्घायु में वृद्धि होती है।
- शीतलन जल परिसंचरण प्रणालियां: रासायनिक खुराक को अनुकूलित करने और अपशिष्ट जल निर्वहन को विनियमित करने के लिए जल सांद्रता अनुपात की निगरानी की अनुमति देती हैं।
3. पेयजल और अपशिष्ट जल उपचार
- प्रभावी उपचार योजना का समर्थन करने के लिए कच्चे पानी की गुणवत्ता में बदलाव को ट्रैक करता है।
- विनियामक अनुपालन और परिचालन दक्षता सुनिश्चित करने के लिए अपशिष्ट जल उपचार के दौरान रासायनिक प्रक्रियाओं को नियंत्रित करने में सहायता करता है।
4. कृषि और जलीय कृषि
- मृदा लवणीकरण के जोखिम को कम करने के लिए सिंचाई जल की गुणवत्ता की निगरानी करना।
- जलीय प्रजातियों के लिए इष्टतम वातावरण बनाए रखने के लिए जलीय कृषि प्रणालियों में लवणता के स्तर को नियंत्रित करता है।
5. वैज्ञानिक अनुसंधान और प्रयोगशाला अनुप्रयोग
- सटीक चालकता माप के माध्यम से रसायन विज्ञान, जीव विज्ञान और पर्यावरण विज्ञान जैसे विषयों में प्रयोगात्मक विश्लेषण का समर्थन करता है।
पोस्ट करने का समय: 29-सितम्बर-2025