Tìm hiểu về độ dẫn điện là gì? Thiết bị đo độ dẫn điện

Trong cuộc sống hàng ngày, chúng ta thường nghe đến khái niệm về “độ dẫn điện” mà không hẳn ai cũng hiểu rõ ý nghĩa và vai trò của nó. Vậy độ dẫn điện là gì và tại sao nó lại quan trọng đến vậy? Bạn hãy cùng khám phá sâu hơn về khái niệm này để hiểu rõ hơn về cơ bản của sự truyền dẫn điện trong thế giới xung quanh và cách đo đạc chỉ số này qua bài viết dưới đây nhé.

Khái niệm độ dẫn điện là gì?

Độ dẫn điện là một thông số thể hiện mức độ truyền tải dòng điện, cũng chính là khả năng dẫn điện của một chất nào đó. Nó phụ thuộc vào các hạt mang điện tích, hay còn được gọi là các ion. Các ion này có thể mang điện tích âm (-) hoặc điện tích dương (+).

Vậy độ dẫn điện của dung dịch là gì?

Độ dẫn điện của dung dịch (viết tắt là EC) là chỉ số thể hiện tổng nồng độ ion hòa tan có trong dung dịch. Lượng ion có trong dung dịch tỷ lệ thuận với độ dẫn điện của dung dịch đó. Dung dịch chứa càng nhiều ion thì độ dẫn điện càng cao và ngược lại, càng ít ion thì độ dẫn điện càng thấp.

Độ dẫn điện của dung dịch sẽ tỉ lệ thuận với nhiệt độ của dung dịch đó, tức là khi dung dịch có nhiệt độ càng cao thì dẫn điện càng tốt và ngược lại. Ví dụ như khi nhiệt độ nước tăng lên 10 độ C thì độ dẫn điện của nước cũng tăng lên 2 – 3%.

– Đơn vị đo của độ dẫn điện EC thường được tính bằng milliSiemens trên một centimet, kí hiệu là mS/cm. Ngoài ra, đơn vị µS/cm cũng được sử dụng khá nhiều.

1 mS/cm = 1000 µS/ cm

– Độ dẫn điện của một số loại nước đặc trưng:

• Nước biển: 5S/m
• Nước uống thông thường: 0.005 – 0.05S/m
• Nước tinh khiết: 5.5 – 6S/m

Ý nghĩa của độ dẫn điện là gì?

Độ dẫn điện cho biết khả năng thực hiện hoặc truyền điện, nhiệt và âm thanh của nước. Các ion trong nước thường là các muối của kim loại như KCl, NaCl, SO2-4, PO-4, NO-3… Sự chuyển động của các ion mang điện này sẽ tạo ra một dòng điện từ được gọi là sự dẫn truyền ion. Chính vì vậy, độ dẫn điện của nước cất bằng 0. Hay nói cách khác thì nước cất không dẫn điện.

Độ dẫn điện có mối liên hệ với TDS (tổng chất rắn hòa tan) ở trong nước. Vậy nên nó cũng được xem là một trong những chỉ tiêu để đánh giá chất lượng của nước.

Trong xử lý nước sản xuất của ngành công nghiệp, độ dẫn điện là gì? Nó là một thông số đặc biệt quan trọng. Đối với các ngành sản xuất vi mạch điện tử, thiết bị lắp ráp ô tô, xe máy, sản xuất sơn, mạ kim loại, ngành mạ kim loại… nguồn nước có ảnh hưởng rất lớn đến chất lượng sản phẩm đầu ra và nó cần có độ dẫn điện cực thấp.

Phương pháp đo độ dẫn điện của dung dịch 

Để thực hiện phép đo độ dẫn điện của các loại dung dịch, người ta thường áp dụng các phương pháp sau đây để cho kết quả có độ chính xác cao nhất. Bao gồm:

Sử dụng điện cực tiếp xúc

Bộ thiết bị đo độ dẫn điện của dung dịch thông qua một bộ phân tích được kết nối bên trong với dây cáp tới đầu đo được nhúng vào trong dung dịch. Đầu đo này được thiết kế tích hợp với cảm biến nhiệt độ và hai điện cực tiếp xúc với dung dịch. 

Dây vòng quanh bộ phân tích sẽ được áp một điện thế vào vị trí ở giữa hai bản điện cực. Độ lớn của dòng điện tạo ra sẽ tương quan tính tuyến với độ dẫn điện của chính dung dịch đó.

Tuy nhiên, điểm hạn chế của phương pháp này là hệ thống đo độ dẫn điện chỉ chính xác khi được bù trừ nhiệt độ tốt. Điều này yêu cầu người dùng phải đo đạc nhiệt độ một cách chính xác khi cài đặt thiết bị với sự bù trừ nhiệt bằng tay. 

Đo độ dẫn điện bằng máy đo EC

Máy đo EC là một dạng máy phân tích nước, được thiết kế chuyên dụng để người dùng có thể thực hiện đo giá trị độ dẫn điện của dung dịch một cách nhanh chóng và chính xác. 

Máy đo EC có các điện cực được thiết kế đặc biệt, sử dụng phương pháp đo hiệu điện thế giữa hai đầu điện cực của máy để đo độ dẫn điện EC của dung dịch. 

Tùy theo tính chất công việc mà bạn có thể sử dụng các máy đo dạng bút, dạng cầm tay hoặc dạng để bàn. Điều này nhằm đảm bảo sự phù hợp và đạt được hiệu quả đo tốt nhất. So với phương pháp dùng điện cực tiếp xúc thì dùng máy đo EC sẽ đơn giản, nhanh chóng và cho kết quả có độ chính xác tốt hơn.

Ứng dụng của phép đo độ dẫn điện là gì?

Đo độ dẫn điện là phương pháp phân tích dựa vào việc đo độ dẫn điện của dung dịch điện li. Độ dẫn điện của dung dịch điện ly gây ra bởi sự chuyển dịch các ion. Phép đo độ dẫn điện được ứng dụng với phạm vi rộng rãi trong các hoạt động sản xuất và đời sống hàng ngày của con người. Bao gồm:

• Ứng dụng trong kiểm tra chất lượng nước cất ở phòng thí nghiệm, nước trong công nghiệp sản xuất dược phẩm, hóa học… 
• Dùng để kiểm tra nước trong quá trình làm sạch nước, nhằm đánh giá độ nhiễm bẩn của nước trong thiên nhiên, trong lò hơi
• Áp dụng để kiểm tra chất lượng các loại nước uống và các sản phẩm trong ngành công nghiệp thực phẩm
• Đo độ dẫn điện là gì giúp xác định lượng nhỏ C trong thép
• Đo độ dẫn điện có thể phân tích hỗn hợp nhiều cấu tử khi định phân trong môi trường dung môi hữu cơ (hỗn hợp nước – dioxin hoặc nước – axeton…)

Một số thiết bị đo độ dẫn điện tốt nhất hiện nay

Sau khi đã biết được độ dẫn điện là gì và các để đo được chỉ số này, bạn cần tham khảo các thiết bị máy đo độ dẫn điện chất lượng tiêu biểu sau đây để sử dụng:

Bút đo độ mặn, pH, TDS, EC EZ-9909SP

EZ-9909SP là một bút đo kỹ thuật số đa năng, một máy đo chất lượng nước đa chỉ tiêu với khả năng đo được 5 thông số của nước: độ pH, tổng chất rắn hòa tan TDS, độ dẫn điện EC, độ mặn, nhiệt độ của nước và các loại dung dịch lỏng. Máy được ứng dụng trong nhiều hoạt động, ngành nghề lĩnh vực: kiểm tra các bể nước, bể cá, bể bơi, phòng thí nghiệm, các hoạt động nông nghiệp: thủy canh, thủy sinh, thủy sản…

Máy có các tính năng nổi bật như:

• Chức năng HOLD giúp việc đọc, quan sát dữ liệu tiện lợi hơn, chính xác hơn cả khi thực hiện việc đo lường ở các vị trí không thuận lợi, khó quan sát.
• Màn hình đa cấp hiển thị đồng thời kết quả đo gồm nhiệt độ và 1 trong số các chỉ số: pH, TDS, EC, độ mặn với  các ký hiệu đơn vị tương ứng: độ pH – pH; độ mặn – SALT, độ dẫn điện – uS/cm; TDS – ppm.
• Hiệu chuẩn tự động tại 3 điểm: pH 4.00, 6.86 và 9.18

Máy đo EC đa thang Hanna HI8733

Hanna HI8733 được tích hợp đầu dò độ dẫn HI76302W 4 vòng cho phép đo nhiều thang chỉ với 01 cảm biến. Công nghệ 4 vòng này cũng giúp hạn chế các hiệu ứng phân cực thường gặp ở dạng 2 pole. Các thao tác chuyển đổi giữa các thang đo cũng trở nên dễ dàng nhờ các nút chức năng được thiết kế trực tiếp trên thân máy. Ngoài ra, nó còn có tính năng tự động bù nhiệt cùng hệ số điều chỉnh nhiệt độ giúp đảm bảo các phép đo có độ chính xác cao.

Máy đo độ dẫn điện của nước Hanna HI98303

Hanna HI98303 hay còn gọi là DiST3 có thiết kế rất gọn nhẹ với độ dày chỉ 0.7″ và cực kỳ tiện dụng, vừa vặn với bàn tay và rất dễ sử dụng. Màn hình LCD đa cấp lớn cho phép hiển thị đồng thời cả độ dẫn và nhiệt độ. Bạn có thể tùy chọn đơn vị nhiệt độ hiển thị ℃ hoặc ℉.

Thiết bị này có thể đo được độ dẫn điện (EC) thang thấp, đến 2000 µS/cm. Nhờ sử dụng điện cực graphit có khả năng chống oxy hóa và giảm hiệu ứng phân cực giúp phép đo hiệu quả hơn. Bên cạnh đó, nó còn có khả năng bù nhiệt tự động giúp giảm thiểu sai số do sự chênh lệch nhiệt độ. 

Trên đây là những sản phẩm máy đo độ dẫn điện đa chức năng, hỗ trợ bạn hiệu quả trong mọi công việc. Nếu cần tư vấn chi tiết thêm hoặc báo giá, hãy liên hệ ngay TKTECH để được hỗ trợ nhanh chóng nhé! Thông qua bài viết này, mong rằng bạn cũng đã biết được độ dẫn điện là gì và những ứng dụng quan trọng của chỉ số này.