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Contenido: Como trabaja el sensor de conductividad. Calibración. Mantenimiento y almacenamiento del sensor de conductividad.

Sensor de conductividad

El sensor de Conductividad se puede utilizar para medir la conductividad en una solución o la concentración total de iones en muestras acuosas que se investigan en el campo o en el laboratorio. Puede ser conectada a cualquier interface Vernier (U.L.I., Interface de Caja Serial, M.P.L.I., o Unidad de Entrada de Voltaje), también como al Sistema de Laboratorio Basado en la Calculadora Texas Instruments (C.B.L.). La conductividad es una de las pruebas ambientales más fáciles en muestras acuáticas. Aunque no dice que iones específicos están presentes, determina rápidamente la concentración total de iones en una muestra. Se puede utilizar para realizar una amplia variedad de pruebas o planear experimentos para determinar cambios en los niveles de iones o salinidad total:

Permite que los estudiantes vean cualitativamente la diferencia entre la naturaleza iónica y molecular de una sustancia en una solución acuosa. Este puede incluir diferencias en fuerza de ácidos débiles y bases, o número de iones que una sustancia iónica puede disociar en unidad por fórmula. Utilice el sensor para confirmar la relación entre conductividad y concentración iónica en una solución acuosa. Las concentraciones desconocidas de muestras pueden, entonces, ser determinadas. Medir los cambios en la conductividad resultado de la fotosíntesis en plantas acuáticas, con la disminución que resulta de la concentración del ion de bicarbonato de dióxido de carbono. Utilice este sensor para una medida exacta de los sólidos disueltos totales (T.D.S.) en una corriente o lago. Vigilar el índice de reacción en una reacción química en la cual iones disueltos y la conductividad de una solución varia con el tiempo debido a una especie iónica que se consume o produce. Realice una titulación de la conductividad para determinar cuando las cantidades stoichiometricas de dos sustancias se han combinado.

Como trabaja el sensor de conductividad

El sensor Conductividad Vernier mide la capacidad de una solución de conducir una corriente eléctrica entre dos electrodos. En la solución, la corriente fluye por el transporte del ion. Por lo tanto, una gran concentración de iones en la solución dará lugar a valores más altos de conductividad.

El sensor de conductividad está midiendo realmente la conductancia, definida como el recíproco de la resistencia. Cuando la resistencia se mide en ohm, la conductancia se mide utilizando la unidad S.I., Siemens (formalmente conocida como mho). Puesto que los Siemens es una unidad muy grande, las muestras acuosas son medidas comúnmente en microsiemens o µS.

Aunque el sensor de conductividad esta midiendo conductancia, a menudo es interesante encontrar conductividad en una solución. La conductividad, C, se encuentra al usar la fórmula siguiente:

C = G·kc

Donde G es la conductancia y el kc es la constante de la célula. La constante de la célula se determina, para un sensor usando la fórmula siguiente:

kc = d/A

Donde d es la distancia entre los dos electrodos, y A es el área de la superficie del electrodo.

Una diferencia potencial se aplica a los dos electrodos del sensor de conductividad. La corriente que resulta es proporcional a la conductividad de la solución. Esta corriente se convierte en un voltaje que se leerá por una interface Vernier o el sistema C.B.L.

La corriente alterna se provee para prevenir la migración completa del ion a los dos electrodos. Con cada ciclo de corriente alterna, la polaridad de los electrodos se invierte, la cual, invierte, alternadamente, la dirección del flujo iónico. Esta es una característica muy importante del sensor de conductividad que evita que la mayoría de la electrólisis y de la polarización ocurran en los electrodos.

Así, las soluciones que se están midiendo para la conductividad no se ensucian.

Una de las aplicaciones más comunes del sensor de conductividad es encontrar la concentración de sólidos disueltos totales, o T.D.S., en una muestra de agua. Esto puede ser logrado porque se genera una relación entre conductividad y concentración iónica en una solución, como aquí se muestra. La relación persiste hasta que se alcanzan concentraciones iónicas muy grandes.

El sensor de conductividad Vernier tiene tres configuraciones del rango de sensibilidad:

Preparación del sensor de conductividad para su uso

Se puede medir conductividad o concentración usando el sensor de conductividad Vernier en algunos minutos:

Calibración

El sensor de conductividad se puede calibrar fácilmente en dos niveles conocidos, usando cualquiera de los programas de adquisición de datos Vernier. Las unidades de la calibración pueden ser µS, mg/l como T.D.S., mg/l como NaCl, o cualquier otra unidad que se elija.

Este método de calibración es bastante fácil, recomendamos que realice una calibración siempre que usted utilice el sensor. Como alternativa, puede salvar una calibración que se realiza con una configuración de rango de conductividad (configuración de rango o valor estándar en el nombre de la calibración), y lo vuelve a cargar en una fecha posterior.

Tomando Mediciones usando el sensor de conductividad

Cuando el sensor de conductividad ha sido calibrado, esta listo para tomar lecturas:

Mantenimiento y Almacenamiento del sensor de Conductividad

Especificaciones

Rango del sensor de Conductividad:

Resolución (con interface de 12 bit).

Precisión: 1 % de la escala completa de lecturas de cada rango.

Tiempo de respuesta: 98 % de escala completa de lecturas en 5 segundos, 100 % de escala completa en 15 segundos.

Temperatura de compensación: automático de 5 a 35 °C

Rango de temperatura (puede ser colocado en): 0 a 80 °C

Constante de celda: 1,0 cm -1

Descripción: tipo tapa, cuerpo epoxi, electrodos de carbón (grafito) paralelo.

Dimensiones: 12 mm OD y 150 mm de longitud.

Editor: Ricardo Santiago Netto (Administrador de Fisicanet)

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