전기전도란 수질 측정에서 산업 생산 제어에 광범위하게 사용하는 중요한 수치입니다. 전기전도도 측정은 보일러 순환수 처리, 냉각수 처리, 역삼투압 감시에 사용합니다.
전도도 측정은 여러 방법이 있습니다. 생산 제어에 적합한 센서의 선정은 정확도를 높여주고 장비의 수명을 연장해 줍니다. 전도도 센서의 선정 전에 한가지 중요한 요소는 전기전도도 K상수의 선정입니다.
전도도 센서의 작동 원리
전도도는 접촉식 또는 비접촉식(원환면 전도도 센서) 전도도 센서를 사용하여 측정할 수 있습니다. 전도도 센서의 작동 원리는 센서 종류에 따라 다릅니다. 접촉식 전도도 센서를 선정할 때는 셀상수를 이해하는 것이 매우 중요합니다.
접촉식 전도도 셀은 일정한 거리와 면적의 2개 이상이 있습니다. 전도도 셀의 감지부는 전도도를 가진 그래파이트, 스테인레스 스틸, 플래티늄으로 제조합니다. AC 전압이 셀 사이에 통과하여 그 값으로 측정합니다. 염 또는 금속 같은 전도도 이온은 두 개의 셀 사이의 통로를 만들어줍니다. 높은 전도도는 높은 이온 농도라고 알려줍니다.
전도도와 셀 상수의 사양
전도도 측정 단위는 전형적으로 밀리시멘스(mS) 또는 마이크로시멘스(µS) 입니다. 접촉식 전도도 센서를 사용하는 경우에는 전도도 셀의 기하학적 형태가 전도도 표시에 영향을 미칩니다. 전기 전도도 측정을 표준화하기 위해서는 특정 전도도의 단위를 사용합니다. 전도도는 센티미터당 밀리시멘스 (mS/cm) 또는 마이크로시멘스 (µS/cm)로 표시합니다.
전도도 상수란?
셀 상수라고 불리는 요소에 의하여 측정한 전도도를 곱하여 전도도 셀의 기하학적인 차이를 보정합니다. 셀 상수 (k)는 두 개의 전도도 감지부의 거리와 바로 비례되며 면적와 반비례합니다.
K = L/a, where a(area) = A x B.
전도도 = 측정 전도도 (G) * 셀 상수 (k)
전도도 셀 상수의 선정
셀 상수 1.0에서는 측정 전도도와 용액의 전도도가 대략적으로 비슷한 값입니다. 셀 상수 1.0은 항상 적절한 선택이 아닙니다. 예로 매우 낮은 농도의 용액을 측정하기 위해서는 감지부가 가까워야 측정할 수 있습니다. 감지부 거리가 좁혀들수록 셀 상수는 0.1 또는 0.01로 낮아집니다. 반대로 높은 농도의 용액을 측정할 때에는 10 또는 100 같이 먼 거리에서 측정하여야 더 정확한 측정을 할 수 있습니다.
셀 상수를 이용한 전도도 센서의 선택은 측정하고자 하는 전도도 범위에 적당합니다. 전형적인 용액의 전도도 범위와 알맞은 셀 상수는 아래 표에 있습니다.
| 용액 종류 | 전도도 범위 | 적합한 셀 상수 |
| 초순수 | 0.05 μS/cm | 0.01 |
| 발전소 또는 보일러수 | 0.05-1 μS/cm | 0.01 or 0.1 |
| 음용수 | 150-800 μS/cm | 1.0 |
| 냉각탑수 | 0-5mS/cm | 1.0 |
| 폐기물 침출수 | 0.9-9 mS/cm | 1.0 |
| 해양수 | 53 mS/cm | 10 (비접촉식 측정법 권장) |
| 29% 질산 | 865 mS/cm | 100 (비접촉식 측정법 권장) |