對比探討兩種主要類型的電極——電磁感應(yīng)式電導(dǎo)率電極和兩電極式電極。它們都在許多關(guān)鍵領(lǐng)域有著極其廣泛的應(yīng)用,如化學(xué)分析、工業(yè)生產(chǎn)與電力系統(tǒng)等。然而,他們的工作原理、參數(shù)、適用環(huán)境和應(yīng)用場景都有著密切相關(guān),但又各有特點(diǎn)的差異。更全面深入理解這兩種類型的電極,可以從以下幾方面入手:
1.原理:
電磁感應(yīng)式電導(dǎo)率電極(以下簡稱“感應(yīng)式電極”)的工作原理依賴于法拉第的電磁感應(yīng)原理。它通過施加一個磁場并測量其感應(yīng)電動勢來測量介質(zhì)的電導(dǎo)率。感應(yīng)式電極是無接觸式的,所以它可以在具有高腐蝕性和高溫度的環(huán)境中工作。
而兩電極式電導(dǎo)率電極(以下簡稱“兩電極式電極”)依賴于直接電導(dǎo)原理,即通過電流-電壓測量來獲取材料的電導(dǎo)率。兩電極式電極必須直接接觸到介質(zhì),這就需要考慮到電解質(zhì)的性質(zhì)、溶液的pH值等因素。
2.參數(shù):
兩者主要的參數(shù)都包括電化學(xué)性能、精度、線性范圍等。但是因?yàn)樗麄冊淼牟煌,所以對于參?shù)的側(cè)重點(diǎn)有所不同。感應(yīng)式電極更加側(cè)重于磁場的強(qiáng)度、頻率,感應(yīng)電動勢等。量程范圍寬,0-200ms/cm,測量飽和食鹽可以到40%。而兩電極式電極則更加重視電導(dǎo)率的精度和線性。根據(jù)系數(shù)分為0.01、0.1、1和10,對應(yīng)0-20μs/cm,0-200μs/cm,0-200μs/cm,0-20000μs/cm.
3.適合的使用環(huán)境和應(yīng)用場景:
感應(yīng)式電極由于是無接觸式的,更適合于惡劣環(huán)境下的使用,如高腐蝕性、高污染的環(huán)境。
應(yīng)用場景為鹽水、海水、循環(huán)水、污水、高濃度酸液或氨水的電導(dǎo)率測量等。
兩電極式電極則更適用于在室溫、恒溫條件下,針對液體、氣體或者固體的電導(dǎo)率測量。應(yīng)用場景廣泛,包括化學(xué)分析、水質(zhì)檢測、食品工業(yè)等。常見應(yīng)用場景為純水、凈水的電導(dǎo)率測量等。
4.優(yōu)缺點(diǎn)比較:
(1)感應(yīng)式電極的優(yōu)點(diǎn)是可以無接觸測量,適應(yīng)性強(qiáng)。缺點(diǎn)是儀器復(fù)雜,價格較高,測量精度受頻率、磁場強(qiáng)度等因素影響。
(2)兩電極式電極的優(yōu)點(diǎn)則是儀器簡單,價格便宜,精度高。缺點(diǎn)是需要接觸測量,不太適合惡劣環(huán)境。
選擇哪種電極并無固定之規(guī),全然取決于你所處的實(shí)際環(huán)境與需求。重要的是理解其理念,選擇*適合你應(yīng)用場景的電極,對這兩種電極有更深的理解,有助于做出更明智的選擇。