Conductimètre – ConductiSense

La conductivité est la mesure de la concentration en espèces ioniques dans une solution. Elle est définie comme la conductance dans un volume donné. La conductance est la capacité d’une solution à conduire le courant électrique.

La conductance est la capacité d’une solution à conduire le courant électrique, tandis que la conductivité correspond à la conductance dans un volume donné (généralement mesurée en μΩ/cm ou μS/cm).

La température a une incidence sur la mesure de la conductivité, mais tous les capteurs de conductivité Pi sont équipés d’un capteur de température intégré et offrent une compensation automatique de la température.

Non, toutes les substances possèdent certaines propriétés conductrices. En général, les composés organiques (tels que le benzène, les alcools et les produits pétroliers) ont une conductivité très faible, tandis que les métaux ont une conductivité très élevée. La mesure de la conductivité de liquides hautement inflammables est très risquée.

La constante de cellule, K, est égale à la surface (a) perpendiculaire au flux de courant, exprimée en centimètres carrés, divisée par la distance en centimètres entre les électrodes (d). Pour les solutions à faible conductivité, les électrodes peuvent être rapprochées ou agrandies afin que la constante de cellule soit inférieure à un. Cela a pour effet d’augmenter la conductance afin de produire une valeur plus facilement mesurable par les composants électroniques. L’inverse s’applique également : dans les solutions à haute conductivité, les électrodes sont espacées davantage ou réduites en taille. Différentes constantes de cellule sont utilisées comme multiplicateurs de plage. La valeur K standard est 1, une valeur K de 0,1 étant utilisée pour l’eau à faible conductivité et une valeur K de 10 pour l’eau à conductivité plus élevée.

Les solides dissous dans une solution (TDS) contribuent à la conductivité de cette solution. La plupart des gens se contentent d’utiliser un multiplicateur standard pour convertir la conductivité en TDS (généralement 0,65). Ce multiplicateur fonctionne pour les solutions de NaCl. Des solutions différentes auront des multiplicateurs différents.

La préparation de votre propre étalon vous permettra d’obtenir les résultats les plus précis. Pour ce faire, il faut préparer un mélange de sels dans des proportions relatives qui reproduisent la solution à tester, puis dissoudre ce mélange dans de l’eau distillée. Cela doit être effectué selon la formule suivante : 1 mg de mélange de sels/litre d’eau distillée = 1 ppm de TDS, ou en d’autres termes, X ppm de TDS = X mg de sels + un litre d’eau distillée.

N’oubliez pas que « X mg de sels » correspond au nombre de milligrammes d’un mélange de sels dont les proportions simulent votre solution d’essai. Une valeur appropriée pour « X » est déterminée par la règle suivante :

Choisissez une valeur en ppm pour une solution étalonnée aussi proche que possible des valeurs en ppm attendues des solutions d’essai. Si la teneur en ppm de la solution d’essai est susceptible de varier considérablement, il est préférable de choisir une valeur en ppm pour la solution étalonnée dans le tiers supérieur de la plage de conductivité TDS.

Il n’y a aucune différence. Les micromhos (µ℧/cm) sont plus courants aux États-Unis, tandis que les microsiemens (μS/cm) sont plus courants en Europe.

Nettoyez les électrodes avec un détergent liquide doux et/ou de l’acide nitrique dilué (0,1 M) en plongeant le capteur dans la solution et en l’agitant pendant 2 à 3 minutes. Vous pouvez également utiliser de l’HCl (acide chlorhydrique) ou de l’H₂SO₄ (acide sulfurique) dilués.

Rincez-la à l’eau du robinet lorsque vous avez fini de l’utiliser. Vous pouvez stocker votre électrode humide ou sèche. Si elle est stockée à sec, vous devrez la reconditionner avant utilisation.

Placez la sonde dans une solution étalon ou de l’eau du robinet et alimentez-la en courant. Laissez la sonde tremper pendant 30 minutes à 1 heure, sauf indication contraire.

La sonde est la même pour la conductivité et la salinité, mais dans un salimomètre, un facteur de correction est appliqué à la mesure. Ce facteur de correction convertit la valeur de conductivité en ppm d’un sel spécifique. Le sel utilisé varie d’un fabricant à l’autre pour les solutions étalons. Certains utilisent du NaCl tandis que d’autres utilisent du CaCO₃.

En général, les appareils Pi peuvent s’adapter à d’autres capteurs. Veuillez contacter Pi pour obtenir de l’aide.

Effectuez l’étalonnage à l’aide d’une solution étalon correspondant à la plage des échantillons que vous testez. Placez la sonde dans la solution étalon, conditionnez-la, rincez-la dans un deuxième échantillon de solution étalon, utilisez un troisième échantillon de solution étalon pour l’étalonnage, puis réglez l’analyseur jusqu’à ce que la valeur spécifiée s’affiche. Réétalonnez lorsque vous changez de plage ou si les mesures semblent incorrectes.

Les trois types de capteurs de conductivité proposés par Pi sont les capteurs « toroïdaux », « en graphite » et « en acier inoxydable ». Le capteur toroïdal couvre les plages élevées, de 0 µS/cm à 2 000 000 µS/cm, ou plus couramment exprimées en 0 mS/cm à 2 000 mS/cm.

Le capteur en graphite couvre la plage de 0 à 5 000 µS/cm, bien que des plages plus élevées soient disponibles sur demande spéciale. Au sein de cette plage, nous utilisons différentes  valeurs de constantes (facteur K) afin d’adapter le capteur à différentes applications. Si vous effectuez des mesures dans la plage de 0 à 100 µS/cm, vous aurez besoin d’un facteur K de 0,1. Si vous effectuez des mesures dans la plage de 0 à 1 000 µS/cm, vous aurez besoin d’un facteur K de 1.

Le capteur en acier inoxydable couvre la plage de 0 à 50 000 µS/cm. Comme pour les capteurs en graphite, nous utilisons différentes valeurs de constantes de plage (facteur K) pour adapter le capteur à différentes applications. Les capteurs en acier inoxydable utilisent la même technologie que les capteurs en graphite, mais sont mieux adaptés aux environnements à haute température et haute pression.