計測機器

【計測機器】導電率とは?導電率計の原理や注意点について

ボイラーの水質管理をはじめ、産業分野でも水質はよく見られる指標の一つです。

今回は含まれる金属イオン濃度の指標としても使われる導電率やそれを測定する導電率計の原理と注意点について解説します。

導電率とは

導電率は、電気伝導度や伝導率などとも呼ばれる、溶液中の電気の流れやすさを表す度合いです。

単位はS/m(ジーメンス毎メートル)を使います、なおSは電気抵抗Ωの逆数です。

名称は19世紀のドイツ人電気工学者ヴェルナー・ジーメンスからです。彼は産業分野の自動化システムを提供するグローバル企業シーメンスの創業者でもあります。

この導電率には、水中のイオン濃度が高いと導電率も上がるという性質があります。イオンが電子を運ぶ(つまり電気を流す)役割を果たしているからです。

塩NaClは水中ではNa+イオンとCl-イオンに別れるため、塩分濃度が高いと導電率が上がります。また硬水のようにカルシウムイオン濃度などが高い水でも、高い導電率を示します。

導電率計の原理

主に2つの測定原理が用いられています。

電極式

2つの電極を溶液の中に入れ、交流電気を流し、電極間に流れる電流値を測定します。

低い導電率測定に適しているとされ、導電率が高いと分極(電荷が偏ること)の影響が大きくなり正しく測定できないとされます。

電磁式

2つのコイルで電磁誘導を発生させる形式です。電極の汚れや分極による影響が少ないです。高い導電率の測定は得意ですが、低い場合は不向きとされます。

表面をセラミックなどで覆うこともできるため、金属腐食性のある液体にも使用できます。計測部が電極式よりやや大型です。

わかりやすい動画がありましたので、こちらもご覧ください。

導電率計の注意点

測定、使用時の注意点をまとめました。

温度が一定か

水温によって導電率が変わるため、正確な記録・比較のためには測定対象の温度を一定に保っておく必要があります。

電極に異常がないか

ガラス製の棒に入ったタイプの場合は、内部に気泡がないか、表面に汚れがないか外観を確認してください。結果に大きな影響が出てしまいます。

校正しているか

電極が古くなると数値がずれてきます。定期的に校正を行い、古くなったら電極を交換しましょう。

まとめ

  • 導電率は溶液中の電気の流れやすさを表す度合い。
  • 導電率計には電極式と電磁式がある。
  • 低導電率の溶液には電極式、汚れが多い溶液には電磁式。

原理を理解した上で、現場に合わせた導電率計の導入・管理を実施しましょう。

計測機器

2022/3/3

【計測】濁度の測定方法は?どの測定原理がいいの?

工場で使う飲料水や、製品の原料溶液、処理する工場排水など、産業分野において水質を正しく測定することは重要です。 指標の1つでもある濁度は、「単位が曖昧で、よくわからない」という方も多いのではないでしょうか。今回は、濁度の単位と測定原理の違いについて、解説していきたいと思います。 濁度とは 濁度とは字の通り「水の濁り」を表します。しかし、例えば導電率(S/m)のような明確な単位はなく、単に「度」と言われます。これは、濁度が基準の溶液に対してどの程度、試料が濁っているかを示す単位であるからです。 基準となる標 ...

ReadMore

計測機器

2021/8/30

【計測機器】光高温計の原理、メリット、放射温度計との違いは?

計測機器の原理について知ることは、生産・運転状況の正しい理解や、トラブル時の対応に生かされると思います。 今回は温度計の一種、光高温計の原理やメリット、デメリットについて解説します。光高温計は放射温度計に分類されますが、高温の被測定物にしか使われない特殊な温度計になります。 光高温計とは 光高温計とは、熱放射を測定することで温度に換算する放射温度計の一種です。 英語ではOptical pyrometerと呼ばれています。赤外線を利用するタイプの放射温度計(体温計としての利用で話題となり、品薄になりましたね ...

ReadMore

計測機器

2021/8/30

【計測機器】水晶温度計の原理、メリット・デメリットは?

温度の計測機器について、今回は水晶温度計をとりあげます。 水晶と聞くと宝石の一種というイメージですが一体どのような仕組みで温度を測定するのでしょうか? 水晶温度計の原理やメリット、デメリットについて解説したいと思います。 水晶温度計とは 水晶温度計とは、水晶振動子や水晶発振子と呼ばれる部品を使用した温度計です。クオーツ温度計とも呼ばれます。 測温センサの組み込まれたプローブと、周波数を測定し温度に変換する計測器によって構成されます。 水晶温度計の原理 原理を説明するために、段階を追って解説をしていきます。 ...

ReadMore

計測機器

2021/8/30

【計測機器】シリカって何?シリカ測定器の原理と注意点

ボイラー水管理において計測項目の一つにシリカがあります。水の硬度が高い地域でボイラーを使用する場合は、シリカは注意すべきポイントの一つになります。 今回はシリカ計測器の原理について解説します。 シリカとは シリカとは二酸化ケイ素やケイ酸とも呼ばれる物質のことで、自然界には石英という鉱物として多く存在します。また乾燥剤でお馴染みのシリカゲルは、文字通りシリカをゲル化したものです。 欧州の国々ではミネラル豊富な硬水であることが知られていますが、一方で日本の水は花崗岩や石英の影響でシリカが多く含まれています。 ...

ReadMore

計測機器

2021/8/30

【計測機器】溶存酸素って何?溶存酸素計の原理や注意点は?

ボイラーの水処理を考えるときに「溶存酸素」という言葉を聞いたことはありませんか? ものづくりの現場において、連続監視が必要とされるユーティリティや製品は、その計測器の仕組みについてもよく理解しておくほうが良いでしょう。 今回はボイラー水質基準の一つである溶存酸素について、測定器の原理と注意点を解説します。 溶存酸素とは 溶存酸素とは水に溶け込んでいる酸素のことで、単位はmg/Lで表されます。水中の動植物はこの溶存酸素を取り込んで生きています。 飽和溶存酸素量は、水の温度や気圧に影響されます。環境分野では、 ...

ReadMore







  • この記事を書いた人

エコおじい

プラントエンジニアです。「工業技術をどこよりも分かりやすく解説する」をテーマに2017年からブログ、Youtubeで情報発信をしています。現在、5つのブログを運営中。毎月収益レポートを公開しています。是非、Twitterのフォローお願いします。



効率的に技術系資格取得を目指す方必見!当サイトおすすめの通信講座

最短で資格を取得するためには、いかに効率よく学習するかが最も重要です。

参考書だけでは分かりにくいという方には、全て解説動画で学べるSATの通信講座がおすすめです。日々の通勤時間など隙間時間を利用して無理なく効率的に学習を進めることが出来ます。

超シンプルで分かりやすいSAT『エネルギー管理士』

エネルギー管理士の通信講座です。イラストを多用したシンプルで分かりやすいテキストと動画がセットになっています。

他社と比較すると価格もお手頃で、特に熱力学などを学んだことのない初学者におすすめの通信講座です。

熱分野レビュー 電気分野レビュー 他社との比較

エネルギー管理士以外にも電験や衛生管理者など25の資格の通信講座を展開しています。

最短で電験取得を目指すならSAT『電気主任技術者講座』

イメージしにくい交流回路についても多様なイラストと解説動画で詳しく解説してくれます。独学ではなかなか勉強が進まないという方に特におすすめの講座です。電気について詳しく学べるので実務で電気を使うという方には最適な教材です。

電験三種レビュー 他社との比較

技術系資格の最高峰SAT『技術士合格講座』

論文添削やZOOMマンツーマン指導が付いており、面接対策もWeb上で行うことが出来ます。また、テキストは毎年改定されているので常に最新の教材で勉強することが出来ます。

-計測機器

エネ管.comをもっと見る

今すぐ購読し、続きを読んで、すべてのアーカイブにアクセスしましょう。

続きを読む

© 2024 エネ管.com Powered by AFFINGER5