Mätning av salthalt och kvalitet av osmosvatten

[uffe2]

Jag försöker förstå hur detta med milli och micro Simens fungerar !

Enheten för Simens är

Simens = 1/R (där R anges i ohm)

dvs Simens är bara inverterade värdet av motståndet mätt i ohm.

Detta kan användas för att mäta kvaliten i osmosvatten eller salthalten

(om jag förstår det hela rätt)

Saltvatten leder ström mycket bra (dvs låg resistans), men rent vatten(osmosvatten) leder ström väldigt dåligt (hög resistans).

Detta vet jag av egen erfarenhet.

På http://www.americanmarineusa.com/ står det att "God kvalitet" av osmosvatten har 5-15 uS (=> 200 kohm - 67 kohm)

För salthalten i relation till mS, så finns en tabell

http://www.americanmarineusa.com/salinityconversion.html

Jag tog några relevanta värden för saltvattenakvarium ifrån denna tabell.

Sedan la jag till högra kolumnen och räknade om mS till ohm

True Specific gravity‰ | Salt (ppt) | Salinity mS | Ohm

1,020 27,3 42,5 23,53

1,022 29,9 46 21,74

1,024 32,5 49,7 20,12

1,026 35,1 53,1 18,83

Hur mäter man Simens ?

Är det en viss yta (typ 1 kvm) på två elektroder med ett visst avstånd (tyyp 1 meter ) ? eller hur fungerar det ?

Är det samma typ av Simens-givare för mätning av saltvärde och conductivitet ?

Resistansen i saltvatten är 18-23 ohm och osmosvatten 67-200kohm.

Varför kan man inte bara ha en vanlig ohm-mätare som

man ansluter några titan-elektroder på och sedan kalibrerar med kalibreringvätska på ex. 53 mS (dvs 18,9 ohm) och 45 uS (dvs 22,2 kohm) ?

Jag kollade på Wikipedia om mS och blev inte så mycket klokare av detta.

http://en.wikipedia.org/wiki/Siemens_%28unit%29

The unit siemens for the conductance G is defined by 1 S = 1 A/V = 1 A2/W = 1 kg−1·m−2·s3·A2 =1 Ω-1 = 1 kg−1·m−2·s1·C2. So for a device with conductance 1 S, then the current through it with a 1 V voltage across it is 1 A, and for each extra V of voltage across it the current through it increases by 1 A.

Example: The conductance of a resistor with resistance 6 ohms is G = 1/(6 Ω) = 0.166... S.

Tänker jag helt fel ? eller ?

[uffe2]

Självklart, så mäter man bara med små strömmar

och korta stunder för att minimera påverkan på vattnet.

Man måste även kompensera för vattentemperaturen.

[uffe2]

Här är en länk om "Fluid conductance"

http://en.wikipedia.org/wiki/Fluid_conductance

[stigigemla]

Man mäter med växelspänning mellan två elektroder. Om de är på en kvadratmeter vardera och på en meters avstånd får man ledningsförmågan milliSiemens*meter / kvadratmeter eller millisiemens/meter.

Om man mäter med kalibrering mikrosiemens*centimeter/kvadratcentimeter får vi mikrosiemens/centimeter (us/cm). Detta värde blir tio gånger större.

[uffe2]

Jag gissar att man använder växelström för att minska avlagringarna (div utfällningar) på elektroderna vid konstant pålagd spänning för att mäta resistansen.

Men ett annat sätt att minska avlagringarna

är att man mäter under typ en tiondels sekund varje timme.

(vilket duger för akvariebruk)

Man låter en microprocessorn slå på strömmen till elektroderna

och sedan mäter man resistansen, för att därefter slå av strömmen igen.

På detta sätt kan man minska strömmen med typ 99,99 %

==============================

Om man har en kalibreringsvätska och en "hemgjord" mätprobe bestående av två

typ små titan-stavar, så är det enkelt att kalibera den.

Tittar man på pin-point's conductans och salinity probar,

så går det inte att köpa en ny probe för det är livstidsgaranti på dom.

Man misstänker att det är nog för att det är "vanliga" metall-stavar som används.

Jag är kanske helt ute och cyklar,

så rätta gärna mig om mina spekulationer är felaktiga !

Man mäter med växelspänning mellan två elektroder. Om de är på en kvadratmeter vardera och på en meters avstånd får man ledningsförmågan milliSiemens*meter / kvadratmeter eller millisiemens/meter.

Om man mäter med kalibrering mikrosiemens*centimeter/kvadratcentimeter får vi mikrosiemens/centimeter (us/cm). Detta värde blir tio gånger större.

[stigigemla]

Men det är ju inga problem att att få ut 5 volt växelspänning t.ex 1000Hz från en enchipsdator i serie med ett motstånd. Sedan mäter man medeltalet av storleken på puls 100 till 110 på elektroden.

Men jag är litet tveksam ändå. Jag gjorde en egen mätare för runt tio år sedan med två koppartrådelektroder som jag kollade sötvatten med. Utslaget var ytterst olinjärt.

[uffe2]

Det viktiga är väl att kontaktytan mellan elektrod och vätskan inte förändras (resestivt) i tiden.

Koppar är ingen bra metall, då den ganska lätt oxidera och bildar ett grön oxidskikt (ärjar typ gröna tak på kyrkor).

Då kopparoxiden och koppar har väldigt olika ledningsegenskaper (dvs resistans),

så kan valet av koppar vara en stor del av problemet.

Jag har även hittat på Internet (från radioamatörer) att olika metalloxider (ex. kopparoxid, blysulfit och järnoxid) kan fungera som effektiva likriktare.

För dessa radioamatörer, så var detta en icke önskvärd effekt.

Ett sätt att minska effekten ifrån metalloxid och dess likriktinings-effekten

kan vara att lägga på en växelspänning på mätproben......eller.....

Men det är ju inga problem att att få ut 5 volt växelspänning t.ex 1000Hz från en enchipsdator i serie med ett motstånd. Sedan mäter man medeltalet av storleken på puls 100 till 110 på elektroden.

Men jag är litet tveksam ändå. Jag gjorde en egen mätare för runt tio år sedan med två koppartrådelektroder som jag kollade sötvatten med. Utslaget var ytterst olinjärt.

[stigigemla]

Den passerade aldrig teststadiet så kopparn var ren. Jag testade för övrigt med trådarna förtenta också men det gjorde ingen skillnad. Och även några olika frekvenser, 1000 och 3000Hz om jag kommer ihåg rätt. Amplituden testade jag också. Det var litet linjärare med låg amplitud. Med kopparoxid har man gjort likriktare till galvanometerar en gång i tiden.

Jag tror det enda vettiga materialet är titantråd.

Det finns lösa probar att köpa. Här är t.ex en prob med tillhörande mätare för 35$.