В предыдущих статьях уже говорилось о том, что определение электропроводности и результат измерений зависят от температуры. Как только температура повышается хотя бы на 1° С, измеряемая величина тоже увеличивается приблизительно на 2 %. Чаще всего ее пересчитывают по отношению к 20° С. Как это делается, вы можете понять из таблицы.

Для приблизительной оценки солёности воды можно придерживаться такого эмпирически найденного соотношения:

Содержание солей (мг/л) = 0.65 мкСм/cм 

То есть, для определения содержания солей измеренную величину проводимости умножают на коэффициент 0,65. При этом величина этого коэффициента колеблется в зависимости от типа вод в диапазоне 0.55-0.75. 

Растворы хлористого натрия проводят ток лучше: 

Содержание NaCl (мг/л) = 0.53 мкСм/cм 

или 1 мг/л NaCl обеспечивает электропроводность в 1.9 мкСм/cм.

Вопросы и ответы

TDS метры и кондуктометры (EC)

Что такое TDS?

Прибор TDS-метр предназначен для измерения уровня общей минерализации (солесодержания) воды.
Минерализация представляет собой суммарный количественный показатель содержания растворенных в воде веществ (TDS – total dissolved solids). Этот параметр также называют содержанием растворимых твердых веществ или общим солесодержанием, так как растворенные в воде вещества находятся именно в виде солей. К числу наиболее распространенных относятся неорганические соли (в основном бикарбонаты, хлориды и сульфаты кальция, магния, калия и натрия) и небольшое количество органических веществ, растворимых в воде. Уровень солесодержания в воде обусловлен качеством воды в природных источниках (которые существенно варьируются в разных геологических регионах вследствие различной растворимости минералов). Кроме природных факторов, на общую минерализацию воды большое влияние оказывают промышленные сточные воды, городские ливневые стоки (особенно когда соль используется для борьбы с обледенением дорог) и т.п.
Принцип действия TDS метра основан на прямой зависимости электропроводности раствора (силы тока в постоянном электрическом поле, создаваемом электродами прибора) от количества растворенных в воде веществ.

Какой должен быть уровень TDS?

Нет определенного уровня, также, как и нет правильного или неправильного ответа на этот вопрос. Вообще говоря, для питьевой воды, низкий уровень TDS (чистая вода) является предпочтительным. US EPA, все штаты США, Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) и большинство стран предлагают максимально ограничить уровень TDS в питьевой воде. Максимальное ограничение, как правило, 500 или 1000 ppm (мг/л).
Кроме того, уровень TDS является специфическим для каждого применения и особенности использования питьевой воды. Хотя люди предпочитают более чистую воду, для рыб и растений, например, требуется вода с самыми разными уровнями TDS, большинство из которых выше, чем требуется для человека.
 

Как ухаживать за TDS метром?

Все приборы откалиброваны на заводе (на 342 ppm или 1413 мкСм в зависимости от прибора) и готовы к использованию "из коробки". Однако, после длительного использования требуется повторная калибровка с использованием стандартных коммерческих NaCl-растворов.
Примечание: TDS метры и кондуктометры калибруются в заводских условиях на значения 342 PPM NaCl или 1413 мкСм соответственно.

Почему различные показания TDS в той же воде с тем же прибором?

Причины разнообразны и включают в себя:

Ионы:

Природа заряженных положительных ионов (при измерении TDS метром) такова, что они всегда находятся в движении. Таким образом, всегда есть разница в электропроводности воды в разные моменты времени и различные показания.

Температура:

Даже при работе АТС (автоматической температурной компенсации) изменения температуры могут увеличивать или уменьшать электропроводность. Кроме того, температурный коэффициент (при работе АТС) меняется незначительно в зависимости от диапазона измерения ppm.

Пузырьки воздуха:

Даже небольшой пузырек воздуха на электроде может потенциально повлиять на электропроводность и показания прибора.

Статическое электричество:

Статический заряд от пальцев рук, одежды и т.д. также влияют на показания прибора.

Свойства материала:

Пластиковая посуда хранит электрический заряд дольше, чем стекло. Если коснуться стенки сосуда из стекла или пластика, он может забрать небольшой заряд из воды.

Изменение объема:

Количество воды в измеряемом сосуде могут повлиять на электропроводность. При различных объемах вода может иметь различные уровни электропроводности.

Позиция электрода:

Глубина и положение электрода в сосуде с раствором также может повлиять на электропроводность. Например, если TDS метр погрузить в воду, удалить, а затем погрузить в воду снова, но в другом месте, показания прибора можут измениться.

Как улучшить показания TDS метра?

Размешивание:

Всегда размешивайте воду перед погружением в нее прибора.
После погружения прибора в воду слегка коснитесь им стенки сосуда для снятия статического электричества и помешайте прибором воду для удаления пузырьков воздуха на электроде.

Позиция:

При проведении измерний всегда держите прибор вертикально. Электрод должен быть размещен как можно ближе к центру сосуда с измеряемым раствором или водой.

Время:

Чем дольше прибор находится в воде, тем более точные показания будут отображены на дисплее.

Температура:

25 градусов Цельсия - идеальная температура для проведения измерений, даже если прибор оборудован ATC.

Промывка:

При измерении различных жидкостей с большим и маленьким значениями ppm всегда промывайте электрод дистиллированной водой.

TDS метры и кондуктометры - одно и то же?

Да. Хотя ЕС и TDS часто используются как синонимы, есть некоторые важные различия. ЕС, в применении к воде, относится к измерениям электрических зарядов воды. TDS ссылается на общую сумму растворенных солей в воде. Единственно верный метод измерения TDS является метод испарения воды и взвешивания сухого остатка. Так как это практически невозможно сделать для обычного пользователя, можно оценить уровень TDS путем измерения ЕС воды. Каждый прибор для измерения TDS является по сути кондуктометром (ЕС).

Все растворы имеют электрический заряд. Таким образом, можно оценить количество TDS путем определения ЕС воды. Однако, различные растворы имеют различные заряды, поэтому необходимо преобразовать ЕС в TDS с использованием пересчета, который имитирует заряд. Ниже приведены наиболее распространенные образцы воды, каждый имеет свой собственный коэффициент преобразования:

KCl:

Хлорид калия является международным стандартом для калибровки приборов, которые измеряют электропроводность. В заводских условиях приборы калибруются на значение 1413 мкСМ.  Коэффициент пересчета по KCl равен 0.5 - 0.57.

442^TM:

Разработано Myron L Company, 442^TM имитирует свойства природной воды (реки, озера, колодцы, питьевая вода и т. д.) с сочетанием 40% бикарбонат натрия, 40% сульфата натрия и 20% хлорида. Коэффициент пересчета 442 равен 0,65 - 0,85.

NaCl:

Хлорид натрия применяется для воды, в которой преобладают ионы NaCl или свойства которой похожи на NaCl, таких как: морская и соленая воды. Коэффициент пересчета по NaCl равен 0,47 - 0,5.

Измерения в ЕС (мкСм) не имеют коэффициента пересчета, но требует правильной настройки температурного коэффициента.

Большинство TDS метров используют коэффициент пересчета NaCl (в среднем 0,5).

Всегда ли нужна высокая точность при измерении TDS метром или кондуктометром?

Обычно нет. Для большинства отраслей промышленности, которые требуют измерения параметров TDS, таких как питьевая вода, аквакультура, гидропоника и т.д. Более важно для уровня TDS, чтобы он находился в пределах определенного диапазона. Есть несколько отраслей, которые требуют точного уровня ppm, но этот уровень почти всегда равен нулю.

Как перевести единицы измерения EC (µS) в TDS (ppm)?

Лучшее, что можно сделать, это использовать TDS метр, который будет автоматически делать преобразования. Для перевода единиц измерения мкСм в TDS необходимо определить, какой коэффициент пересчета вы хотите использовать (NaCl, 442 или KCl) и сделать пересчет. Большинство измерительных приборов используют фактор пересчета по NaCl, который составляет в среднем 0,5. Поэтому, если вы используете кондуктометр с фактором преобразования NaCl, умножьте измеренное значение на коэффициент 0.5, вы получите значение уровня TDS.

Как перевести единицы измерения TDS (ppm) в EC (µS)?

Если вы знаете, какой коэффициент пересчета используется, вы самостоятельно можете сделать пересчет единиц измерения. Большинство измерительных приборов используют фактор пересчета по NaCl, который составляет в среднем 0,5. Поэтому, если вы используете TDS метр с фактором преобразования NaCl, умножьте измеренное значение на коэффициент 2, вы получите значение уровня ЕС.