Conductivity Sensor (เซนเซอร์วัดค่าการนำไฟฟ้า) เป็นอุปกรณ์ที่ออกแบบมาเพื่อวัดค่าการนำไฟฟ้าของสารละลาย ค่าการนำไฟฟ้าคือการวัดความสามารถของวัสดุในการนำกระแสไฟฟ้า และในบริบทของเซนเซอร์วัดค่าการนำไฟฟ้า ค่านี้ใช้เพื่อประเมินความเข้มข้นของไอออนในสารละลาย ยิ่งความเข้มข้นของไอออนในสารละลายสูงเท่าไร การนำไฟฟ้าก็จะยิ่งดีขึ้นเท่านั้น

เซนเซอร์วัดค่าการนำไฟฟ้า เป็นอุปกรณ์ที่ออกแบบมาเพื่อวัดค่าการนำไฟฟ้าของสารละลาย การนำไฟฟ้าคือการวัดความสามารถของวัสดุในการนำกระแสไฟฟ้า ในบริบทของเซนเซอร์วัดค่าการนำไฟฟ้า จะใช้เพื่อตรวจสอบความเข้มข้นของไอออนในสารละลาย ซึ่งเกี่ยวข้องโดยตรงกับความสามารถในการนำไฟฟ้าของสารละลาย

ในบริบทของสารละลาย การนำไฟฟ้ามักได้รับอิทธิพลจากการมีไอออนที่ละลายอยู่ อิเล็กโทรไลต์ ซึ่งเป็นสารที่แยกตัวออกเป็นไอออนเมื่อละลายในน้ำ สามารถเพิ่มค่าการนำไฟฟ้าของสารละลายได้อย่างมาก ตัวอย่างเช่น เกลือทั่วไป (โซเดียมคลอไรด์) แยกตัวออกเป็นโซเดียมไอออน (Na+) และคลอไรด์ไอออน (Cl-) ในน้ำ ทำให้สารละลายเป็นสื่อกระแสไฟฟ้า

หลักการทำงานของเซนเซอร์วัดค่าการนำไฟฟ้าขึ้นอยู่กับค่าการนำไฟฟ้าของสารละลาย ซึ่งเป็นการวัดความสามารถในการนำกระแสไฟฟ้า ต่อไปนี้เป็นคำอธิบายอย่างง่ายเกี่ยวกับหลักการทำงาน

1. อิเล็กโทรด (Electrodes): เซนเซอร์วัดค่าการนำไฟฟ้าทั่วไปประกอบด้วยอิเล็กโทรดตั้งแต่ 2 อิเล็กโทรดขึ้นไปที่ทำจากวัสดุที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้า อิเล็กโทรดเหล่านี้มักจะวางไว้ที่ระยะห่างคงที่จากกัน
2. ศักย์ไฟฟ้า (Electrical Potential): ศักย์ไฟฟ้า (แรงดันไฟฟ้า) ถูกนำไปใช้กับขั้วไฟฟ้า สิ่งนี้จะสร้างสนามไฟฟ้าในสารละลายระหว่างอิเล็กโทรด
3. การเคลื่อนที่ของไอออน (Ion Movement): ในสารละลาย อาจมีไอออนต่างๆ (อนุภาคมีประจุ) อยู่ ซึ่งมีส่วนช่วยในการนำไฟฟ้าของสารละลาย ไอออนเหล่านี้อาจเป็นประจุบวก (แคตไอออน) หรือประจุลบ (แอนไอออน) เมื่อใช้ศักย์ไฟฟ้า ไอออนเหล่านี้จะเริ่มเคลื่อนที่ไปยังอิเล็กโทรดที่มีประจุตรงข้ามกัน
4. กระแสไหล (Current Flow): เมื่อไอออนเคลื่อนที่ผ่านสารละลายไปยังอิเล็กโทรด พวกมันจะพากระแสไฟฟ้า ยิ่งความเข้มข้นของไอออนในสารละลายสูง กระแสก็จะยิ่งไหลมากขึ้น ส่งผลให้ค่าการนำไฟฟ้าสูงขึ้นตามไปด้วย
5. การวัด (Measurement): เซนเซอร์วัดกระแสที่ไหลระหว่างอิเล็กโทรด จากนั้น ค่าการนำไฟฟ้าของสารละลายจะคำนวณโดยใช้กฎของโอห์ม (I = V/R) โดยที่ I คือกระแส V คือแรงดันไฟฟ้า และ R คือความต้านทานไฟฟ้า สภาพนำไฟฟ้า (σ) มักแสดงเป็นซีเมนส์ต่อเมตร (S/m) หรือไมโครซีเมนส์ต่อเซนติเมตร (μS/cm)
6. การชดเชยอุณหภูมิ (Temperature Compensation): เนื่องจากการนำไฟฟ้ายังขึ้นอยู่กับอุณหภูมิด้วย เซนเซอร์วัดค่าการนำไฟฟ้าจำนวนมากจึงมีกลไกการชดเชยอุณหภูมิด้วย เพื่อให้แน่ใจว่าการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิจะไม่ส่งผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญต่อความแม่นยำของการวัดค่าการนำไฟฟ้า

เซนเซอร์วัดค่าการนำไฟฟ้าทำงานโดยการใช้แรงดันไฟฟ้า กระตุ้นการเคลื่อนที่ของไอออนในสารละลาย และการวัดกระแสไฟฟ้าที่เกิดขึ้น จากนั้นกระแสไฟฟ้าที่วัดได้จะถูกนำมาใช้ในการคำนวณค่าการนำไฟฟ้าของสารละลาย โดยให้ข้อมูลเกี่ยวกับความเข้มข้นของไอออน และค่าการนำไฟฟ้าของสารละลายโดยการขยาย

ในการใช้งานเหล่านี้ เซนเซอร์วัดค่าการนำไฟฟ้าให้ข้อมูลแบบเรียลไทม์อันทรงคุณค่า ช่วยให้สามารถควบคุมและติดตามกระบวนการได้อย่างแม่นยำ ช่วยรักษาคุณภาพของผลิตภัณฑ์ และรับประกันประสิทธิภาพของระบบอุตสาหกรรมและสิ่งแวดล้อมต่างๆ

เซนเซอร์วัดค่าการนำไฟฟ้า เป็นเครื่องมือสำคัญที่ใช้ในสาขาต่างๆ เพื่อวัดค่าการนำไฟฟ้าของสารละลาย ความสำคัญอยู่ที่การให้ข้อมูลเชิงลึกที่มีคุณค่าเกี่ยวกับความเข้มข้นของไอออนภายในสารละลาย ช่วยให้สามารถประเมินคุณภาพน้ำ ติดตามกระบวนการทางอุตสาหกรรม และมีส่วนร่วมในการวิจัยด้านสิ่งแวดล้อมและวิทยาศาสตร์ หลักการทำงานของเซนเซอร์วัดค่าการนำไฟฟ้าเกี่ยวข้องกับการใช้ศักย์ไฟฟ้าผ่านอิเล็กโทรดที่แช่อยู่ในสารละลาย กระตุ้นการเคลื่อนที่ของไอออนและสร้างกระแสไฟฟ้า