ପରିବାହୀତା ମିଟରର ପରିଚୟ

ପରିବାହୀତା ମିଟର ବ୍ୟବହାର ସମୟରେ କେଉଁ ନୀତିଗତ ଜ୍ଞାନ ହାସଲ କରିବା ଉଚିତ? ପ୍ରଥମେ, ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଡ୍ ଧ୍ରୁବୀକରଣକୁ ଏଡାଇବା ପାଇଁ, ମିଟର ଏକ ଅତ୍ୟନ୍ତ ସ୍ଥିର ସାଇନ୍ ତରଙ୍ଗ ସଙ୍କେତ ସୃଷ୍ଟି କରେ ଏବଂ ଏହାକୁ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଡ୍ ଉପରେ ପ୍ରୟୋଗ କରେ। ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଡ୍ ମାଧ୍ୟମରେ ପ୍ରବାହିତ ହେଉଥିବା ବିଦ୍ୟୁତ୍ ପ୍ରବାହ ମାପ କରାଯାଇଥିବା ଦ୍ରବଣର ପରିବାହୀତା ସହିତ ସମାନୁପାତିକ। ମିଟର ଏକ ଉଚ୍ଚ-ପ୍ରତିବାଧା କାର୍ଯ୍ୟକ୍ଷମ ଆମ୍ପ୍ଲିଫାୟରରୁ ବିଦ୍ୟୁତ୍ ପ୍ରବାହକୁ ଏକ ଭୋଲଟେଜ୍ ସଙ୍କେତରେ ରୂପାନ୍ତରିତ କରିବା ପରେ, ପ୍ରୋଗ୍ରାମ-ନିୟନ୍ତ୍ରିତ ସିଗନାଲ ପ୍ରବର୍ଦ୍ଧନ, ପର୍ଯ୍ୟାୟ-ସମ୍ବେଦନଶୀଳ ଚିହ୍ନଟ ଏବଂ ଫିଲ୍ଟରିଂ ପରେ, ପରିବାହୀତା ପ୍ରତିଫଳିତ ସମ୍ଭାବ୍ୟ ସଙ୍କେତ ପ୍ରାପ୍ତ ହୁଏ; ମାଇକ୍ରୋପ୍ରୋସେସର ତାପମାତ୍ରା ସଙ୍କେତ ଏବଂ ପରିବାହୀତା ସଙ୍କେତକୁ ବିକଳ୍ପ ଭାବରେ ନମୁନା କରିବା ପାଇଁ ସ୍ୱିଚ୍ ମାଧ୍ୟମରେ ସ୍ୱିଚ୍ କରେ। ଗଣନା ଏବଂ ତାପମାତ୍ରା କ୍ଷତିପୂରଣ ପରେ, ପରିଭାଷିତ ଦ୍ରବଣ 25°C ରେ ପ୍ରାପ୍ତ ହୁଏ। ସେହି ସମୟରେ ପରିବାହୀତା ମୂଲ୍ୟ ଏବଂ ସେହି ସମୟରେ ତାପମାତ୍ରା ମୂଲ୍ୟ।

ମାପ କରାଯାଇଥିବା ଦ୍ରବଣରେ ଆୟନଗୁଡ଼ିକୁ ଗତି କରାଇବା ପାଇଁ ଯେଉଁ ବୈଦ୍ୟୁତିକ କ୍ଷେତ୍ର ସୃଷ୍ଟି ହୁଏ ତାହା ଦ୍ରବଣ ସହିତ ସିଧାସଳଖ ସମ୍ପର୍କରେ ଥିବା ଦୁଇଟି ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଡ୍ ଦ୍ୱାରା ସୃଷ୍ଟି ହୁଏ। ମାପକାରୀ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଡ୍ ଯୋଡ଼ି ରାସାୟନିକ ପ୍ରତିରୋଧୀ ସାମଗ୍ରୀରେ ତିଆରି ହେବା ଆବଶ୍ୟକ। ଅଭ୍ୟାସରେ, ଟାଇଟାନିୟମ୍ ଭଳି ସାମଗ୍ରୀ ପ୍ରାୟତଃ ବ୍ୟବହୃତ ହୁଏ। ଦୁଇଟି ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଡ୍ ଦ୍ୱାରା ଗଠିତ ମାପକାରୀ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଡ୍ କୁ କୋହଲରାସ୍ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଡ୍ କୁହାଯାଏ।

ପରିବାହିତା ମାପ ପାଇଁ ଦୁଇଟି ଦିଗ ସ୍ପଷ୍ଟ କରିବା ଆବଶ୍ୟକ। ଗୋଟିଏ ହେଉଛି ଦ୍ରବଣର ପରିବାହିତା, ଏବଂ ଅନ୍ୟଟି ହେଉଛି ଦ୍ରବଣରେ 1/A ର ଜ୍ୟାମିତିକ ସମ୍ପର୍କ। ବିଦ୍ୟୁତ୍ ସ୍ରୋତ ଏବଂ ଭୋଲଟେଜ ମାପ କରି ପରିବାହିତା ପାଇହେବ। ଏହି ପରିମାପ ନୀତି ଆଜିର ପ୍ରତ୍ୟକ୍ଷ ପ୍ରଦର୍ଶନ ମାପ ଯନ୍ତ୍ରଗୁଡ଼ିକରେ ପ୍ରୟୋଗ କରାଯାଏ।

ଏବଂ K=L/A

କ——ମାପକ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଡର ପ୍ରଭାବଶାଳୀ ପ୍ଲେଟ
L——ଦୁଇଟି ପ୍ଲେଟ୍ ମଧ୍ୟରେ ଦୂରତା

ଏହାର ମୂଲ୍ୟକୁ କୋଷ ସ୍ଥିରାଙ୍କ କୁହାଯାଏ। ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଡ୍ ମଧ୍ୟରେ ଏକ ସମାନ ବୈଦ୍ୟୁତିକ କ୍ଷେତ୍ର ଉପସ୍ଥିତିରେ, ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଡ୍ ସ୍ଥିରାଙ୍କକୁ ଜ୍ୟାମିତିକ ପରିମାପ ଦ୍ୱାରା ଗଣନା କରାଯାଇପାରିବ। ଯେତେବେଳେ 1cm2 କ୍ଷେତ୍ରଫଳ ବିଶିଷ୍ଟ ଦୁଇଟି ବର୍ଗାକାର ପ୍ଲେଟକୁ 1cm ଦ୍ୱାରା ପୃଥକ କରି ଏକ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଡ୍ ଗଠନ କରାଯାଏ, ଏହି ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଡର ସ୍ଥିରାଙ୍କ ହେଉଛି K=1cm-1। ଯଦି ଏହି ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଡ୍ ଯୋଡ଼ା ସହିତ ପରିବାହୀତା ମୂଲ୍ୟ G=1000μS ମାପ କରାଯାଏ, ତେବେ ପରୀକ୍ଷିତ ଦ୍ରବଣର ପରିବାହୀତା K=1000μS/cm।

ସାଧାରଣ ପରିସ୍ଥିତିରେ, ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଡ୍ ପ୍ରାୟତଃ ଏକ ଆଂଶିକ ଅସମାନ ବୈଦ୍ୟୁତିକ କ୍ଷେତ୍ର ଗଠନ କରେ। ଏହି ସମୟରେ, ଏକ ମାନକ ଦ୍ରବଣ ସହିତ କୋଷ ସ୍ଥିରାଙ୍କ ନିର୍ଣ୍ଣୟ କରାଯିବା ଆବଶ୍ୟକ। ମାନକ ଦ୍ରବଣ ସାଧାରଣତଃ KCl ଦ୍ରବଣ ବ୍ୟବହାର କରେ। କାରଣ KCl ର ପରିବାହିତା ବିଭିନ୍ନ ତାପମାତ୍ରା ଏବଂ ସାନ୍ଦ୍ରତାରେ ବହୁତ ସ୍ଥିର ଏବଂ ସଠିକ। 25°C ରେ 0.1mol/l KCl ଦ୍ରବଣର ପରିବାହିତା 12.88mS/CM।

ତଥାକଥିତ ଅଣ-ଯୁନିଫର୍ମ ବୈଦ୍ୟୁତିକ କ୍ଷେତ୍ର (ଏହାକୁ ଷ୍ଟ୍ରେ ଫିଲ୍ଡ, ଲିକେଜ୍ ଫିଲ୍ଡ ମଧ୍ୟ କୁହାଯାଏ) ର କୌଣସି ସ୍ଥିରାଙ୍କ ନାହିଁ, କିନ୍ତୁ ଏହା ଆୟନର ପ୍ରକାର ଏବଂ ସାନ୍ଦ୍ରତା ସହିତ ଜଡିତ। ତେଣୁ, ଏକ ଶୁଦ୍ଧ ଷ୍ଟ୍ରେ ଫିଲ୍ଡ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଡ୍ ହେଉଛି ସବୁଠାରୁ ଖରାପ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଡ୍, ଏବଂ ଏହା ଗୋଟିଏ କ୍ୟାଲିବ୍ରେସନ୍ ମାଧ୍ୟମରେ ଏକ ବିସ୍ତୃତ ମାପ ପରିସରର ଆବଶ୍ୟକତା ପୂରଣ କରିପାରିବ ନାହିଁ।

　　
୨. ବାହ୍ୟତା ମିଟରର ପ୍ରୟୋଗ କ୍ଷେତ୍ର କ'ଣ?

ପ୍ରଯୁଜ୍ୟ କ୍ଷେତ୍ର: ଏହାକୁ ତାପଜ ଶକ୍ତି, ରାସାୟନିକ ସାର, ଧାତୁ ବିଜ୍ଞାନ, ପରିବେଶ ସୁରକ୍ଷା, ଔଷଧ, ଜୈବ ରାସାୟନିକ ପଦାର୍ଥ, ଖାଦ୍ୟ ଏବଂ ନଳ ଜଳ ଭଳି ସମାଧାନରେ ପରିବାହୀତା ମୂଲ୍ୟର ନିରନ୍ତର ତଦାରଖରେ ବ୍ୟାପକ ଭାବରେ ବ୍ୟବହାର କରାଯାଇପାରିବ।

3. କଣ୍ଡକ୍ଟିଭିଟି ମିଟରର କୋଷ ସ୍ଥିରାଙ୍କ କ'ଣ?

"K=S/G ସୂତ୍ର ଅନୁସାରେ, KCL ଦ୍ରବଣର ଏକ ନିର୍ଦ୍ଦିଷ୍ଟ ସାନ୍ଦ୍ରତାରେ ପରିବାହୀତା ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଡର ପରିବାହୀତା G ମାପି କୋଷ ସ୍ଥିରାଙ୍କ K ପ୍ରାପ୍ତ କରାଯାଇପାରିବ। ଏହି ସମୟରେ, KCL ଦ୍ରବଣର ପରିବାହୀତା S ଜଣାପଡ଼େ।"

ପରିବାହୀତା ସେନ୍ସରର ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଡ୍ ସ୍ଥିରାଙ୍କ ସେନ୍ସରର ଦୁଇଟି ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଡ୍‌ର ଜ୍ୟାମିତିକ ଗୁଣଗୁଡ଼ିକୁ ସଠିକ୍ ଭାବରେ ବର୍ଣ୍ଣନା କରେ। ଏହା ଦୁଇଟି ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଡ୍‌ ମଧ୍ୟରେ ଥିବା ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ କ୍ଷେତ୍ରରେ ନମୁନାର ଲମ୍ବ ଅନୁପାତ। ଏହା ସିଧାସଳଖ ମାପର ସମ୍ବେଦନଶୀଳତା ଏବଂ ସଠିକତାକୁ ପ୍ରଭାବିତ କରେ। କମ୍ ପରିବାହୀତା ସହିତ ନମୁନାଗୁଡ଼ିକର ମାପ ପାଇଁ କମ୍ କୋଷ ସ୍ଥିରାଙ୍କ ଆବଶ୍ୟକ। ଉଚ୍ଚ ପରିବାହୀତା ସହିତ ନମୁନାଗୁଡ଼ିକର ମାପ ପାଇଁ ଉଚ୍ଚ କୋଷ ସ୍ଥିରାଙ୍କ ଆବଶ୍ୟକ। ମାପକ ଉପକରଣକୁ ସଂଯୁକ୍ତ ପରିବାହୀତା ସେନ୍ସରର କୋଷ ସ୍ଥିରାଙ୍କ ଜାଣିବା ଉଚିତ ଏବଂ ସେହି ଅନୁସାରେ ପଠନ ନିର୍ଦ୍ଦିଷ୍ଟକରଣଗୁଡ଼ିକୁ ସଜାଡ଼ିବା ଉଚିତ।

୪. ବାହ୍ୟତା ମିଟରର କୋଷ ସ୍ଥିରାଙ୍କ କ’ଣ?

ଦୁଇ-ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଡ୍ ପରିବାହୀତା ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଡ୍ ବର୍ତ୍ତମାନ ଚୀନ୍‌ରେ ସର୍ବାଧିକ ବ୍ୟବହୃତ ପ୍ରକାରର ପରିବାହୀତା ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଡ୍। ପରୀକ୍ଷାମୂଳକ ଦୁଇ-ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଡ୍ ପରିବାହୀ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଡ୍ର ଗଠନ ହେଉଛି ଦୁଇଟି ପ୍ଲାଟିନମ୍ ସିଟ୍‌କୁ ଦୁଇଟି ସମାନ୍ତରାଳ କାଚ ସିଟ୍‌ରେ କିମ୍ବା ଏକ ଗୋଲ କାଚ ଟ୍ୟୁବ୍‌ର ଭିତର କାନ୍ଥରେ ସିଣ୍ଟର୍ କରିବା ଯାହା ଦ୍ୱାରା ପ୍ଲାଟିନମ୍ ସିଟ୍‌କୁ ସଜାଡ଼ିବା ପାଇଁ କ୍ଷେତ୍ରଫଳ ଏବଂ ଦୂରତାକୁ ଭିନ୍ନ ସ୍ଥିର ମୂଲ୍ୟ ସହିତ ପରିବାହୀ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଡ୍‌ରେ ପରିଣତ କରାଯାଇପାରିବ। ସାଧାରଣତଃ K=1, K=5, K=10 ଏବଂ ଅନ୍ୟାନ୍ୟ ପ୍ରକାରର ହୋଇଥାଏ।

ବାହ୍ୟତା ମିଟରର ନୀତି ବହୁତ ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ। ଉତ୍ପାଦ ବାଛିବା ସମୟରେ, ଆପଣଙ୍କୁ ଏକ ଭଲ ନିର୍ମାତା ମଧ୍ୟ ବାଛିବାକୁ ପଡିବ।