電導率傳感器作為水質監測、工業制程控制、生物醫藥研發等領域的核心檢測設備,其測量精度與場景適配性直接影響生產安全與產品質量。電極式與感應式(電磁式)是當前主流的兩大技術類型,二者在測量原理上存在本質差異,進而決定了各自的適用邊界與性能優勢。下面深度解析兩類傳感器的核心原理差異,明確不同場景的選型邏輯,為行業用戶精準選型提供專業參考。
測量原理的核心差異是兩類傳感器的本質區別,核心在于“是否直接接觸樣品”與“信號傳導方式”。電極式電導率傳感器采用“直接接觸+電解傳導”原理,其核心組件為一對或多對金屬電極(常見鉑金、鈦合金材質)。測量時,電極直接浸入樣品溶液,儀器向電極施加恒定交流電壓,溶液中的離子在電場作用下定向移動形成電流,通過檢測電流大小換算出溶液電導率(電流與離子濃度正相關,離子濃度越高電導率越大)。為避免電極極化影響測量精度,這類傳感器通常采用高頻交流信號驅動,減少離子在電極表面的堆積。
感應式(電磁式)電導率傳感器則采用“非接觸+電磁感應”原理,無需電極與樣品直接接觸。其內部集成兩個同軸纏繞的電磁線圈,分別作為激勵線圈和檢測線圈,外部包裹耐腐蝕絕緣外殼。工作時,激勵線圈通交變電流產生交變磁場,該磁場穿透外殼作用于樣品溶液,使溶液因電磁感應產生渦電流;渦電流又會產生反向交變磁場,被檢測線圈捕獲,儀器通過分析兩個線圈間的磁場耦合變化,間接推算出溶液電導率。這種非接觸式設計,從根源上規避了電極污染、極化等問題。

原理差異直接決定了兩類傳感器的適用場景邊界。電極式傳感器因直接接觸測量,響應速度快(通常毫秒級)、測量精度高,尤其在低電導率樣品(如超純水、飲用水)檢測中優勢顯著,能精準捕捉微弱的電導率變化,測量范圍一般覆蓋0.01μS/cm~200mS/cm。其適配場景集中在對檢測精度要求高的領域,如電子工業超純水監測、制藥行業純化水檢測、飲用水水質達標篩查等。但需注意,這類傳感器對樣品清潔度要求較高,若用于高濁度、高污染或含腐蝕性介質的樣品,易出現電極結垢、腐蝕,導致測量誤差增大、維護頻率升高。
感應式傳感器的非接觸設計使其具備強抗污染、抗腐蝕能力,適配高濁度、高粘度、高腐蝕性或含大量懸浮顆粒的惡劣樣品環境。其測量范圍更偏向中高電導率區間(通常1μS/cm~2000mS/cm),常見于工業廢水處理、化工反應釜制程監測、冶金行業循環水檢測等場景。例如,在化工生產中,可直接浸入含酸堿腐蝕性介質的溶液中持續監測,無需擔心電極腐蝕;在污水廠曝氣池等高濁度環境中,也能穩定工作,維護周期遠長于電極式傳感器。但相較于電極式,其響應速度稍慢,低電導率測量精度不足,不適合超純水等低電導樣品檢測。
選型時需緊扣核心需求:若需檢測低電導率樣品、追求高精度,優先選擇電極式傳感器,并配套定期清潔維護方案;若面對高污染、高腐蝕、高濁度等惡劣工況,且測量精度要求適中,感應式傳感器是更可靠的選擇。此外,還需結合測量范圍、環境溫度、安裝方式等輔助因素綜合判斷,確保傳感器與應用場景精準匹配,發揮監測價值。