Una cella di conducibilità è un dispositivo composto da elettrodi che rilevano la conduttività elettrica di una sostanza, come l’acqua. Le configurazioni comuni includono due celle di elettrodi e quattro celle di conducibilità degli elettrodi. Il tratto principale che differenzia ciascun tipo è la costante di cella della cella di conducibilità, identificata come la lettera K. La dimensione degli elettrodi, la distanza tra ciascuno e l’andamento del campo elettrico presente determinano questa costante di cella. È più alto per le celle con elettrodi piccoli che sono distanziati tra loro, ed è più basso per quelle che hanno elettrodi più grandi distanziati tra loro.
Per ottenere una lettura della conducibilità, è necessario moltiplicare la costante di cella e la conduttanza del materiale. Anche l’effetto del campo frangia deve essere preso in considerazione nell’equazione, che viene semplificata eseguendo anche una misura di una soluzione di cui è nota la conducibilità elettrica. Calibrando una sonda con una cella di conducibilità, è possibile tenere conto di una costante di cella sconosciuta che cambia con l’invecchiamento dell’elettrodo. La lettura viene inoltre regolata su un valore reale basato sulla temperatura ambiente al momento della misurazione.
Una cella di conducibilità a due elettrodi presenta elettrodi realizzati in platino, nichel placcato oro, titanio o grafite. Disponibili nelle configurazioni a immersione o a flusso passante, le celle possono essere realizzate in vetro o epossidiche. Alcuni non sono interessati dai campi marginali, soprattutto se il campo di misura rimane all’interno del corpo dell’elettrodo. La maggior parte dei tipi di conduttimetri è supportata dalla configurazione a due elettrodi.
Un altro tipo popolare di cella di conducibilità è la versione a quattro elettrodi. Questo design semplifica la misurazione perché ci sono meno errori relativi alla polarizzazione o all’incrostazione degli elettrodi. La corrente non scorre all’interno del circuito di misura, quindi la tensione viene misurata con precisione attraverso gli anelli interni del dispositivo. La corrente alternata scorre attraverso una serie esterna di anelli sulla cella. Con questo design della cella a flusso di conducibilità è possibile misurare un’intera gamma di conduttività.
La cella di conducibilità è solo un componente in un sistema di misura. Per misurare la conduttività, l’utente deve disporre anche di un trasmettitore e di un controller per il condizionamento del segnale, nonché di un cavo di collegamento. Un intero sistema può includere tutto, completo di un microprocessore per aiutare ad automatizzare il processo di misurazione della conducibilità. Oltre a compensare la temperatura, la cella dovrebbe essere utilizzata anche con un metodo automatizzato di selezione di un intervallo e con fattori di conversione che rappresentano soluzioni diverse dall’acqua naturale o salata.