Une cellule de conductivité est un dispositif composé d’électrodes qui détectent la conductivité électrique d’une substance, telle que l’eau. Les configurations courantes comprennent deux cellules à électrodes et quatre cellules de conductivité à électrodes. Le trait principal qui différencie chaque type est la constante de cellule de la cellule de conductivité, identifiée par la lettre K. La taille des électrodes, la distance entre chacune et la configuration du champ électrique présent déterminent cette constante de cellule. Il est plus élevé pour les cellules avec de petites électrodes qui sont éloignées les unes des autres, et est plus faible pour celles qui ont des électrodes plus grandes espacées les unes des autres.
Pour obtenir une lecture de conductivité, la constante de cellule et la conductance du matériau doivent être multipliées. L’effet de champ de frange doit également être pris en compte dans l’équation, qui est simplifiée en effectuant également une mesure d’une solution dans laquelle la conductivité électrique est connue. En calibrant une sonde avec une cellule de conductivité, il est possible de tenir compte d’une constante de cellule inconnue qui change avec le vieillissement de l’électrode. La lecture est également ajustée à une valeur réelle basée sur la température ambiante lorsque la mesure est prise.
Une cellule de conductivité à deux électrodes comporte des électrodes en platine, en nickel plaqué or, en titane ou en graphite. Disponibles dans des configurations d’immersion ou d’écoulement, les cellules peuvent être en verre ou en époxy. Certains ne sont pas affectés par les champs de franges, surtout si le champ de mesure reste à l’intérieur du corps de l’électrode. La plupart des types de conductimètres sont pris en charge par la configuration à deux électrodes.
Un autre type populaire de cellule de conductivité est la version à quatre électrodes. Cette conception facilite la mesure car il y a moins d’erreurs liées à la polarisation ou à l’encrassement des électrodes. Le courant ne circule pas dans le circuit de mesure, la tension est donc mesurée avec précision à travers les bagues intérieures de l’appareil. Le courant alternatif circule à travers un ensemble externe d’anneaux sur la cellule. Une gamme entière de conductivité peut être mesurée avec cette conception de cellule d’écoulement de conductivité.
La cellule de conductivité n’est qu’un élément d’un système de mesure. Pour mesurer la conductivité, l’utilisateur doit également disposer d’un émetteur et d’un contrôleur pour le conditionnement du signal, ainsi que d’un câble de connexion. Un système complet peut tout inclure, avec un microprocesseur pour aider à automatiser le processus de mesure de la conductivité. En plus de compenser la température, la cellule doit également être utilisée avec une méthode automatisée de sélection d’une plage et avec des facteurs de conversion qui représentent des solutions différentes de l’eau naturelle ou salée.