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유도식(Electrodeless) 전기전도도 측정 

전통적인 전극타입(2전극, 4전극)의 전기전도도 센서를 가지고 200mS 이상의 농도를 측정하려면 보다 큰 셀 상수(K=10 이상)의 전극을 필요로 하는데 이는 

기존의 전도도 전극이 극성화의 작은 표면적을 형성한 형태로 만들어져 있기 때문이다. 이것은 결과적으로 부정확한 전기전도도 값을 나타낼 수 밖에 없으며, 

측정용액의 오염도에 의한 도전율의 민감도가 매우 높기 때문이다. 

이러한 이유로 개발되어진 센서가 바로 전자기 유도식(Electrodeless) 전기전도도 센서이다.

전자기 유도식 전기전도도 측정방식의 원리는 말 그래도 패러데이의 전자기 유도 법칙을 응용한 수용액의 전기전도도 측정방식이다. 

전자기 유도(Electromagnetic Induction)는 전기자기장이 변화하는 곳에 있는 전기도전체에서 전압이 일차측 선로에서 이차측 선로로 유도되어지는 현상을 

말하며, 마이클 패어데이가 이 현상을 수학적으로 처음 설명하였다. 

패러데이의 전자기유도법칙을 수학적으로 표현하면 다음과 같다. 

여기서 e는 기전력으로 단위는 볼트(V)이고,  

           N은 전선이 감긴 횟수,  

           φ는 자속밀도도로 단위는 웨버(weber)이다. 

위 그림에서와 같이 전자기 유도식 전기전도도 측정센서는 일차 유도 전류 발생기와 일차 코일, 이차코일, 수용액에 의한 전류의 흐름을 통해 이차코일에  

유도된 유도 전류를 검지하는 유도전류 수신기로 구성되어 있다.  

전자기 유도식 전기전도도 측정 방식은 전자기 유도 현상에서 매질의 전기전도도에 따라 일차측으로부터 이차측 코일로 유도되어 전달되는 전류의 크기가  

달라지는 전자기 유도 전류를 측정함으로써 매질의 전기전도도를 측정하는 방식으로 일반적인 전자기 유도에 따른 전압의 유도와는 다소 차이가 있다. 

2개의 권선을 가진 트랜스포머에서 일이차 유도 전압은 일차와 이차로 감긴 권선의 횟수에 비례한다. 그리고 이차측으로 전달되는 전력 즉 이차측에 유도되는 

전압이 같다고 볼때 이차측에 출력되는 전류는 일차와 이차측 권선의 굵기(전기저항 즉 전기전도성)에 관련된 것을 알 수 있다. 

이처럼 일차 유도 코일과 이차 코일 사이에 전류를 전달하는 수용액의 전기전도도에 따라 이차측에 유도되는 전류가 달라지는데, 이 이차측 코일에 유도된  

전류를 측정함으로써 수용액의 전기전도도를 측정하는 원리이다. 

간략히 요약하여 설명하면 전자기 유도식 전기전도도 측정기는 센서에 내장된 코일에 교류 전류를 흘려, 피 측정 수용액에 전기장을 유도하고, 이차측 코일에 

유도되어 측정되어진 유도전류를 측정하여 수용액의 전기전도도를 측정하는 것이다. 

전자기 유도방식의 전기전도도 측정기는 측정 원리상 일정 수준의 전기전도도 이상에서만 측정할 수 있다는 단점은 있지만, 분극 현상등에 따른 오차등이 존재하지 않아 높은 전기전도도 측정에서 매우 높은 정밀도를 얻을 수 있다. 동일한 이유로 낮은 전기전도도 측정의 경우 측정 신호 값이 너무 작기 때문에 전자회로 

상의 노이즈 등으로 인해 측정 오차가 증가하고, 이로 인해 사실상 측정에 어려움이 있다. 

전자기 유도식(Electrodeless) 전기전도도 센서는 전극식의 센서와는 다르게 서로 접촉되어지는 전극이 없어 최대 측정 범위가 약 125℃정도 환경에서 0 ~ 

2,000mS의 범위를 측정할 수 있으며, 산이나 매우 부식성이 있는 조건에 적합한 측정용 센서이다.