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电导率仪的使用方法及常见问题

作者:佑科仪器 -- 行业领导者

1. 水的导电性能与水的电阻值大小有关,电阻值大,导电性能差,电阻值小,导电性能就良好。根据欧姆定律,在水温一定的情况下,水的电阻值R大小与ope电竞官网的垂直截面积F成反比,与ope电竞官网之间的距离L成正比,如下式:
R=ρ*L/F 
式中R-电阻,单位为欧姆(Ω)1Ω=10ope电竞官网6μΩ 
ρ-电阻率单位为欧米(Ω.M)
如果ope电竞官网的截面积F做成1cmope电竞官网2,两ope电竞官网间的距离L为1cm,那么电阻值就等于电阻率。
水的电阻率的大小,与水中含盐量的多少、水中离子浓度、离子的电荷数以及离子的运动速度有关。因此,纯净的水的电阻率很大,超纯水的电阻率就更大。水越纯,电子率越大。

2、何谓水的电导率?电导率和电阻率有何关系?
由于水中含有各种溶解盐类,并以离子的形式存在。当水中插入一对ope电竞官网时,通电之后,在电场的作用下,带电的离子就产生一定方向的移动。水中阴离子移向阳极,使水溶液起导电作用,水的导电能力的强弱程度,就称为电导(或电导度),用G表示。电导反映了水中含盐量的多少,是水的纯净程度的一个重要指标,水越纯,含盐量越少,电阻越大,电导越小,超纯水几乎不能导电。电导是电阻的倒数,即
G=L/R 
式中R-电阻,单位为欧姆(Ω) 
G-电导,单位西门子(S)1S=10ope电竞官网3Ms=10ope电竞官网6μS 
因R=ρ*L/F,代入上式,则得到: 
G=I/ρ*I/J=K*I/J 
对于一对固定ope电竞官网来讲,二极间的距离不变,ope电竞官网面积也不变,因此L与F为一个常数。令:J=L/F,J就称为ope电竞官网常数,可得到
G=I/ρ*I/J=K*I/J 
式中:K=1/ρ就称为电导率,单位为S/cm。1S/cm=10ope电竞官网3mS/cm=10ope电竞官网6μS/cm电导率K的意义就是截面积为1cmope电竞官网2,长度为1cm的导体的电导。当电导常数J=1时,电导率就等于电导,电导率是不同电解质溶液导电能力的表现。 
电导率K,电导G,电阻率ρ三者之间的关系如下: 
K=J*G=1/ρ 
式中J为ope电竞官网常数,例如:电导率为0.1μS/cm的高纯水,其电阻率应为:
ρ=1/K=1/0.1*10ope电竞官网6=10MΩ.cm 
3、如何测定电导ope电竞官网常数?为何要对常数进行校准?
根据公式J=K/G,ope电竞官网常数J可以通过测量电导ope电竞官网在一定浓度的KCL溶液中的电导G来求得,此时KCL溶液的电阻率K是已知的。测量时,电阻率仪常数旋钮应旋至1.0cmope电竞官网-1处。
由于测量溶液的浓度和温度不同,以及测量仪器的精度和频率也不相同,电导ope电竞官网的常数J有时会出现较大的误差,使用一段时间后,ope电竞官网常数也可能会有变化。因此,新购的电导ope电竞官网,以及使用一段时间后的电导ope电竞官网,ope电竞官网常数应重新测量标定。电导ope电竞官网常数测量时应注意以下几点:
(1)测量时应采用配套使用的电导率仪,不要采用其他型号的电导率仪。
(2)测量ope电竞官网常数的KCL溶液的温度,以接近实际被溶液温度为好。
(3)测量ope电竞官网常数的KCL溶液的温度,以接近实际被溶液浓度为好。
4、电导ope电竞官网为何要镀铂黑,铂黑ope电竞官网能测试低电导率的溶液吗?
电导ope电竞官网使用的敏感材料通常为铂,镀铂黑就是在铂表面镀上一层黑色蓬松的金属铂,目的是为了减少极化效应。多孔的铂黑增加了ope电竞官网的表面积,是电流密度减小,是极化效应变小,电容干扰也降低了。不镀铂黑或镀得不好的铂黑ope电竞官网,会产生很大的测量误差。铂黑ope电竞官网存放期间要泡在蒸馏水中不宜干放。如果发现铂黑ope电竞官网污染或失效,可浸入10%硝酸或盐酸溶液中二分钟,然后用蒸馏水冲洗干净在测量,铂黑ope电竞官网也可以重新电镀,但镀铂黑需要一定的要求和经验,镀铂黑镀得好与坏对ope电竞官网性能有很大影响。
在国内一些电导ope电竞官网或电导率仪的说明书中,对铂黑ope电竞官网有一种误解,认为铂黑ope电竞官网适合于高电导率的溶液中使用,其实不然,铂黑ope电竞官网测试几个μS/cm甚至0.1μS/cm的溶液都可以,而在高电导率的溶液中的测试,铂黑ope电竞官网就更稳定和准确了。因此常数大于1的电导ope电竞官网,都应该使用铂黑ope电竞官网。而不镀铂黑的光亮电导ope电竞官网,因为它只能在较小的电导率的溶液中使用,所以常数小于1的电导ope电竞官网可以使用光亮ope电竞官网。光亮ope电竞官网的另一个优点是铂片表面可以擦拭,而铂黑ope电竞官网表面则绝对不能擦拭,只能在水中晃动清洗。
5、电导ope电竞官网有哪些种类?有何不同用途?
电导ope电竞官网一般有二ope电竞官网式和多ope电竞官网式二种类型。
二ope电竞官网式电导ope电竞官网是目前国内使用最多的电导ope电竞官网类型,实验式二ope电竞官网式电导ope电竞官网的结构是将二片铂片烧结在二平行玻璃片上,或圆形玻璃片管的内壁上,调节铂片的面积和距离,就可以制成不同常数值的电导ope电竞官网。通常有K=1、K=5、K=10等类型。而在在线电导率仪上使用的二ope电竞官网式电导ope电竞官网常数制成圆柱形对称的ope电竞官网。当K=1时,常采用石墨,当K=0.1、0.01时,材料可以是不锈钢或钛合金。
多ope电竞官网式电导ope电竞官网,一般在支持体上有几个环状的ope电竞官网,通过环状ope电竞官网的串联和并联的不同组合,可以制成不同常数的电导ope电竞官网。环状ope电竞官网的材料可以是石墨、不锈钢、钛合金和铂金。
电导ope电竞官网还有四ope电竞官网类型和电磁式类型。四ope电竞官网电导ope电竞官网的主要优点是可以避免ope电竞官网极化带来的测量误差,在国外的实验式和在线式电导率仪上较多使用。电磁式电导ope电竞官网的特点是适宜于测量高电导率的溶液,一般用于工业电导率仪中,或利用起测量原理制成单组分的浓度计,如盐酸浓度计、硝酸浓度计等。
6、电导率仪的结构原理是什么?
电导率的测量原理其实就是按欧姆定律测定平行ope电竞官网间溶液部分的电阻。但是,当电流通过ope电竞官网时,会发生氧化或还原反应,从而改变ope电竞官网附近溶液的组成,产生:“极化”现象,从而引起电导测量的严重误差。为此,采用高频率交流电测定法,可以减轻或消除上述极化现象,因为在ope电竞官网表面的氧化和还原迅速交替进行,其结果可以认为没有氧化或还原发生。
电导率仪由电导ope电竞官网和电计(电子元件)组成。电计采用了适当频率的交流信号的方法,将信号放大处理后换算成电导率。电计中还可能装有与传感器相匹配的温度测量系统,能补偿到标准温度电导率的温度补偿系统、温度系数调节系统以及电导池常数调节系统,以及自动换挡功能等。电导ope电竞官网有时还装有热敏元件。
7、电导率仪有哪些种类,其用途和优缺点是什么?
电导率仪从使用用途分大致有笔形、便携式、实验室、工业用四种类型。
笔形电导率仪,一般制成单一量程,测量范围狭,为专用简便仪器。笔形还有制成TDS计,用于测量
饮用水质量,盐度计测量汤(溶液)盐度等。
便携式和实验室电导率仪测量范围较广,常用仪器,不同点是便携式采用直流供电,可携带到现场。实验室电导率仪测量范围广、功能多、测量精度高。
工业用电导率仪的特点是要求稳定性好、工作可靠,有一定的测量精度、环境适应能力强、抗干扰能力强,具有模拟里量输出、数字通讯、上下限报警和控制功能等。
8、如何解读电导率仪的精确度?
电导率仪的精确度,采用的是引用误差概念。它是将仪表量程中的满刻度值,乘以误差百分比。例如我们以1.0级的电导率仪为例,他的精确度指标为:基本误差±1%F.S±1个字,配套误差±1.5F.S±1个字,他是什么意思呢?基本误差是指电导率仪电计部分的误差,配套误差是指电计和ope电竞官网配套使用的误差。F.S是指电子单元各分档的满量程。例如,对于0.0—199.9μS/cm量程档来说,基本误差为±1%×199.9±1个字≈±2.1μS/cm,配套误差为±1.5%×199.9±1个字≈±3.1μS/cm,±1个字是指仪表分辨率的最后一位数。
因此,电导率仪的误差概念,是对于一段量程挡而言的,与实际使用中的绝对误差概念是不同的,这一点要引起注意,例如你测试一杯纯水的电导率仪值为10μS/cm,你不能理解为其中有3.1μS/cm为误差值。在一些分挡和连续刻度的仪表中一般都引用误差的概念,例如mV计也是如此。

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