电导率仪的工作原理

发布时间:17-08-24 17:50分类:技术文章 标签:电导率仪,电导率仪的工作原理
电导率仪是*澳门新蒲京娱乐诚,多量程仪器,能够满足从去离子水到海水等多种应用检测要求。电导率仪可以自动温度补偿,因此可以用于测量温度系数与水不同的液体样品,被广泛的应用于多个行业当中。电导率的测量原理其实*是按欧姆定律测定平行电极间溶液部分的电阻。但是,当电流通过电极时,会发生氧化或还原反应,从而改变电极附近溶液的组成,产生“极化”现象,从而引起电导测量的严重误差。为此,采用高频交流电测定法,可以减轻或消除上述极化现象,因为在电极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。电导率仪由电导电极和电计(电子单元)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。电导电极有时还装有热敏元件。

仪器外形及各部件的功能 (2)
电极的选用根据测量范围表中参改测量值,按被测介质电导率(电阻率)的高低,选用不同常数的电导电极。被测介质电导率小于1s/cm
(电阻率大于1mΩcm)用常数为0.01的钛合金电极测量时应加测量槽作流动测量。测量介质电导率大于100s/cm
(电阻率大于10KΩcm)以上时,宜用常数为1或10的镀铂黑电导电极以增大吸附面减少,电极极化影响。
(3) 调节温度
旋钮用温度计测出被测介质的温度后,把温度旋钮置于相应的介质温度刻度上。注:若把旋钮置于25℃线上,即为基准温度下补偿,也即无补偿方式。
(4)
常数选择开关位置若选用0.01cm-120%常数的电极则置于0.01处。若选用0.1cm-120%常数的电极则置于0.1处。若选用1cm-120%常数的电极则置于1处。若选用10cm-120%常数的电极则置于10处。
(5) 常数的设定及校准调节量程开关置于检查档:a.
对0.01cm-1钛合金电极,电极选择开关置于0.01处;若常数为0.0095则调节校正钮使显示值为0.950。b.
对0.1cm-1常数的DJS-0.1C型光亮电极,电极选择开关置于0.1处;若常数为0.095则调节校正钮使显示值为9.50。c.
对1cm-1常数的DJS-1C型电极,电极选择开关置于1处;若常数为0.95则调节校正钮使显示值为95.0。d.
对10cm-1常数的DJS-10C型电导电极,电极选择开关置于10处;若常数为9.5则调节校正钮使显示值为950。
(6) 把量程开关扳在测量档,使显示值尽可能在100~1000之间。 (7)
同时把电极插头插入插座,使插头的凹槽对准插座的凸槽,然后用食指按一下插头顶部,即可插入。然后把电极浸入介质,进行测量。
(8)
仪器的模拟标定。仪器电计部分用电阻箱标定。常数选择开关置1,温度调节置25℃。量程开关置检查调校准调节至指示100。①
扳量程开关置I。电阻箱输入100KΩ指示应为1000.1。②扳量程开关置II。电阻箱输入
100KΩ 仪器指示应为100 50KΩ 仪器指示应为50 40KΩ 仪器指示应为40 25KΩ
仪器指示应为25③ 扳量程开关置III。电阻箱输入 100KΩ 仪器指示应为10010。④
扳量程开关置IV。电阻箱输入 100 仪器指示应为100100。⑤
仪器电计部分的误差值1%。在用电阻箱标定时要注意屏蔽和屏蔽层接地。 (9)
注意事项:a.在测量高纯水时应避免污染。b.
因温度补偿系采用固定的2%的温度系数补偿,故对高纯水测量尽量采用不补偿方式进行测量后查表。
c.
为确保测量精度,电极使用前应用小于0.5s/cm的蒸馏水冲洗两次,然后用被测试样冲洗三次后方可测量。d.
电极插头座绝对防止受潮,以避免造成不必要的误差。e.
电极应定期进行标定常数。 (10)
电极常数测定法中的一种-参比溶液法过程为:清洗电极;配制标准溶液,配制的成分和标准电导率见表;把电导池接入电桥控制溶液温度为25KCl标准浓度及其电导值(S/cm)

9 4 6 7 8 3 5 1,2

DDS-11 型电导仪原理示意图2.
使用方法DDS-11电导仪的板面图如图所示。为保证测量准确及仪表安全,须按以下各点使用;
(1) 通电前,检查表针是否指零,如不指零,可调整表头调整螺丝,使表针指零。
(2)
当电源线的插头被插入仪器的电源孔后,开启电源开关,灯即亮。预热后即可工作。
(3) 将范围选择器5扳到所需的测量范围。(4)
连接电板引线。被测定为低电导时,用光亮铂电极;被测液电导在5Ω-1-150mΩ-1时,用铂黑电极。(5)
将校正测量换档开关扳向校正,调整校正调节器б,使指针停在指示电表8中的倒立三角形处。
(6)
将开关4板向测量,将指示电表8中的读数乘以范围选择器5上的倍率,即得被测溶液的电导度。
(7)在测量中要经常检查校正是否改变,即将开关4扳向校正时,指针是否仍停留在倒立三角形处。

电解质溶液的电导测量除可用交流电桥法外,目前多数采用电导仪进行,它的特点是测量范围广,快速直读及操作方便,如配接自动电子电势差计后,还可对电导的测量进行自动记录。电导仪的类型很多,基本原理大致相同,这里仅以天津永红仪器厂生产的DDS-11电导仪为例简述其构造原理及使用方法,同时介绍较新型的DDS-307型电导仪使用方法。
1.测量原理仪器由振荡器,放大器和指示器等部分组成。其测量原理可参看图。图中:E为振荡器产生的标准电压;Rx为电导池的等效电阻;Rm为标准电阻器;Em为Rm上的交流分压。由欧姆定律及图可得:
由此可见,当Rm、E为常数时,溶液的电导度有所改变时,必将引起Em的相应变化,因此测Em的值就反映了电导的高低。Em讯号经放大检波后,由01mA电表改制成的电导度表头直接指示出来。

浓 度 温度(℃) 1D 0.1D 0.01D 0.001D 15 0.09212 0.010455 0.0011414
0.0001185 18 0.09780 0.011168 0.0012200 0.0001267 20 0.10170 0.011644
0.0012737 0.0001322 25 0.11131 0.012852 0.0014083 0.0001465 35 0.13110
0.015351 0.0016876 0.0001765