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电导率仪工作原理及使用注意 电导率仪工作原理

时间:2020-05-25    来源:仪多多仪器网    作者:仪多多商城     
   电导率测量仪的测量原理是将两块平行的极板,放到被测溶液中,在极板的两端加上一定的电势(通常为正弦波电压),然后测量极板间流过的电流。根据欧姆定律,电导率(G)一电阻(R)的倒数,由导体本身决定的(图1)。
  电导率的基本单位是西门子(S),原来被称为欧姆。因为电导池的几何形状影响电导率值,标准的测量中用单位电导率S/cm来表示,以补偿各种电极尺寸造成的差别。单位电导率(C)简单地说是所测电导率(G)与电导池常数(L/A)的乘积。这里的L为两块极板之间的液柱长度,A为极板的面积。
  水的电导率与其所含无机酸、碱、盐的量有一定关系。当它们的浓度较低时,电导率随浓度的增大而增加,因此,该指标常用于推测水中离子的总浓度或含盐量。不同类型的水有不同的电导率。新鲜蒸馏水的电导率为0.2~2uS/cm,但放置一段时间后,因吸收了CO2,增加到2~4uS/cm;超纯水的电导率小于0.1uS/cm;天然水的电导率多在50~500uS/cm之间,矿化水可达500~1000uS/cm;含酸、碱、盐的工业废水电导率往往超10000uS/cm;海水的电导率约为30000uS/cm。
  电导率仪使用时的注意事项:
  1.在测量纯水或超纯水时为了避免测量值的漂移现象,建议采用密封槽进行在密封状态下的流动测量,如采用烧杯取样测量则会产生较大的误差。
  2.电极插头座应防止受潮,仪表应安置于干燥环境,避免因为水滴溅射或受潮引起仪表的漏电或测量误差。
  3.电极应该定期进行常数标定。
  4.因温度补偿系采用固定的2%的温度系数补偿的,所以对高纯水的测量尽量采用不补偿方式进行测量后查表。
  5.测量电极是精密部件,不可以分解,不可以改变电极形状和尺寸,且不可以用强酸、碱清洗,以免改变电极常数而影响仪表测量的准确性。
  6.为确保测量的精度,电极使用前应用小于0.5uS/cm的蒸馏水(或去离子水)冲洗二次(铂黑电极干放一段时间后在使用前必须在蒸馏水中浸泡一会儿),然后用被测试样冲洗三次后方可测量。

电导率仪检定规程

  电导率仪作为我国法定的强制检定仪器,其检定依据是JJG376-2007《电导率仪检定规程》(简称新规程),该规程是在JJG376-1985《电导仪(试行)检定规程》(简称旧规程)的基础上修订完成的。根据当前电导率仪的发展趋势,新规程进行了相应改动,更加接近国际标准,增加了某些检定项目,提供了可以选择的检定方法,拓宽了规程覆盖范围。笔者结合近年来执行新规程的经验,对新旧规程进行对比探讨。

  1、新旧规程称谓不同

  (1)新规程名称是“电导率仪”,旧规程名为电导仪。对于电解质溶液来讲,“电导”没有意义,而电导率则是用数字表示水溶液传导电流的能力。因此电导率仪测量结果(仪器示值)是“电导率”而非“电导”。

  (2)新旧规程把仪器的检定都划分为两部分,但称谓不同。旧规程把仪器部分的检定称为“电计检定”,而新规程则把仪器部分的检定称为“电子单元检定”。

  (3)新规程中的符号与国际通用符号一致,将旧规程中的电导池常数J改为Kcell。

  (4)旧规程中的“电计”和“电导池”在新规程中分别用“电子单元”和“传感器单元”代替。

  2、新规程扩大了适用范围

  随着经济建设、科技进步和社会的发展,电导率仪在国内的使用状况有了非常大的变化,仪器的生产厂家和型号日益丰富,除国产的电导率仪外,外国品牌的电导率仪也越来越多。除了使用经典的两电极电导池外,三电极,尤其是四电极电导池技术也在大量应用。新规程增加了四电极电导池的电导率仪电子单元检定接线示意图,给检定工作者的检定工作带来了方便。

  3、检定项目的设置和检定方法的改变

  (1)鉴于温度对电导率测量的影响,新规程改进了“温度系数示值误差”的检定方法。

  其检定方法选中量程上的任一标准电导Gs(如100μs)将常数调节器置于KcellR=1.00cm-1,将温度示值调节为仪器规定的参考温度TR=25.0℃,读取仪器测量值为kMR;置温度系数α为2.00%℃-1,调节仪器温度旋钮,使温度示值T=15.0℃,读取电导率仪测量值kMV,按公式①计算15.0℃时温度系数的示值误差;然后使温度示值T=35.0℃,读取电导率仪测量值kMV,按公式①计算35.0℃时温度系数的示值误差。

  按照以上方法置温度系数α为1.50%℃-1,读取15.0℃和35.0℃电导率仪测量值kMV,按公式①计算相应温度下的温度系数示值误差。置温度系数α为2.50%℃-1,分别读取15.0℃和35.0℃电导率仪测量值kMV,按公式①分别计算相应温度下的温度系数示值误差。取最大示值误差作为仪器温度系数示值误差。

  (2)改进了“电导池常数示值误差”的检定方法”用参考条件下(一般指25.0℃)的测量值代替标准值作为参考值,避免了电子单元固有不确定度的重复引入。

  电导池常数调节功能和温度补偿功能的评价采用绝对示值误差。旧规程中之所以用计算电计引用误差,是因为当电导池常数设为1.00cm-1,电导率示值在数值上等于电导,但如此表述容易引起概念上的混淆。同时,如此表述限制了规程的适用范围,因为有些电导池常数是0.1cm-1,10cm-1或5.0cm-1等等。

  (3)改变了电子单元重复性的判定方式,通过对中量程的某点进行重复测量6次,用单次测量的标准偏差与相应量程上限的比值表征仪器测量结果的重复性。具体方法:对(0-200)μs/cm中的100μs/cm点连续测量6次,按公式②计算:

  (4)在仪器配套检定中,新规程使用两种标准溶液对电导池常数进行校准,然后把校准后的电导池常数代入被检仪器中,再进行相应的仪器配套检定。旧规程要求采用一种标准溶液校准得到电导池常数,这样可能产生较大的测量不确定度,所以新规程将使用两种标准溶液校准得到的电导池常数的平均值作为电导池常数。

  4、仪器级别划分有所区别

  新规程舍弃了用最小分度占满量程的引用误差划分仪器级别的方法,主要以各检定项目示值误差符合相应检定项目允许误差确定仪器级别。旧规程把仪器级别划分为8级,新规程把仪器级别仍划分为8级,但与旧规程相比,减少了5.0级的级别,新增加了2.5级的级别。

  此外,新规程针对新增加的检定项目,要求具备恒温设备和标准温度计,以作为检定用基本设备。

标签: 电导率仪
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便携式电导率仪注意事项仪的应用如何?

  便携型电导率/TDS/盐度/温度计适用于现场测量液体的电导率;

  性能特点

  一点按键自动校准:

  仪器配合标准电导液可以进行每个量程1点自动校准,校准时,仪器自动识别校准液,如果您使用错误的或与设定值偏差较大的电导液进行校准,仪器将自动报警。

  自动量程转换:

  测量电导率或溶解性总固体(TDS)时,仪器具有自动量程转换功能。当电极传感器浸入溶液后,BEC便携型将自动扫描当前测量值并转换量程,仪器将以精确的分辨率显示终点测量值。

  可设定温度系数:

  含有不同离子的溶液往往具有不同的温度系数,准确设定温度系数对精确测量至关重要,BEC便携型可在0至3.9%每摄氏度的范围内进行设置。

  可设定电极常数:

  测量高或低电导溶液时,您需要选配不同常数的电导电极,BEC便携型具有三个电极常数可选,您可以根据选用的电极自行设定,仪器将自动转换终点测量值。

  可设定TDS系数:

  根据电导分析法,测量水质溶解性总固体时应准确估算,设定TDS系数,530/540可在0.01至1.00之间设定以保障测量值的精确可靠。

  自动信息提示:

  BEC便携型具有操作信息提示功能,当您进入某一项设置或测量信息栏将帮助您了解仪器在当前状态下可执行什么操作及如何操作,它等同于使用手册的操作步骤说明。通过信息栏的引导,您能轻松完成某项设置或测量任务。

  仪器配置:

  铂金电导电极1支,温度探棒1支,9V电池1节。

  产品说明

  电导率控制仪如笔型BCNSCAN10/20/30,便携式BEC-520、BEC-530、BEC-531、BEC-540,实验室台式BEC-950、BEC-110、BEC-120、BEC-307和在线式BEC-200A、BEC-200B、BEC-200D、BEC-200E、BEC-200F、BEC-210等广泛应用于工业、电力、农业、医药、食品、科研和环保等领域。该仪器也是食品厂、饮用水厂办QS、HACCP认证中的必备检验设备

  应用领域

  应用于大部分与水质分析相关的领域,如教学、科研、化验室。

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