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電導(dǎo)率儀常見問題解釋
日期：2024-09-27 09:26
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摘要：
電導(dǎo)率儀，是實(shí)驗(yàn)室測量水溶液電導(dǎo)率儀必備的儀器，它廣泛地應(yīng)用于石油化工、生物醫(yī)藥、污水處理、環(huán)境監(jiān)測、礦山冶煉等行業(yè)及大專院校和科研單位。若配用適當(dāng)常數(shù)的電導(dǎo)電極，還可用于測量電子半導(dǎo)體、核能工業(yè)和電廠純水或超純水的電導(dǎo)率。
電導(dǎo)率的測量原理其實(shí)就是歐姆定律測定平行電極間溶液部分的電阻。但是，當(dāng)電流通過電極時，會發(fā)生氧化或還原f反應(yīng)，從而改變電極附近溶液的組成，產(chǎn)生：“極化現(xiàn)象，從而引起電導(dǎo)測量的嚴(yán)重誤差。為此，采用高頻率交流電測定法，可以減輕或消除上述極化現(xiàn)象，因?yàn)樵陔姌O表面的氧化和還原迅速交替進(jìn)行，其結(jié)果可以認(rèn)為沒有氧化或還原發(fā)生。
電導(dǎo)率儀油電導(dǎo)電極和電計(jì)(電子元件)組成。電計(jì)采用了適當(dāng)頻率的交流信號的方法，將信號放大處理后換算成電導(dǎo)率。電計(jì)中還可能裝有與傳感器相匹配的溫度測量系統(tǒng)，能補(bǔ)償?shù)綐?biāo)準(zhǔn)溫度電導(dǎo)率的溫度補(bǔ)償系統(tǒng)，溫度系數(shù)調(diào)節(jié)系統(tǒng)以及電導(dǎo)池常數(shù)調(diào)節(jié)系統(tǒng)，以及自動換擋功能等。電導(dǎo)電極有時還裝有熱敏元件。
電導(dǎo)率儀的**度，采用的是引用誤差概念。它是將儀表量程中的滿刻度值，乘以誤差百分比。例如我們以1.0級的電導(dǎo)率儀為例，它的**度指標(biāo)為：基本誤差±1%F.S±1個字，配套誤差±1.5%F.S±1個字，它是什么意思呢？基本誤差是指電導(dǎo)率儀電計(jì)部分的誤差，配套誤差是指電計(jì)和電極配套使用的誤差。F.S是指電子單元各分檔的滿量程。例如，對于0.0~199.9μS/cm量程檔來說，基本誤差為±1%×199.9±1個字≈±2.1μS/cm，配套誤差為±1.5%×199.9±1個字≈±3.1μS/cm，±1個字是指儀表分辨率的**一位數(shù)。因此，電導(dǎo)率儀的誤差概念，是對于一段量程檔而言的，與實(shí)際使用中的**誤差概念是不同的，這一點(diǎn)要引起注意，例如你測試一杯純水的電導(dǎo)率值為10μS/cm，你不能理解為其中有3.1μS/cm為誤差值。在一些分擋和連續(xù)刻度的儀表中一般都應(yīng)用引用誤差的概念，例如mV計(jì)也是如此。
電導(dǎo)率儀的溫度補(bǔ)償有何意義：一定濃度的溶液，其電導(dǎo)率隨溫度的改變而改變，在作精密測量時應(yīng)該保持恒溫，也可在任意溫度下測量，然后通過儀器的溫度補(bǔ)償系統(tǒng)，換算成25℃時的電導(dǎo)率，這樣測量數(shù)值就可以比較。但是，由于各種不同種類，不同濃度的電導(dǎo)率溫度系數(shù)各不相同，例如酸溶液的溫度系數(shù)為(1.0~1.6)%/℃，堿溶液的溫度系數(shù)為(1.8~2.2)%/℃，鹽溶液的溫度系數(shù)為(2.2~3.0)%/℃，天然水的溫度系數(shù)為2.0%/℃，因此電導(dǎo)率測量的溫度補(bǔ)償問題比較復(fù)雜，或者可以認(rèn)為這種溫度補(bǔ)償是不充分的，或有較大誤差的。為此，有些電導(dǎo)率儀就不采用溫度補(bǔ)償電路，儀器測得的是當(dāng)時溫度下的電導(dǎo)率值。有溫度補(bǔ)償?shù)碾妼?dǎo)率儀，若將溫度補(bǔ)償旋鈕調(diào)至25℃時，儀器也無溫度補(bǔ)償作用，測量值為當(dāng)時溫度下的未經(jīng)換算的電導(dǎo)率值。
電導(dǎo)率的測量原理其實(shí)就是歐姆定律測定平行電極間溶液部分的電阻。但是，當(dāng)電流通過電極時，會發(fā)生氧化或還原f反應(yīng)，從而改變電極附近溶液的組成，產(chǎn)生：“極化現(xiàn)象，從而引起電導(dǎo)測量的嚴(yán)重誤差。為此，采用高頻率交流電測定法，可以減輕或消除上述極化現(xiàn)象，因?yàn)樵陔姌O表面的氧化和還原迅速交替進(jìn)行，其結(jié)果可以認(rèn)為沒有氧化或還原發(fā)生。
電導(dǎo)率儀油電導(dǎo)電極和電計(jì)(電子元件)組成。電計(jì)采用了適當(dāng)頻率的交流信號的方法，將信號放大處理后換算成電導(dǎo)率。電計(jì)中還可能裝有與傳感器相匹配的溫度測量系統(tǒng)，能補(bǔ)償?shù)綐?biāo)準(zhǔn)溫度電導(dǎo)率的溫度補(bǔ)償系統(tǒng)，溫度系數(shù)調(diào)節(jié)系統(tǒng)以及電導(dǎo)池常數(shù)調(diào)節(jié)系統(tǒng)，以及自動換擋功能等。電導(dǎo)電極有時還裝有熱敏元件。
電導(dǎo)率儀的**度，采用的是引用誤差概念。它是將儀表量程中的滿刻度值，乘以誤差百分比。例如我們以1.0級的電導(dǎo)率儀為例，它的**度指標(biāo)為：基本誤差±1%F.S±1個字，配套誤差±1.5%F.S±1個字，它是什么意思呢？基本誤差是指電導(dǎo)率儀電計(jì)部分的誤差，配套誤差是指電計(jì)和電極配套使用的誤差。F.S是指電子單元各分檔的滿量程。例如，對于0.0~199.9μS/cm量程檔來說，基本誤差為±1%×199.9±1個字≈±2.1μS/cm，配套誤差為±1.5%×199.9±1個字≈±3.1μS/cm，±1個字是指儀表分辨率的**一位數(shù)。因此，電導(dǎo)率儀的誤差概念，是對于一段量程檔而言的，與實(shí)際使用中的**誤差概念是不同的，這一點(diǎn)要引起注意，例如你測試一杯純水的電導(dǎo)率值為10μS/cm，你不能理解為其中有3.1μS/cm為誤差值。在一些分擋和連續(xù)刻度的儀表中一般都應(yīng)用引用誤差的概念，例如mV計(jì)也是如此。
電導(dǎo)率儀的溫度補(bǔ)償有何意義：一定濃度的溶液，其電導(dǎo)率隨溫度的改變而改變，在作精密測量時應(yīng)該保持恒溫，也可在任意溫度下測量，然后通過儀器的溫度補(bǔ)償系統(tǒng)，換算成25℃時的電導(dǎo)率，這樣測量數(shù)值就可以比較。但是，由于各種不同種類，不同濃度的電導(dǎo)率溫度系數(shù)各不相同，例如酸溶液的溫度系數(shù)為(1.0~1.6)%/℃，堿溶液的溫度系數(shù)為(1.8~2.2)%/℃，鹽溶液的溫度系數(shù)為(2.2~3.0)%/℃，天然水的溫度系數(shù)為2.0%/℃，因此電導(dǎo)率測量的溫度補(bǔ)償問題比較復(fù)雜，或者可以認(rèn)為這種溫度補(bǔ)償是不充分的，或有較大誤差的。為此，有些電導(dǎo)率儀就不采用溫度補(bǔ)償電路，儀器測得的是當(dāng)時溫度下的電導(dǎo)率值。有溫度補(bǔ)償?shù)碾妼?dǎo)率儀，若將溫度補(bǔ)償旋鈕調(diào)至25℃時，儀器也無溫度補(bǔ)償作用，測量值為當(dāng)時溫度下的未經(jīng)換算的電導(dǎo)率值。
