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电导率测试仪的测量原理及应用介绍

电子设计 ? 2018-10-08 10:10 ? 次阅读

电导率测定仪

电导率测定仪是一款面向于医用多效蒸馏水系统,锅炉底水、凝结水,热交换系统,机械零部件的工业热清洗,工业循环水等在较高温度环境运行的高端水质管理和自动化控制而开发的一款宽温度范围的在线水质分析仪表。

中文在线电导率仪是新一代全中文微机型高档仪表,具有全中文显示、中文菜单式操作、全智能、多功能、测量性能高、环境适应性强等特点。二次表配上常数为1.0或10的电极可测量一般液体的电导率;配上0.1或0.01的电极,能准确测量纯水或超纯水的电导率,特别适用于电厂锅炉给水和蒸汽冷凝水等高纯水电导率的在线连续监测。

电导率控制仪如笔型BCNSCAN10/20/30,便携式BEC520、BEC530、BEC531、BEC540,实验室台式BEC950、BEC110、BEC120、BEC307和在线式BEC200A、BEC200B、BEC200D、BEC200E、BEC200F、BEC210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。

电导率仪的测定原理

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)--电阻(R)的倒数,由导体本身决定的。

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)简单的说是所测电导率(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。

水溶液的电导率直接和溶解固体量浓度成正比,而且固体量浓度越高,电导率越大。电导率和溶解固体量浓度的关系近似表示为:1.4μS/cm=1ppm或2μS/cm=1ppm(每百万单位CaCO3)。利用电导率仪或总固体溶解量计可以间接得到水的总硬度值,如前述,为了近似换算方便,1μs/cm电导率=0.5ppm硬度。电导率是物质传送电流的能力,与电阻值相对,单位Siemens/cm(S/cm),该单位的10-6以μS/cm表示,10-3时以mS/cm表示。但是需要注意:(1)以电导率间接测算水的硬度,其理论误差约20-30ppm(2)溶液的电导率大小决定分子的运动,温度影响分子的运动,为了比较测量结果,测试温度一般定为20℃或25℃(3)采用试剂检测可以获取比较准确的水的硬度值。

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0.2-2μS/cm,但放置一段时间后,因吸收了CO2,增加到2—4μS/cm;超纯水的电导率小于0.10/μS/cm;天然水的电导率多在50—500μS/cm之间,矿化水可达500—1000μS/cm;含酸、碱、盐的工业废水电导率往往超过10000μS/cm;海水的电导率约为30000μS/cm。

电极常数常选用已知电导率的标准氯化钾溶液测定。不同浓度氯化钾溶液的电导率(25℃)列于下表。溶液的电导率与其温度、电极上的极化现象、电极分布电容等因素有关,仪器上一般都采用了补偿或消除措施。

水样采集后应尽快测定,如含有粗大悬浮物质、油和脂,干扰测定,应过滤或萃取除去。

1)先将铂黑电极浸在去离子水中数分钟。

2)调节表头螺丝M,使指针指在零点。

3)将校正、测量开关K2扳到“校正”位置。

4)打开电源开关K预热数分钟后,调节校正调节器Rw3使指针在满刻度上。

5)将高周、低周开关K3扳向适当的档上。

6)将量程选择开关R1扳到适当的档上。

7)调节电极常数调节器Rw2,使其与所用电极的常数相对应(这样就相当于把电极常数调整为1,所测得溶液的电导率在数值上就等于溶液的电导)。

8)用少量待测溶液冲洗电极后,将其插头插在电极插口Kx内,并浸入待测溶液中。

9)调节校正调节器Rw3至满刻度后,将校正、测量开关K2扳到测量位置。读得表针的指示数,再乘上量程选择开关R1所指的倍数,即为此溶液的电导率。重复测定一次,取其平均值。

10)将校正、测量开关K2扳到“校正”位置,取出电极。

11)测量完毕,断开电源。电极用去离子水荡洗后,浸到去离子水中备用。

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