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Burkert寶德電導(dǎo)率測量方法及單位換算
點(diǎn)擊次數(shù)：2488 發(fā)布時(shí)間：2016-2-17
Burkert寶德電導(dǎo)率測量方法及單位換算
Burkert寶德電導(dǎo)率的測量受溫度、電極常數(shù)和交流電源頻率等因素的影響,。Burkert寶德電導(dǎo)率不僅與電解質(zhì)的本性,、溶劑的性質(zhì)和溫度有關(guān),，而且與溶液的濃度有關(guān)，因此Burkert寶德電導(dǎo)率常作為溶液含鹽量和純水和蒸汽品質(zhì)的 重要指標(biāo),；以測定電解質(zhì)溶液的電導(dǎo)為基礎(chǔ)的分析方法稱為 電導(dǎo)分析法,。
一、什么是Burkert寶德電導(dǎo)率：
寶德電導(dǎo)率（total dissolved solids）簡稱為：T.D.S,。電導(dǎo)率是物體傳導(dǎo)電流的能力,。
寶德電導(dǎo)率測量儀的測量原理是將兩塊平行的極板，放到被測溶液中,，在極板的兩端加上一定的電勢（通常為正弦波電壓）,，然后測量極板間流過的電流。根據(jù)歐姆定律,，電導(dǎo)率(G)--電阻(R)的倒數(shù),，是由電壓和電流決定的。
Burkert寶德電導(dǎo)率測量方法
1,、交流電導(dǎo)測定法
在交流電導(dǎo)測量中,為了防止電導(dǎo)池的極化產(chǎn)生嚴(yán)重的測量誤差,要求用交流電源作為測量電源.
Burkert寶德電導(dǎo)率電極極化引起的誤差為: ,ΔR為所測的電阻誤 2 / P R R ≈ ω Δ 差,P為極化電動(dòng)勢,ω為交流測量電源的角頻率,RSOL 為試 液電阻. ω增大可以減小測量誤差. 采用交流電源后,電導(dǎo)電極的極間電容對(duì)測量結(jié)果造成誤差:?ΔR≈R3ω2Cp,Cp為極間電容.在測量電源為交流時(shí),電導(dǎo)池不再是一個(gè)純電阻,而是包括容抗在內(nèi)的阻抗了,其總的電導(dǎo)值為兩者的電導(dǎo)值矢量和, 造成電導(dǎo)儀在實(shí)際測量中的誤差.
圖中RL1和RL2代表電導(dǎo)電極的引線電阻,?？珊雎? CDL1和CDL2是兩個(gè)電極片雙層電容,是由兩個(gè)電極表面上的雙電層形成的; Cp是極間電容; RSOL是電極之間的溶液電阻;Z1和Z2表示的元件代表在兩個(gè)電極片上感應(yīng)電的阻抗,即極化電阻.
當(dāng)電導(dǎo)池兩端施加一個(gè)交流電時(shí),那它將流經(jīng)CDL和RSOL,同時(shí)也流過Cp。由于CDL對(duì)交流電而言提供了一個(gè)低阻通路,Z1和Z2分別被 CDL1 和CDL2所短路,因此,如果Cp很小和CDL很大時(shí),電導(dǎo) 池的阻抗就近似為RSOL. 實(shí)際上,雙層電容器電容依靠鉑電極涂一層海綿狀的鉑黑而大大地增加表面積,故測量高電阻溶液時(shí)僅僅Cp有效,等 效電路可簡化為Cp和RSOL的并聯(lián).
當(dāng)ωCpRSOL<<1時(shí),則Z=RSOL;當(dāng)Cp和RSOL一定, ω增大則測量誤差增大.因此,當(dāng)測量電阻一定時(shí),電導(dǎo)電極的極間電容愈大,則測量電源的頻率就愈低,反之亦然.
當(dāng)Burkert寶德電導(dǎo)率電極的極間電容一定時(shí),測量電阻愈大,則測量電源的頻率就愈低,反之亦然.這就要求在進(jìn)行電導(dǎo)測量時(shí)正確選擇電源的頻率,否則可對(duì)于電導(dǎo) 率高的溶液應(yīng)該用高頻交流電源,且用電導(dǎo)池常數(shù)(L/A)大的鉑黑電極,，以減小極化的影響; 對(duì)于電導(dǎo)率低的溶液應(yīng)該用低頻交流電源,且用電導(dǎo)池常數(shù)(L/A)小的光亮電極,，以減小容抗的影響；
2,、純水寶德電導(dǎo)率的測量
測量burkert電導(dǎo)率較高（電阻率較?。┑乃畼?，電極表面極化 電阻的影響較大，因此采用較高頻率的測量電源,，通過 微分電容的短路作用,，消除電極表面極化電阻的影響；用高頻交流電源,，使CDL1,、CDL2和Cp的容抗XC1、XC2和XCp降低,，將使測量誤差增加,；用 低頻交流電源，使CDL1,、CDL2和Cp的容抗XC1,、XC2和XCp增大，同時(shí),，測量電導(dǎo)率很?。娮杪屎艽螅┑乃畼樱姌O表面極化電阻的影響較小可 忽略,，從而XC1與Z1并聯(lián),、 XC2與Z2并聯(lián)的值都很小，使用電導(dǎo)池常數(shù)小的電極,，可 以使RSOL值增大,，以減小測量誤差。
推薦選擇的Burkert寶德電導(dǎo)率電極常數(shù)：
Burkert寶德電導(dǎo)率單位換算
Burkert寶德電導(dǎo)率的基本單位是西門子（S）,，原來被稱為姆歐,，取電阻單位歐姆倒數(shù)之意。因?yàn)殡妼?dǎo)池的幾何形狀影響電導(dǎo)率值,，標(biāo)準(zhǔn)的測量中用單位電導(dǎo)率S/cm來表示,，以補(bǔ)償各種電極尺寸造成的差別。單位電導(dǎo)率（C）簡單的說是所測電導(dǎo)率（G）與電導(dǎo)池常數(shù)(L/A)的乘積.這里的L為兩塊極板之間的液柱長度,，A為極板的面積,。=ρl=l/σ
(1)定義或解釋 電阻率的倒數(shù)為電導(dǎo)率。σ=1/ρ
(2)單位:在單位制中,電導(dǎo)率的單位是西門子/米,。
(3)說明 電導(dǎo)率的物理意義是表示物質(zhì)導(dǎo)電的性能,。
Burkert寶德電導(dǎo)率越大則導(dǎo)電性能越強(qiáng),反之越小。
1,、Burkert寶德電導(dǎo)率儀和電阻率儀之間的單位換算
1.Burkert寶德電導(dǎo)率儀就是電阻率的倒數(shù)是電導(dǎo)率,，單位是西門子/m，1西門子＝1/Ω
電導(dǎo)的單位用姆歐又稱西門子。用S表示,，由于S單位太大,。常采用毫西門子
1uS/cm=0.001mS/cm ；1000uS/cm=1mS/cm
2.電阻率儀的單位是Ω.cm,即歐姆厘米,。
水的電導(dǎo)率和電阻率之間的測量方法
1.水的電阻率是指某一溫度下,，邊長為1cm正方體的相對(duì)兩側(cè)間的電阻，單位為Ω.cm或MΩ.cm,。電導(dǎo)率為電阻率的倒數(shù),，單位為S/cm（或μs/cm）,。水的電阻率（或電導(dǎo)率）反映了水中含鹽量的多少,。是水的純度的一個(gè)重要指標(biāo)，水的純度越高,，含鹽量越低,，水的電阻率越大（電導(dǎo)率越小）,。
2.水的電阻率（或電導(dǎo)率）受水的純度,、溫度及測量中各種因素的影響，純水電阻率（或電導(dǎo)率）的測量是選擇動(dòng)態(tài)測量方式,，并采用溫度補(bǔ)償?shù)姆椒▽y量值換算成25℃的電阻率,，以便于進(jìn)行計(jì)量和比較。
3.水的硬度
水的硬度是指水中鈣,、鎂離子的濃度,，硬度單位是ppm，1ppm代表水中碳酸鈣含量1毫克/升（mg/L）,。
硬度單位換算：
硬度單位 ppm 德國硬度 法國硬度 英國硬度
1ppm = 1.000ppm 0.0560 0.1 0.0702
1德國硬度= 17.847ppm 1 1.7847 1.2521
1法國硬度= 10.000ppm 0.5603 1 0.7015
1英國硬度= 14.286ppm 0.7987 1.4285 1
Burkert寶德電導(dǎo)率測量方法及單位換算
由以上可以看出總的來說有以下幾點(diǎn)：
（1）Burkert寶德電導(dǎo)率電極常數(shù)的選擇和測量頻率的選擇對(duì)純度水電導(dǎo)率的準(zhǔn)確測量至關(guān)重要,。電導(dǎo)率低，選低頻,、小電極常數(shù),；電導(dǎo)率高，選高頻,、大電極常數(shù),；
（2）測量凝結(jié)水、給水和蒸汽的氫電導(dǎo)率,，其溫度系數(shù)隨溫度和電導(dǎo)率變化,。嚴(yán)格控制水樣溫 度或選用具有非線性自動(dòng)溫度補(bǔ)償功能的電導(dǎo)率 儀表可有效減少溫度變化引起的測量誤差。
（3）采用在線法對(duì)氫電導(dǎo)率測量電極的電導(dǎo)池常數(shù)進(jìn)行檢驗(yàn)校正,，可以減少電極常數(shù)不準(zhǔn)確 引起的誤差,。
（4）在氫型交換柱裝樹脂和使用過程中應(yīng)盡量避免樹脂層中存在氣泡。
（5）應(yīng)注意避免氫型交換柱所使用的陽離子交換樹脂有裂紋。
（6）使用氫型變色陽離子交換樹脂是解決氫型交換樹脂失效引起的錯(cuò)誤信息的有效措施 ?
（7）氫型陽離子交換樹脂再生度低會(huì)造成測量結(jié)果偏低,。
Burkert寶德電導(dǎo)率測量方法及單位換算