數(shù)字顯示水質(zhì)電導(dǎo)率儀使用時(shí)的注意事項(xiàng)
電導(dǎo)儀是指以電化學(xué)測(cè)量方法測(cè)定電解質(zhì)溶液的電導(dǎo)的儀器,。在實(shí)驗(yàn)室中更是常見且儀器,所以,,了解電導(dǎo)率儀的測(cè)定原理,,熟悉電導(dǎo)率的含義,掌握電導(dǎo)率儀的測(cè)定方法可以使我們更好的實(shí)驗(yàn),。
溶解于水的酸,、堿,、鹽電解質(zhì),在溶液中解離成正,、負(fù)離子,,使電解質(zhì)溶液具有導(dǎo)電能力,其導(dǎo)電能力大小可用電導(dǎo)率表示,。了解電導(dǎo)率儀的測(cè)定原理,,熟悉電導(dǎo)率的含義,掌握電導(dǎo)率儀的測(cè)定方法,,測(cè)定過程中嚴(yán)格遵守操作規(guī)范并做好數(shù)據(jù)記錄,。
首先,什么是電導(dǎo)率?
電導(dǎo)率-物理學(xué)概念,,也稱為導(dǎo)電率,。在介質(zhì)中,電導(dǎo)率與電場(chǎng)強(qiáng)度E之積等于傳導(dǎo)電流密度J,。對(duì)于各向同性介質(zhì),,電導(dǎo)率是標(biāo)量;對(duì)于各向異性介質(zhì),電導(dǎo)率是張量,。生態(tài)學(xué)中,,電導(dǎo)率是以數(shù)字表示的溶液傳導(dǎo)電流的能力。單位以西門子每米(S/m)表示,。
電導(dǎo)率(conductivity)是用來(lái)描述物質(zhì)中電荷流動(dòng)難易程度的參數(shù),。在公式中,電導(dǎo)率用希臘字母κ來(lái)表示,。電導(dǎo)率σ的標(biāo)準(zhǔn)單位是西門子/米(簡(jiǎn)寫做S/m),,為電阻率ρ的倒數(shù),即σ=1/ρ,。
當(dāng)1安培(1 A)電流通過物體的橫截面并存在1伏特(1 V)電壓時(shí),,物體的電導(dǎo)就是1 S。西門子實(shí)際上等效于1安培/伏特,。如果σ是電導(dǎo)(單位西門子),,I是電流(單位安培),E是電壓(單位伏特),,則:σ = I/E
通常,,當(dāng)電壓保持不變時(shí),這種直流電電路中的電流與電導(dǎo)成比例關(guān)系,。如果電導(dǎo)加倍,,則電流也加倍;如果電導(dǎo)減少到它初始值的1/10,電流也會(huì)變?yōu)樵瓉?lái)的1/10,。這個(gè)規(guī)則也適用于許多低頻率的交流電系統(tǒng),,如家庭電路,。在一些交流電電路中,尤其是在高頻電路中,,情況就變得非常復(fù)雜,,因?yàn)檫@些系統(tǒng)中的組件會(huì)存儲(chǔ)和釋放能量。
電導(dǎo)和電阻也有關(guān)系,,如果R是一個(gè)組件和設(shè)備的電阻(單位歐姆Ω),,電導(dǎo)為G(單位西門子S),則:G = 1/R
物質(zhì)的電導(dǎo)率因其結(jié)構(gòu)和電導(dǎo)機(jī)制的不同,,可以相差達(dá)幾十個(gè)數(shù)量級(jí)(見表),,故物質(zhì)之為導(dǎo)體或非導(dǎo)體只是相對(duì)的概念。
體積電導(dǎo)率:性質(zhì):又稱比體積電阻,。邊長(zhǎng)為1cm的立方體的體積電阻,,以表示。表征絕緣介質(zhì)電性能的主要指標(biāo),。它與材料結(jié)構(gòu),、組成、雜質(zhì)含量,、環(huán)境溫度和濕度等有關(guān),。對(duì)陶瓷介質(zhì)材料希望其數(shù)值越高越好。表達(dá)式為體積電阻率ρν=RV·(S/L)(式中,,RV為測(cè)得的試樣電阻值;S為電極面積;L為試樣厚度),,單位為Ω·cm。電導(dǎo)率是物體傳導(dǎo)電流的能力,。
電導(dǎo)率的測(cè)量通常是溶液的電導(dǎo)率測(cè)量,。固體導(dǎo)體的電阻率可以通過歐姆定律和電阻定律測(cè)量。電解質(zhì)溶液電導(dǎo)率的測(cè)量一般采用交流信號(hào)作用于電導(dǎo)池的兩電極板,,由測(cè)量到的電導(dǎo)池常數(shù)K和兩電極板之間的電導(dǎo)G而求得電導(dǎo)率σ,。電導(dǎo)率測(cè)量中最早采用的是交流電橋法,它直接測(cè)量到的是電導(dǎo)值,。儀器設(shè)置有常數(shù)調(diào)節(jié)器、溫度系數(shù)調(diào)節(jié)器和自動(dòng)溫度補(bǔ)償器,,在一次儀表部分由電導(dǎo)池和溫度傳感器組成,,可以直接測(cè)量電解質(zhì)溶液電導(dǎo)率。
電導(dǎo)率儀的測(cè)定原理
電導(dǎo)率測(cè)量?jī)x的測(cè)量原理是將兩塊平行的極板,,放到被測(cè)溶液中,,在極板的兩端加上一定的電勢(shì)(通常為正弦波電壓),然后測(cè)量極板間流過的電流,。根據(jù)歐姆定律,,電導(dǎo)率(G)一電阻(R)的倒數(shù),由導(dǎo)體本身決定的
電導(dǎo)率儀使用時(shí)的注意事項(xiàng)
1.在測(cè)量純水或超純水時(shí)為了避免測(cè)量值的漂移現(xiàn)象,,建議采用密封槽進(jìn)行在密封狀態(tài)下的流動(dòng)測(cè)量,,如采用燒杯取樣測(cè)量則會(huì)產(chǎn)生較大的誤差。
2.電極插頭座應(yīng)防止受潮,,儀表應(yīng)安置于干燥環(huán)境,,避免因?yàn)樗螢R射或受潮引起儀表的漏電或測(cè)量誤差。
3.電極應(yīng)該定期進(jìn)行常數(shù)標(biāo)定,。
4.因溫度補(bǔ)償系采用固定的2%的溫度系數(shù)補(bǔ)償?shù)?,所以?duì)高純水的測(cè)量盡量采用不補(bǔ)償方式進(jìn)行測(cè)量后查表。
5.測(cè)量電極是精密部件,,不可以分解,,不可以改變電極形狀和尺寸,且不可以用強(qiáng)酸,、堿清洗,,以免改變電極常數(shù)而影響儀表測(cè)量的準(zhǔn)確性。
6.為確保測(cè)量的精度,,電極使用前應(yīng)用小于0.5uS/cm的蒸餾水(或去離子水)沖洗二次(鉑黑電極干放一段時(shí)間后在使用前必須在蒸餾水中浸泡一會(huì)兒),,然后用被測(cè)試樣沖洗三次后方可測(cè)量。