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敘述電導(dǎo)率儀的測定原理及操作步驟

來源:深圳市力源檢測儀器有限公司   2011年08月05日 14:54  
測定原理
  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),,由導(dǎo)體本身決定的。   
    電導(dǎo)率的基本單位是西門子(S),,原來被稱為歐姆,。因為電導(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,。   
      水溶液的電導(dǎo)率直接和溶解固體量濃度成正比,,而且固體量濃度越高,電導(dǎo)率越大,。電導(dǎo)率和溶解固體量濃度的關(guān)系近似表示為:1.4μS/cm=1ppm或2μS/cm=1ppm(每百萬單位CaCO3),。利用電導(dǎo)率儀或總固體溶解量計可以間接得到水的總硬度值,如前述,,為了近似換算方便,,1μs/cm電導(dǎo)率=0.5ppm硬度。電導(dǎo)率是物質(zhì)傳送電流的能力,,與電阻值相對,,單位Siemens/cm(S/cm),該單位的10-6以μS/cm表示,,10-3時以mS/cm表示,。
 但是需要注意
(1)以電導(dǎo)率間接測算水的硬度,其理論誤差約20-30ppm
(2)溶液的電導(dǎo)率大小決定分子的運動,,溫度影響分子的運動,,為了比較測量結(jié)果,測試溫度一般定為20℃或25℃
(3)采用試劑檢測可以獲取比較準(zhǔn)確的水的硬度值,。   
       水的電導(dǎo)率與其所含無機酸,、堿、鹽的量有一定關(guān)系,。當(dāng)它們的濃度較低時,,電導(dǎo)率隨濃度的增大而增加,因此,,該指標(biāo)常用于推測水中離子的總濃度或含鹽量,。不同類型的水有不同的電導(dǎo)率,。新鮮蒸餾水的電導(dǎo)率為0.2-2μS/cm,但放置一段時間后,,因吸收了CO2,,增加到2—4μS/cm;超純水的電導(dǎo)率小于0.10/μS/cm,;天然水的電導(dǎo)率多在50—500μS/cm之間,,礦化水可達(dá)500—1000μS/cm;含酸,、堿,、鹽的工業(yè)廢水電導(dǎo)率往往超過10000μS/cm;海水的電導(dǎo)率約為30000μS/cm,。   
       電極常數(shù)常選用已知電導(dǎo)率的標(biāo)準(zhǔn)氯化鉀溶液測定,。不同濃度氯化鉀溶液的電導(dǎo)率(25℃)列于下表。溶液的電導(dǎo)率與其溫度,、電極上的極化現(xiàn)象,、電極分布電容等因素有關(guān),儀器上一般都采用了補償或消除措施,。   
       水樣采集后應(yīng)盡快測定,,如含有粗大懸浮物質(zhì)、油和脂,,干擾測定,,應(yīng)過濾或萃取除去。   
1)先將鉑黑電極浸在去離子水中數(shù)分鐘,。   
2)調(diào)節(jié)表頭螺絲M,,使指針指在零點。   
3)將校正,、測量開關(guān)K2扳到“校正”位置,。   
4)打開電源開關(guān)K預(yù)熱數(shù)分鐘后,調(diào)節(jié)校正調(diào)節(jié)器Rw3使指針在滿刻度上,。   
5)將高周,、低周開關(guān)K3扳向適當(dāng)?shù)臋n上。   
6)將量程選擇開關(guān)R1扳到適當(dāng)?shù)臋n上,。   
7)調(diào)節(jié)電極常數(shù)調(diào)節(jié)器Rw2,,使其與所用電極的常數(shù)相對應(yīng)(這樣就相當(dāng)于把電極常數(shù)調(diào)整為1,所測得溶液的電導(dǎo)率在數(shù)值上就等于溶液的電導(dǎo)),。   
8)用少量待測溶液沖洗電極后,,將其插頭插在電極插口Kx內(nèi),并浸入待測溶液中,。   
9)調(diào)節(jié)校正調(diào)節(jié)器Rw3至滿刻度后,,將校正、測量開關(guān)K2扳到測量位置,。讀得表針的指示數(shù),,再乘上量程選擇開關(guān)R1所指的倍數(shù),即為此溶液的電導(dǎo)率,。重復(fù)測定一次,,取其平均值。   
10)將校正,、測量開關(guān)K2扳到“校正”位置,,取出電極。   
11)測量完畢,,斷開電源,。電極用去離子水蕩洗后,浸到去離子水中備用,。
電導(dǎo)率儀使用方法
1.未開電源開關(guān)前,,觀察表針是否指零,如不知零,,可調(diào)整表頭上的螺絲使表針指零,。   
2.將校正、測量開關(guān) 扳在“校正”位置,。   
3.插接電源線,,打開電源開關(guān),并預(yù)熱數(shù)分鐘(待指針*穩(wěn)定下來為止)調(diào)節(jié)“調(diào)正”器使電表滿度指示,。   
4.當(dāng)使用(1)~(8)量程來測量電導(dǎo)率低于300 的液體時,,選用“低周“,這時將 板向“低周“即可,。當(dāng)使用(9)~(12)量程來測量電導(dǎo)率在300 至 范圍里的液體時,,則將 扳向”高周“。   
5.將量程選擇開關(guān) 扳到所需要的測量范圍,,如預(yù)先不知被測溶液電導(dǎo)率的大小,,應(yīng)先把其扳在zui大電導(dǎo)率測量檔,然后逐檔下降,,以防表針打彎,。   
6.測量讀數(shù):一般的測量其“常數(shù)”的旋鈕都打到1.0檔,測量前調(diào)正(ADI)旋到zui大值,,然后再慢慢地調(diào)節(jié),,把測量開關(guān)打到校正檔調(diào)好零點,選好量程,再把測量開關(guān)打到測量的位置然后再讀數(shù),。   
7.電極的使用:使用時用電極夾夾緊電極的膠木帽,,并通過電極夾把電極固定在電極桿上。   
(1) 當(dāng)被測溶液的電導(dǎo)率低于10 ,,使用DJS——1型光亮電極,。這時應(yīng)把R 調(diào)節(jié)在與所配套的電極的常數(shù)項對應(yīng)的位置上。例如,,若配套電極的常數(shù)為0.95,。則應(yīng)把R 調(diào)節(jié)在0.95處,有如若配套電極的常數(shù)為1.1,,則應(yīng)把R 調(diào)節(jié)在1.1的位置上,。   
(2)當(dāng)被測溶液的電導(dǎo)率在 ~ 范圍,則使用DJS——1型鉑黑電極,。同(1)應(yīng)把R 調(diào)節(jié)在與所配套電極的常數(shù)相對應(yīng)的位置上,。   
(3)當(dāng)被測溶液的電導(dǎo)率大于 ,以致用DJS——1型鉑黑電極測不出時,,則使用DJS——10型鉑黑電極,。這時應(yīng)把R 調(diào)節(jié)在所配套的電極的常數(shù)的 位置上。例如:若電極的常數(shù)為9.8,,則應(yīng)使R 指在0.98位置上,。再將測得的讀數(shù)乘以10,即為被測溶液的電導(dǎo)率,。   
8.將電極插頭插入插口內(nèi),,旋緊插口上的緊固螺絲,在將電極浸入待測溶液中,。 9.接著校正(當(dāng)用(1)~(8)量程測量時,,校正時 扳在低周。當(dāng)用(9)~(12)量程測量時,,則校正時 扳向高周),,即將 扳到“校正“,調(diào)節(jié) 使指示針滿度,。注意:為了提高測量精度,,當(dāng)使用“× ”, “× ”這兩檔時,,校正必須在電導(dǎo)池接妥(電極插頭插入插孔,,電極浸入待測溶液中)的情況下進(jìn)行。   
10.此后,,將 扳向測量,,這時指示數(shù)乘以量程開關(guān) 的倍率即為被測液的實際電導(dǎo)率,。例如 扳在0~0.1 一檔,指針指示為0.6,,則被測液的電導(dǎo)率為0.06 (0.6×0.1 =0.06 )又如 扳在0~100 一檔,,電表指示為0.9,則被測液的電導(dǎo)率為90 (0.9×100 =90 ),其余類推,。   
11.當(dāng)用0~0.1或0~0.3 這兩檔測量高純水時,,先把電極引線插入電極插孔,,在電極未浸入溶液之前,,調(diào)節(jié)使電表指示為zui小值(此zui小值即為電極鉑片間的漏電阻,由于此漏電阻的存在,,使得調(diào) 時電表指針不能達(dá)到零點),。然后開始測量。 12.如果要了解在測量過程中電導(dǎo)的變化情況,,把10mV輸出接至自動電位差計即可,。   
13.當(dāng)量程開關(guān) 扳在“×0.1”, 扳在低周,。但電導(dǎo)池插口未插接電極時,,電表就有指示,這是正?,F(xiàn)象,,因電極插口及接線有電容存在。只要調(diào)節(jié):“電容補償”便可將此指示調(diào)為零,,擔(dān)不必這樣做,,只須待電極引線插入插口后,再將指示調(diào)為zui小值即可,。   
14.用(1),,(3),(5),,(7),,(9),(11)各檔時,,都看表面上面一條刻度(0~1.0),;而當(dāng)用(2),(4),,(6),,(8),(10)各檔時,,都看表面下面一條刻度(0~3),。
注意事項
1. 電極的引線不能潮濕,,否則將測不準(zhǔn)。   
2. 高純水被盛入容器后應(yīng)迅速測量,,否則電導(dǎo)率降低很快,,因為空氣中的 溶入水里變成碳酸根離子 。   
3. 盛被測溶液的容器必須清潔,,無離子玷污,。

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