電導率儀的測定原理
電導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,電導率(G)--電阻(R)的倒數(shù),由導體本身決定的。
電導率的基本單位是西門子(S),,原來被稱為歐姆。因為電導池的幾何形狀影響電導率值,,標準的測量中用單位電導率S/cm來表示,,以補償各種電極尺寸造成的差別。單位電導率(C)簡單的說是所測電導率(G)與電導池常數(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,電導率越大,。電導率和溶解固體量濃度的關系近似表示為:1.4μS/cm=1ppm或2μS/cm=1ppm(每百萬單位CaCO3),。利用電導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電導率=0.5ppm硬度。電導率是物質(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)以電導率間接測算水的硬度,,其理論誤差約20-30ppm
(2)溶液的電導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確的水的硬度值,。
水的電導率與其所含無機酸、堿,、鹽的量有一定關系,。當它們的濃度較低時,電導率隨濃度的增大而增加,,因此,,該指標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率,。新鮮蒸餾水的電導率為0.2-2μS/cm,,但放置一段時間后,因吸收了CO2,,增加到2—4μS/cm,;超純水的電導率小于0.10/μS/cm;天然水的電導率多在50—500μS/cm之間,,礦化水可達500—1000μS/cm,;含酸、堿,、鹽的工業(yè)廢水電導率往往超過10000μS/cm,;海水的電導率約為30000μS/cm。
電極常數(shù)常選用已知電導率的標準氯化鉀溶液測定,。不同濃度氯化鉀溶液的電導率(25℃)列于下表,。溶液的電導率與其溫度,、電極上的極化現(xiàn)象、電極分布電容等因素有關,,儀器上一般都采用了補償或消除措施,。
水樣采集后應盡快測定,如含有粗大懸浮物質(zhì),、油和脂,,干擾測定,應過濾或萃取除去,。
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K2扳到“校正”位置。
4)打開電源開關K預熱數(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K3扳向適當?shù)臋n上,。
6)將量程選擇開關R1扳到適當?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(這樣就相當于把電極常數(shù)調(diào)整為1,,所測得溶液的電導率在數(shù)值上就等于溶液的電導),。
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R1所指的倍數(shù),,即為此溶液的電導率,。重復測定一次,取其平均值,。
10)將校正,、測量開關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,。
電導率儀的使用方法
1.未開電源開關前,,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 扳在“校正”位置,。
3.插接電源線,,打開電源開關,并預熱數(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.當使用(1)~(8)量程來測量電導率低于300 的液體時,,選用“低周“,這時將 板向“低周“即可,。當使用(9)~(12)量程來測量電導率在300 至 范圍里的液體時,,則將 扳向”高周“。
5.將量程選擇開關 扳到所需要的測量范圍,,如預先不知被測溶液電導率的大小,,應先把其扳在zui大電導率測量檔,,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),把測量開關打到校正檔調(diào)好零點,,選好量程,,再把測量開關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) 當被測溶液的電導率低于10 ,使用DJS——1型光亮電極,。這時應把R 調(diào)節(jié)在與所配套的電極的常數(shù)項對應的位置上,。例如,若配套電極的常數(shù)為0.95,。則應把R 調(diào)節(jié)在0.95處,,有如若配套電極的常數(shù)為1.1,則應把R 調(diào)節(jié)在1.1的位置上,。
(2)當被測溶液的電導率在 ~ 范圍,,則使用DJS——1型鉑黑電極。同(1)應把R 調(diào)節(jié)在與所配套電極的常數(shù)相對應的位置上。
(3)當被測溶液的電導率大于 ,,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(當用(1)~(8)量程測量時,校正時 扳在低周,。當用(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,當使用“× ”,, “× ”這兩檔時,,校正必須在電導池接妥(電極插頭插入插孔,電極浸入待測溶液中)的情況下進行,。
10.此后,,將 扳向測量,這時指示數(shù)乘以量程開關 的倍率即為被測液的實際電導率,。例如 扳在0~0.1 一檔,,指針指示為0.6,則被測液的電導率為0.06 (0.6×0.1 =0.06 )又如 扳在0~100 一檔,,電表指示為0.9,,則被測液的電導率為90 (0.9×100 =90 ),其余類推。 11.當用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) 時電表指針不能達到零點)。然后開始測量,。
12.如果要了解在測量過程中電導的變化情況,,把10mV輸出接至自動電位差計即可。 13.當量程開關 扳在“×0.1”, 扳在低周,。但電導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),;而當用(2),(4),,(6),,(8),(10)各檔時,,都看表面下面一條刻度(0~3),。
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