1概述 在线电导率仪主要由电导率电极(传感器)和电导率显示控制仪两部分组成。其工作原理和台式电导率仪的工作原理一样,都是基于电导率、电导和电导池常数的关系式。即: 式中:k—电导率仪,μS·cm-1;Kcell—电导池常数,cm-1;G电导,S;R—电阻,Ω。 由于CM-230型在线电导率仪有自动温度补偿功能,故按照规程要求只需对其进行外观、电子单元引用误差、电子单元重复性、电导池常数示值误差、仪器引用误差和仪器重复性等项目的检定。 2检定用设备及标准物质 检定用设备及标准物质如表1所示。 3检定方法 3.1外观检查 仪器面板应清洁,标示清晰,显示清楚完整;仪器背部接线准确无误且牢固,导线与导线间无直接及间接接触,绝缘良好;调零钮、常数调节钮及换挡插件能正常工作;仪器铭牌干净,标示齐全;传感器单元完好无损,能正常地把信号传输到电子单元。 3.2电子单元引用误差的检定 (1)关闭电源,对照图1连接检定装置。1和3连接电导率仪检定装置,2和4连接温度模拟补偿电阻(精密直流电阻箱)。 (2)调零。断开1或3,将短路插片置于20μS·cm-1档,打开电源,调节ZERO钮,使仪器示值为零,然后把线路还原接好。 (3)调节常数。将短路插片置于常数调节档(CHECK),调节CHECK钮,使常数为1.000cm-1。 (4)检定。将短路插片置于20μS·cm-1量程档,从电导率仪检定装置向被检仪器输入对应量程范围内的电阻值,记下相应的仪器示值,至少检定3个点,且这些点应分散分布,重复测量3次。 (5)切换到其他的量程档,重复c和d操作。 (6)计算。电子单元应用误差按公式(2)计算。 式中`k某点三次示值的平均值,μS·cm-1;ks—对应点输入的标准电导率,μS·cm-1;kF—检定该点时所选量程的上限值,μS·cm-1;Δk—该点仪器示值的绝对误差,μS·cm-1。 3.3电子单元重复性的检定 在电子单元引用误差检定的同时,选择任一量程档(通常选择200μS·cm-1档),输入一标准电导率值(如100μS·cm-1),读取电导率仪示值,连续测量6次,按公式(3)计算电子单元重复性。 式中:ki—第i次仪器的示值,μS·cm-1。
《计量技术》2012年第10期发表的文章: 关于对电导率仪的温度补偿器进行计量检定问题的探讨杨继光1 顾家钰2 刘朝阳3(1、3.宁夏计量测试院,宁夏银川,750001;2、北京计量科学研究院,北京,100013)摘要:论述了对电导率仪的温度补偿器进行计量检定的重要性,并对检定方法进行了探讨。关键词:电导率仪,温度补偿器,计量检定。0、 引言 温度对电导率仪的测量影响很大,一般在电导率的测量中,为了保证测量的准确,要进行温度补偿,还要对温度系数进行设定。JJG376-2007《电导率仪》计量检定规程,对温度系数的检定和温度传感器的检定作了规定,对温度补偿器的检定未作说明。随着科技的发展,国产及进口的电导率仪在设计上都有了温度补偿器的调节装置,这也是保证测量准确性的一个重要因素,所以对电导率仪的温度补偿器进行检定就显得非常重要了。1、 电导率仪的温度补偿 电导率仪中跟温度有关的器件有三个部分,它们分别是温度系数、温度补偿器和温度传感器。(1) 温度系数 当溶液的温度一定时,它的电导率随温度的升高而增加,在一般的测量中用下式计算被测介质在不同温度下的的电导率值,Kt = K25℃ (式1)式中:Kt为某一温度下的电导率值,K25℃为25℃时的电导率值,α为温度系数,t为被测溶液温度。 对大多数离子来讲,绝大部分溶液的温度系数在1.5﹪~3.0﹪之间,在这个范围内,它是呈线性变化的,如α值选择2%,既每增加1℃,电导率值就增加2%,则(式1)可以改写为: Kt = K25℃=K25℃=K 25℃(0.5+0.02t) (式2) 电导率仪的生产厂家在电导率仪出厂时,一般都把温度系数设定为2%,但是有些离子的温度系数可达4%-6%,呈非线性变化。如果用现行的这种检定电导率仪的温度系数的检定方法对该仪器进行检定,很可能判别该仪器为不合格。好在这类仪器数量很少,大多是进口仪器用于特殊用途,如何对其仪器的温度系数进行检定,还有待于探讨。 我们就温度、温度系数和电阻、电导率之间的关系,作了试验和研究,并作成了表格,供大家参考。(见表1)(2) 温度补偿器 大多数电导率仪的温度补偿器作在面板上,是一个温度调节旋钮。温度调节范围一般为(15-35)℃,也有做成(0-60)℃的仪器,分辨率为1℃。在电导率的测量中可以发现只要把温度补偿器的旋钮稍加转动,电导率值就发生变化,它的准确与否,对电导率的测量影响很大,所以必须对其进行计量检定。(3) 温度传感器温度传感器是电导率仪附带的一个配件,测量精度大多为0.1℃,可以比较准确的测量溶液的温度,它的检定方法在JJG376-2007中作了规定。 对电导率的测量来讲有两种方法,一种是温度补偿法,一种是温度不补偿法。温度补偿法,直观、快捷、对环境条件要求不高,所以大部分测量都是用温度补偿法。温度不补偿法不直观、费时、费力,对环境温度要求高,主要是对不了解溶液温度系数是多少的溶液用不补偿法测量。表1 电导率仪温度补偿对照表(有两种方法)方法一(不补偿法)方法二(补偿法)温度系数[/siz
RT,纯的丁酮(甲乙酮)的电导率很低,大概是0.07ms/m,我想吧它的电导率提高到1.5ms/s,要怎么样才能达到?我试了加入NaCl水溶液,发现根本不行,丁酮只能溶解一点点水,结果电导率提高的很少,只到0.6ms/m,就很难再提高了。能不能加入其他什么物质,本身电导率很高,既能和丁酮互溶呢?
有版式友问: 我是西安的一名计量员,刚接触理化计量不久,对规程的理解不到位,我看规程,看仪器使用说明书,好多东西也理解不了,特此向您请教,谢谢您。 我在校准DDS11A电导率仪时,在检定电子单元重复性时,规程7.3.2先连接电路12标准电导,T1和T2分别与模拟温度探头的电阻连接(仅对需要温度输入的仪器适用),这句话我不理解,那些型号的仪器属于需要温度输入的仪器,图1(b)适合那个类型型号的电导率仪,麻烦您能告知。 电导率仪那些型号没有温度补偿,那些有温度补偿功能。 电导率仪检定前要校准,我在校准DDS11A型号的电导率仪,现将仪器连接标准电导,将仪器转化开关为测量,温度开关为25,输入100U(微)s调节常数旋钮使仪器读数为100,然后把开关打到校准,我这样做对不对?(我感觉我表达的不清楚,我的意思先把测量校准旋钮旋到校准还是测量,调节常数旋钮) 7.3.7.1电导池常数校准条,调节电导池常数为1,还是电极上的值,我校准时调节为电极上的值1.014,对不对? 7.3.7.2仪器引用误差的检定 调节电导池常数为Kcell平均值,DDS11A电导率仪常数不显示值,如何调?刘老师,期待您的回复。
各位同行: 你们好! 近期我们通过讨论发现JJG376-2007《电导率仪》温度示值误差检定中,温度示值误差公式(9)Δα=(kmr-kmv)/[kmv(T-Tr)]×100%-α有错误,分母中的kmv应该是kmr。反应在检定中,以T=15度为例:如得到的kmv约为60μS/cm,说明该电导率仪没有受到规程该错误的影响,原设计是正确的;如得到的kmv约为62.5μS/cm,说明该电导率仪受到规程该错误的影响,原设计是错误的。如果那位同行有不同看法,欢迎提出来探讨。特别是生产厂家的同行,希望你们验证一下自忆的产品!
它山之石——fujiale :最近检定了不少电导率仪比如说HANNA的单位全部显示μS而电导率仪的单位为μS/cm 电导的单位才是μS我判定它不合格,单位不正确,量纲不对,外观检查显示不完整。而HANNA的人说该仪器经过中国计量院的型式评价,而且是通过的。大家来看看这个事情到底是怎么处理
JJG376-2007《电导率仪》中温度系数示值误差检定项目规定如下:http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2011/11/201111100805_329443_1626275_3.jpg对于更广泛使用的有温度补偿功能,但没有温度系数示值的电导率仪,同行们是怎样执行该检定项目的?如果说检该项目的话,该大批的电导率仪它又没有温度系温度补偿功能的电导率仪数示值,何谈温度系数示值误差;如果不检该项目,可规程又是明确规定:“没有温度补偿功能的电导率仪,此项目免检”,显然是说有温度补偿功能的电导率仪就要检该项目呀!
我们的项目要用二级以上的水,纯水机可以自动显示电阻率,请问这可以替代电导率的检测吗,纯水机也要检定吗
电导率仪是适用于精密测量各种液体介质的仪器设备,主要用来精密测量液体介质的电导率值,当配以相应常数的电极可以精确测量高纯水电导率,广泛应用各领域的科研和生产。电导率仪常规的分类是按便携性分的,分为:便携式电导率仪,台式电导率仪和笔式电导率仪。也有的按用途分为:实验室用电导率仪,工业在线电导率仪等。也有的按先进程度分为经济型电导率仪,智能型电导率仪,精密型电导率仪或分为指针式电导率仪,数显式电导率仪。 笔式电导率仪,一般制成单一量程,测量范围狭,为专用简便仪器。笔形还有制成TDS计,用于测量饮用水质量,盐度计测量汤(溶液)盐度等。便携式和台式电导率仪测量范围较广,常用仪器,不同点是便携式采用直流供电,可携带到现场。实验室电导率仪测量范围广、功能多、测量精度高。工业用电导率仪的特点是要求稳定性好、工作可靠,有一定的测量精度、环境适应能力强、抗干扰能力强,具有模拟里量输出、数字通讯、上下限报警和控制功
工业电导率仪检定中常遇到的几个问题及解决方法》作者:孙喜荣,《计量技术2002年12期《电导率仪检定中存在的若干问题》作者:郑鹏,《中国计量》2006年06期《在线电导率仪的检定》作者:李倩怡,《计量技术》2004年08期
电导率仪是适用于精密测量各种液体介质的仪器设备,主要用来精密测量液体介质的电导率值。电导仪配以相应常数的电极可以精确测量高纯水电导率,广泛应用各领域的科研和生产。 电导率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。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。测量电导大小的方法,可用两个电极插入溶液中,以测出两个极间的电阻。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,电导率仪一般都采用了补偿或消除措施。 电导率仪是实验室电导率测量仪表,它除能测定一般液体的电导率外,且能满足测量高纯水的电导率的需要。电导率仪可接自动电子电位差计进行连续记录,是食品厂、饮用水厂办理QS、HACCP认证的必备检验设备。
题: 测量问题: 测量时读数跳动,不稳定?答:梅特勒-托利多的电导率仪一般使用金属四环电极。测量时,要求将电极上的四个金属环全部浸没在液面以下,当有部分在液面上时,就会造成读数跳动。 题:安装问题: 便携式电导率仪,有时插入电极后,测量值一直显示为零?答:原因是电极没有完全和仪表连接好。这时要先关机,然后把电极拔出,重新安装。 题:校准问题: 为什么在1413uS/cm标准液中校准时时,锁定在1358uS/cm?答:标准溶液温度不是25℃。1413uS/cm是该标准液25℃时的电导率值,当温度偏离25℃时,仪表会自动计算并校正到实际温度下的电导率值 题:测量问题: 为什么电导率仪测量值与经验值相差很大?答:由于标准液设置错误或校正后没有储存校正数据。Seven系列电导率仪采用一点校准方式,校准前必须在仪表中正确设置校准液。若出现测量值相差很大的情况,可以观察电极常数以确定校准是否正确。电极常数参考值:InLab730/InLab710约为0.6;InLab720约为0.06;InLab740约为0.08 题:测量问题: 电导率仪中的TDS代表什么?答:TDS(Total Disolved Solid)是指溶液中溶解的固体总量,单位可选择mg/L或ppm。溶液的TDS与溶液电导率值成一定的比例,这个比例称为固体因子。固体因子可根据不同样品在0.4-1.0之间设置。
电导率仪温度系数示值误差检定的尴尬之巧妙处理及表达 电导率仪温度系数示值误差的检定,规程是规定没有温度补偿功能的电导率仪,此项免检。但是对于常用的,量大面广的电导率仪,大都是有温度补偿功能,但没有温度补偿系数示值。而是内给定常用的温度补偿系数α=2.00%•℃-1,在此情况下:不检温度系数示值误差,又不符合规程规定;检又毕竟没有温度补偿系数示值,到时示值误差也没法算,更不要说合格与否的判定。特别是因为由于一些原因,不少生产厂家本相给定温度补偿系数α=2.00%•℃-1,但实际上没有实现α=2.00%•℃-1,而且是不同温度时温度补偿系数不同。如果没有该问题的话,不给出该项目检定结果问题目不大,反正作为检定员自己知道该指标是合格的,给与不给该检定项目结果也关系不大。但没在是明知不少仪器该项目有问题,给检定结果又有些依据不足,不给又没能让用户知道该问题的存在,会误导用户。版友们:你们说我尴尬不? 但是,我们还是应该想尽办法,向用户表达仪器的实际情况;同时又不让仪器生产厂家感到:我们没有很充分的依据,还硬要判他们的电导率仪不合格。 我是按下法处理的:不判合格,也不判不合格,而是给出测试证书。相关测试原始记录见图:http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2012/10/201210181531_397639_1626275_3.jpg 可见相对于内给定常用的温度补偿系数α=2.00%•℃-1,最大相差达0.91%•℃-1,因为最低档4.0级的温度系数示值误差限都不得只是±0.3%•℃-1,这肯定是不允许的。再者,就算它给出的温度补偿系数不是α=2.00%•℃-1,现在不同温度下温度系数变化达到了1.05%•℃-1显然也是不允许的。之所会出现这样的情况,是因为生产厂对规程中公式(9)的理解错了,分母中不是除以kMV,而是除以kMR。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2012/10/201210181539_397641_1626275_3.jpg 这样对于15℃时实际温度系数为2.29%•℃-1;对于35℃时实际温度系数为2.26%•℃-1。这样相对内给定常用的温度补偿系数α=2.00%•℃-1,就能达到最低档4.0级的温度系数示值误差限±0.3%•℃-1的要求。 所以我给出的测试证书为:http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2012/10/201210181545_397643_1626275_3.jpg 我这样做算是对得起自己的良心了吧?
大家好!我现在看到一篇英文文献,它上面提到了一种电导率仪(Fisher Model 018010 conductivity cell with a GenRad Model 1656 Impedance Bridge。)就是配了一种电桥的电导率仪。请问这是什么电导率仪?资料上说它可以测低温下的电导率,请问为什么能测?原理是什么?
电导率是电解质溶液的一个固有特性,它直接反映溶液中相应离子的浓度。同时,水质的电导率值也是表现水质纯净浓度的一个重要指标。溶液的电导率与溶液的性质和其温度密切相关,温度升高电导率值增加,反之,电导率值降低。而电导率的温度系数即温度每变化1℃,电导率的变化量就溶液的性质而有所不同,对大多数离子电导率的温度系数值为+2%℃-1~+3%℃-1。对于H+和OH-离子,电导率温度系数分别为+1.5%℃-1和+1.8%℃-1。对于电导率测量的准确度的仪器要求(一般为±1%或优于±1%)是不容忽视的。因此,要准确地测量溶液的电导率值必须要考虑该溶液的温度系数和进行可靠的温度补偿,或必须在恒温条件下进行。通常情况下约定,所指溶液的电导率是指该液体在25℃时的电导率,当溶液温度不在25℃时其电导率会有一个变量,温度补偿的作用就是为了消除这个变量,将任何温度下溶液的电导率值转换为25℃时的电导率值。其温度补偿原理遵循以下公式:K=K25℃[1+α(t-25)]K25℃=Kt/1+α(t-25)式中Kt:溶液在实际温度下的电导率K25℃:溶液在25℃时的电导率α:溶液电导率的温度系数,不同溶液温度系数不同t:溶液的实际温度从公式中可以看出,对于所有电解质溶液而言,存在着两个变量,一个是α,一个是t。因此为了适应所有性质溶液电导率的准确测量,即要有温度补偿,又要符合被测液电导率的温度系数,即温度系数可按需要设置和调整。国产早期生产的电导率仪既无温度补偿也无温度系数的调节,很难保证测试的准确。后期生产的电导率普通增加了温度补偿的功能,但大多温度系数调节。设计时,以为适应大多普通电解质溶液的温度系数的范围而固定设计为2%。严格地说,它只适于测定电导率温度系数为2%的溶液,而测量电导率温度系数不为2%的溶液时必然会产生误差。温度系数偏离2%越多测试误差越大。
什么是电导率?电导率是以数字表示溶液传导电流的能力,我们经常用它来表示水的纯度。纯水的电导率很小,当水中含有无机酸、碱、盐或有机带电胶体时,电导率就增加。电导率常用于间接推测水中带电荷物质的总浓度。水溶液的电导率取决于带电荷物质的性质和浓度、溶液的温度和粘度等。电导率的标准单位是S/m(即西门子/米),一般实际使用单位为mS/m,常用单位μS/cm(微西门子/厘米)。单位间的互换为:1mS/m=0.01mS/cm=10μS/cm新蒸馏水电导率为几十到上百μS/cm,存放一段时间后,由于空气中的二氧化碳及其他杂质的溶入,电导率可上升至数百μS/cm;自来水电导率各地都不一样,通常在数百μS/cm;海水电导率大约为5300mS/cm。电导率随温度变化而变化,温度每升高1°C,电导率增加约2%,通常规定25°C为测定电导率的标准温度。电导率的计算方法由于电导是电阻的倒数。因此,当两块平行的电极插入溶液中,可以测出两电极间的电阻R。根据欧姆定律,温度不变的情况下,这个电阻值与电极的间距L(cm)成正比,与电极截面积A(cm2)成反比即:R=ρ×L/A由于电极面积A与间距L都是固定不变的,故L/A是一个常数,称电导池常数或电极常数(以Q表示)。比例常数ρ叫做电阻率。其倒数1/ρ称为电导率,以x表示。电导S=1/R=1/(ρ×Q)=x/Q 电导率的测定初次测量时一定要做校准,用电导标准液(经常用特定浓度的KCl溶液)校准电导电极,获得电导池常数。电极要注意清洁,如有油污可用酒精清洗后用纯水冲洗。测量样品所得到的数据是自动温度补偿到25°C后的数值。根据待测样品的不同,温度补偿系数需要注意看是否做调整。
电解质溶液的电导率与电介质的本性、溶剂的性质、温度、以及溶液的浓度有关。在测量的过程中,会对测量结果产生影响的因素有以下几点: 一、温度 电导率与温度具有很大相关性。金属的电导率随着温度的增高而降低。半导体的电导率随着温度的增高而增高。在一段温度值域内,电导率可以被近似为与温度成正比。为了要比较物质在不同温度状况的电导率,必须设定一个共同的参考温度。电导率与温度的相关性,时常可以表达为,电导率对上温度线图的斜率。在精密测量中,为避免温度影响,最好在恒温条件下测量。 二、掺杂程度 固态半导体的掺杂程度会造成电导率很大的变化。增加掺杂程度会造成高电导率。水溶液的电导率高低相依于其内含溶质盐的浓度,或其它会分解为电解质的化学杂质。水样本的电导率是测量水的含盐成分、含离子成分、含杂质成分等等的重要指标。水越纯净,电导率越低(电阻率越高)。水的电导率时常以电导系数来记录 电导系数是水在25°C温度的电导率。 三、各向异性 有些物质会有各向异性(的电导率,必需用3×3矩阵来表达(使用数学术语,第二阶张量,通常是对称的。 四、水的纯度 电导率测定中一般都用水为溶剂,普通的蒸馏水含有CO2、NH3和微量Na+等杂质以及玻璃器皿等的器壁溶解物。当测定电导率较小的稀溶液的电导率值时,必须用更纯的水。25 ℃时,与空气中的CO2相平衡的电导水的电导率为0.8-1.0 mS/cm,这种水可用普通蒸馏水加入少量碱性高锰酸等试剂,经二次蒸馏后得到。也可用离子交换树脂来进一步纯化蒸馏水或电渗析水,使其电导率达0.03-0.06 mS/cm,用于更高精度的电导的测量。 非水溶剂也应经蒸馏纯化,以防止杂质或痕量水影响测量结果。有时,也可用扣除空白(本底)的方法来求得精密电导率值。 五、电极极化 在交流法电导测量中,电极极化问题一般可忽略不计。但当频率太低且被测介质电导较大(大于10-3 S)时,由于电流较大或电流中含有一定的直流分量,仍可产生极化。可通过提高测量电源频率和增大电极面积的方法来消除。直流电导法中电极极化带来的影响不容忽略,但可用四电极法来减小。
测溶解性总固体费时,既然与电导率存在比例关系,能否通过测电导的方式来换算出溶解性总固体?
请教各位老师: 我们化验室刚用半年的雷磁DDS-307电导率仪在校正时读数非常不稳定,为什么呢? 谢谢!!!
工业用电导率仪的特点是要求稳定性好、工作可靠,有一定的测量精度、环境适应能力强、抗干扰能力强,具有模拟量输出、数字通讯、上下限报警和控制功能等。 在使用电导率仪时要注意以下几点: (1)为保证电导率仪的测量精度,必要时在仪器的使用前,用该仪器对电极常数进行重新标定。同时应定期进行电导电极常数标定,如出现误差较大应及时更换电极。 (2)在测量高纯水时应避免污染,正确选择电导电极的常数并最好采用密封、流动的测量方式。否则其电导率将很快升高,这是因为空气中的二氧化碳溶入高纯水后,就变成了具有导电性能的碳酸根离子而影响测量值。 (3)为确保测量精度,电极使用前应用于小0.5μS/cm的去离子水(或蒸馏水)冲洗二次,然后用被测试样冲洗后方可测量。 (4)电极插头座防止受潮,以免造成不必要的测量误差。(5)仪器测量后显示的值已折算到25℃的电导值。如不需补偿、拔去温度电极仪器显示25℃,测得的值就是当时溶液的电导值。
公司有一台CTI机,做实验前要配制溶液,需要用到电导率仪测试,但我们这边的计量院无法检定此仪器,我现在不能确定此电导率仪的测试结果是否准确,哪位高手给指导一下?
DDS—11A型电导率仪是常用的电导率测量仪器。它除能测量一般液体的电导率外,还能测量高纯水的电导率,被广泛用于水质检测、水中含盐量、大气中SO2含量等的测定和电导滴定。国产DDS—11A型电导率使用说明: (1) 按电导率信使用说明书规定先用电极,放在盛有待测溶液的烧杯中数分钟(2) 未打开电源开头前,观察表头指针是否指零。不指零,可调整表头螺丝使指针指零。(3) 将“校正、测量”开头扳在“校正”位置。(4) 打开电源开头,预热5min,调节“调正”旋使表针满度指示。(5) 将“高周、低周”开头扳向低周位置。(6) “量程”扳到最大挡,“校正、测量”开头扳到“测量”位置,选择量程由大至小,至可读出数值。(7) 将电极夹夹紧电极胶木帽,固定在电极杆上。选取电极后,调节与之对应的电极常数。(8) 将电极插入插入电极插口内,紧固螺丝,将电极插入待测液中。(9) 再调节“调正”调节器旋钮使指针满刻度,然后将“校正、测量”开头扳至“测量”位置。读取表针指示数,再乖上量程选择开头所指的倍率,即为被测溶液的实际电导率。将“校正、测量”开头再扳回“校正”位置,看指针是否满刻度。再扳回“测量”位置,重复测定一次,取其平均值。(10) 将“校正、测量”开头扳到“校正”位置,取出电极,用蒸馏水冲洗后,放回盒中。(11) 关闭电源,拔下插头。
看一篇文献中的电导率范围为0.5ms/cm~2.5ms/cm之间,但不知其它浆体是否类似,求推荐一台电导率仪,另外购买电导率仪,需要注意些什么事项,还请指教!谢谢达人!另外,如何测量泥浆的电导率?有没有相应的标准?
[align=center][b]绪 论[/b][/align] 酸度计和电导率仪是广泛应用于科学实验、环境监测和生产环节的一种常用科学分析仪器。酸度计和电导率仪的使用和检定都离不开各自使用的溶液,而溶液的 pH 值和电导率都与温度密切相关,当温度发生变化时,pH 值和电导率会发生不同变化。在计量检定过程中我们发现对两种仪器温度补偿器的正确使用对测量结果有较大影响,而且部分仪器使用者,因对温度补偿器的原理和两者之间的区别理解不正确,使用不当,造成测得数据不准确,所以正确理解温度补偿器的原理和区别是至关重要的。[b]一、酸度计和电导率仪温度补偿器的原理 和作用1、酸度计温度补偿器的原理和作用[/b]在酸度计计量检定和使用中,我们发现 pH 值测量不准确的原因主要是未能正确使用温度补偿器造成的。下面就介绍一下酸度计温度补偿器的原理、对 pH示值的影响和产生问题的原因。对于酸度计来说,不同溶液的 pH 值的温度系数差别很大, 要将不同温度下的 pH 值折算到 25℃时的 pH 值是非常困难的, 也没有必要。所以酸度计的温度补偿器是将其电极在标定温度下得到的转换系数按能斯特公式换算到当前温度下的转换系数,从而得到当前温度下的 pH 值。其中酸度计是用电位相对测量法来测定溶液 pH 值的,其理论依据来自于能斯特方程式:[img=,616,457]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/08/201908132315502479_8185_1638093_3.png!w616x457.jpg[/img] 通过对一台 PHS-3C 型号酸度计在 25℃条件下使用标准缓冲液校准后,对同一溶液在不同温度下的 pH 值进行测量实验,得到结果如下:[img=,633,249]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/08/201908132316535212_6069_1638093_3.png!w633x249.jpg[/img] 由此表可看出温度补偿器固定在 25℃条件下时(即不启动酸度计的温度补偿器时),测量溶液的 mv 值是不随着温度变化而变化的,酸度计测得的 pH 值也永远是标定温度下的 pH 值;当酸度计启动温度补偿器时,测量溶液的 mv 值同样是不随着温度变化而变化的,但是测得的 pH 值是随温度的改变而变化的。根据实验数据我们可以发现,随着溶液温度的改变,由于溶液的 mV 值是不随温度的变化而变化的,所以被测溶液与标定溶液间的电位差也是不发生变化的,随着温度的变化实际发生变化的是每 mV 值变化量对应的 pH 值的变化量,通过公式(3)我们可以发现这就使得 K 值发生了变化,所以酸度计通过温度补偿调整转换系数K 来抵消温度变化引起的电动势差的变化。因此,为了适应各种温度状态下 pH 值的测量,酸度计中均设有温度补偿装置。[b]2、电导率仪温度补偿器的原理和作用[/b] 电导率的大小与电解质在水中的离解度及离子的迁移速度有密切的关系,而离解度及迁移速度又与溶液的温度有关。温度升高,溶液的电导率增加,反之,则电导率减小。溶液的电导率受温度的影响较大,实验数据见下表。通过对一台 DDS-307 型号电导率在溶液不同温度下进行温度补偿实验,得到结果如下:[img=,642,125]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/08/201908132319228901_8338_1638093_3.png!w642x125.jpg[/img] 由此表可以看出不进行温度补偿,同一溶液的电导率随着溶液温度的增加而不断增大,使得测量结果没有参考价值,所以电导率的测量结果一般均折算到参考温度下(参考温度:20℃或 25℃,使用 25℃时较多)。如果把电导率仪的温度补偿器关掉,则需先测出溶液的温度及该温度下的电导率,再将测得的结果换算到参考温度的电导率。公式如下:[img=,609,213]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/08/201908132320266973_5978_1638093_3.png!w609x213.jpg[/img] 通过式(4)可以看出当电导率仪不启动温度补偿器时,即温度校正系数为0.00%时,测得的电导率为溶液实际温度下的电导率,需要人工换算成参考温度下溶液的电导率值,否则测得值没有参考价值。电导率仪的温度补偿器的作用就是为了克服温度的影响,将溶液在实际温度下的电导率值转换为参考温度(一般为 25℃)下的电导率值,使得溶液在不同温度下的电导率具有可比性,以满足各行各业比对或控制指标的需要。因此,市面上越来越多的电导率仪具有温度补偿功能,在检定过程中,检定规程规定增加这一检定项目看来也是很有必要的。[b]二、酸度计与电导率仪温度补偿器使用过程中的注意事项1、酸度计温度补偿器使用中的注意事项[/b] 由于酸度计测量过程中溶液的 mV 值是不随温度的变化而改变的,实际上起到作用的是通过调节温度补偿器进而调整转换系数 K,进而改变每 mV 变化量引起的 pH 的变化量,所以在使用酸度计时需要注意的是用于标定仪器的标准参考溶液与被测溶液的温度差。[b]2、电导率仪温度补偿器使用中的注意事项[/b] 通过公式(4)我们发现,在将电导率修正为参考温度下电导率时,温度校正系数β是一个关键参数,且不同的溶液温度校正系数也不同,所以在使用温度校正系数不可调节的电导率仪时,温度校正系数会引入测量误差,所以在进行准确度要求较高的测量时,如果温度校正系数不能调整为溶液实际的温度校正系数,则应该关闭电导率仪的温度补偿功能,通过准确测量溶液温度后根据公式(4)计算出参考温度下的电导率值,或将被测溶液的温度严格控制在参考温度条件下测量,进而减小测量误差。[b]三、仪器使用中温度补偿器出现异常的快速判定方法1、酸度计温度补偿器出现异常的快速判定方法[/b] 先通过两点标定斜率,并测量第三种标准溶液示值误差合格。然后用酸度计测量第三种标准溶液在打开温度补偿器时的 pH 值及其温度,查找 JJG119-2018《酸度计检定规程》,规程中表 A.2 显示了标准溶液不同温度下对应的 pH 值,通过与测量的 pH 值进行对比,测量结果的示值误差应小于仪器对应等级的最大允许误差,否则酸度计的温度补偿器功能可能出现异常,应及时送检。[b]2、电导率仪温度补偿器出现异常的快速判定方法[img=,600,184]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/08/201908132324000098_9238_1638093_3.png!w600x184.jpg[/img][img=,598,142]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/08/201908132324411825_1524_1638093_3.png!w598x142.jpg[/img]结 论[/b] 综上所述,电导率仪温度补偿器,其作用就是为了克服温度的影响,将溶液在实际温度下的电导率值转换为参考温度(一般为 25℃)下的电导率值,使得溶液在不同温度下的电导率具有可比性。而酸度计的温度补偿器,其作用是将电极在标定温度下得到的转换系数按能斯特公式换算到实际温度下的转换系数,从而得到实际温度下的 pH 值。由此可见两种仪器的温度补偿作用是有所区别的,不能混淆,只有正确理解酸度计和电导率仪的温度补偿器对于仪器测量准确度的意义和作用,才能促进仪器的合理、正确使用,保证测量结果的准确性。同时通过文中温度补偿器出现异常的快速判定方法,使用者就可以自己合理判定温度补偿功能是否正常工作,当发现仪器温度补偿器可能存在异常时,需及时到计量检测机构对仪器进行检定。
各位专家,想请教下,最近送了一台雷磁DDS-11C电导率仪去计量院,但是一直过不了低量程的,而且换过三台同样规格的,仍然过不了,电导率仪在计量的时候是怎么来测出电导率的。谢谢各位!
电导率计(电导率仪)说明书CON-2A数字电导率计(电导率仪)一、CON-2A数字电导率计(电导率仪)原理 电导率是以数字表示溶液传导电流的能力。水的电导率与其所含无机酸、碱、盐的量有一定的关系,当它们的浓度较低时,电导率随着浓度的增大而增加,因此,该指标常用于推测水中离子的总浓度或含盐量。 电导(G)是电阻(R)的倒数。因此当两个电极(通常为铂电极或铂黑电极)插入溶液中,可以测出两电极间的电阻R。根据欧姆定律,温度一定时,这个电阻值与电极间距L(cm)正比,与电极的截面积A(cm2)反比,即:R =ρ×(L/A) 其中ρ为电阻率,是长1cm,截面积为1cm2导体的电阻,其大小决定于物质的本性。据上式,导体的电导(G)可表示成下式:G =1/R=(1/ρ)×(A/L)=K×(1/J) 其中,K=1/ρ称为电导率,J =L/A称为电极常数 电解质溶液电导率指相距1cm的两平行电极间充以1cm3溶液时所具有的电导。由上式可见,当已知电极常数(J),并测出溶液电阻(R)或电导(G)时,即可求出电导率。二、CON-2A电导率计(电导率仪)的特点CON-2A型电导率仪是实验室测量水溶液电导率必备的仪器,它广泛应用于石油、化工、生物、医药、污水处理、环境监测、矿业冶炼以及大专院校和科研单位等。仪器的特点如下:1、仪器具有电极常数及温度补偿功能。2、仪器采用高性能集成电路组成的性能稳定的正弦波发生器,因此读数稳定,漂移小。3、仪器采用了相敏检波器,抑制了由电极引线分布电容对测量的影响,因而本仪器无需电容补偿,并且使低电导率测量精度大大提高。三、CON-2A电导率计(电导率仪)技术性能:1、测量范围:仪器测量范围为0~2×105(µ s/cm),共分四个量程。量程 溶液电导率 建议使用电极的电极常数 被测溶液实际电导率 1 0~20.00 µ s/cm 0.01、0.1、1 显示值×电极常数 2 0~200.00µ s/cm 1 显示值×1 3 0~2000.00µ s/cm 1 显示值×1 4 0~10 ms/cm 1、10 显示值×电极常数 其中在测量电导率小于2µ s/cm的纯水时,可采用常数0.01、0.1的电导电极;而在测量电导率大于20 ms/cm的溶液时,可采用常数为10的电导电极。当选用常数为10的电导电极时,测量范围扩展为2×105µ s/cm 。2、精密度:± 2.0% (F.S)3、温度补偿范围:10℃~40℃4、外形尺寸:206mm×180mm×72mm5、重量:1.5kg6、正常使用条件:⑴ 环境温度: 5~40℃ ⑵ 相对湿度: ≤85% ⑶ 供电电源: AC(220±22)V;(50±1)Hz⑷ 无显著的振动及电磁干扰
http://simg.instrument.com.cn/bbs/images/default/emyc1007.gif一定浓度的溶液,其电导率随温度的改变而改变,在作精密测量时应该保持恒温,也可在任意温度下测量,然后通过仪器的温度补偿系统,换算成25℃时的电导率,这样测量数值就可以比较。但是,由于各种不同种类,不同浓度的电导率温度系数各不相同,例如酸溶液的温度系数为(1.0~1.6)%/℃,碱溶液的温度系数为(1.8~2.2)%/℃,盐溶液的温度系数为(2.2~3.0)%/℃,天然水的温度系数为2.0%/℃,因此电导率测量的温度补偿问题比较复杂,或者可以认为这种温度补偿是不充分的,或有较大误差的。为此,有些电导率仪就不采用温度补偿电路,仪器测得的是当时温度下的电导率值。有温度补偿的电导率仪,若将温度补偿旋钮调至25℃时,仪器也无温度补偿作用,测量值为当时温度下的未经换算的电导率值。
现在很多电导率仪都是针对纯水和水溶液的。求推荐一款电导率仪,可测定涂料的电导率的,包括水性涂料和油性涂料。
电导率仪温度系数的单位,规程采用的是%/℃,而仪器一般采用的都是/℃。检定仪器时,往往按规程输入2.00/1.50/2.50,会被提示输入超范围。我觉得应该使电导率仪温度系数的单位规程与仪器的一致会更好!更方便!
A 选择溶液的原因由于电导和TDS需要温度校正到250C,不同溶液的选择影响到电导率仪温度的校正系数,从而也影响到TDS的值。B 4种基本溶液 在数值左边显示的是关于标准温度补偿电导和TDS的4种典型的盐溶液(KCl ,NaCl,442和USER),一般KCl 针对电导补偿, NaCl 针对电阻补偿,442针对TDS补偿,这些取决于当前实际工业标准,也是机器出厂时设计好的。用户只要输入一固定电导温度补偿系数或电导/TDS的转换率。C 4种类型溶液的校准对4种溶液的校准,是相对独立的,也就是说,442溶液校准后,不会影响到NaCl溶液的校准结果。D 溶液类型的选择方法注:首先查看屏幕显示的是否是所要选择的类型,如不是:1) 按COND, RES 或TDS 键来选择所要的溶液类型,2) 按cal 键三秒左右,直到显示“SEC” 字样,GB∕T 11007-2008 电导率仪试验方法.rar 有参考价值,但附件上传不了3) 用上下键选择所需类型的溶液,4) 按cal 键确认新的溶液类型并退出。操作1) 可以在0-9.99%/0C范围内改变温度补偿系数a 和上述溶液选择方法一样,选择USER 模式;b 按cal 键,用上下键调节温度补偿系数,范围在0-9.99%/0C内;c 按cal 键,两次退出温度系数调节,(在TDS模式下,按三次)就可以在新的温度校正系数下测量样品的相关参数了。2) 取消温度补偿a 选择USER类型;b 按cal键三秒,如不显示0.00%/0C,则按住MR足够长时间以使显示0.00%/0C;c 按cal键两次(TDS三次)退出温度补偿,则已取消USER温度补偿。3) USER可改变电导对TDS 的转换率可以自己选择一设定电导率对TDS的转换率,在USER模式下,测试样品,在转换率范围0.2-7.99之间时,如电导值是100μS,TDS值是75PPM,就可将Radio调整为0.75a 在USER格式下,按TDS键;b 按cal键两次,进入温度调节并出现“ratio”字样;c 用上下键调节到新的转换率;d 按cal键两次,退出调节,确认新的转换率,就可以在新的TDS转换率下测试样品了。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,因吸收了二氧化碳,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。