电导率计

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

张博：电导率温度补偿的本质：电导率的检测是为了监测水中电解质物质的含量，在某特定水质中，电解质的含量不变，但是其电导率却随着温度发生变化。所以不同温度下的电导率需要换算到某个温度条件下的电导率值，才好比较和判断水质的好坏，一般这个温度选为25℃。最典型的应用是TDS仪（总盐度仪），它是通过检测溶液的电导率值，再补偿到某一温度，再通过该温度下电导率与盐度的关系，最后显示出盐度值。酸度计温度补偿的本质：酸度计测量原理是pH=pH1+（E-E1）/kT（1），其中kT并不是根据温度T和k相乘计算得到的，而是通过校准得到的，即kT=（E2-E1）/（pH2-pH1），所以实际酸度计的实际测量过程其实不需要温度，而是通过电极探测到E1、E2和手动输入pH1和pH2，所以酸度计在任何温度下校准和检测都是可以的（实际上由于校准液电解常数受温度影响，不同温度下其标准pH值会变化，此时只要输入新温度下的pH1和pH2就也不受影响），前提是待测样品温度和校准温度得相同。而实际应用中，待测样品的温度不可能完全与校准温度相同，这时候就需要温度补偿。需要温度补偿的原因在于，溶液的电动势E=kTlgC，在溶液H+浓度不变的情况下，其E随温度发生变化。如果不进行温度补偿，假设待测样品温度升高，则E也升高，由公式1计算得到的pH值也将升高，但实际上H+浓度认为不变。所以酸度计温度补偿的本质，是为了抵消由于温度变化引起溶液电动势E的变化，从而准确测量溶液的H+浓度值的。（至于温度补偿的详细过程这里不详述）总之，酸度和电导的温补关系可通过下面关系图说明，可看成两者的相通之处： 不变 函数关系 不变 温度补偿 随温度变化溶液 电解质浓度TDS---(TDS=f1(k0))----特定温度电导率k0--(k0=f2(k))-----任意温度下的电导率k H+浓度(pH值)---(pH=f1(E'))------特定温度电动势E'--(E'=f2(E))------任意温度下的电动势E