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。根據歐姆定律,電導率(G)--電阻(R)的倒數,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(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、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分鐘。
2)調節(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預熱數分鐘后,調節(jié)校正調節(jié)器Rw3使指針在滿刻度上。
5)將高周、低周開關K3扳向適當的檔上。
6)將量程選擇開關R1扳到適當的檔上。
7)調節(jié)電極常數調節(jié)器Rw2,使其與所用電極的常數相對應(這樣就相當于把電極常數調整為1,所測得溶液的電導率在數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,并浸入待測溶液中。
9)調節(jié)校正調節(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,再乘上量程選擇開關R1所指的倍數,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,并預熱數分鐘(待指針*穩(wěn)定下來為止)調節(jié)“調正”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:一般的測量其“常數”的旋鈕都打到1.0檔,測量前調正(ADI)旋到zui大值,然后再慢慢地調節(jié),把測量開關打到校正檔調好零點,選好量程,再把測量開關打到測量的位置然后再讀數。
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 調節(jié)在與所配套的電極的常數項對應的位置上。例如,若配套電極的常數為0.95。則應把R 調節(jié)在0.95處,有如若配套電極的常數為1.1,則應把R 調節(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 調節(jié)在與所配套電極的常數相對應的位置上。
(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 調節(jié)在所配套的電極的常數的 位置上。例如:若電極的常數為9.8,則應使R 指在0.98位置上。再將測得的讀數乘以10,即為被測溶液的電導率。
8.將電極插頭插入插口內,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 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,這是正常現象,因電極插口及接線有電容存在。只要調節(jié):“電容補償”便可將此指示調為零,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)。
注意事項
1. 電極的引線不能潮濕,否則將測不準。
2. 高純水被盛入容器后應迅速測量,否則電導率降低很快,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。
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。根據歐姆定律,電導率(G)--電阻(R)的倒數,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(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、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分鐘。
2)調節(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預熱數分鐘后,調節(jié)校正調節(jié)器Rw3使指針在滿刻度上。
5)將高周、低周開關K3扳向適當的檔上。
6)將量程選擇開關R1扳到適當的檔上。
7)調節(jié)電極常數調節(jié)器Rw2,使其與所用電極的常數相對應(這樣就相當于把電極常數調整為1,所測得溶液的電導率在數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,并浸入待測溶液中。
9)調節(jié)校正調節(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,再乘上量程選擇開關R1所指的倍數,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,并預熱數分鐘(待指針*穩(wěn)定下來為止)調節(jié)“調正”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:一般的測量其“常數”的旋鈕都打到1.0檔,測量前調正(ADI)旋到zui大值,然后再慢慢地調節(jié),把測量開關打到校正檔調好零點,選好量程,再把測量開關打到測量的位置然后再讀數。
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 調節(jié)在與所配套的電極的常數項對應的位置上。例如,若配套電極的常數為0.95。則應把R 調節(jié)在0.95處,有如若配套電極的常數為1.1,則應把R 調節(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 調節(jié)在與所配套電極的常數相對應的位置上。
(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 調節(jié)在所配套的電極的常數的 位置上。例如:若電極的常數為9.8,則應使R 指在0.98位置上。再將測得的讀數乘以10,即為被測溶液的電導率。
8.將電極插頭插入插口內,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 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,這是正常現象,因電極插口及接線有電容存在。只要調節(jié):“電容補償”便可將此指示調為零,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)。
注意事項
1. 電極的引線不能潮濕,否則將測不準。
2. 高純水被盛入容器后應迅速測量,否則電導率降低很快,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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