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電導率儀的概念及測定原理

[2011/11/18]

　　電導率是物體傳導電流的能力。電導率儀的概念及其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。電導率儀的概念及其測定原理電導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(guān)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。電導率儀的概念及其測定原理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(guān)，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，電導率儀的概念及其測定原理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(guān)K2扳到“校正”位置。

　　4)打開電源開關(guān)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(guān)K3扳向適當?shù)臋n上。

　　6)將量程選擇開關(guān)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(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)，即為此溶液的電導率。重復測定一次，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。電導率儀的概念及其測定原理