電導(dǎo)率儀的工作原理及使用方法
電導(dǎo)率儀是適用于精密測(cè)量各種液體介質(zhì)的儀器設(shè)備,主要用來(lái)精密測(cè)量液體介質(zhì)的電導(dǎo)率值,當(dāng)配以相應(yīng)常數(shù)的電極可以測(cè)量高純水電導(dǎo)率,廣泛應(yīng)用各領(lǐng)域的科研和生產(chǎn)。
一、電導(dǎo)率儀的工作原理:
引起離子在被測(cè)溶液中運(yùn)動(dòng)的電場(chǎng)是由與溶液直接接觸的二個(gè)電極產(chǎn)生的。對(duì)此測(cè)量電極必須由抗化學(xué)腐蝕的材料制成。實(shí)際中經(jīng)常用到的材料有鈦等。由二個(gè)電極組成的測(cè)量電極被稱(chēng)為爾勞施(Kohlrausch)電極。電導(dǎo)率的測(cè)量需要弄清兩方面。一個(gè)是溶液的電導(dǎo),另一個(gè)是溶液中1/A的幾何關(guān)系,電導(dǎo)可以通過(guò)電流、電壓的測(cè)量得到。這一測(cè)量原理在當(dāng)今直接顯示測(cè)量?jī)x表中得到應(yīng)用。
而K= L /A A——測(cè)量電極的有效極板
L——兩極板的距離
這一值則被稱(chēng)為電極常數(shù)。在電極間存在均勻電場(chǎng)的情況下,電極常數(shù)可以通過(guò)幾何尺寸算出。當(dāng)兩個(gè)面積為1cm2的方形極板,之間相隔1cm組成電極時(shí),此電極的常數(shù)K=1cm-1。如果用此對(duì)電極測(cè)得電導(dǎo)值G=1000μS,則被測(cè)溶液的電導(dǎo)率K=1000μS/ cm。
一般情況下,電極常形成部分非均勻電場(chǎng)。此時(shí),電極常數(shù)必須用標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行確定。標(biāo)準(zhǔn)溶液一般都使用KCl溶液這是因?yàn)镵Cl的電導(dǎo)率的不同的溫度和濃度情況下非常穩(wěn)定,準(zhǔn)確。0.1 mol/l的KCl溶液在25℃時(shí)電導(dǎo)率為12.88mS/CM。所謂非均勻電場(chǎng)(也稱(chēng)作雜散場(chǎng),漏泄場(chǎng))沒(méi)有常數(shù),而是與離子的種類(lèi)和濃度有關(guān)。因此,一個(gè)純雜散場(chǎng)電極是zui糟糕的電極,它通過(guò)一次校準(zhǔn)不能滿足寬的測(cè)量范圍的需要。
二、電導(dǎo)率的使用方法
1.未開(kāi)電源開(kāi)關(guān)前,觀察表針是否指零,可調(diào)正表頭上的螺絲,使表針指零。
2.將校正測(cè)量開(kāi)關(guān)扳在“校正"位置。
3.插接電源線,打開(kāi)電源開(kāi)關(guān),并預(yù)熱數(shù)分鐘(待指針*穩(wěn)定下來(lái)為止)調(diào)節(jié)“調(diào)正"調(diào)節(jié)器使電表指示滿度。
4.當(dāng)使用(1)-(8)量程來(lái)測(cè)量電導(dǎo)率低于300μS.cm-1的液體時(shí),選用“低周",這時(shí)將高/低周開(kāi)關(guān)扳向低周即可。當(dāng)使用(9)-(10)量程來(lái)測(cè)量電導(dǎo)率在300μS.cm-1至105μS.cm-1范圍里的液體時(shí),則將扳向“高周"。
5.將量程選擇開(kāi)關(guān)扳到所需要的測(cè)量范圍,如預(yù)先不知被測(cè)溶液電導(dǎo)率大小,應(yīng)先把其扳到zui大電導(dǎo)率測(cè)量檔,然后逐漸下降,以防表針打彎。
6.電極的使用:使用時(shí)用電極夾夾緊電極的膠木帽,并把電極夾固定在電極桿上。
(1)當(dāng)被測(cè)溶液的電導(dǎo)率低于0.3μS.cm-1,使用DJS-0.1型電極,這時(shí)應(yīng)把“電極常數(shù)補(bǔ)償調(diào)節(jié)器"調(diào)節(jié)在所配套電極常數(shù)的10倍位置上:例如,配套電極常數(shù)為0.090,則應(yīng)把其調(diào)節(jié)到0.90位置上。
(2)當(dāng)被測(cè)溶液的電導(dǎo)率低于10μS.cm-1,使用DJS-0.1型電極,這時(shí)應(yīng)把“電極常數(shù)補(bǔ)償調(diào)節(jié)器"調(diào)節(jié)在所配套電極常數(shù)相對(duì)應(yīng)位置上:例如,配套電極常數(shù)為0.95,則應(yīng)把其調(diào)節(jié)到0.95位置上,又若配套電極常數(shù)為1.1,則應(yīng)調(diào)節(jié)在1.1位置上。
7.將電極插頭插入電極插口內(nèi),旋緊插口上的緊固螺絲,再將電極綅入待測(cè)溶液中。
8.接著校正[當(dāng)用(1)-(8)量程測(cè)量時(shí),校正時(shí)扳到低周,當(dāng)用(9)-(12)量程測(cè)量時(shí),則校正扳到高周],扳到“校正",調(diào)節(jié)校正調(diào)節(jié)器,使指示在滿度。
9.當(dāng)用(0-0.1)或(0-0.3)μS.cm-1這兩檔測(cè)量高純水時(shí),先把電極引線插入電極插孔,在電極未綅入溶液前,調(diào)節(jié)電容補(bǔ)償調(diào)節(jié)器使電表指示為zui小值(此zui小值即電極鉑片間的漏電阻,由于此漏電阻的存在,使得調(diào)電容補(bǔ)償調(diào)節(jié)器時(shí)電表指針不能達(dá)到零點(diǎn))。
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