電導率儀的測定原理及操作步驟

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（待指針完全穩(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，應先把其扳在最大電導率測量檔，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）旋到最大值，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。 　?。?）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。 　?。?）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)使電表指示為最小值（此最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?，F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，再將指示調為最小值即可。 　　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。