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電導電極有那些種類？有何不同用途？

發(fā)布日期：  2019-04-18 11:33:17

• 電導電極一般分為二電極式和多電極式兩種類型。 二電極式電導電極是目前國內使用最多的電導電極類型，實驗式二電極式電導電極的結構是將二片鉑片燒結在二平行玻璃片上，或圓形玻璃管的內壁上，調節(jié)鉑片的面積和距離，就可以制成不同常數(shù)值的電導電極。通常有K=1、K=5、K=10等類型。而在線電導率儀上使用的二電極式電導電極常制成圓柱形對稱的電極。當K=1時，常采用石墨，當K=0.1、0.01時，材料可以是不銹鋼或鈦合金。多電極式電導電極，一般在支持體上有幾個環(huán)狀的電極，通過環(huán)狀電極的串聯(lián)和并聯(lián)的不同組合，可以制成不同常數(shù)的電導電極。環(huán)狀電極的材料可以是石墨、不銹鋼、鈦合金和鉑金。 電導電極還有四電極類型和電磁式類型。四電極電導電極的優(yōu)點是可以避免電極極化帶來的測量誤差，在國外的實驗式和在線式電導率儀上較多使用。電磁式電導電極的特點是適宜于測量高電導率的溶液，一般用于工業(yè)電導率儀中，或利用其測量原理制成單組分的濃度計，如鹽酸濃度計、硝酸濃度計等。

   電導率測量儀溫度補償?shù)臋z定方法及問題
  

       電導率測量儀溫度補償?shù)臋z定方法及問題。使用電導率儀的用戶都知道這一點，溶液的電導率與溫度密切相關，因為溫度發(fā)生變化時，電解質的電離度、溶解度、離子遷移速度、溶液黏度等都會發(fā)生變化，電導率也會變化。溫度升高， 電導率增大。而此刻電導率儀的溫度補償功能就是為了克服溫度的影響。
   
      一、什么是電導率測量儀的溫度補償功能：
      將溶液在實際溫度下的電導率值轉換為參考溫度（一般為25℃）下的電導率值，使得溶液在不同溫度下的電導率具有可比性， 現(xiàn)在市場上所使用的電導率儀都有溫度補償功能， 以滿足各行各業(yè)比對或控制指標的需要。本文以使用電導率儀時，檢定過程中需要的溫補功能說明，簡要的分析討論。

      在檢定過程中增加這一檢定項目也很有必要。實現(xiàn)電導率儀溫度補償?shù)臋z定有兩種方法，一種是溫補前的KMR為定值，一種是溫補后的KMV為定值，兩種方法依據的原理相同，具體的檢定步驟根據儀器設計的不同也可分為兩種方法。檢定過程中，我們還發(fā)現(xiàn)溫度設置會影響電導池常數(shù)，分析表明電導率儀的溫度補償本質上和電導池常數(shù)補償是相同的，當儀器的溫度補償缺失或存在故障時，可以利用電導池常數(shù)的補償來實現(xiàn)電導率的溫度補償。

  
   二、溫度補償?shù)臋z定方法及問題
      對于電導率大于1×10-4S·cm-1 的強電解質，電導率值與溫度存在線性關系：
  KT=K0〔1+α（T-T0）〕（1）；在檢定過程中， 只要測得不同溫度下的電導率值，通過JJG376-2007中的式（5）可求出儀器的溫度系數(shù)α，從而實現(xiàn)對電導率儀溫度補償系數(shù)的檢定。
      將電導率儀常數(shù)Kcell設為1.00cm-1，輸入某一信號的電導率值（如50μS·cm-1），調節(jié)溫度傳感器模擬電阻，使溫度示值為25℃和15℃（35℃），再分別讀取對應電導率儀測量值KMR和KMV。根據式（1）有：
  （2）（3）

  問題：
  1）.   國產電導率儀都是手動溫度補償，溫度系數(shù)無法設置，其默認值為2.00%/℃。對于這類儀器，當溫度設置為25℃時，為不補償狀態(tài)，測得的電導率為KMR， 而其他溫度下測得的電導率值為補償后的電導率值KMV，可實現(xiàn)溫度補償?shù)臋z定。

  2）對于不同的電導率儀，其溫度補償?shù)臋z定步驟也不盡相同

       對于I型儀器，其溫度系數(shù)的誤差可以按JJG376-2007描述方法來測量， 先設置好電導池常數(shù)，再調整溫度示值。對于II型儀器，溫度示值對電導率值沒有影響， 并不說明溫度傳感器模擬電阻器發(fā)生了故障，因為如果將儀器調到“檢查”狀態(tài)，發(fā)現(xiàn)調整溫度示值時，電導池常數(shù)也發(fā)生了變化，當溫度示值調整為15℃和35℃時， 電導池常數(shù)分別變化到1.200cm-1 和0.800cm-1左右。

      對于這類儀器溫度補償?shù)臋z定，應該先將溫度調整為目標溫度（15℃或35℃），再調節(jié)電導池常數(shù)為1.00cm-1， 然后分別讀取對應的電導率值， 根據式（3）就能求出儀器的溫度系數(shù)。但是這一類儀器得到的數(shù)據，根據式（3）計算得到的值和標準值（α=2.0%）偏差很大， 且不同溫度下得到的溫度補償系數(shù)值差別很大。這一類儀器具有相似的偏差，并不是由于某臺儀器不合格引起的，這個問題有待進一步研究。

       溫度補償與電導池常數(shù)補償?shù)年P系前面談到的一些國產電導率儀， 溫度設置對電導池常數(shù)有顯著影響，對于儀器I（如新型DDS-307），當溫度示值調整為15℃和35℃時， 電導池常數(shù)分別變化到1.250cm-1 和0.833cm-1 左右。這種現(xiàn)象在II型儀器中也能觀察到（數(shù)值與儀器I有所差別，有待進一步研究）。這表明溫度補償和電導池常數(shù)補償是相通的，兩者具有內在的聯(lián)系。