电导电极有那些种类?有何不同用途?

作者:管理员       发布时间:2018-08-02 20:32:18 联系电话: 浏览次数:552

电导电极一般分为二电极式和多电极式两种类型。 二电极式电导电极是目前国内使用非常多的电导电极类型,实验式二电极式电导电极的结构是将二片铂片烧结在二平行玻璃片上,或圆形玻璃管的内壁上,调节铂片的面积和距离,就可以制成不同常数值的电导电极。通常有K=1、K=5、K=10等类型。而在线电导率仪上使用的二电极式电导电极常制成圆柱形对称的电极。当K=1时,常采用石墨,当K=0.1、0.01时,材料可以是不锈钢或钛合金。多电极式电导电极,一般在支持体上有几个环状的电极,通过环状电极的串联和并联的不同组合,可以制成不同常数的电导电极。环状电极的材料可以是石墨、不锈钢、钛合金和铂金。 电导电极还有四电极类型和电磁式类型。四电极电导电极的优点是可以避免电极极化带来的测量误差,在国外的实验式和在线式电导率仪上较多使用。电磁式电导电极的特点是适宜于测量高电导率的溶液,一般用于工业电导率仪中,或利用其测量原理制成单组分的浓度计,如盐酸浓度计、硝酸浓度计等。


电导率测量仪温度补偿的检定方法及问题

电导率测量仪温度补偿的检定方法及问题。使用电导率仪的用户都知道这一点,溶液的电导率与温度密切相关,因为温度发生变化时,电解质的电离度、溶解度、离子迁移速度、溶液黏度等都会发生变化,电导率也会变化。温度升高, 电导率增大。而此刻电导率仪的温度补偿功能就是为了克服温度的影响。
 

 一、什么是电导率测量仪的温度补偿功能:
     将溶液在实际温度下的电导率值转换为参考温度(一般为25℃)下的电导率值,使得溶液在不同温度下的电导率具有可比性, 现在市场上所使用的电导率仪都有温度补偿功能, 以满足各行各业比对或控制指标的需要。本文以使用电导率仪时,检定过程中需要的温补功能说明,简要的分析讨论。

    在检定过程中增加这一检定项目也很有必要。实现电导率仪温度补偿的检定有两种方法,一种是温补前的KMR为定值,一种是温补后的KMV为定值,两种方法依据的原理相同,具体的检定步骤根据仪器设计的不同也可分为两种方法。检定过程中,我们还发现温度设置会影响电导池常数,分析表明电导率仪的温度补偿本质上和电导池常数补偿是相同的,当仪器的温度补偿缺失或存在故障时,可以利用电导池常数的补偿来实现电导率的温度补偿。


      二、温度补偿的检定方法及问题
    对于电导率大于1×10-4S·cm-1 的强电解质,电导率值与温度存在线性关系:
KT=K0〔1+α(T-T0)〕(1);在检定过程中, 只要测得不同温度下的电导率值,通过JJG376-2007中的式(5)可求出仪器的温度系数α,从而实现对电导率仪温度补偿系数的检定。
    将电导率仪常数Kcell设为1.00cm-1,输入某一信号的电导率值(如50μS·cm-1),调节温度传感器模拟电阻,使温度示值为25℃和15℃(35℃),再分别读取对应电导率仪测量值KMR和KMV。根据式(1)有:(2)(3)

问题:
      1)国产电导率仪都是手动温度补偿,温度系数无法设置,其默认值为2.00%/℃。对于这类仪器,当温度设置为25℃时,为不补偿状态,测得的电导率为KMR, 而其他温度下测得的电导率值为补偿后的电导率值KMV,可实现温度补偿的检定。

      2)对于不同的电导率仪,其温度补偿的检定步骤也不尽相同

     对于I型仪器,其温度系数的误差可以按JJG376-2007描述方法来测量, 先设置好电导池常数,再调整温度示值。对于II型仪器,温度示值对电导率值没有影响, 并不说明温度传感器模拟电阻器发生了故障,因为如果将仪器调到“检查”状态,发现调整温度示值时,电导池常数也发生了变化,当温度示值调整为15℃和35℃时, 电导池常数分别变化到1.200cm-1 和0.800cm-1左右。

    对于这类仪器温度补偿的检定,应该先将温度调整为目标温度(15℃或35℃),再调节电导池常数为1.00cm-1, 然后分别读取对应的电导率值, 根据式   (3)就能求出仪器的温度系数。但是这一类仪器得到的数据,根据式(3)计算得到的值和标准值(α=2.0%)偏差很大, 且不同温度下得到的温度补偿系数值差别很大。这一类仪器具有相似的偏差,并不是由于某台仪器不合格引起的,这个问题有待进一步研究。

     温度补偿与电导池常数补偿的关系前面谈到的一些国产电导率仪, 温度设置对电导池常数有显著影响,对于仪器I(如新型DDS-307),当温度示值调整为15℃和35℃时, 电导池常数分别变化到1.250cm-1 和0.833cm-1 左右。这种现象在II型仪器中也能观察到(数值与仪器I有所差别,有待进一步研究)。这表明温度补偿和电导池常数补偿是相通的,两者具有内在的联系。