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宝帝BURKERT电导率仪操作手册
更新时间:2024-01-27   点击次数:420次

宝帝BURKERT电导率仪操作手册宝帝BURKERT电导率仪是一个用于测量液体电导率的紧凑型传送器。宝德电导率8222型装配有一个burkert传感器。该Burkert传感器被一个销钉固定在外壳上,不可拆卸。含有电子设备模块及可拆卸指示器的外壳,装配有一个盖子。Burkert传感器本身具有三个不同的单元常数 C,由一个温度探测器 Pt1000 和两个Burkert电导率电极构成。在常数 C 为 0.01 或 0.1 时,传感器由不锈钢构成,而在常数 C 为 1.0 时,由石墨构成。利用一个锁紧螺母将单元固定在工序中。仅在调试、配置和校准时或者作为工艺值指示器使用时,才需要可选指示器。

宝帝BURKERT电导率仪的电导电极的种类、用途

电导电极一般分为二电极式、多电极式两种类型。

1、二电极式电导电极

是目前使用最多的电导电极类型,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。

2、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。

3、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(conductivity),也称为导电率:是用来描述物质中电荷流动难、易程度的参数,水的导电性即水的电阻的倒数,通常用它来表示水的纯净度。电导率是物体传导电流的能力。

宝帝BURKERT电导率仪操作手册一、电导率仪的单位

电导的基本单位是西门子(S),原来被称为姆欧,取电阻单位欧姆倒数之意。因为电导池的几何形状影响电导率值,所以标准的测量中用单位S/cm来表示电导率,以补偿各种电极尺寸造成的差别。

单位电导率(C)简单的说,是所测电导(G)与电导池常数(L/A)的乘积。这里的L为两块极板之间的液柱长度,A为极板的面积。=ρl=l/σ1、定义:

电阻率的倒数为电导率。

σ=1/ρ

2、单位:

在国际单位制中,电导率的单位是西门子/米,其它单位有:s/cm,us/cm。1S/m=0.01s/cm=10000us/cm;3、电导率的物理意义:

是表示物质导电的性能。电导率越大则导电性能越强,反之越小。

二、电导率的测量原理

将两块平行的极板,放到被测溶液中,在极板的两端加上一定的电势(通常为正弦波电压),然后测量极板间流过的电流。根据欧姆定律,电导率(G)--电阻(R)的倒数,是由电压和电流决定的。

引起离子在被测溶液中运动的电场,是由与溶液直接接触的二个电极产生的。此对测量电极必须由抗化学腐蚀的材料制成。实际中经常用到的材料有钛等。由二个电极组成的测量电极被称为科尔劳施(Kohlrausch)电极。

电导率的测量需两个参数:一个是溶液的电导,另一个是溶液中L/A的几何关系,电导可以通过电流、电压的测量得到。

电导率常数 K= L/A

其中:A-测量电极的有效极板,L-两极板的距离。

8222型burkert在线式电导率仪的测量原理是将相互平行且距离是固定值L的两块极板(或圆柱电极),放到被测溶液中,在极板的两端加上一定的电势(为了避免溶液电解,通常为正弦波电压,频率1~3kHz)。然后通过电导仪测量极板间电导。

burkert电导率的测量需要两方面信息。一个是溶液的电导G,另一个是溶液的几何参数K。电导可以通过电流、电压的测量得到。根据关系式S=K×G可以等到电导率的数值。这一测量原理在直接显示测量仪表中得到广泛应用。

1、交流电导测定法

在交流电导测量中,为了防止电导池的极化产生严重的测量误差,要求用交流电源作为测量电源.

Burkert宝德电导率电极极化引起的误差为: ,ΔR为所测的电阻误 2 / P R R ≈ ω Δ 差,P为极化电动势,ω为交流测量电源的角频率,RSOL 为试 液电阻. ω增大可以减小测量误差. 采用交流电源后,电导电极的极间电容对测量结果造成误差:?ΔR≈R3ω2Cp,Cp为极间电容.在测量电源为交流时,电导池不再是一个纯电阻,而是包括容抗在内的阻抗了,其总的电导值为两者的电导值矢量和, 造成电导仪在实际测量中的误差.

图中RL1和RL2代表电导电极的引线电阻,常可忽略; CDL1和CDL2是两个电极片双层电容,是由两个电极表面上的双电层形成的;  Cp是极间电容; RSOL是电极之间的溶液电阻;Z1和Z2表示的元件代表在两个电极片上感应电的阻抗,即极化电阻.

当电导池两端施加一个交流电时,那它将流经CDL和RSOL,同时也流过Cp。由于CDL对交流电而言提供了一个低阻通路,Z1和Z2分别被 CDL1 和CDL2所短路,因此,如果Cp很小和CDL很大时,电导 池的阻抗就近似为RSOL. 实际上,双层电容器电容依靠铂电极涂一层海绵状的铂黑而大大地增加表面积,故测量高电阻溶液时仅仅Cp有效,等 效电路可简化为Cp和RSOL的并联.

当ωCpRSOL<<1时,则Z=RSOL;当Cp和RSOL一定, ω增大则测量误差增大.因此,当测量电阻一定时,电导电极的极间电容愈大,则测量电源的频率就愈低,反之亦然.

当Burkert宝德电导率电极的极间电容一定时,测量电阻愈大,则测量电源的频率就愈低,反之亦然.这就要求在进行电导测量时正确选择电源的频率,否则可对于电导 率高的溶液应该用高频交流电源,且用电导池常数(L/A)大的铂黑电极,以减小极化的影响; 对于电导率低的溶液应该用低频交流电源,且用电导池常数(L/A)小的光亮电极,以减小容抗的影响;2、纯水宝德电导率的测量

测量burkert电导率较高(电阻率较小)的水样,电极表面极化 电阻的影响较大,因此采用较高频率的测量电源,通过 微分电容的短路作用,消除电极表面极化电阻的影响;用高频交流电源,使CDL1、CDL2和Cp的容抗XC1、XC2和XCp降低,将使测量误差增加;用 低频交流电源,使CDL1、CDL2和Cp的容抗XC1、XC2和XCp增大,同时,测量电导率很小(电阻率很大)的水样,电极表面极化电阻的影响较小可 忽略,从而XC1与Z1并联、 XC2与Z2并联的值都很小,使用电导池常数小的电极,可 以使RSOL值增大,以减小测量误差。