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電導(dǎo)率測量儀溫度補償檢定方法及其問題
更新時間:2019-01-08   點擊次數(shù):2603次

      電導(dǎo)率測量儀溫度補償?shù)臋z定方法及問題。使用電導(dǎo)率儀的用戶都知道這一點,溶液的電導(dǎo)率與溫度密切相關(guān),因為溫度發(fā)生變化時,電解質(zhì)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(dǎo)率也會變化。溫度升高,電導(dǎo)率增大。而此刻電導(dǎo)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(dǎo)率測量儀的溫度補償功能:

  將溶液在實際溫度下的電導(dǎo)率值轉(zhuǎn)換為參考溫度(一般為25℃)下的電導(dǎo)率值,使得溶液在不同溫度下的電導(dǎo)率具有可比性,現(xiàn)在市場上所使用的電導(dǎo)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(dǎo)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(dǎo)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(jù)的原理相同,具體的檢定步驟根據(jù)儀器設(shè)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(shè)置會影響電導(dǎo)池常數(shù),分析表明電導(dǎo)率儀的溫度補償本質(zhì)上和電導(dǎo)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(dǎo)池常數(shù)的補償來實現(xiàn)電導(dǎo)率的溫度補償。

  二、溫度補償?shù)臋z定方法及問題

  對于電導(dǎo)率大于1×10-4S·cm-1的強電解質(zhì),電導(dǎo)率值與溫度存在線性關(guān)系:

  KT=K0〔1α(T-T0)〕(1);在檢定過程中,只要測得不同溫度下的電導(dǎo)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(dǎo)率儀溫度補償系數(shù)的檢定。

  將電導(dǎo)率儀常數(shù)Kcell設(shè)為1.00cm-1,輸入某一信號的電導(dǎo)率值(如50μS·cm-1),調(diào)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(yīng)電導(dǎo)率儀測量值KMR和KMV。

  問題:

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

  2)對于不同的電導(dǎo)率儀,其溫度補償?shù)臋z定步驟也不盡相同,安徽賽科環(huán)保生產(chǎn)的DDS-307為例:后期生產(chǎn)(新型)的DDS-307電導(dǎo)率儀,調(diào)整溫度示值時,電導(dǎo)率發(fā)生顯著變化,定義為I型(DDS-308、國外產(chǎn)的電導(dǎo)率儀如con5等也歸于此類)。早期生產(chǎn)的DDS-307電導(dǎo)率儀,調(diào)整溫度示值時,電導(dǎo)率沒有任何變化,為了便于區(qū)別我們將其定義為II型(大部分數(shù)顯式DDS-11A/12A也歸于此類)。

  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(shè)置好電導(dǎo)池常數(shù),再調(diào)整溫度示值。對于II型儀器,溫度示值對電導(dǎo)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(diào)到“檢查”狀態(tài),發(fā)現(xiàn)調(diào)整溫度示值時,電導(dǎo)池常數(shù)也發(fā)生了變化,當溫度示值調(diào)整為15℃和35℃時,電導(dǎo)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(yīng)該先將溫度調(diào)整為目標溫度(15℃或35℃),再調(diào)節(jié)電導(dǎo)池常數(shù)為1.00cm-1,然后分別讀取對應(yīng)的電導(dǎo)率值,根據(jù)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(jù),根據(jù)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(dǎo)池常數(shù)補償?shù)年P(guān)系前面談到的一些國產(chǎn)電導(dǎo)率儀,溫度設(shè)置對電導(dǎo)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(diào)整為15℃和35℃時,電導(dǎo)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(dǎo)池常數(shù)補償是相通的,兩者具有內(nèi)在的聯(lián)系。

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