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      電導率測定儀的工作原理及其優缺點
      點擊次數:686 發布時間:2015-08-21

       

      電導率測定儀的工作原理

      電導率是以數字表示溶液傳導電流的能力。水的電導率與其所含無機酸、堿、鹽的量有一定的關系,當它們的濃度較低時,電導率隨著濃度的增大而增加,因此,該指標常用于推測水中離子的總濃度或含鹽量。

      水質硬度單位換算

      硬度單位 ppm 德國硬度 法國硬度 英國硬度

      1ppm = 1.000ppm 0.0560 0.1 0.0702

      1德國硬度= 17.847ppm 1 1.7847 1.2521

      1法國硬度= 10.000ppm 0.5603 1 0.7015

      1英國硬度= 14.286ppm 0.7987 1.4285 1


      電導率與水的硬度

      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[1]


      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。

      軟水與硬水

      水分為軟水、硬水,凡不含或含有少量鈣、鎂離子的水稱為軟水,反之稱為硬水。水的硬度成份,如果是由碳酸氫鈉或碳酸氫鎂引起的,系暫時性硬水(煮沸暫時性硬水,分解的碳酸氫鈉,生成的不溶性碳酸鹽而沉淀,水由硬水變成軟水);如果是由含有鈣、鎂的硫酸鹽或氯化物引起的,系*性硬水。依照水的總硬度值大致劃分,總硬度0-30ppm稱為軟水,總硬度60ppm以上稱為硬水,高品質的飲用水不超過25ppm,高品質的軟水總硬度在10ppm以下。在天然水中,遠離城市未受污染的雨水、雪水屬于軟水;泉水、溪水、江河水、水庫水,多屬于暫時性硬水,部分地下水屬于高硬度水。


      關于水質硬度換算常見單位的換算有 :

      1mmol/L(1/2Ca2+ 、 1/2Mg2+)=50 ppm( 以 CaC03計 )

      1mmol/L(1/2Ca2+、 1/2Mg2+)=2.92grain/gallon(格令 / 加侖 )

      lgrain/gallon( 格令 / 加侖 ) =17.lppm( 以 CaC03計)

      1m3=264gallon (US)( 美加侖 )=22O ganon(UK)(英加倫 )

      lkg=2.2pounds ( 英鎊 )

      1ppm=1mg/L

      TDS(總溶解性固體)用來衡量水中所有離子的總含量,通常以ppm表示。

      在純水誰制造業,電導率也可用來間接表示成TDS。

      溶液的電導率等于溶液中各種離子電導率之和。

      經驗公式是:將以微西門子為單位的電導率折半約等于TDS(ppm)

      有時TDS 也用其它鹽類表示,如CaCO3(系數則為0.66)

      TDS與電導率的換算系數可以在0.4-1.0之間調節,以對應不同種類的電解質溶液。

      電導率

      電導率是物質傳送電流的能力,與電阻值相對,單位Siemens/cm 。

      水的硬度

      水的硬度是指水中鈣、鎂離子的濃度,硬度單位是ppm,1ppm代表水中碳酸鈣含量1毫克/升(mg/L)。

      電導(G)是電阻(R)的倒數。因此當兩個電極(通常為鉑電極或鉑黑電極)插入溶液中,可以測出兩電極間的電阻R。根據歐姆定律,溫度一定時,這個電阻值與電極間距L(cm)正比,與電極的截面積A(cm2)反比,即R =ρ×(L/A);其中ρ為電阻率,是長1cm,截面積為1cm2導體的電阻,其大小決定于物質的本性。

      據上式,導體的電導(G)可表示成下式:G =1/R=(1/ρ)×(A/L)=K×(1/J) ;其中,K=1/ρ稱為電導率,J =L/A稱為電極常數;電解質溶液電導率指相距1cm的兩平行電極間充以1cm3溶液時所具有的電導。由上式可見,當已知電極常數(J),并測出溶液電阻(R)或電導(G)時,即可求出電導率。


      電導率測定儀
      的性能特點
       

      ●全中文顯示,界面友好:所有的數據、狀態和操作提示都是中文顯示,完全沒有廠家自己定義的符號或代碼。

      ●簡單的菜單結構,文本式的人表對話:使用起來更清晰、方便,按照屏幕上的提示就可操作。

      ●多參數同時顯示:同時顯示電導率、輸出電流、溫度、時間和狀態。

      ●(超)純水的自動補償:對于超純水,實現了顯示25℃時的電導率自動溫度補償。

      ●記事本功能:忠實記錄儀表的操作使用情況和報警的發生時間,便于管理。

      ●歷史曲線和數字記錄儀功能:二次表每隔5分鐘自動存儲一次測量數據,可連續存儲一個月的電導率。

      ●數字時鐘功能:顯示當前的時間,為數字記錄儀功能提供時間基準。

      ●背光功能:可在光線昏暗或徹底沒光亮的環境下使用,根據溫度變化,自動調節對比度到zui清晰。

      ●防程序飛死:看門狗程序確保儀表不會死機,這是在線式儀表的基本要求。

      ●輸出電流設置與檢查功能:手動電流源功能,可檢查和任意設定輸出電流值,方便檢測記錄儀和下位機。

      ●軟件設定電流輸出方式:軟件選擇是0~10mA或4~20mA輸出。


      電導率測定儀的優缺點

       

      筆形電導率儀,一般制成單一量程,測量范圍狹,為專用簡便儀器。筆形還有制成TDS計,用于測量飲用水質量,鹽度計測量湯(溶液)鹽度等。[1] 

      便攜式和實驗室電導率儀測量范圍較廣,為常用儀器,不同點是便攜式采用直流供電,可攜帶到現場。實驗室電導率儀測量范圍廣、功能多、測量精度高。

      工業用電導率儀的特點是要求穩定性好、工作可靠,有一定的測量精度、環境適應能力強、抗干擾能力強,具有模擬量輸出、數字通訊、上下限報警和控制功能等。

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