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电导仪的构造原理及使用方法电解质溶液的电导测量除可用交流电桥法外,目前多数采用电导仪进行,它的特点是测量范围广,快速直读及操作方便,如配接自动电子电势差计后,还可对电导的测量进行自动记录电导仪的类型很多,基本原理大致相同,这里仅以天津永红仪器厂生产的DDS-11电导仪为例简述其构造原理及使用方法,同时介绍较新型的DDS-307型电导仪使用方法
1.测量原理仪器由振荡器,放大器和指示器等部分组成其测量原理可参看图图中E为振荡器产生的标准电压;Rx为电导池的等效电阻;Rm为标准电阻器;Em为Rm上的交流分压由欧姆定律及图可得由此可见,当Rm、E为常数时,溶液的电导度有所改变时(即电阻值Rx发生变化时),必将引起Em的相应变化,因此测Em的值就反映了电导(G)的高低Em讯号经放大检波后,由0—1mA电表改制成的电导度表头直接指示出来DDS-11型电导仪原理示意图
2.使用方法DDS-11电导仪的板面图如图所示为保证测量准确及仪表安全,须按以下各点使用;1通电前,检查表针是否指零,如不指零,可调整表头调整螺丝,使表针指零2当电源线的插头被插入仪器的电源孔(在仪器的背面)后,开启电源开关,灯即亮预热后即可工作3将范围选择器5扳到所需的测量范围(如不知被测量的大小,应先调至最大量程位量,以免过载使表针打弯,以后逐档改变到所需量程)4连接电板引线被测定为低电导(5μΩ-1以下)时,用光亮铂电极;被测液电导在5μΩ-1-150mΩ-1时,用铂黑电极5将校正测量换档开关扳向“校正”,调整校正调节器б,使指针停在指示电表8中的倒立三角形处6将开关4板向“测量”,将指示电表8中的读数乘以范围选择器5上的倍率,即得被测溶液的电导度7在测量中要经常检查“校正”是否改变,即将开关4扳向“校正”时,指针是否仍停留在倒立三角形处12-电极接线柱;3-电极屏蔽线接线柱;4-校正测量换档开关;5-范围选择器;6-校正调节器;7-电源开关;8-指示电表9-指示灯DDS-11电导仪的板面图
3.DDS-307型电导仪使用方法
1.仪器外形及各部件的功能1显示屏2温度补偿调节器3常数选择开关4校正钮5量程开关6电极支架7固定圈8后面板9电源开关10三芯电源插座11保险丝管插座12输出插口13电极插座仪器外形及各部件的功能2电极的选用根据测量范围表中参改测量值,按被测介质电导率电阻率的高低,选用不同常数的电导电极被测介质电导率小于1μs/cm电阻率大于1mΩ·cm用常数为
0.01的钛合金电极测量时应加测量槽作流动测量测量介质电导率大于100μs/cm电阻率大于10KΩ·cm以上时,宜用常数为1或10的镀铂黑电导电极以增大吸附面减少,电极极化影响3调节“温度”旋钮用温度计测出被测介质的温度后,把“温度”旋钮置于相应的介质温度刻度上注若把旋钮置于25℃线上,即为基准温度下补偿,也即无补偿方式4“常数选择”开关位置若选用
0.01cm-1±20%常数的电极则置于
0.01处若选用
0.1cm-1±20%常数的电极则置于
0.1处若选用1cm-1±20%常数的电极则置于1处若选用10cm-1±20%常数的电极则置于10处5常数的设定及“校准”调节量程开关置于“检查”档a.对
0.01cm-1钛合金电极,电极选择开关置于
0.01处;若常数为
0.0095则调节“校正”钮使显示值为
0.950b.对
0.1cm-1常数的DJS-
0.1C型光亮电极,电极选择开关置于
0.1处;若常数为
0.095则调节“校正”钮使显示值为
9.50c.对1cm-1常数的DJS-1C型电极,电极选择开关置于1处;若常数为
0.95则调节“校正”钮使显示值为
95.0d.对10cm-1常数的DJS-10C型电导电极,电极选择开关置于10处;若常数为
9.5则调节“校正”钮使显示值为9506把“量程”开关扳在测量档,使显示值尽可能在100~1000之间7同时把电极插头插入插座,使插头的凹槽对准插座的凸槽,然后用食指按一下插头顶部,即可插入(拔出时捏住插头的下部,往上一拔即可)然后把电极浸入介质,进行测量8仪器的模拟标定仪器电计部分用电阻箱标定常数选择开关置1,温度调节置25℃量程开关置检查调校准调节至指示100
①扳量程开关置I电阻箱输入100KΩ指示应为100×
0.1
②扳量程开关置II电阻箱输入100KΩ仪器指示应为10050KΩ仪器指示应为5040KΩ仪器指示应为4025KΩ仪器指示应为25
③扳量程开关置III电阻箱输入100KΩ仪器指示应为100×10
④扳量程开关置IV电阻箱输入100仪器指示应为100×100
⑤仪器电计部分的误差值±1%在用电阻箱标定时要注意屏蔽和屏蔽层接地9注意事项a.在测量高纯水时应避免污染b.因温度补偿系采用固定的2%的温度系数补偿,故对高纯水测量尽量采用不补偿方式进行测量后查表c.为确保测量精度,电极使用前应用小于
0.5μs/cm的蒸馏水(或去离子水)冲洗两次,然后用被测试样冲洗三次后方可测量d.电极插头座绝对防止受潮,以避免造成不必要的误差e.电极应定期进行标定常数10电极常数测定法中的一种-参比溶液法过程为清洗电极;配制标准溶液,配制的成分和标准电导率见表;把电导池接入电桥(或电导仪)控制溶液温度为25KCl标准浓度及其电导值S/cm浓度温度℃1D
0.1D
0.01D
0.001D
150.
092120.
0104550.
00114140.
0001185180.
097800.
0111680.
00122000.
0001267200.
101700.
0116440.
00127370.
0001322250.
111310.
0128520.
00140830.
0001465350.
131100.
0153510.
00168760.0001765℃;把电极浸入标准溶液中;测出电导池电极间电阻R;按式J=K×R计算电极常数J,式中K为溶液已知电导率(查表可得)在表中D的换算为1D20℃下每升溶液中KCl为
74.2460克
0.1D20℃下每升溶液中KCl为
7.4365克
0.01D20℃下每升溶液中KCl为
0.7440克
0.001D20℃将100ml的
0.01D溶液稀释至1升振荡器ERBRARx测量K校正RmEEm稳压器指示器放大器9467835122573461312111089。