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電導率測定儀影響因素測量方法

時間:2021/11/2閱讀:1033
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電導率測定儀影響因素測量方法

 

 

測量方法

電導率的測量通常是溶液的電導率測量。固體導體的電阻率可以通過歐姆定律和電阻定律測量。電解質溶液電導率的測量般采用交流信號作用于電導池的兩電板,由測量到的電導池常數K和兩電板之間的電導G而求得電導率σ。

電導率測量中采用的是交流電橋法,它直接測量到的是電導值。儀器設置有常數調節器、溫度系數調節器和自動溫度補償器,在次儀表分由電導池和溫度傳感器組成,可以直接測量電解質溶液電導率。

測量原理

電導率的測量原理是將相互平行且距離是固定值L的兩塊板(或圓柱電),放到被測溶液中,在板的兩端加上定的電勢(為了避免溶液電解,通常為正弦波電壓,頻率13 kHz)。然后通過電導儀測量板間電導。

電導率的測量需要兩方面信息。個是溶液的電導G,另個是溶液的電導池常數Q。電導可以通過電流、電壓的測量得到。

根據關系式K=Q×G可以得到電導率的數值。這測量原理在直接顯示測量儀表中得到廣泛應用。

Q= L/A

A——測量電的有效板面積

L——兩板的距離

這值則被稱為電常數。在電間存在均勻電場的情況下,電常數可以通過幾何尺寸算出。當兩個面積為1 cm2的方形板,之間相隔1 cm組成電時,此電的常數Q=1 cm-1。如果用此對電測得電導值G=1000 μS,則被測溶液的電導率K=1000 μS/ cm

般情況下,電常形成分非均勻電場。此時,電常數須用標準溶液行確定。標準溶液般都使用KCl溶液這是因為KCl的電導率的不同的溫度和濃度情況下非常穩定,準確。0.1 mol/LKCl溶液在25℃時電導率為12.88 mS/cm

所謂非均勻電場(也稱作雜散場,漏泄場)沒有常數,而是與離子的種類和濃度有關。因此,個純雜散場電是復雜的電,它通過次校準不能滿足寬的測量范圍的需要

 

影響因素

溫度

電導率與溫度具有很大相關性。金屬的電導率隨著溫度的升而減小。半導體的電導率隨著溫度的升而增加。在段溫度值域內,電導率可以被近似為與溫度成正比。為了要物質在不同溫度狀況的電導率,須設定個共同的參考溫度。電導率與溫度的相關性,時常可以表達為,電導率對上溫度線圖的斜率。

摻雜程度

固態半導體的摻雜程度會成電導率很大的變化。增加摻雜程度會成電導率增。水溶液的電導率低相依于其內含溶質鹽的濃度,或其它會分解為電解質的化學雜質。水樣本的電導率是測量水的含鹽成分、含離子成分、含雜質成分等等的重要標。水越純凈,電導率越低(電阻率越)。水的電導率時常以電導系數來紀錄;電導系數是水在 25°C 溫度的電導率


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