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电导仪的构造原理及使用方法

电导仪的构造原理及使用方法 2011年12月04日 来源：

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。 振荡器 E RB RA Rx 测量 K 校正 Rm E Em 稳压器 指示器 放大器

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。 9 4 6 7 8 3 5 1,2

1,2－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 2 5 7 3 4 6

13 12 11 10 8 9

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0.950。b. 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9.50。c. 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95.0。d. 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950。 (6) 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100 50KΩ 仪器指示应为50 40KΩ 仪器指示应为40 25KΩ 仪器指示应为25③ 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 15 0.09212 0.010455 0.0011414 0.0001185 18 0.09780 0.011168 0.0012200 0.0001267 20 0.10170 0.011644 0.0012737 0.0001322 25 0.11131 0.012852 0.0014083 0.0001465 35 0.13110 0.015351 0.0016876 0.0001765

℃；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：1D：20℃下每升溶液中KCl为74.2460克。0.1D：20℃下每升溶液中KCl为7.4365克。0.01D：20℃下每升溶液中KCl为0.7440克。0. 001D：20℃将100ml的0.01D溶液稀释至1升。

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