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    東原簡述電導率測量及其原理

    發布時間:2015-12-11   點擊次數:2173次
    電導率測量實際上就是測量一個電解溶液中離子的導電能力,相對于pH計就只能測量氫離子的濃度,電導率測量則是包含所有的離子。日常使用中,跟電導率測量相關的因素包括:
    • 溶液中離子的種類以及濃度。
    • 電極感應片的一個有效面積,距離與電位差。
    • 溶液的溫度。
    電導率跟電阻互為倒數關系,通常以姆歐(mho: Ω-1)為單位。Ω-1是指在二個電極感應片之間施加1伏特的電壓從而造成1安培的電流而言。對于較為稀釋或導電性較差的溶液則以百萬分之一姆歐 (micro-mho: μΩ-1)為計量單位。電導率的標準測量單位是比導電度Cs (Specific Conductance),其定義為:以面積為1平方厘米的2個感應片相距1cm時所測得的溶液電導度,其理論公式如下:
    Cs=(L/A)1/R
    式中:
    Cs...表示比導電度
    R...表示電阻
    L...表示電極內感應片的距離
    A...表示感應片的表面積
    其中,感應片的距離與表面積的比值稱為電極常數K(Cell Constant)。對于不同的應用,電導電極通常會制作成常數K=0.1,K=1或K=10三種規格。其中,常數0.1的電導電極適用于測量純水或低離子樣品的電導率,常數為1的電導電極適用于測量常規液體,常數10的電導電極則廣泛應用于測量高電導的液體。電導電極在長期使用后,感應片均會受到樣品不同程度的污染及侵蝕,從而導致其面積產生變化,電極常數也將隨之改變,因此定期校準電導率儀是必要的。
    同樣,溫度變化對電導率的測量也有著十分顯著的影響。根據般特儀器的實驗表明,溶液溫度每變化1℃將產生約2%的測量誤差。例如:校準時溶液的標準溫度為25℃,而待測溶液溫度為30℃,此時儀器的顯示值將比實際值高約10%。為此,般特儀器所制造的所有儀器都設計了手動或自動溫度補償功能,以補償因為溫度變化所產生的誤差。
    綜上所述,電導率儀作為一種基礎的科學儀器已廣泛應用于環境保護,工業檢測以及科研領域,通過測量溶液的電導率,我們可以得知樣品的濃度,溶解度、水純度、反應速率等參數。
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