4-电极电导率测量池
4-电极电导率传感器增加一对驱动电极。4-电极测量池与2-电极完全不同,但是功能原理相同。
外电极是采用交流电压。它们的工作方式与2-电极传感器相同。内测量电极被置于外电极的电场内,使用高阻抗放大器测量电压。电路能够准确地测量通过外部电极与溶液的电流。如果内部电极的电压与电流已知,则可计算电阻与电导。如要得到电导率,必须将电导乘以内电极的电极常数4-电极传感器的优点在于:内部电极可以测量微乎其微的电流信号。因此,不会出现极化效应影响测量。另外,4-电极电导率测量池不容易因电极结垢出现测量误差。4-电极电导率测量池的优点是可在10μS/cm至1000mS/cm的大范围内测量电导率。这种传感器主要用于测量海水、清洁溶液、工艺水以及用于离子交换再生的酸碱溶液的中高电导率。由于具有平滑表面,因此不容易因悬浮固体结垢。
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干扰电导率测量的因素:
溶解气体
除了固体与液体之外,气体也会在样品中溶解,从而形成对电导率产生影响的离子。二氧化碳(CO2)是正常环境空气中单独会对电导率测量产生重要影响的气体。在水中,溶解二氧化碳形成碳酸(H2CO3),碳酸在第一步解离成碳酸氢根离子(HCO3-),在第二步解离成碳酸根离子。二氧化碳遇水即溶解,二氧化碳具有很强的反应平衡性,只有大约0.2%的分子通过反应形成碳酸。在标准条件下,环境空气中二氧化碳电解产生的离子可使电导率读数提高大约1μS/cm。 山东电导率电极使用方法电导率电极是什么?你了解多少?
电极种类电导电极一般分为二电极式和多电极式两种类型。二电极式电导电极是国内使用较多的电导电极类型,实验式二电极式电导电极的结构是将二片铂片烧结在二平行玻璃片上,或圆形玻璃管的内壁上,调节铂片的面积和距离,就可以制成不同常数值的电导电极。通常有K=1.K=5.K=10等类型。而在线电导率仪上使用的二电极式电导电极常制成圆柱形对称的电极。当K=1时,常采用石墨,当K=0.1.0.01时,材料可以是不锈钢或钛合金。多电极式电导电极,一般在支持体上有几个环状的电极,通过环状电极的串联和并联的不同组合,可以制成不同常数的电导电极。环状电极的材料可以是石墨、不锈钢、钛合金和铂金。电导电极还有四电极类型和电磁式类型。四电极电导电极的优点是可以避免电极极化带来的测量误差,在国外的实验式和在线式电导率仪上较多使用。电磁式电导电极的特点是适宜于测量高电导率的溶液,一般用于工业电导率仪中,或利用其测量原理制成单组分的浓度计,如盐酸浓度计、硝酸浓度计等。
感应式电导率测量池感应式传感器的结构类似于一对变压器线圈,其中待测量的溶液为变压器铁芯。并联的两个线圈平行紧凑且相互绝缘,安装在环状的聚合物内浸入溶液测量。这时没有金属材质的电极和溶液接触。一个线圈施加交流电,第二个线圈感应产生电流信号,该电流的大小和溶液的电导率相关。电极常数由孔径等因素决定。
感应式传感器适合于测量中高电导率,该电极没有金属材质和溶液接触,因此不会出现任何极化或结垢问题。但是,测量电场环绕测量环的外部并穿过流通孔,因此必须在传感器四周留有足够空间,以确保电极常数的完整性。因此,感应式传感器通常安装在大管径管路内或者浸没在开放式料罐内。当管道或其他物理障碍进入测量场内时,需要进行原位校准调整受影响的电极常数,必须始终按照流动相同方向安装传感器。由于感应式传感器无液接金属件,并且机身采用PEEK或PFA聚合物制成,因此具有出色的耐化学腐蚀性。 电导率仪电极的维护保养与使用需要注意一些什么?
酸与碱性物质的电导率明显大于盐的电导率,这对于了解许多应用中电导率值的重要性很有帮助。如前所述,当量电导并非一个固定值。随着浓度的增加,当量电导会下降,这是因为反向移动的离子产生的干扰加大。对于弱电解质,由于在较高浓度的条件下解离速度变慢,因此电导也会下降。
温度同样会影响到当量电导。温度较高时,离子的运动会加剧,并会降低溶剂的粘度。这会增加离子的运动性和电导率。由于粘度属于溶剂的特性,因此所有离子的运动性会随着温度的升高而加剧,这可理解为常规测量的温度补偿。然而,对于弱电解质,温度升高有可能还会改变电离速率,从而导致电导率升高。这会使温度补偿变得更为复杂。溶液的电导率取决于诸多因素,而且这些因素之间会产生相互作用。对电导率产生重要影响的因素包括:-溶解电解质的类型(离子电荷、离子半径、离子运动性)-溶解电解质的浓度-电解质的电离程度-溶剂(粘度)-温度 电导率电极保护液是什么?超纯水电导率电极厂家
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