LiquisysM系列电导率测量仪表的应用

1、Liquisys M 系列电导率测量仪表的应用摘要：简要介绍了 E+H 公司 Liquisys M 系列电导率 测量仪表的原理、组态和校验。关键词：电导率，校验Abstract:It s introduced of Liquisys M transmitter for conductivity.Theprinciple,configuration and calibration are included.Keywords: conductivity,calibration中图分类号： P204 文献标识码： A 文章编号：在化工和冶金行业中，电导率测量仪表主要用来测量被 测介质的电导率，其测量

2、值作为控制的重要参数直接影响到 生产过程的控制和产品质量的好坏。 E+H 公司的 Liquisys M 系列电导率测量仪表就是其中一种性能稳定，精度灵敏度 高，多功能的智能仪表。电导率基本知识电导率（L）是物体传导电流的能力，是电阻率（R）的倒数，由导体本身决定的。在液体中常以电导率来衡量其导电能力 的大小。电导率 L 的计算式如下所示： L=l/R=S/l 。电导率 的基本单位是西门子(S),由于S单位太大，常采用毫西门 子、微西门子单位(1S=103mS=106卩S)。因为电导电极的 几何形状影响电导率值，标准的测量中用单位电导率 S/cm 来表示，以补偿各种电极尺寸造成的差别。溶液的电阻

3、是随温度升高而减小，即溶液的浓度一定 时，它的电导率随着温度的升高而增加，其增加的幅度约为 2%/k。另外同一类的电解质，当浓度不同时，它的温度系数 也不一样。在低浓度时，电导率和温度之间的关系用下式表 示：L=L01+ a (t-to)+ B (t-to)2。由于第二项 B (t-to)2 之值较 小，可忽略不计。在低温时的电导率与温度的关系可用以下 近似值 L=L01+ a (t-t0) 表示，因此实际测量时必须加入温度 补偿。电导率测量仪表的测量原理 电导率测量仪表的测量原理是将两块平行的极板，放到 被测溶液中，在极板的两端加上一定的交变电势(通常为正 弦波电压)。在电场的作用下，带电离

4、子就产生一定方向的 移动，从而产生交变电流在测量电极中流动。接受单元测量 到电流，并通过转换和放大等变送单元将电导率信号转变成 4 20mA标准模拟信号。系统基本组成完整测量系统包括： Liquisys M CLM 223 变送器，带集 成温度传感器的感应式探头 CLS50 和测量专用电缆。 CLS50双电极测量探头的适用范围很广(0 2000mS/cm),通过标准多芯屏蔽专用电缆连接到 Liquisys M CLM 223 变送器。Liquisys M CLM 223 具有综合自监控和自诊断功能，支持便 捷的湿态和干态校准，有 HART 协议通讯功能等。系统设定4.1 系统组态系统上电后，

5、必须对参数进行组态， 仪表才能正常工作， 以避免测量故障或无法测量。主要是选择测量类型和探头， 设定温度测量参数等。功能菜单中的部分重要参数如表 4-1 所示：4.2 电导率的温度补偿温度系数a是指在温度每改变一度时电导率的改变值。它受溶液的化学成分和其温度的影响。为补偿这些因数，在 Liquisys M 中有四种不同的补偿类型供选择，即线性补偿， NaCl 补偿，超纯水补偿和表格温度补偿。 在一般使用中选用 线性补偿方式，即 a 值为常数。系统校验 校验功能用于温度和电导率的校验。感应式电导率测量 受如下三个量影响；探头常数探头机械设计决定，安装因 数探头安装条件决定，残余耦合零点偏移，在空

6、气中校 准。电导率测量仪表的校准有两种不同方式：用已知电导率 的标定溶液进行校验；直接输入电导率传感器的确切探头常 数。5.1空气中校准（用于测量值v 500卩S/cm） 空气中校准是将探头从介质中拿出并完全干燥，然后将 探头直接放在环境空气 （而不是液体） 中，调节设定值到 0.0 卩S/cm并写入仪表中。菜单中的部分重要参数如表5-1所示：5.2 探头常数校准（用于重校验或探头覆盖层已形成） 在该校准中，感应式探头的探头常数由已知电导率和温 度系数的溶液计算，且该溶液要放在足够大的容器（探头到 容器壁的距离大于 30mm ）中。安装因数在该校验中不变。 菜单中的部分重要参数如表 5-2 所

7、示：5.3安装因数校验（应用于管径vDN110）在该校准中，校准固有感应式探头的安装因数。修正时 管道充满已知电导率和温度系数的液体或使用精确测量介 质的样品。探头常数在该校验中不变。菜单中的部分重要参 数如表 5-3 所示：系统测试模拟感应式电导率传感器 虽然感应式传感器不能用电位器代替，但我们仍可以用 电位器代替感应式传感器来检查整个 Liquisys M CLM 223 系统。精确模拟，必须使用实际的探头常数来校验显示值 ( CLS50 探头常数 Knominal=2.00 )：电导率显示值 (mS /cm)=K/R(K Q )。在模拟时把传感器和变送器的连接断开，用一组电位器模拟传感器即可。Liquisys M CLM 223 系