分析仪表-2电导课件

1、FJEPTRI电导率仪表电导率仪表 FJEPTRI2 电导率仪表电导率仪表 内容提要内容提要2.1电导率仪表的基本原理电导率仪表的基本原理2.2传感器及测量原理传感器及测量原理2.3影响电导率测量的因素影响电导率测量的因素2.4电导率仪表的电路组成电导率仪表的电路组成2.5电导率仪表的校验电导率仪表的校验2.6电导率仪表使用中的一些问题电导率仪表使用中的一些问题 FJEPTRI2.1 电导率仪表的基本原理电导率仪表的基本原理 u导体导体 导体可分为两类：导体可分为两类：第一类导体第一类导体固体（金属、石墨等），固体（金属、石墨等），靠自由电子的运动导电；靠自由电子的运动导电；第二类导体第二类导

2、体液体（电解质溶液或熔融液体（电解质溶液或熔融状态的电解质），靠离子的迁移导电。状态的电解质），靠离子的迁移导电。FJEPTRI2.1 电导率仪表的基本原理电导率仪表的基本原理u电解质溶液与电导率电解质溶液与电导率电解质溶解在溶剂中（通常是水）会产生电电解质溶解在溶剂中（通常是水）会产生电离。强电解质是完全电离，如离。强电解质是完全电离，如HCl，NaOH，NaCl，它们在水溶液中以离子的形式存在；，它们在水溶液中以离子的形式存在；弱电解质则是部分电离，溶液中既有离子也弱电解质则是部分电离，溶液中既有离子也有分子（分子不导电），电离达到一定的平有分子（分子不导电），电离达到一定的平衡为止，如衡

3、为止，如HAc，NH3H2O。FJEPTRI2.1 电导率仪表的基本原理电导率仪表的基本原理电解质水溶液的导电能力即电导率，与溶液中电解质水溶液的导电能力即电导率，与溶液中所含离子的活度有关，活度则与浓度有关。所含离子的活度有关，活度则与浓度有关。 活度摩尔浓度活度摩尔浓度活度系数活度系数 由于离子间的牵制作用，浓度越大时活度系由于离子间的牵制作用，浓度越大时活度系数就越小。当电解质溶液的离子浓度很低时称数就越小。当电解质溶液的离子浓度很低时称为无限稀释溶液，此时活度系数就接近于为无限稀释溶液，此时活度系数就接近于1，离，离子浓度就等同于活度。子浓度就等同于活度。 电导率在电厂水汽监督的应用基

4、本都在无限电导率在电厂水汽监督的应用基本都在无限稀释溶液的范围内。稀释溶液的范围内。FJEPTRI2.1 电导率仪表的基本原理电导率仪表的基本原理电导率还与离子的种类有关，因为不同离子的电导率还与离子的种类有关，因为不同离子的化合价不同，即所带的电荷数不同，且同价离化合价不同，即所带的电荷数不同，且同价离子的导电能力也不同。因此，要使电导率与溶子的导电能力也不同。因此，要使电导率与溶液的离子浓度有比例关系，必须有一定的条件。液的离子浓度有比例关系，必须有一定的条件。在离子种类相对稳定的无限稀释溶液中，电导在离子种类相对稳定的无限稀释溶液中，电导率与溶液的离子浓度有一定的比例关系（浓度率与溶液的

5、离子浓度有一定的比例关系（浓度是指各种离子浓度的总和），浓度越低，电导是指各种离子浓度的总和），浓度越低，电导率越小。率越小。FJEPTRI2.1 电导率仪表的基本原理电导率仪表的基本原理理论上的纯水几乎是不导电的。由于水本身也理论上的纯水几乎是不导电的。由于水本身也能电离出微量的能电离出微量的H+ 和和OH-，纯水的电导率约为，纯水的电导率约为0.055 S/cm。u测量目的测量目的 电导率仪表是通过测量电阻的方法来达到电导率仪表是通过测量电阻的方法来达到获知电解质溶液电导率的目的，从而知道该溶获知电解质溶液电导率的目的，从而知道该溶液所含离子的总量。液所含离子的总量。 FJEPTRI2.2

6、 传感器及测量原理传感器及测量原理u测量传感器测量传感器 测量传感器（电极）由测量传感器（电极）由两块金属极板组成，极板置两块金属极板组成，极板置于电解质水溶液中，构成电于电解质水溶液中，构成电导池（在线电导率仪表的电导池（在线电导率仪表的电极，一般做成内、外两个圆极，一般做成内、外两个圆筒的形式）。向两极板施加筒的形式）。向两极板施加一定的电压，测量电流，得一定的电压，测量电流，得到电导池的电阻。到电导池的电阻。 IUR UIR图图2-1 2-1 电导池原理电导池原理UR=IFJEPTRI2.2 传感器及测量原理传感器及测量原理u电阻与电阻率电阻与电阻率 一段导线，它的电阻一段导线，它的电阻

7、R、电阻率、电阻率、导线、导线面积面积A和导线长度和导线长度L之间的关系是：之间的关系是： 电阻与电阻率和导体长度成正比，与导体电阻与电阻率和导体长度成正比，与导体面积成反比。电阻率面积成反比。电阻率是导体材料决定的，比是导体材料决定的，比如，铜的如，铜的比铝的比铝的小，因此相同面积、相同长小，因此相同面积、相同长度的铜导线和铝导线相比，铜导线的电阻小，度的铜导线和铝导线相比，铜导线的电阻小，导电性能好。导电性能好。 LR = AFJEPTRI2.2 传感器及测量原理传感器及测量原理u电导与电导率电导与电导率 对于水溶液，我们用电导率对于水溶液，我们用电导率k来表达它的导来表达它的导电能力，它

8、是电能力，它是的倒数；而电导池的电导为的倒数；而电导池的电导为G，是电阻是电阻R的倒数。的倒数。11L=GkAFJEPTRI2.2 传感器及测量原理传感器及测量原理 当极板的几何尺寸固定后，两极板的距离与当极板的几何尺寸固定后，两极板的距离与面积之比，我们称为电极常数面积之比，我们称为电极常数J，上式整理后，上式整理后 式中，式中， J电极常数，电极常数，cm-1； G电导，电导，S； k电导率，电导率，S/cm。 仪表测得电导池的电阻值，在已知电极常仪表测得电导池的电阻值，在已知电极常数的情况下，就可将数据转换成我们所需要的数的情况下，就可将数据转换成我们所需要的溶液电导率（也称比电导）。溶

9、液电导率（也称比电导）。 k = G J FJEPTRI2.3 影响电导率测量的因素影响电导率测量的因素 2.3.1 电极极化的影响电极极化的影响 由于给电极外加了电压，当电流通过电极由于给电极外加了电压，当电流通过电极时，溶液中的正、负离子分别向两极迁移，正时，溶液中的正、负离子分别向两极迁移，正离子在阴极表面获得电子，发生了还原反应；离子在阴极表面获得电子，发生了还原反应；负离子在阳极表面失去电子发生了氧化反应。负离子在阳极表面失去电子发生了氧化反应。由此产生了两种极化现象。由此产生了两种极化现象。 FJEPTRI2.3.1 电极极化的影响电极极化的影响第一种，浓差极化。由于两极板附近液层

10、中离第一种，浓差极化。由于两极板附近液层中离子被消耗而使数量相对减少，溶液中离子浓度子被消耗而使数量相对减少，溶液中离子浓度不均匀，离子朝着浓度低的方向迅速扩散而产不均匀，离子朝着浓度低的方向迅速扩散而产生了内电场，这种现象称为浓差极化。浓差极生了内电场，这种现象称为浓差极化。浓差极化所产生的内电场称为浓差电势，它与外电场化所产生的内电场称为浓差电势，它与外电场方向相反，起降低电源电压的作用，相当于增方向相反，起降低电源电压的作用，相当于增大了溶液的电阻，给测量带来误差。大了溶液的电阻，给测量带来误差。FJEPTRI2.3.1 电极极化的影响电极极化的影响第二种，化学极化。由于发生了氧化第二种

11、，化学极化。由于发生了氧化还原还原反应，其结果是一个电极上析出金属，另一个反应，其结果是一个电极上析出金属，另一个电极上析出氧化物或气体，也就是电解现象。电极上析出氧化物或气体，也就是电解现象。电解产物附着在电极上形成了原电池，其电动电解产物附着在电极上形成了原电池，其电动势也是与外加电场方向相反，同样相当于增大势也是与外加电场方向相反，同样相当于增大了溶液的电阻，引起测量误差。了溶液的电阻，引起测量误差。FJEPTRI2.3.1 电极极化的影响电极极化的影响l解决办法：采用交流电源作为电导池的电源。解决办法：采用交流电源作为电导池的电源。 无论是浓差极化还是化学极化，都产生了无论是浓差极化还

12、是化学极化，都产生了与外加电场方向相反的电动势。采用交流电源与外加电场方向相反的电动势。采用交流电源后，由于电流的方向不断改变使电极阴、阳极后，由于电流的方向不断改变使电极阴、阳极性不断变换，避免了电极附近离子浓度的改变性不断变换，避免了电极附近离子浓度的改变和电极上电解产物的析出，可极大地消除极化和电极上电解产物的析出，可极大地消除极化给测量带来的误差。给测量带来的误差。FJEPTRI2.3 影响电导率测量的因素影响电导率测量的因素 2.3.2 极间电容的影响极间电容的影响 由于以上原因采用了交流电作为电导池的由于以上原因采用了交流电作为电导池的电源，又引入了新的问题。采用了交流电源，电源，

13、又引入了新的问题。采用了交流电源，则电导池就不是纯电阻了，而是含有电阻和电则电导池就不是纯电阻了，而是含有电阻和电容的阻抗，偏离了我们所要测量的溶液电阻，容的阻抗，偏离了我们所要测量的溶液电阻，同样造成测量误差。同样造成测量误差。 FJEPTRI2.3.2 极间电容的影响极间电容的影响 电导池的等效电电导池的等效电路如图。其中路如图。其中R1 、R2是极化电阻；是极化电阻；C1 、C2分别是极板分别是极板1和极板和极板2与溶液间的双电层电与溶液间的双电层电容，也称表面微分电容，也称表面微分电容；容；RX是溶液电阻；是溶液电阻；C0是两极板间的电解是两极板间的电解质电容以及连接电缆质电容以及连接

14、电缆的分布电容之和。的分布电容之和。图图2-22-2 电导池的交流等效电路电导池的交流等效电路AR1R2RXC2C0C1ABBFJEPTRI2.3.2 极间电容的影响极间电容的影响 在图中，在图中，RX才是我们才是我们想要的被测量，其他的电想要的被测量，其他的电阻、电容则是测量过程中阻、电容则是测量过程中无法忽略的干扰量。电容无法忽略的干扰量。电容容抗的计算公式为：容抗的计算公式为：12cXfC 式中，式中，f电源频率，电源频率，Hz； C电容，法拉。电容，法拉。C0AR1R2RXC2C1BFJEPTRI2.3.2 极间电容的影响极间电容的影响 在在A、B两端加上交流电源时，电源频率越两端加上

15、交流电源时，电源频率越高，高，C1 、C2的容抗越小，当其容抗足够小的时的容抗越小，当其容抗足够小的时候，候，R1 、R2几乎被短路，极化电阻可以忽略不几乎被短路，极化电阻可以忽略不计，消除了极化的影响。但是，频率越高，计，消除了极化的影响。但是，频率越高，C0的容抗也越小，它与溶液电阻的容抗也越小，它与溶液电阻RX并联，使并联，使A、B两端总的阻抗减小，测量值偏小。两端总的阻抗减小，测量值偏小。 ARXBC0FJEPTRI2.3.2 极间电容的影响极间电容的影响l解决办法：采用合适频率的交流电源；电极与解决办法：采用合适频率的交流电源；电极与仪表的连接电缆控制在适当的长度内并在电路仪表的连接

16、电缆控制在适当的长度内并在电路中进行电容补偿。中进行电容补偿。 测量低电导率的水样时，测量低电导率的水样时，RX较大，与它串联的较大，与它串联的极化电阻极化电阻R1 、R2影响较小，与它并联的影响较小，与它并联的C0分流分流的影响较大，要采用频率较低的交流电源；的影响较大，要采用频率较低的交流电源； AR1R2RXBRX R1+R2FJEPTRI2.3.2 极间电容的影响极间电容的影响测量电导率较大的水样时，测量电导率较大的水样时，RX较小，与它串联较小，与它串联的极化电阻的极化电阻R1 、R2的影响是主要的，的影响是主要的，C0的影响的影响较小，要采用频率较高的交流电源。较小，要采用频率较高

17、的交流电源。 ARXBC0XC0 RXFJEPTRI2.3.2 极间电容的影响极间电容的影响 实验室电导率仪，若设有高、低频率切换开实验室电导率仪，若设有高、低频率切换开关，可根据水样电导率所在的范围选择电源频率。关，可根据水样电导率所在的范围选择电源频率。 对于在线电导率仪表，一般采用固定的合适对于在线电导率仪表，一般采用固定的合适频率。为使电导频率。为使电导G在一定的范围内，对不同的水样在一定的范围内，对不同的水样配不同的电极。用于测量电导率小的水样，就配配不同的电极。用于测量电导率小的水样，就配电极常数电极常数J较小的电极；水样的电导率较大时，就较小的电极；水样的电导率较大时，就配配J较

18、大的电极。较大的电极。 FJEPTRI2.3.2 极间电容的影响极间电容的影响常用的测量范围与电极常数的对应关系如下：常用的测量范围与电极常数的对应关系如下：电导率电导率k常数常数J电导电导GRX0.050.2S/cm0.01520S50k200k0.22S/cm0.0120200S5k50k220S/cm0.120200S5k50k20200S/cm120200S5k50k 只要用于测量只要用于测量0.2S/cm以上的水样，对应的以上的水样，对应的RX都在都在5k50k之间，测量之间，测量0.05S/cm（小于（小于超纯水）时才达到超纯水）时才达到200k。 FJEPTRI2.3 影响电导率

19、测量的因素影响电导率测量的因素 2.3.3 溶液温度的影响溶液温度的影响 随着温度的升高，溶液的粘度减小，离子随着温度的升高，溶液的粘度减小，离子在移动扩散时受到水分子的阻力减小，使离子在移动扩散时受到水分子的阻力减小，使离子迁移速度加快，因而使溶液的电导率增大；反迁移速度加快，因而使溶液的电导率增大；反之，温度下降使溶液的电导率减小。电导率还之，温度下降使溶液的电导率减小。电导率还与电解质在水中的离解度以及水本身的离解度与电解质在水中的离解度以及水本身的离解度等因素有关，情况比较复杂。等因素有关，情况比较复杂。FJEPTRI2.3.3 溶液温度的影响溶液温度的影响 在无限稀释溶液中，电导率与

20、温度的关系可在无限稀释溶液中，电导率与温度的关系可近似表示为：近似表示为： 式中，式中，t 溶液温度，溶液温度，； t0基准温度，基准温度，25； kt 溶液温度为溶液温度为t时的电导率，时的电导率，S/cm； kt0溶液温度为溶液温度为t0时的电导率，时的电导率，S/cm； 电导率温度系数。电导率温度系数。 001ttkkttFJEPTRI2.3.3 溶液温度的影响溶液温度的影响 电导率受温度的影响很大，一般情况下：电导率受温度的影响很大，一般情况下： 盐类溶液的盐类溶液的在在0.020.025之间；之间； 酸、碱类溶液的酸、碱类溶液的在在0.0150.02之间；之间； 纯水的纯水的在在0.

21、020.06 之间。之间。 FJEPTRI2.3.3 溶液温度的影响溶液温度的影响l解决方法：在仪表中设置温度补偿电路（电极解决方法：在仪表中设置温度补偿电路（电极有温度检测探头）。有温度检测探头）。 电导率仪都有温度补偿功能（除早期的实电导率仪都有温度补偿功能（除早期的实验室仪表外），使用中要设置补偿系数。很多验室仪表外），使用中要设置补偿系数。很多仪表都设了缺省值仪表都设了缺省值0.02。但需要指出的是，不。但需要指出的是，不仅不同溶液的电导率温度系数不同，同一溶液仅不同溶液的电导率温度系数不同，同一溶液的电导率温度系数在不同的温度段也不同，的电导率温度系数在不同的温度段也不同，不是线性的

22、。因此，给仪表设置固定的温度补不是线性的。因此，给仪表设置固定的温度补偿系数的不能做到完全补偿。偿系数的不能做到完全补偿。 FJEPTRI2.3.3 溶液温度的影响溶液温度的影响 选用具有非线性自动温度补偿功能的电导率选用具有非线性自动温度补偿功能的电导率仪表，温度补偿的效果会更好。这种温补称为自仪表，温度补偿的效果会更好。这种温补称为自然温补。如然温补。如ORION 130A便携式电导率仪中温补便携式电导率仪中温补系数的系数的“tc nlf”档，该仪表中已储存了各温度、档，该仪表中已储存了各温度、各电导率下的温度系数，仪表根据所测量的电导各电导率下的温度系数，仪表根据所测量的电导率和温度，测

23、量时自动选取相应的温度补偿系数。率和温度，测量时自动选取相应的温度补偿系数。目前某些在线电导率仪表也具有非线性自动温度目前某些在线电导率仪表也具有非线性自动温度补偿功能。补偿功能。u 无论用线性还是非线性补偿，一定要开启温无论用线性还是非线性补偿，一定要开启温补功能补功能（屏幕上显示（屏幕上显示TC或或ATC）。）。FJEPTRI2.3 影响电导率测量的因素影响电导率测量的因素 2.3.4 可溶性气体的影响可溶性气体的影响 电导率测量过程中，常伴随有溶液中溶解了电导率测量过程中，常伴随有溶液中溶解了某些气体的现象，如氨气，二氧化碳等。某些气体的现象，如氨气，二氧化碳等。 OHNH23OHNH4

24、OHNH4OHCO2232COH3HCOH232COH 氨气溶于水成为弱碱性溶液，二氧化碳溶于氨气溶于水成为弱碱性溶液，二氧化碳溶于水成为弱酸性溶液。由于增加了导电的离子，使水成为弱酸性溶液。由于增加了导电的离子，使溶液的电导率增大。对于低电导率的水样，这种溶液的电导率增大。对于低电导率的水样，这种气体的影响能使电导率增加几倍甚至几十倍。气体的影响能使电导率增加几倍甚至几十倍。FJEPTRI2.3.4 可溶性气体的影响可溶性气体的影响 l解决方法：解决方法： a）采用动态连续测量的方法，避免空气中）采用动态连续测量的方法，避免空气中二氧化碳溶解于水样；二氧化碳溶解于水样； b）用离子交换技术除

25、氨，在电导池前面串）用离子交换技术除氨，在电导池前面串接阳树脂交换柱；接阳树脂交换柱； c）用加热沸腾的方法进行除气。）用加热沸腾的方法进行除气。 前两种方法已普遍采用，第三种方法应用较前两种方法已普遍采用，第三种方法应用较少。我省湄洲湾电厂有加热除气装置少。我省湄洲湾电厂有加热除气装置 。FJEPTRI2.4 电导率仪表的电路组成电导率仪表的电路组成 早期的仪表由很多分立元件组成，用指针式早期的仪表由很多分立元件组成，用指针式表头显示，电路比较复杂。当今的仪表由集成块表头显示，电路比较复杂。当今的仪表由集成块组成，数字显示，智能型仪表还具有微电脑处理组成，数字显示，智能型仪表还具有微电脑处理

26、功能。功能。 电导率仪表主要由信号转换、信号放大、温电导率仪表主要由信号转换、信号放大、温度补偿、方波振荡（施密特电路）、模数转换、度补偿、方波振荡（施密特电路）、模数转换、数据处理、显示数据处理、显示/输入、信号输出等部分组成。输入、信号输出等部分组成。 FJEPTRI2.4 电导率仪表的电路组成电导率仪表的电路组成图图2-32-3 智能智能电导率仪表的组成电导率仪表的组成 信号转换信号转换方波振荡方波振荡信号放大信号放大显示显示输入输入数据处理数据处理电导池电导池输出输出电导信号电导信号420mA温度信号温度信号模数转换模数转换数模转换数模转换温度检测温度检测FJEPTRI2.4 电导率仪

27、表的电路组成电导率仪表的电路组成XiUIRRiiiXiURUI RRRiiiXURUR kURJ2.4.1 信号转换信号转换 信号转换是仪表的第信号转换是仪表的第一级（输入级）电路。电一级（输入级）电路。电导率仪的输入级一般采用导率仪的输入级一般采用分压式电路，早期的仪表分压式电路，早期的仪表还有采用电桥式的。分压还有采用电桥式的。分压式电路的原理是：式电路的原理是： RiRXIUiU当当RXRi时，时， 式中，式中，U、J和和Ri是固定常数，放大器输入电压是固定常数，放大器输入电压Ui与电导率与电导率k成正比成正比 。FJEPTRI2.4 电导率仪表的电路组成电导率仪表的电路组成2.4.2

28、方波振荡方波振荡 方波振荡电路也称施密特电路，就是方波发方波振荡电路也称施密特电路，就是方波发生器，属于数字电路的范畴。它供给电导池一定生器，属于数字电路的范畴。它供给电导池一定频率的交变电源。频率的交变电源。2.4.3 温补电路温补电路 温补电路由热敏电阻和它的测量电路组成。温补电路由热敏电阻和它的测量电路组成。热敏电阻多采用热敏电阻多采用Pt100，一般安装在内电极里，一般安装在内电极里，用绝缘材料与内电极隔离。用绝缘材料与内电极隔离。 FJEPTRI2.4 电导率仪表的电路组成电导率仪表的电路组成2.4.2 模数转换和数模转换模数转换和数模转换 模数转换电路（模数转换电路（ADC）是将放

29、大后的电压转换）是将放大后的电压转换成成N位二进制数字量送给微电脑处理器。早期用位二进制数字量送给微电脑处理器。早期用分立元件组成的电路很复杂，现今采用集成块。分立元件组成的电路很复杂，现今采用集成块。模数转换有积分法和逐次逼近法等等。模数转换有积分法和逐次逼近法等等。ADC的位的位数决定了二次仪表的分辨率，影响仪表的精度。数决定了二次仪表的分辨率，影响仪表的精度。位数越高分辨率就越高。位数越高分辨率就越高。FJEPTRI2.4 电导率仪表的电路组成电导率仪表的电路组成2.4.2 模数转换和数模转换模数转换和数模转换 数模转换电路（数模转换电路（DAC）是将与显示值所对应的）是将与显示值所对应

30、的数字量转换成模拟量数字量转换成模拟量420mA电流信号，此信号电流信号，此信号供给外部数据采集用。显示值与输出电流的关系供给外部数据采集用。显示值与输出电流的关系取决于输出量程的设定。取决于输出量程的设定。 FJEPTRI2.4 电导率仪表的电路组成电导率仪表的电路组成2.4.5 单片机单片机 智能型仪表是具有单片机电路的仪表，可进智能型仪表是具有单片机电路的仪表，可进行数据处理和人机对话，通过键盘和菜单可设定行数据处理和人机对话，通过键盘和菜单可设定电极常数、电流输出对应的量程、温度补偿系数电极常数、电流输出对应的量程、温度补偿系数和模式等等。单片机一般由微处理器（和模式等等。单片机一般由

31、微处理器（CPU）、）、数据存储器（数据存储器（RAM或或E2PROM）、程序存储器）、程序存储器（ROM或或EPROM）和）和I/O接口电路（显示、键盘）接口电路（显示、键盘）等组成。随着电子集成程度的提高，目前嵌入式等组成。随着电子集成程度的提高，目前嵌入式单片机（单片机（ARV）的）的CPU 、RAM、EPROM、I/O接接口都可做在一片集成块上，甚至于连模数转换电口都可做在一片集成块上，甚至于连模数转换电路也集成在一起，如路也集成在一起，如8535芯片。芯片。 FJEPTRI2.4 电导率仪表的电路组成电导率仪表的电路组成2.4.5 单片机单片机 随着电子集成程度的提高，目前嵌入式单片

32、机随着电子集成程度的提高，目前嵌入式单片机（ARVARV）的）的CPU CPU 、RAMRAM、EPROMEPROM、I/OI/O接口都可做在一片接口都可做在一片集成块上，甚至于连模数转换电路也集成在一起，如集成块上，甚至于连模数转换电路也集成在一起，如85358535芯片。单片机的结构：芯片。单片机的结构：CPURAM或或E2PROM ROM或或EPROM I/O接口接口 A/ /DD/ /A显示显示/ /键盘键盘总线总线中央处理器中央处理器数据存储器数据存储器程序存储器程序存储器FJEPTRI2.4 电导率仪表的电路组成电导率仪表的电路组成2.4.6 显示和键盘显示和键盘 显示和键盘分别是

33、智能型仪表单片机的输出显示和键盘分别是智能型仪表单片机的输出和输入。显示部分可采用和输入。显示部分可采用LED数码管或液晶显示数码管或液晶显示屏。目前多采用液晶显示屏，有的还带背景光源，屏。目前多采用液晶显示屏，有的还带背景光源，有的仪表还采用彩色液晶，有的甚至采用触摸屏。有的仪表还采用彩色液晶，有的甚至采用触摸屏。键盘有薄膜按键或触摸键。键盘有薄膜按键或触摸键。 FJEPTRI2.5 电导率仪表的校验电导率仪表的校验 式中，式中，RX等效电阻，等效电阻，k； J 电极常数，电极常数，cm-1； kL电导率理论值，电导率理论值，S/cm。 310XLJRk2.5.1 二次表的准确度校验二次表的

34、准确度校验 二次表的校验就是用电阻箱代替电导池向仪二次表的校验就是用电阻箱代替电导池向仪表输入电阻信号。输入的等效电阻值与电导率显表输入电阻信号。输入的等效电阻值与电导率显示值的关系按下式计算：示值的关系按下式计算： FJEPTRI2.5.1 二次表的准确度校验二次表的准确度校验 二次表的校验一般校二次表的校验一般校3至至5点，对于多档的仪点，对于多档的仪表，每档至少校表，每档至少校3点。每点分别记录仪表的示值，点。每点分别记录仪表的示值，计算其引用误差，取最大值作为二次表的引用误计算其引用误差，取最大值作为二次表的引用误差：差：max100%SLYkkM 式中，式中，kS被检表示值，被检表示

35、值，S/cm； kL电导率理论值，电导率理论值，S/cm； M 量程最大值，量程最大值，S/cm 。FJEPTRI2.5.1 二次表的准确度校验二次表的准确度校验u 校验中的注意事项校验中的注意事项 a）用作电导率标准信号的电阻箱要用）用作电导率标准信号的电阻箱要用0.1级级交流电阻箱，因为工作电源是交流电，而直流电交流电阻箱，因为工作电源是交流电，而直流电阻箱与交流电阻箱的电阻绕法是不同的，若用直阻箱与交流电阻箱的电阻绕法是不同的，若用直流电阻箱，绕线电阻会产生电感，感抗会造成信流电阻箱，绕线电阻会产生电感，感抗会造成信号的误差。号的误差。 b）校验前可先进行校准（进入校准菜单）。）校验前可

36、先进行校准（进入校准菜单）。有的仪表零点不可调，只需做量程上限的单点校有的仪表零点不可调，只需做量程上限的单点校准；具有两点校准的仪表，还要做零点校准，将准；具有两点校准的仪表，还要做零点校准，将电阻箱的接线解开一根，即为零点（电阻箱的接线解开一根，即为零点（RX）。）。FJEPTRI2.5.1 二次表的准确度校验二次表的准确度校验u 校验中的注意事项校验中的注意事项 c）温度电阻可用直流电阻箱作标准信号，输）温度电阻可用直流电阻箱作标准信号，输入对应入对应25的阻值。对仪表情况熟悉时，也可采的阻值。对仪表情况熟悉时，也可采用不接温度电阻箱，先取消温度补偿功能或设定用不接温度电阻箱，先取消温度

37、补偿功能或设定温补系数为温补系数为0的办法。的办法。但此项校验完成后一定要及但此项校验完成后一定要及时恢复温度补偿的设定时恢复温度补偿的设定 。 FJEPTRI2.5.1 二次表的准确度校验二次表的准确度校验u 校验中的注意事项校验中的注意事项 d）为了便于计算等效电阻，最好将电极常数）为了便于计算等效电阻，最好将电极常数J先改为标称值，校验完成后再改回原来的值。先改为标称值，校验完成后再改回原来的值。 如，如，J=0.0098，校验时先改为，校验时先改为0.01。很多电。很多电导率表（尤其是进口表）的电极常数设定由两部导率表（尤其是进口表）的电极常数设定由两部分组成，一个设标称值，另一个设系

38、数，标称值分组成，一个设标称值，另一个设系数，标称值乘以系数就是电极常数。比如，电极常数乘以系数就是电极常数。比如，电极常数0.102，标称值设为标称值设为0.1，系数设为，系数设为1.02。此时，只需将系。此时，只需将系数先改为数先改为1.00即可。即可。 FJEPTRI2.5 电导率仪表的校验电导率仪表的校验 2.5.2 整机准确度校验整机准确度校验 DL/677规程中对整机准确度校验有标准溶规程中对整机准确度校验有标准溶液法和水样流动法两种。用于电厂水汽监测的电液法和水样流动法两种。用于电厂水汽监测的电导率仪表量程都比较小，而配制的导率仪表量程都比较小，而配制的KCl标准溶液标准溶液电导

39、率却比较大，且要保持在电导率却比较大，且要保持在25也不易实现。也不易实现。因此，比较适合的方法是水样法，流动和不流动因此，比较适合的方法是水样法，流动和不流动均可。流动法要注意控制流量；不流动则要保证均可。流动法要注意控制流量；不流动则要保证处于同一杯水样中标准表电极和被测表电极所感处于同一杯水样中标准表电极和被测表电极所感应的温度稳定后再读数，最好两电极处于同一高应的温度稳定后再读数，最好两电极处于同一高度度 。FJEPTRI2.5 电导率仪表的校验电导率仪表的校验 2.5.2 整机准确度校验整机准确度校验 整机基本误差的计算方法与整机基本误差的计算方法与2.5.1的二次表的二次表引用误差

40、基本相同，只是电导率理论值变成标准引用误差基本相同，只是电导率理论值变成标准表示值表示值 。 整机校验一定要检查零点，在接近量程满度整机校验一定要检查零点，在接近量程满度和半刻度处各校一点。校验前可先校准。整机校和半刻度处各校一点。校验前可先校准。整机校准最好采用修正电极常数的方法来实现。因为仪准最好采用修正电极常数的方法来实现。因为仪表死机时有可能使电极常数回到缺省值，此时只表死机时有可能使电极常数回到缺省值，此时只需将上回记录的电极常数输入即可。需将上回记录的电极常数输入即可。 FJEPTRI2.6 电导率仪表使用中的一些问题电导率仪表使用中的一些问题 a）二次表与电极的连接电缆不可随意用其）二次表与电极的连接电缆不可随意用其他电缆转接延长，要根据需要在订货时提出所需他电缆转接延长，要根据需要在订货时提出所需长度。原因是电缆长度的增加会使前面所说的分长度。原因是电缆长度的增加会使前面所说的分布电容增大。仪表出厂调试时，对分布电容已做布电容增大。仪表出厂调试时，对分布电容已做了适当的补偿，随后再增加电缆长度将影响仪表了适当的补偿，随后再增加电缆长度将影响仪表的准确性，尤其对低电导率的测量影响较大的准确性，尤其对低电导率的测量影响较大 。 FJEPTR