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電導(dǎo)儀的構(gòu)造原理及使用方法
日期：2025-02-08 16:03
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摘要：
電導(dǎo)儀的構(gòu)造原理及使用方法
電解質(zhì)溶液的電導(dǎo)測量除可用交流電橋法外，目前多數(shù)采用電導(dǎo)儀進行，它的特點是測量范圍廣，快速直讀及操作方便，如配接自動電子電勢差計后，還可對電導(dǎo)的測量進行自動記錄。電導(dǎo)儀的類型很多，基本原理大致相同，這里僅以天津永紅儀器廠生產(chǎn)的DDS-11電導(dǎo)儀為例簡述其構(gòu)造原理及使用方法，同時介紹較新型的DDS-307型電導(dǎo)儀使用方法。
1.測量原理
儀器由振蕩器，放大器和指示器等部分組成。其測量原理可參看圖。
圖中：E為振蕩器產(chǎn)生的標準電壓；Rx為電導(dǎo)池的等效電阻；Rm為標準電阻器；Em為Rm上的交流分壓。
由歐姆定律及圖可得：
由此可見，當Rm、E為常數(shù)時，溶液的電導(dǎo)度有所改變時（即電阻值Rx發(fā)生變化時），必將引起Em的相應(yīng)變化，因此測Em的值就反映了電導(dǎo)（G）的高低。Em訊號經(jīng)放大檢波后，由0—1mA電表改制成的電導(dǎo)度表頭直接指示出來。
振蕩器 |
E |
RB |
RA |
Rx |
測量 |
K |
校正 |
Rm |
E |
Em |
穩(wěn)壓器 |
指示器 |
放大器 |
DDS-11型電導(dǎo)儀原理示意圖
2. 使用方法
DDS-11電導(dǎo)儀的板面圖如圖所示。
為保證測量準確及儀表**，須按以下各點使用；
(1) 通電前，檢查表針是否指零，如不指零，可調(diào)整表頭調(diào)整螺絲，使表針指零。
(2) 當電源線的插頭**入儀器的電源孔（在儀器的背面）后，開啟電源開關(guān)，燈即亮。預(yù)熱后即可工作。
(3)將范圍選擇器5扳到所需的測量范圍（如不知被測量的大小，應(yīng)先調(diào)至*大量程位量，以免過載使表針打彎，以后逐檔改變到所需量程）。
(4)連接電板引線。被測定為低電導(dǎo)（5μΩ-1以下）時，用光亮鉑電極；被測液電導(dǎo)在5μΩ-1-150mΩ-1時，用鉑黑電極。
(5)將校正測量換檔開關(guān)扳向“校正”，調(diào)整校正調(diào)節(jié)器б，使指針停在指示電表8中的倒立三角形處。
(6)將開關(guān)4板向“測量”，將指示電表8中的讀數(shù)乘以范圍選擇器5上的倍率，即得被測溶液的電導(dǎo)度。
(7)在測量中要經(jīng)常檢查“校正”是否改變，即將開關(guān)4扳向“校正”時，指針是否仍停留在倒立三角形處。
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1,2－電極接線柱；3－電極屏蔽線接線柱；
4－校正測量換檔開關(guān)；5－范圍選擇器；
6－校正調(diào)節(jié)器；7－電源開關(guān)；8－指示電表 9－指示燈
DDS-11電導(dǎo)儀的板面圖
3.DDS-307型電導(dǎo)儀使用方法
(1). 儀器外形及各部件的功能：
1 顯示屏 2 溫度補償調(diào)節(jié)器 3 常數(shù)選擇開關(guān)
4 校正鈕 5 量程開關(guān) 6 電極支架 7 固定圈
8 后面板 9 電源開關(guān) 10 三芯電源插座
11 保險絲管插座 12 輸出插口 13 電極插座
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儀器外形及各部件的功能
(2) 電極的選用
根據(jù)測量范圍表中參改測量值，按被測介質(zhì)電導(dǎo)率(電阻率)的高低，選用不同常數(shù)的電導(dǎo)電極。
被測介質(zhì)電導(dǎo)率小于1μs/cm(電阻率大于1mΩ·cm)用常數(shù)為0.01的鈦合金電極測量時應(yīng)加測量槽作流動測量。
測量介質(zhì)電導(dǎo)率大于100μs/cm(電阻率大于10KΩ·cm)以上時，宜用常數(shù)為1或10的鍍鉑黑電導(dǎo)電極以增大吸附面減少，電極極化影響。
(3) 調(diào)節(jié)“溫度” 旋鈕
用溫度計測出被測介質(zhì)的溫度后，把“溫度”旋鈕置于相應(yīng)的介質(zhì)溫度刻度上。
注：若把旋鈕置于25℃線上，即為基準溫度下補償，也即無補償方式。
(4) “常數(shù)選擇”開關(guān)位置
若選用0.01cm-1±20%常數(shù)的電極則置于0.01處。
若選用0.1cm-1±20%常數(shù)的電極則置于0.1處。
若選用1cm-1±20%常數(shù)的電極則置于1處。
若選用10cm-1±20%常數(shù)的電極則置于10處。
(5) 常數(shù)的設(shè)定及“校準”調(diào)節(jié)
量程開關(guān)置于“檢查”檔：
a.對0.01cm-1鈦合金電極，電極選擇開關(guān)置于0.01處；若常數(shù)為0.0095則調(diào)節(jié)“校正”鈕使顯示值為0.950。
b.對0.1cm-1常數(shù)的DJS-0.1C型光亮電極，電極選擇開關(guān)置于0.1處；若常數(shù)為0.095則調(diào)節(jié)“校正”鈕使顯示值為9.50。
c.對1cm-1常數(shù)的DJS-1C型電極，電極選擇開關(guān)置于1處；若常數(shù)為0.95則調(diào)節(jié)“校正”鈕使顯示值為95.0。
d.對10cm-1常數(shù)的DJS-10C型電導(dǎo)電極，電極選擇開關(guān)置于10處；若常數(shù)為9.5則調(diào)節(jié)“校正”鈕使顯示值為950。
(6) 把“量程”開關(guān)扳在測量檔，使顯示值盡可能在100～1000之間。
(7)同時把電極插頭插入插座，使插頭的凹槽對準插座的凸槽，然后用食指按一下插頭頂部，即可插入（拔出時捏住插頭的下部，往上一拔即可）。然后把電極浸入介質(zhì)，進行測量。
(8) 儀器的模擬標定。
儀器電計部分用電阻箱標定。
常數(shù)選擇開關(guān)置1，溫度調(diào)節(jié)置25℃。
量程開關(guān)置檢查調(diào)校準調(diào)節(jié)至指示100。
①扳量程開關(guān)置I。電阻箱輸入100KΩ指示應(yīng)為100×0.1。
②扳量程開關(guān)置II。
電阻箱輸入 100KΩ 儀器指示應(yīng)為100
50KΩ 儀器指示應(yīng)為50
40KΩ 儀器指示應(yīng)為40
25KΩ 儀器指示應(yīng)為25
③扳量程開關(guān)置III。
電阻箱輸入 100KΩ 儀器指示應(yīng)為100×10。
④扳量程開關(guān)置IV。
電阻箱輸入 100 儀器指示應(yīng)為100×100。
⑤儀器電計部分的誤差值±1％。
在用電阻箱標定時要注意屏蔽和屏蔽層接地。
(9) 注意事項：
a.在測量高純水時應(yīng)避免污染。
b.因溫度補償系采用固定的2％的溫度系數(shù)補償，故對高純水測量盡量采用不補償方式進行測量后查表。
c.為確保測量精度，電極使用前應(yīng)用小于0.5μs/cm的蒸餾水（或去離子水）沖洗兩次，然后用被測試樣沖洗三次后方可測量。
d.電極插頭座**防止受潮，以避免造成不必要的誤差。
e.電極應(yīng)定期進行標定常數(shù)。
(10) 電極常數(shù)測定法中的一種－參比溶液法
過程為：清洗電極；配制標準溶液，配制的成分和標準電導(dǎo)率見表；把電導(dǎo)池接入電橋（或電導(dǎo)儀）控制溶液溫度為25
KCl標準濃度及其電導(dǎo)值(S/cm)
濃 度 溫度(℃) | 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 |
℃；把電極浸入標準溶液中；測出電導(dǎo)池電極間電阻R；按式J＝K×R計算電極常數(shù)J，式中K為溶液已知電導(dǎo)率（查表可得）。
在表中D的換算為：
1D：20℃下每升溶液中KCl為74.2460克。
0.1D：20℃下每升溶液中KCl為7.4365克。
0.01D：20℃下每升溶液中KCl為0.7440克。
0. 001D：20℃將100ml的0.01D溶液稀釋至1升。
