首页 理论教育 环境监测在线分析技术:电导率分析仪

环境监测在线分析技术:电导率分析仪

时间:2023-11-03 理论教育 版权反馈
【摘要】:液体介质的电导率是衡量其导电能力的指标。电导率是水质监测的常规项目之一。电导率分析仪的测量原理有电极法和电磁感应法两种。图9.13电导率电极接触式电导率分析仪主要应用于检测中低电导率的较洁净的溶液,包括地表水、自来水、高纯水等。电导率分析仪驱动初级线圈,在被测介质中产生一个交变电流,封闭回路中这一电流信号通过传感器的内径孔和周围的介质。次级线圈产生的感应电流的大小正比于被测介质的电导率。

环境监测在线分析技术:电导率分析仪

液体介质的电导率是衡量其导电能力的指标。当液体介质中含有能离解成正负离子的电解质或一些可以在电场作用下产生向电极迁移的粒子或基团存在时,该液体介质就具备一定的导电能力。水溶液的电导率取决于离子的性质和浓度、溶液的温度和黏度等,电导率代表水的纯净程度,测定水和溶液的电导,可以了解水被杂质污染的程度和溶液中所含盐分或其他离子的量。电导率是水质监测的常规项目之一。在工业用水过程中,可以表征水质污染情况,故被广泛地应用于各行各业的水处理过程中。

电导率的标准单位是S/m(西门子/米),但对于常见溶液而言,S/m这个单位显得太大,一般实际使用的单位为μS/cm(微西门子/厘米),其他单位有:S/cm,mS/cm。电导率单位间的换算为:

电解质溶液的电导率的大小主要受离子的数量和离子的运动速度两方面因素的影响。

电导率分析仪的测量原理有电极法和电磁感应法两种。

水和溶液的电导率差别非常大,为适应不同的电导率溶液的检测,人们开发出两种适应不同量程范围的电导率电极,接触式电导率和感应式电导率。

图9.13 电导率电极(www.xing528.com)

接触式电导率分析仪主要应用于检测中低电导率的较洁净的溶液,包括地表水、自来水、高纯水等。这类电导率的电极材质一般是SS316不锈钢钛合金石墨,只有少数厂家会采用贵金属铂作为电极。电极的绝缘隔离材料经常选用含氟或全氟的耐腐蚀的高分子材料。同时电导率的测量是和温度有关的,电极内部一般都会设计一个测量温度的元件,用于对电导率进行温度补偿。

接触式电导率的选择一般会根据被测溶液介质的电导率范围而选择相应电极常数的传感器,市面上接触式电导率电极的电极常数常设计成0.01、0.05、0.1、0.5、1、5、10。电极常数小的电导率电极适用于电导率低的溶液,电极常数大的电导率电极适用于电导率高的溶液。如电极常数为0.01的电导率电极可以检测工业纯水、超纯水的电导率。HACH接触式电导率电导常数与电导率测定范围见表9.2。

表9.2 HACH接触式电导率电导常数与电导率测定范围

接触式电导率一般设计成二电极形式,在高电导率溶液的测量过程中,有时会将电极设计成四电极形式,以减少因导电离子在电极间定向迁移引起的极化作用而带来的测量误差。但是四电极形式的电导率电极的内部结构可能会较为复杂,一旦污染物进入电极会难以清洗去除,容易造成电极的故障。

感应式电导率的测量原理是基于法拉第电磁感应定律设计的。电磁感应式电导率传感器在溶液中封闭回路中,产生一个感应电流,通过测量电流的大小得到溶液的电导率。电导率分析仪驱动初级线圈,在被测介质中产生一个交变电流,封闭回路中这一电流信号通过传感器的内径孔和周围的介质。次级线圈产生的感应电流的大小正比于被测介质的电导率。

免责声明:以上内容源自网络,版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。

我要反馈