電導率測量?jì)x溫度補償的檢定方法及問(wèn)題

　　電導率測量?jì)x溫度補償的檢定方法及問(wèn)題。使用電導率儀的用戶(hù)都知道這一點(diǎn)，溶液的電導率與溫度密切相關(guān)，因為溫度發(fā)生變化時(shí)，電解質(zhì)的電離度、溶解度、離子遷移速度、溶液黏度等都會(huì )發(fā)生變化，電導率也會(huì )變化。溫度升高，電導率增大。而此刻電導率儀的溫度補償功能就是為了克服溫度的影響。

　　一、什么是電導率測量?jì)x的溫度補償功能：

　　將溶液在實(shí)際溫度下的電導率值轉換為參考溫度(一般為25℃)下的電導率值，使得溶液在不同溫度下的電導率具有可比性，現在市場(chǎng)上所使用的電導率儀都有溫度補償功能，以滿(mǎn)足各行各業(yè)比對或控制指標的需要。本文以使用電導率儀時(shí)，檢定過(guò)程中需要的溫補功能說(shuō)明，簡(jiǎn)要的分析討論。

　　在檢定過(guò)程中增加這一檢定項目也很有必要。實(shí)現電導率儀溫度補償的檢定有兩種方法，一種是溫補前的KMR為定值，一種是溫補后的KMV為定值，兩種方法依據的原理相同，具體的檢定步驟根據儀器設計的不同也可分為兩種方法。檢定過(guò)程中，我們還發(fā)現溫度設置會(huì )影響電導池常數，分析表明電導率儀的溫度補償本質(zhì)上和電導池常數補償是相同的，當儀器的溫度補償缺失或存在故障時(shí)，可以利用電導池常數的補償來(lái)實(shí)現電導率的溫度補償。

　　二、溫度補償的檢定方法及問(wèn)題

　　對于電導率大于1×10-4S·cm-1的強電解質(zhì)，電導率值與溫度存在線(xiàn)性關(guān)系：

　　KT=K0〔1 α(T-T0)〕(1);在檢定過(guò)程中，只要測得不同溫度下的電導率值，通過(guò)JJG376-2007中的式(5)可求出儀器的溫度系數α，從而實(shí)現對電導率儀溫度補償系數的檢定。

　　將電導率儀常數Kcell設為1.00cm-1，輸入某一信號的電導率值(如50μS·cm-1)，調節溫度傳感器模擬電阻，使溫度示值為25℃和15℃(35℃)，再分別讀取對應電導率儀測量值KMR和KMV。

　　問(wèn)題：

　　1).國產(chǎn)電導率儀都是手動(dòng)溫度補償，溫度系數無(wú)法設置，其默認值為2.00%/℃。對于這類(lèi)儀器，當溫度設置為25℃時(shí)，為不補償狀態(tài)，測得的電導率為KMR，而其他溫度下測得的電導率值為補償后的電導率值KMV，可實(shí)現溫度補償的檢定。

　　2)對于不同的電導率儀，其溫度補償的檢定步驟也不盡相同，安徽賽科環(huán)保生產(chǎn)的DDS-307為例：后期生產(chǎn)(新型)的DDS-307電導率儀，調整溫度示值時(shí)，電導率發(fā)生顯著(zhù)變化，定義為I型(DDS-308、國外產(chǎn)的電導率儀如con5等也歸于此類(lèi))。早期生產(chǎn)的DDS-307電導率儀，調整溫度示值時(shí)，電導率沒(méi)有任何變化，為了便于區別我們將其定義為II型(大部分數顯式DDS-11A/12A也歸于此類(lèi))。

　　對于I型儀器，其溫度系數的誤差可以按JJG376-2007描述方法來(lái)測量，先設置好電導池常數，再調整溫度示值。對于II型儀器，溫度示值對電導率值沒(méi)有影響，并不說(shuō)明溫度傳感器模擬電阻器發(fā)生了故障，因為如果將儀器調到“檢查”狀態(tài)，發(fā)現調整溫度示值時(shí)，電導池常數也發(fā)生了變化，當溫度示值調整為15℃和35℃時(shí)，電導池常數分別變化到1.200cm-1和0.800cm-1左右。

　　對于這類(lèi)儀器溫度補償的檢定，應該先將溫度調整為目標溫度(15℃或35℃)，再調節電導池常數為1.00cm-1，然后分別讀取對應的電導率值，根據式(3)就能求出儀器的溫度系數。但是這一類(lèi)儀器得到的數據，根據式(3)計算得到的值和標準值(α=2.0%)偏差很大，且不同溫度下得到的溫度補償系數值差別很大。這一類(lèi)儀器具有相似的偏差，并不是由于某臺儀器不合格引起的，這個(gè)問(wèn)題有待進(jìn)一步研究。

　　溫度補償與電導池常數補償的關(guān)系前面談到的一些國產(chǎn)電導率儀，溫度設置對電導池常數有顯著(zhù)影響，對于儀器I(如新型DDS-307)，當溫度示值調整為15℃和35℃時(shí)，電導池常數分別變化到1.250cm-1和0.833cm-1左右。這種現象在II型儀器中也能觀(guān)察到(數值與儀器I有所差別，有待進(jìn)一步研究)。這表明溫度補償和電導池常數補償是相通的，兩者具有內在的聯(lián)系。