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論電導(dǎo)率儀溫度補償系統(tǒng)的重要性

更新時間:2015-08-25點擊次數(shù):3563
溶液的電導(dǎo)率儀與溫度密切相關(guān),因為溫度發(fā)生變化時,電解質(zhì)的電離度、溶解度、離子遷移速度、溶液黏度等都會發(fā)生變化,電導(dǎo)率也會變化。溫度升高, 電導(dǎo)率增大。而此刻電導(dǎo)率儀的溫度補償功能就是為了克服溫度的影響。溫度對溶液電導(dǎo)率有較大的影響,溶液溫度升高,離子水化作用減弱。溶液粘度降低,離子運動阻力減小、離子的定向運動加快,因而使溶液的電導(dǎo)率增大;反之, 溶液溫度下降, 電導(dǎo)率減小。工業(yè)上以溶液溫度25℃時的電導(dǎo)率為該溶液的電導(dǎo)率, 所以其他溫度下所測的值必須轉(zhuǎn)換到25℃時的值,不同物質(zhì)、不同溫度都有不同的對應(yīng)值。
因為不同溶液有不同的溫度系數(shù),所以一般儀表不可能*補償溫度帶來的影響,而且溫度與25℃ 相差越大誤差越大。
常用的溫度補償方式是在電導(dǎo)率運算中加入溫補公式。下式為溫度補償?shù)囊环N經(jīng)驗公式:
Gt= G25[ 1+ a( t- 25)]
式中: Gt為溫度為 t℃ 時溶液的電導(dǎo)率;G25為溫度為 25℃時溶液的電導(dǎo)率; a為溶液的溫度補償系數(shù); t 為溶液的實際溫度。
圖 2
Gt為實際溶液的電導(dǎo)率,必須轉(zhuǎn)換為25℃ 時溶液的電導(dǎo)率,G25就是所求得電導(dǎo)率值。不同溶液有不同溫補系數(shù),a從小的0 .014到大的0.027也不相同。因為Gt和t可由儀器測出,因此只要確定溫度系數(shù),就可算出25℃時溶液的電導(dǎo)率G25。
上面經(jīng)驗公式也只適用于有限的范圍,如對于純水就有不同的經(jīng)驗公式,所以所謂溫度補償是不可能*補償?shù)?。儀器在進行溫度補償?shù)耐瑫r,也同時進行溫度控制,把電導(dǎo)池設(shè)計成具有溫控功能的測量池,如圖2 所示。
在電導(dǎo)池入口加溫控器。此溫控器核心器件初采用半導(dǎo)體致冷塊,這種器件體積小,只要改變電流的方向就可以改變冷熱面,既可制冷又可制熱,改變電流的大小可改變制冷或制熱(以工作面為準(zhǔn)) 的功率,控制極為方便,但經(jīng)現(xiàn)場長期運行,發(fā)現(xiàn)它的缺點是壽命較短,可靠性較差。根據(jù)現(xiàn)場長期運行經(jīng)驗,水樣溫度一般均低于25℃,于是選用工作方式簡單、壽命長、可靠性較高的加熱片進行溫度控制,同時控溫器還具有穩(wěn)流作用??刂萍訜崞ぷ鲿r,先用電導(dǎo)的溫度電極采集溫度信號并進行溫補運算,同時根據(jù)與基準(zhǔn)溫度25℃的比較然后控制溫控器對電導(dǎo)池的加溫,如果水樣溫度高于25℃,加熱片不工作,只進行溫補運算。經(jīng)實踐證明采用延遲反饋控制與簡單的開關(guān)量控制品質(zhì)相差不大, 故采用開關(guān)量控制,這樣既能保證控制,又簡化相應(yīng)的電路、流路,提高了工作的可靠性。盡量減小由于溫度影響所帶來的誤差。
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