目录
- 仪器应用和特点
- 仪器主要技术性能
- 仪器使用条件
- 工作原理
- 食品的成套性
- 使用方法
- 注意事项
- 附录
一、仪器应用和特点
DDS-11D型电导率仪是用于实验室测定一般介质的电导率。也可用于电子工业、
化学工业、制药工业、核能工业、电厂测量高纯水的电导率,且能满足蒸馏水、饮用水、矿泉水、锅炉水、废水等纯度测定的需要。
本仪器为通用型实验室电导率仪的更新换代产品,它具有以下特点:
- 有介质的温度补偿(手动)
- 仪器抗干扰能力强:并完全消除纯水测量中的人体感应现象。
- 可配套电极常数0.01、0.1、1及10cm-1四种电导池。
- 电路全集成为一块集成电路,可靠性好、性能稳定。
二、仪器主要技术性能
1、测量范围:0~105μS/cm其相当的电阻范围为∞~10Ω),量程划分如下:
量程 | 电导率 (μS/cm) | 对应电阻率 (Ω·cm) | 配套电导池常数 (cm-1) | 量程开关位置 | 被测介质电导率 (μS/cm) |
1 2 3 4 | 0~0.1 0~1 0~10 0~100 | ∞~107 ∞~106 ∞~105 ∞~104 | 0.01 0.1 1 10 | ×10(黑) | 得数×0.01 得数×0.1 得数×1 得数×10 |
5 6 7 8 | 0~0.3 0~3 0~30 0~300 | ∞~3.33M ∞~333.33k ∞~33.33k ∞~3.33 | 0.01 0.1 1 10 | ×10(红) | 得数×0.01 得数×0.1 得数×1 得数×10 |
9 10 11 12 | 0~1 0~10 0~100 0~1000 | ∞~106 ∞~105 ∞~104 ∞~103 | 0.01 0.1 1 10 | ×10(黑) | 得数×0.01 得数×0.1 得数×1 得数×10 |
13 14 15 16 | 0~3 0~30 0~300 0~3000 | ∞~333.33k ∞~33.33k ∞~3.33k ∞~333.33 | 0.01 0.1 1 10 | ×100(红) | 得数×0.01 得数×0.1 得数×1 得数×10 |
17 18 19 20 | 0~10 0~100 0~1000 0~10000 | ∞~105 ∞~104 ∞~103 ∞~102 | 0.01 0.1 1 10 | ×1000(黑) | 得数×0.01 得数×0.1 得数×1 得数×10 |
21 22 23 24 | 0~30 0~300 0~3000 0~30000 | ∞~33.33k ∞~3.33k ∞~333.33 ∞~33.33 | 0.01 0.1 1 10 | ×1000(红) | 得数×0.01 得数×0.1 得数×1 得数×10 |
25 26 27 28 | 0~100 0~1000 0~10000 0~105 | ∞~104 ∞~103 ∞~102 ∞~10 | 0.01 0.1 1 10 | ×104(黑) | 得数×0.01 得数×0.1 得数×1 得数×10 |
2、仪器级别:2级
3、电子单元基本误差:1.5%(FS)
4、仪器基本误差:±2.0%(FS)。
5、介质温度补偿:手动补偿范围为(15~35)℃,基准温度为25℃
6、电导池常数:0.01、0.1、1及10cm-1四种。
7、消耗功率:≤0.35VA。
8、输出:(0~10)mV。
9、重量:2kg。
10、体积:L×b×h:260×160×85mm
三、仪器使用条件
- 环境:(5~40)℃
- 相对湿度:≤85%;
- 电源:220V±22V,50Hz±1Hz
四、工作原理
把幅度恒定的电压增加到电导池的两个电极,这时流过溶液的电流
Ix的大小取决于溶液中所含离子的数量,也取决于呈现的电阻Rx和外加电压E:
Rx=E/Ix
金属导体系通过电子的移动而导电且服从欧姆定律,对溶液则是通过正、负离子的移动导电的。同样,可引用欧姆定律表示。
Rx=E/Ix=ρ·L/A┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄ (1)
式中:L是两电极音液柱距离(cm)
A为两电极间液柱的截面积(cm2)
电导池的开头不变时,L/A是个常数,称电极常数,以J表示。
J=L/A(cm-1)
(1)式变为:E/Ix=ρ·J
电导率K=l/P=J·Ix/E=J·If/E=Jvo/(E·Rf) ┄┄┄┄┄┄┄┄ (2)
可见,被测介质的电导率与运算放大器的输出电压成正比(在常数J及输入电压为定值时)。因此,只需测量Vo的大小就可显示出被测介质电导率的高低。
仪器电路方框如图二所示。
为降低“极化”作用所造成的附加误差及消除电导池中双层电容的影响,由振荡器产生值稳定的交流测量讯号,此讯号加于电导池后娈换为电流讯号输入于运算放大器A的反相端,经过比例运算后便把Rx的大小变换成为相应的电压信号Vo,从(2)式可,这种转换是线性的。Vo经检波后变为直流电压信号,由电表M指示出溶液的电导率。
五、仪器的成套性
1、DDS-11D型电导率仪一台
2、DJS-1C型铂黑电极一根
详见装箱单
六、使用方法
a.仪器外露各器件及各调节器功能。
b.电极的使用:
按被测介质电阻率(电导率)的高低,选用不同常数的电极。并且测试方法也不同。一般当介质电阻率大于10MΩ.cm(小于0.1μS/cm)时选用0.01cm-1常数的电极且应将电极装在管道内流动测量。当电阻率大于1MΩ.cm(小于1μS/cm)小于10 MΩ.cm(大于0.1μS/cm)时选用0.1cm-1常数的电极,任意状态下测量。当电导率在1μS/cm~100μS/cm之间时选用常数为1cm4的DJS-1C型光亮是极。当电导率为100μS/cm~1000μS/cm时选用DJS-1C型铂黑电极,任意状态下测量。当电导率大于1000μS/cm时应选用DJS-10C型铂黑电极。
c.调节温度旋钮
用温度计测出被测介质温度后,把“温度”旋钮置于相应介质温度的刻度上。注:若把旋钮置于25℃线上,仪器就不能进行温度补偿(无温度补偿方式)。
d.调节“常数”旋钮
即把旋钮置于与使用电极的常数相一致的位置上。
a. 对DJS-1C型电极,若常数为0.95,则调在0.95位置上。
b. 对DJS-10C型电极常数9.5,则调在0.95位置上。
c. 对DJS-0.1C型,电极若常数为0.095,则调在0.95位置上。
d. 对0.01电极若常数为0.0095,则调在0.95位置上。
把“量程”开头扳在“检查”位置,调节“校正”,使电表指示满度。
把“量程”开关扳在所需的测量档。如预先不知被测介质电导率的大小,应先把其扳在最大电导率档,然后逐档下降,以防表针打坏。
把电极插头插入插座:使插头之凹槽,然后用食指按一下插头之顶部,即可插入。(拔出时捏住插头之下部,往上一拔即可)。然后把电极浸入介质。
“量程”开关扳在黑点的档,读表面上行刻度(0~1)板在红点的档,读表面下行刻度(0~3)。
七、注意事项
1. 在测量高纯水时应避免污染
2. 若需要保证高纯水测量芭应采用不补偿方式测量利用查表而得。
3. 温度补偿采用固定的2%温度系数补偿的。
4. 为确保测量精度,电极使用前应用小于0.5μS/cm的蒸馏水(或去离子水)冲洗二次,然后用被测试样冲洗三次后方可测量。
5. 电极插头座绝对禁止沾上水,以造成不必要的测量误差。
6. 电极应定期进行标定常数。
八、附录
附录1,电极常数的测定法
用参比溶液法:
清洗电极
配制标准溶液,配制的成份比例和标准电导率值。见附录2
把电导池接入电桥。
控制溶液温度为25℃
把电极浸入于标准溶液中。
测出电导池电极间电阻R。
按下式计算电极常数J:J=R×k
式中k为溶液已知的电导率。
电极常数不必经常测定,但当重新镀铂黑时,必须重新确定。
测定电极常数的KCl标准浓度如下:
电极常数J(cm-1) | 0.01、0.1 | 0.1或1光亮 | 1光亮或铂黑 | 1铂黑或10铂黑 |
KCl标准浓度 | 0.001mol/L | 0.01mol/L | 0.1mol/L | 0.1mol/L或1mol/L |
注:KCl应该用一级试剂,并需在110℃烘箱中烘4h,取出在干燥器中冷却后方可称量。
附录2:氯化钾标准液浓度及其电导率值
1mol/L:20℃下每升溶液中KCl为74.2460g。
0.1mol/L:20℃下每升溶液中KCl为7.4365g。
0.01mol/L:20℃下每升溶液中KCl为0.7740g。
0.001mol/L:20℃将1000l的0.01mol/L溶液稀释至1L。