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電導率的溫度補償

電導率的大小與電解質在水中的離解度及離子的遷移速度有密切的關系,而離解度及遷移速度又與溶液的溫度有關。溫度升高,溶液的電導率增加,反之,則電導率減小。為了克服溫度的影響,使不同溶液在不同溫度下的電導率具有可比性,在測定電導率時,公認以250C作為基準溫度,當溶液溫度不為25℃時,就進行溫度補償,補償至25℃時的電導率。使用未設置溫度補償器的電導儀時,一般先測出溶液的溫度及該溫度下的電導率或電導,再將測得的結果換算到25℃時的電導率。換算公式如下:

式中,一一換算成25℃時溶液的電導率,K1—被測溶液實際溫度下的電導率,β—溫度校正系數,不同電解質溶液其電導率的溫度系數不同,t—被測溶液的溫度。   

具有溫度補償的電導儀是根據上述條件所設計的。用帶手動補償器的電導儀量,當需進行溫度補償時,先測出溶液的實際溫度,調節溫度補償器指示該溫度值。測得的結果是被測溶液在基準溫度25℃時的電導率。當不需進行溫度補償時,調節溫度補償器指示于250C,此時儀器沒有溫度補償作用,測得的結果是被測溶液在測量時的溫度狀態下的電導率。

由于具有溫度補償器的電導儀的廣泛使用,而電導儀檢定規程中又缺少這一檢定項目,因此,有必要補充此項檢定項目。

根據電導測量原理,電導率k 與電導池常數J和該電導池內溶液的電阻R有如下關系:

由式(1)和式(2)很容易得出下列關系式 來源:東海儀表網

(3)表明了電導池內濃液在某一溫度下的電阻R.與該溶液在25 0C時的電阻之間的關系。在電計檢定中。式中可由式(2)通過任選電計的某一測量范圍內的K值算出。電極常數補償器調至1.00的位置(),β取儀器所設置的溫度補償系數(由儀器的技術指標中給出),比如DDS-11C型,DDS-12型等,β2.0 %/℃。于是在式(3)中代入不同的t值,便可計算出不同溫度下對應的不同電阻值。

例如,若置電導儀于檔,取時,有下列對應值:

檢定時在電計檔,依次調爺電計溫度補償器到上述不同溫度處(有的儀器在溫度補償器變動后并要重新校正才能側:到,同時調節標堆交流電阻箱到上述對應的不同的電阻值,分別讀取電計示值。其示值誤差,根據儀器的級別可參照電導儀檢定規程中其它檢定項目的規定執行。對于不同的βR1具有不同的值,計算方法在此從略。

由于不同的電解質溶液的電導率具有不同的溫度系數,一般在之間。國內目前實驗室較常使用的電導儀如DDS-11C,  DDS-12,  DDS-304型等,其溫度補償系數均設計為2.0%/℃。主要是基于常見的電解質溶液的電導率的溫度系數在.0%/℃左右這一情祝而設計的。嚴格說來只適于測量電導率溫度系數為.0%/℃的電解質溶液,除此以外,必然造成側量誤差,這是此種儀器的缺陷。電導儀的溫度補償是一個比較復雜的問題,目前還不可下能完全地實現補償。

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