化学仪表基础及常见问题解决方法
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式中：
t 为溶液温度，℃； t0为基准温度，25℃； kt、kt0为溶液温度分别为t和t0时的电导率，·cm-1； β1、β2、…βn… 为溶液的电导率温度系数。
由于β2(t-t0)及以后各项的值很小，可忽略不计，上式可简 化为
tt01 1 t t0
电导率与温度的关系
NaCl 浓度
分析仪器：
化学仪表基础及常见问题解决方法
测量物质的化学组成、结构及某些物理特性
的一类仪器。
化学组成和结构：
分子、原子或原子团；含量；排列；结合
物理特性： 如：
固体和液体的含水量 气体的湿度 物质的密度、粘度、沸点、凝固点、闪点等等
作用
（1）安全运行；
化学仪表基础及常见问题解决方法
10.0
4390 ppb
化学仪表基础及常见问题解决方法
电导率 (µS/cm)
1730 ppb
1.0 840 ppb
395 ppb
129 ppb
0.10
40 ppb
0 ppb
0.01
0
10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
温度 (°C)
对大多数溶液来说, 温度系数大约为2%/℃ 化学仪表基础及常见问题解决方法
（2）及时性；
（3）准确；
（4）自动化；
（5）“专家系统”的基础
分类
种类繁多，尚无统一的分类方法 化学仪表基础及常见问题解决方法
常见分类方法：
1.按使用场所 2.按物性分类 3.按测量机理
分类---按使用场所分类
1
2
化学仪表基础及常见问题解决方法
在
离
线
线
式
式
仪
仪
表
表
分类---按物性分类
1
化学仪表基础及常见问题解决方法
二、电导式仪表
1.基本知识
化学仪表基础及常见问题解决方法
2.影响测量精度的因素
3.电导率仪及电磁浓度计
1.基本知识
离子导体与电子导体
分类 材质
导电粒 子
化学仪表基础及常见问题解决方法
通电后的变化
随温度的变 化
电子导 金属、石墨 体
电子 除发热外无变化
T ↗，电阻 ↗; 导电能力下降
仪表经过校正后，测 量Usc即可得到电导 率κ
化学仪表基础及常见问题解决方法
零点 斜率 温度
UscR Rxf UsrRf JUsr
电极常数的测定 (1) 标准溶液法 (2)比较法
化学仪表基础及常见问题解决方法
2.影响测量准确度的因素
温度 电极极化 电极系统的电容 溶液中的氨 溶液中杂质
离子导 体
液态电解质 固态电解质
离子
体系组成发生变化
T ↗，电阻 ↘； 导电能力增强
电导池：用两个金属片（即电极）插入溶液中；
电极常数：极间距离与截面积的比
电导：量度导体导电能力大小的物理量，其值为电阻的倒
数。 符号为G，单位为S ( 1S =1／Ω)；
化学仪表基础及常见问题解决方法
电导率：电阻率的倒数。电导率的单位为S/cm或μS/cm)
电厂化学仪表基础 化学仪表基础及常见问题解决方法 及常见问题处理
By w.s. Yang, 2012
目录
1 绪论
电厂 化学 仪表
2 电导式仪表 3 电位式仪表 4 电流式仪表
5 光学式仪表
6 化学仪表使用中常见问题
化学仪表基础及常见问题解决方法
一、绪论
电厂化学仪表
化学仪表基础及常见问题解决方法
作用 分类 一般结构 主要技术指标
超纯水具有自己的温度系数 (2.3<α< 7) 并且是非线性
的
电极极化
若电导池加直流电压：
浓差极化 化学极化
电极极化
反向电场/ 反向电势/ 电极有效 面积减小
化学仪表基础及常见问题解决方法
电导率偏小
消除极化的影响，采用交流电源和增加电极表面积的方 法
为了消除极化的电影响极，系电导统池的采用电交容流电源，此时，
化学仪表基础及常见问题解决方法
主要技术指标
技术指标是对仪表性能的描述 技术指标是仪表选型的主要依据
化学仪表基础及常见问题解决方法
测量的化学参数不同或测量相同化学参数的仪表测量原理 不同、生产厂家不同，仪表的具体技术参数也有所不同， 但所有化学仪表的主要技术指标有以下几个方面
主要技术指标
1．测量范围 2．精度与误差 3．稳定性 4．灵敏度 5．响应时间 6．重复性 7．输出信号 8．其它
等) 色谱式(包括气相色谱、液相色谱等) 电子光学和离子光学式 (如电子探针、质谱计
和离子探针等) 物性测定(如湿度计、水分计、密度计、粘度
计、闪点仪等)
结构
化学仪表基础及常见问题解决方法
虽然种类繁多，结构各异，但其都是由几个基本部分 组成，即分析部分（又称传感器）、信号处理部分 （又称变送器）和显示部分（又称终端）。对于在线 化学仪表而言，还包括采样与样品预处理部分。
电导池就不是一个纯电阻元件，还要呈现出电容
静电容:电极和溶液接触处的两层电荷之间形成，该电
容与溶液电阻相串联
化学仪表基础及常见问题解决方法
电解质电容:因电荷的互相迁移及电荷对于电极的迁移 所形成的，该电容与溶液电阻相并联
几何电容:两极板所形成的
电源的频率越高，电容的容抗越小，相对而言，对溶 液电阻的旁路作用越大，相当于增大了溶液的导电能 力，使电导率的测量值增大。在一些电导率仪，一般 设置了电容补偿电路、相敏检波电路或用二次脉冲测 量法，以减少或消除电导池电容以及电缆电容的影响。
2
3
化学仪表基础及常见问题解决方法
液
气
固
体
体
体
类
类
类
分
分
分
析
析
析
仪
仪
仪
表
表
表
分类---按测量机理分类
电化学式 (包括电导式、电量式、电位式等) 热学式 (包括热导式、热化学式、热谱式等)
化学仪表基础及常见问题解决方法
磁分析式(如磁性氧分析器、磁共振波谱仪等) 光学式 (包括吸收式、发射式等) 射线分析式(包括x射线、放射性同位素分析仪
一般采用温度补偿的电导率表温度系数为平均值0.02/℃
仪表的温度补偿措施只是减小温度的影响，很难达到完全 补偿。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ度
在较低浓度时，电导率与温度的关系可以表示为 t t 0 1 1 t t 0 2 t t 0 2 化学仪n 表t 基础 及t 常0 见问n 题 解决 方 法
化学仪表基础及常见问题解决方法
不同溶液的电导率温度系数不同 同一溶液的温度系数随温度的变化而变化
因此：
化学仪表基础及常见问题解决方法
若以电导率来表示水的品质或溶液的浓度，则必须在同一 温度条件下才有意义
电力系统以25℃为基准温度，在其他温度下测量时，将 其修正为25℃时的数值
一般工业在线电导仪表在其测量电路中，设置了温度补偿 电路，以“消除”温度对溶液电导率测量的影响
t 为溶液温度，℃； t0为基准温度，25℃； kt、kt0为溶液温度分别为t和t0时的电导率，·cm-1； β1、β2、…βn… 为溶液的电导率温度系数。
由于β2(t-t0)及以后各项的值很小，可忽略不计，上式可简 化为
tt01 1 t t0
电导率与温度的关系
NaCl 浓度
分析仪器：
化学仪表基础及常见问题解决方法
测量物质的化学组成、结构及某些物理特性
的一类仪器。
化学组成和结构：
分子、原子或原子团；含量；排列；结合
物理特性： 如：
固体和液体的含水量 气体的湿度 物质的密度、粘度、沸点、凝固点、闪点等等
作用
（1）安全运行；
化学仪表基础及常见问题解决方法
10.0
4390 ppb
化学仪表基础及常见问题解决方法
电导率 (µS/cm)
1730 ppb
1.0 840 ppb
395 ppb
129 ppb
0.10
40 ppb
0 ppb
0.01
0
10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
温度 (°C)
对大多数溶液来说, 温度系数大约为2%/℃ 化学仪表基础及常见问题解决方法
（2）及时性；
（3）准确；
（4）自动化；
（5）“专家系统”的基础
分类
种类繁多，尚无统一的分类方法 化学仪表基础及常见问题解决方法
常见分类方法：
1.按使用场所 2.按物性分类 3.按测量机理
分类---按使用场所分类
1
2
化学仪表基础及常见问题解决方法
在
离
线
线
式
式
仪
仪
表
表
分类---按物性分类
1
化学仪表基础及常见问题解决方法
二、电导式仪表
1.基本知识
化学仪表基础及常见问题解决方法
2.影响测量精度的因素
3.电导率仪及电磁浓度计
1.基本知识
离子导体与电子导体
分类 材质
导电粒 子
化学仪表基础及常见问题解决方法
通电后的变化
随温度的变 化
电子导 金属、石墨 体
电子 除发热外无变化
T ↗，电阻 ↗; 导电能力下降
仪表经过校正后，测 量Usc即可得到电导 率κ
化学仪表基础及常见问题解决方法
零点 斜率 温度
UscR Rxf UsrRf JUsr
电极常数的测定 (1) 标准溶液法 (2)比较法
化学仪表基础及常见问题解决方法
2.影响测量准确度的因素
温度 电极极化 电极系统的电容 溶液中的氨 溶液中杂质
离子导 体
液态电解质 固态电解质
离子
体系组成发生变化
T ↗，电阻 ↘； 导电能力增强
电导池：用两个金属片（即电极）插入溶液中；
电极常数：极间距离与截面积的比
电导：量度导体导电能力大小的物理量，其值为电阻的倒
数。 符号为G，单位为S ( 1S =1／Ω)；
化学仪表基础及常见问题解决方法
电导率：电阻率的倒数。电导率的单位为S/cm或μS/cm)
电厂化学仪表基础 化学仪表基础及常见问题解决方法 及常见问题处理
By w.s. Yang, 2012
目录
1 绪论
电厂 化学 仪表
2 电导式仪表 3 电位式仪表 4 电流式仪表
5 光学式仪表
6 化学仪表使用中常见问题
化学仪表基础及常见问题解决方法
一、绪论
电厂化学仪表
化学仪表基础及常见问题解决方法
作用 分类 一般结构 主要技术指标
超纯水具有自己的温度系数 (2.3<α< 7) 并且是非线性
的
电极极化
若电导池加直流电压：
浓差极化 化学极化
电极极化
反向电场/ 反向电势/ 电极有效 面积减小
化学仪表基础及常见问题解决方法
电导率偏小
消除极化的影响，采用交流电源和增加电极表面积的方 法
为了消除极化的电影响极，系电导统池的采用电交容流电源，此时，
化学仪表基础及常见问题解决方法
主要技术指标
技术指标是对仪表性能的描述 技术指标是仪表选型的主要依据
化学仪表基础及常见问题解决方法
测量的化学参数不同或测量相同化学参数的仪表测量原理 不同、生产厂家不同，仪表的具体技术参数也有所不同， 但所有化学仪表的主要技术指标有以下几个方面
主要技术指标
1．测量范围 2．精度与误差 3．稳定性 4．灵敏度 5．响应时间 6．重复性 7．输出信号 8．其它
等) 色谱式(包括气相色谱、液相色谱等) 电子光学和离子光学式 (如电子探针、质谱计
和离子探针等) 物性测定(如湿度计、水分计、密度计、粘度
计、闪点仪等)
结构
化学仪表基础及常见问题解决方法
虽然种类繁多，结构各异，但其都是由几个基本部分 组成，即分析部分（又称传感器）、信号处理部分 （又称变送器）和显示部分（又称终端）。对于在线 化学仪表而言，还包括采样与样品预处理部分。
电导池就不是一个纯电阻元件，还要呈现出电容
静电容:电极和溶液接触处的两层电荷之间形成，该电
容与溶液电阻相串联
化学仪表基础及常见问题解决方法
电解质电容:因电荷的互相迁移及电荷对于电极的迁移 所形成的，该电容与溶液电阻相并联
几何电容:两极板所形成的
电源的频率越高，电容的容抗越小，相对而言，对溶 液电阻的旁路作用越大，相当于增大了溶液的导电能 力，使电导率的测量值增大。在一些电导率仪，一般 设置了电容补偿电路、相敏检波电路或用二次脉冲测 量法，以减少或消除电导池电容以及电缆电容的影响。
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化学仪表基础及常见问题解决方法
液
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体
体
类
类
类
分
分
分
析
析
析
仪
仪
仪
表
表
表
分类---按测量机理分类
电化学式 (包括电导式、电量式、电位式等) 热学式 (包括热导式、热化学式、热谱式等)
化学仪表基础及常见问题解决方法
磁分析式(如磁性氧分析器、磁共振波谱仪等) 光学式 (包括吸收式、发射式等) 射线分析式(包括x射线、放射性同位素分析仪
一般采用温度补偿的电导率表温度系数为平均值0.02/℃
仪表的温度补偿措施只是减小温度的影响，很难达到完全 补偿。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ度
在较低浓度时，电导率与温度的关系可以表示为 t t 0 1 1 t t 0 2 t t 0 2 化学仪n 表t 基础 及t 常0 见问n 题 解决 方 法
化学仪表基础及常见问题解决方法
不同溶液的电导率温度系数不同 同一溶液的温度系数随温度的变化而变化
因此：
化学仪表基础及常见问题解决方法
若以电导率来表示水的品质或溶液的浓度，则必须在同一 温度条件下才有意义
电力系统以25℃为基准温度，在其他温度下测量时，将 其修正为25℃时的数值
一般工业在线电导仪表在其测量电路中，设置了温度补偿 电路，以“消除”温度对溶液电导率测量的影响