电导率仪的使用及保养

使用方法
开机：按下电源开关，预热30min。 测量： （1）调节“常数”补偿旋钮使显示值与电极上所标常数值一致。

（2）调节“温度”补偿旋钮至待测溶液实际温度值。 （3）先用蒸馏水清洗电极，滤纸吸干，再用被测溶液清洗一次，把电极 浸入被测溶液中，用玻璃棒搅拌溶液，使溶液均匀，读出溶液的电导 率值。 在测量过程中，若显示屏首位为1（溢出），这表示被测溶液的电导 率值超出量程范围，此时应将【RANGE】旋钮旋到高一档进行测量， 或者将样品稀释一定倍数进行测量。 结束：用蒸馏水清洗电极；关机。
关于铂黑
在铂电极应用中，铂表面往往先作电镀处理，生成一种黑色“铂绒”， 以增加活性和表面积，故称铂黑电极。铂黑可增加电极反应速率，加 速达到平衡；多孔的铂黑增加了电极的表面积，使电流密度减小，使 极化效应变小，电容干扰也降低了。 不镀铂黑或镀得不好的铂黑电极，会产生很大的测量误差。铂黑电极 存放期间要泡在蒸馏水中不宜干放。如果发现铂黑电极污染或失效， 可浸入10%硝酸或盐酸溶液中二分钟，然后用蒸馏水冲洗干净再测量， 铂黑电极也可以重新电镀，但镀铂黑需要一定的要求和经验，镀黑层 镀得好与坏对电极性能有很大影响。 铂黑电极测试几个μS/cm甚至0.1μS/cm的溶液都可以，而在高电导率溶 液中的测试，铂黑电极就更稳定和准确了。因此常数大于1的电导电 极。都应该使用铂黑电极。而不镀铂黑的光亮电导电极，因为它只能 在较小电导率的溶液中使用，所以常数<1的电导电极可以使用光亮电 极。光亮电极的另一个优点是铂片表面可以擦拭，而铂黑电极表面则 绝对不能擦拭，只能在水中晃动清洗。
电导率仪

电导率测定仪是一款多量程仪器，能够满 足从去离子水到海水等多种应用检测要求。 这款仪器能够提供自动温度补偿，并能设 置温度系数，因此能够用于测量温度系数 与水不同的液体样品。它能够提供三个量 程并具有量程自动选择功能，能够在检测 时自动选择最为合适的量程。随仪器提供 一支双插头不锈钢电导率电极且内置温度 传感器（用于自动温度补偿），一个橡胶 防滑套，4节碱性AAA电池，仪器操作手册 和一个便携软包。
维护保养及注意事项
1，测量低电导值的溶液时，请先在超纯水中清晰并 浸泡2个小时以上。 2，测量过程中，从甲溶液转到乙溶液时，先用蒸馏 水清洗后，在用乙溶液清洗，不能用滤纸擦拭。 3，电极使用完毕后应该清洗干净，甩干后妥善保存 （可浸泡在纯水中保存），避免碰撞损坏。 4，防止电极的插头和引线潮湿，否则将会出现测量 误差。 5，电极长期使用，电极常数会发生变化，影响测量 准确性，此时应重新标定电极常数。
影响因素

各向异性：有些物质会有异向性(anisotropic) 的电导率，必需用 3 × 3 矩阵来表达（使 用数学术语，第二阶张量，通常是对称 的）。
电导率的温度补偿
电导率测量是与温度相关的。温度对电导率的影响程度依 溶液的不同而不同，可以用下面的公式求得： Gt = Gtcal{1 + α(T-Tcal)} 其中： Gt = 某一温度（°C）下的电导率 Gtcal = 标准温度（°C）下的电导率 Tcal = 温度修正值 α = 标准温度（°C）下溶液的温度系数。 下表列出了常 用溶液的α值。要得到其他溶液的α值，只要测量某个温度 范围内的电导率，并以温度为纵轴绘出相应的电导率的变 化曲线，与标准温度相对应的曲线点为该溶液的α值。
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电导电极的种类
电导电极还有四电极类型和电磁式类型。 四电极电导电极的优点是可以避免电极极化带来的测量误 差，在国外的实验式和在线式电导率仪上较多使用。 电磁式电导电极的特点是适宜于测量高电导率的溶液，一 般用于工业电导率仪中，或利用其测量原理制成单组分的 浓度计，如盐酸浓度计、硝酸浓度计等。
电导电极的种类
电导率

电导率的物理意义是表示物质导电的性能。 电导率越大则导电性能越强，反之越小。 另外：电导是电阻的倒数，电导率是电阻 率的倒数
电导率是以数字表示溶液传导电流的能力。水的 电导率与其所含无机酸、碱、盐的量有一定的关 系，当它们的浓度较低时，电导率随着浓度的增 大而增加，因此，该指标常用于推测水中离子的 总浓度或含盐量。
电导电极的种类
上海精科雷磁DDS-307电导率仪 铂黑电极 银亮电极
维护保养及注意事项
• 电极使用前必须放入在蒸馏水中浸泡数小时，经常使用的 电极应放入（贮存）在蒸馏水中。 • 量程正确设置方法：置与溢出档的高一档量程进行测量， 能在低一档量程内测量的，不放在高一档量程内测量。 • 为保证仪器的测量精度，必要时在仪器的使用前，用该仪 器对电极常数进行重新标定。同时应定期进行电导电极常 数标定。 • 盛被测溶液的容器必须清洁，无离子玷污。 • 在测量高纯水时应避免污染，正确选择电导电极常数并最 好采用密封、流动的测量方式（否则电导率增加很快，因 为空气中的CO2溶入水里变成碳酸根离子 ）。
测量原理
将相互平行且距离是固定值L的两块极板（或圆柱电极），放到被测 溶液中，在极板的两端加上一定的电势。然后通过电导仪测量极板间 电导。 电导率的测量需要两方面信息。一个是溶液的电导G，另一个是溶液 的几何参数S。电导可以通过电流、电压的测量得到。根据关系式 S=K×G可以等到电导率的数值。这一测量原理在直接显示测量仪表 中得到广泛应用。 而K= L /A A--测量电极的有效极板 L-两极板的距离 这一值则被称为电极常数。在电极间存在均匀电场 的情况下，电极常数可以通过几何尺寸算出。当两个面积为1cm2的方 形极板，之间相隔1cm组成电极时，此电极的常数K=1。如果用此对 电极测得电导值G=1000μs，则被测溶液的电导率κ=1000μs/ cm。 一般情况下，电极常形成部分非均匀电场。此时，电极常数必须 用标准溶液进行确定。标准溶液一般都使用KCl溶液这是因为KCl的 电导率的不同的温度和浓度情况下非常稳定、准确。0.1mol/l的KCl溶 液在25℃时电导率为12.856ms/cm。
维护保养及注意事项
• 仪器内置的温度系数为2%/℃，与此温度系数不符 的溶液使用温度补偿将会有误差。因此，进行高 精度测量或检测高纯水时，应采用无温度补偿方 式进行，然后查表，或者将被测溶液恒温在25℃， 求其在25℃时的电导率值。 • 为保证测量精度，电极使用前应用于小0.5μS/cm 的去离子水（或蒸馏水）冲洗二次，然后用被测 试样冲洗后方可测量。 • 出现异常情况，联系管理员。 • 测量时应采用配套使用的，不要采用其它型号的。

单位
在国际单位制中，电导率的单位称为西门 子/米（S/m），其它单位有：mS/m，S/cm， μS/cm。 1S/m=1000mS/m =1000000S/m =10mS/cm =10000μS/cm

应用领域



电厂-水处理； 水厂和污水厂-废水处理； 造纸-生产过程/废水处理； 化工炼油-生产过程/废水处理； 冶金和采矿-生产过程/废水处理； 食品和饮料-生产过程/废水处理； 医药行业-生物反应和发酵/废水处理； 半导体-生产过程/废水处理/高纯水生产。
电导电极的清洗与贮存
• 电导电极的贮存： 电极（长期不用）应贮存在干燥的地方。电极使用前必须放入（贮存） 在蒸馏水中数小时，经常使用的电极可以放入（贮存）在蒸馏水中。 • 电导电极的清洗 1.可以用含有洗涤剂的温水清洗电极上有机成分污垢，也可以用酒精 清洗。 2.钙、镁沉淀物最好用10℅柠檬酸。 3.镀铂黑的电极，只能用化学方法清洗，用软刷子机械清洗时会破坏 镀在电极表面的镀层（铂黑）。注意：某些化学方法清洗可能在生活 破坏被轻度污染的铂黑层。 4.光亮的铂电极，可以用软刷子机械清洗。但在电极表面不可以产生 裂痕，绝对不可以使用螺丝起子之类硬物清理电极表面，甚至在用软 刷子清洗时也要特别注意。
影响因素

掺杂程度：固态半导体的掺杂程度会造成 电导率很大的变化。增加掺杂程度会造成 高电导率。水溶液的电导率高低相依于其 内含溶质盐的浓度，或其它会分解为电解 质的化学杂质。水样本的电导率是测量水 的含盐成分、含离子成分、含杂质成分等 等的重要指标。水越纯净，电导率越低 （电阻率越高）。水的电导率时常以电导 系数来纪录；电导系数是水在 25°C 温度 的电导率。
校正方法

精确配置标准溶液； 调节标准溶液温度至参照标准温度（一般为 25℃），即25±0.1℃。 按下式计算常数J：J=K/K测式中K为溶液标准电导 率（查下表可得） 测量标准液电导率、计算并修改常数数值。 测量标准液电导率用以验证。
电导电极的种类
电导电极一般分为二电极式和多电极式两种类型。 二电极式电导电极是目前国内使用最多的电导电极类 型，实验式二电极式电导电极的结构是将二片铂片烧结在 二平行玻璃片上，或圆形玻璃管的内壁上，调节铂片的面 积和距离，就可以制成不同常数值的电导电极。通常有 K=1.K=5.K=10等类型。而在线电导率仪上使用的二电极式 电导电极常制成圆柱形对称的电极。 当K=1时， 常采用石墨， 当K=0.1.0.01时，材料可以是不锈钢或钛合金。 多电极式电导电极，一般在支持体上有几个环状的电 极，通过环状电极的串联和并联的不同组合，可以制成不 同常数的电导电极。环状电极的材料可以是石墨、不锈钢、 钛合金和铂金。
1.振荡器；2.电导池；
3.放大器；4.指示器。
电导率仪工作原理

电导（G）是电阻（R）的倒数。因此当两个电极 （通常为铂电极或铂黑电极）插入溶液中，可以测出两电 极间的电阻R。根据欧姆定律，温度一定时，这个电阻值 与电极间距L（cm）正比，与电极的截面积A（cm2）反比， 即R =ρ×（L/A）；其中ρ为电阻率,是长1cm，截面积为 1cm2导体的电阻，其大小决定于物质的本性。 据上 式，导体的电导（G）可表示成下式：G =1/R=（1/ρ）× （A/L）=κ×（1/J） ；其中，κ=1/ρ称为电导率，J =L/A 称为电极常数；电解质溶液电导率指相距1cm的两平行电 极间充以1cm3溶液时所具有的电导。由上式可见，当已知 电极常数（J），并测出溶液电阻（R）或电导（G）时， 即可求出电导率。
影响因素

温度：电导率与温度具有很大相关性。金 属的电导率随着温度的增高而降低。半导 体的电导率随着温度的增高而增高。在一 段温度值域内，电导率可以被近似为与温 度成正比。为了要比较物质在不同温度状 况的电导率，必须设定一个共同的参考温 度。电导率与温度的相关性，时常可以表 达为，电导率对上温度线图的斜率。
电极常数选择
电导率范围及对应电极常数推荐表
电导电极常数
根据公式K=S/G，电极常数K可以通过测量电导电极在一 定浓度的KCL溶液中的电导G来求得，此时KCL溶液的电 导率S是已知的。 由于测量溶液的浓度和温度不同， 以及测量仪器的精度和频率也不同，电导电极常数K有时 会出现较大的误差，使用一段时间后，电极常数也可能会 有变化，因此，新购的电导电极，以及使用一段时间后的 电导电极，电极常数应重新测量标定，电导电极常数测量 时应注意以下几点： 1． 测量时应采用配套使用的电导率仪，不要采用其它型号 的电导率仪。 2． 测量电极常数的KCL溶液的温度，以接近实际被测溶液 的温度为好。
电导率仪
电导率仪
电导率仪由振荡器、放大器和指示器等部分组成。电导率仪的工作原理 如图所示。
E为振荡器产生的交流电压，Rx为电导池的 等效电阻，Rm为分压电阻，Em为Rm上的交 流分压。由欧姆定律可知：
Em
ERm ( Rm R x )
ER m ( Rm
K cell

)
Kcell为电导池常数，当E、Rm和Kcell均为常 数时，由电导率κ 的变化必将引起Em作相 应变化，所以测量Em的大小，也就测得溶 液电导率的数值。。将Em送至交流放大器 放大，再经过讯号整流，以获得推动表头 的直流讯号输出，表头直读电导率。
电导率的温度补偿
电导率的温度补偿
市场上所销售的所有电导仪都可以参照标准 温度（通常为25°C）进行调节的或自动温 度补偿。大多数固定温度补偿的电导仪的α 调节为2%/°C（近似25°C时氯化钠溶液的 α）。DDS-11C型对被测液能作标准温度系
数百分之二，DDS-307型作百分之一至百分 之四补偿。可调节温度补偿的电导仪可以 把α调节到更加接近所测溶液的α。
报告提纲



电导率 电导率仪 测量原理及影响因素 使用、校正、保养和储存 电导电极 注意事项 技术参数 中国的电导率基准
电导率

以数字表示溶液传导电流的能力。单位以 每米毫西门子(mS/m)表示。

电阻率的倒数为电导率，用希腊字母κ表示， κ=1/ρ 。除非特别指明，电导率的测量温度 是标准温度（ 25 °C ）