目錄
- 儀器應用和特點
- 儀器主要技術性能
- 儀器使用條件
- 工作原理
- 食品的成套性
- 使用方法
- 注意事項
- 附錄
一、儀器應用和特點
DDS-11D型電導率儀是用于實驗室測定一般介質的電導率。也可用于電子工業、
化學工業、制藥工業、核能工業、電廠測量高純水的電導率,且能滿足蒸餾水、飲用水、礦泉水、鍋爐水、廢水等純度測定的需要。
本儀器為通用型實驗室電導率儀的更新換代產品,它具有以下特點:
- 有介質的溫度補償(手動)
- 儀器抗干擾能力強:并完全消除純水測量中的人體感應現象。
- 可配套電極常數0.01、0.1、1及10cm-1四種電導池。
- 電路全集成為一塊集成電路,可靠性好、性能穩定。
二、儀器主要技術性能
1、測量范圍:0~105μS/cm其相當的電阻范圍為∞~10Ω),量程劃分如下:
量程 | 電導率 (μS/cm) | 對應電阻率 (Ω·cm) | 配套電導池常數 (cm-1) | 量程開關位置 | 被測介質電導率 (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) | 得數×0.01 得數×0.1 得數×1 得數×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(紅) | 得數×0.01 得數×0.1 得數×1 得數×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) | 得數×0.01 得數×0.1 得數×1 得數×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(紅) | 得數×0.01 得數×0.1 得數×1 得數×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) | 得數×0.01 得數×0.1 得數×1 得數×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(紅) | 得數×0.01 得數×0.1 得數×1 得數×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) | 得數×0.01 得數×0.1 得數×1 得數×10 |
2、儀器級別:2級
3、電子單元基本誤差:1.5%(FS)
4、儀器基本誤差:±2.0%(FS)。
5、介質溫度補償:手動補償范圍為(15~35)℃,基準溫度為25℃
6、電導池常數:0.01、0.1、1及10cm-1四種。
7、消耗功率:≤0.35VA。
8、輸出:(0~10)mV。
9、重量:2kg。
10、體積:L×b×h:260×160×85mm
三、儀器使用條件
- 環境:(5~40)℃
- 相對濕度:≤85%;
- 電源:220V±22V,50Hz±1Hz
四、工作原理
把幅度恒定的電壓增加到電導池的兩個電極,這時流過溶液的電流
Ix的大小取決于溶液中所含離子的數量,也取決于呈現的電阻Rx和外加電壓E:
Rx=E/Ix
金屬導體系通過電子的移動而導電且服從歐姆定律,對溶液則是通過正、負離子的移動導電的。同樣,可引用歐姆定律表示。
Rx=E/Ix=ρ·L/A┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄ (1)
式中:L是兩電極音液柱距離(cm)
A為兩電極間液柱的截面積(cm2)
電導池的開頭不變時,L/A是個常數,稱電極常數,以J表示。
J=L/A(cm-1)
(1)式變為:E/Ix=ρ·J
電導率K=l/P=J·Ix/E=J·If/E=Jvo/(E·Rf) ┄┄┄┄┄┄┄┄ (2)
可見,被測介質的電導率與運算放大器的輸出電壓成正比(在常數J及輸入電壓為定值時)。因此,只需測量Vo的大小就可顯示出被測介質電導率的高低。
儀器電路方框如圖二所示。
為降低“極化”作用所造成的附加誤差及消除電導池中雙層電容的影響,由振蕩器產生值穩定的交流測量訊號,此訊號加于電導池后孌換為電流訊號輸入于運算放大器A的反相端,經過比例運算后便把Rx的大小變換成為相應的電壓信號Vo,從(2)式可,這種轉換是線性的。Vo經檢波后變為直流電壓信號,由電表M指示出溶液的電導率。
五、儀器的成套性
1、DDS-11D型電導率儀一臺
2、DJS-1C型鉑黑電極一根
詳見裝箱單
六、使用方法
a.儀器外露各器件及各調節器功能。
b.電極的使用:
按被測介質電阻率(電導率)的高低,選用不同常數的電極。并且測試方法也不同。一般當介質電阻率大于10MΩ.cm(小于0.1μS/cm)時選用0.01cm-1常數的電極且應將電極裝在管道內流動測量。當電阻率大于1MΩ.cm(小于1μS/cm)小于10 MΩ.cm(大于0.1μS/cm)時選用0.1cm-1常數的電極,任意狀態下測量。當電導率在1μS/cm~100μS/cm之間時選用常數為1cm4的DJS-1C型光亮是極。當電導率為100μS/cm~1000μS/cm時選用DJS-1C型鉑黑電極,任意狀態下測量。當電導率大于1000μS/cm時應選用DJS-10C型鉑黑電極。
c.調節溫度旋鈕
用溫度計測出被測介質溫度后,把“溫度”旋鈕置于相應介質溫度的刻度上。注:若把旋鈕置于25℃線上,儀器就不能進行溫度補償(無溫度補償方式)。
d.調節“常數”旋鈕
即把旋鈕置于與使用電極的常數相一致的位置上。
a. 對DJS-1C型電極,若常數為0.95,則調在0.95位置上。
b. 對DJS-10C型電極常數9.5,則調在0.95位置上。
c. 對DJS-0.1C型,電極若常數為0.095,則調在0.95位置上。
d. 對0.01電極若常數為0.0095,則調在0.95位置上。
把“量程”開頭扳在“檢查”位置,調節“校正”,使電表指示滿度。
把“量程”開關扳在所需的測量檔。如預先不知被測介質電導率的大小,應先把其扳在最大電導率檔,然后逐檔下降,以防表針打壞。
把電極插頭插入插座:使插頭之凹槽,然后用食指按一下插頭之頂部,即可插入。(拔出時捏住插頭之下部,往上一拔即可)。然后把電極浸入介質。
“量程”開關扳在黑點的檔,讀表面上行刻度(0~1)板在紅點的檔,讀表面下行刻度(0~3)。
七、注意事項
1. 在測量高純水時應避免污染
2. 若需要保證高純水測量芭應采用不補償方式測量利用查表而得。
3. 溫度補償采用固定的2%溫度系數補償的。
4. 為確保測量精度,電極使用前應用小于0.5μS/cm的蒸餾水(或去離子水)沖洗二次,然后用被測試樣沖洗三次后方可測量。
5. 電極插頭座絕對禁止沾上水,以造成不必要的測量誤差。
6. 電極應定期進行標定常數。
八、附錄
附錄1,電極常數的測定法
用參比溶液法:
清洗電極
配制標準溶液,配制的成份比例和標準電導率值。見附錄2
把電導池接入電橋。
控制溶液溫度為25℃
把電極浸入于標準溶液中。
測出電導池電極間電阻R。
按下式計算電極常數J:J=R×k
式中k為溶液已知的電導率。
電極常數不必經常測定,但當重新鍍鉑黑時,必須重新確定。
測定電極常數的KCl標準濃度如下:
電極常數J(cm-1) | 0.01、0.1 | 0.1或1光亮 | 1光亮或鉑黑 | 1鉑黑或10鉑黑 |
KCl標準濃度 | 0.001mol/L | 0.01mol/L | 0.1mol/L | 0.1mol/L或1mol/L |
注:KCl應該用一級試劑,并需在110℃烘箱中烘4h,取出在干燥器中冷卻后方可稱量。
附錄2:氯化鉀標準液濃度及其電導率值
1mol/L:20℃下每升溶液中KCl為74.2460g。
0.1mol/L:20℃下每升溶液中KCl為7.4365g。
0.01mol/L:20℃下每升溶液中KCl為0.7740g。
0.001mol/L:20℃將1000l的0.01mol/L溶液稀釋至1L。