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论电导率仪温度补偿系统的重要性

* 来源: * 作者: admin * 发表时间: 2019-05-05 11:08:38 * 浏览: 8
溶液的电导率仪与温度密切相关,因为温度发生变化时,电解质的电离度、溶解度、离子迁移速度、溶液黏度等都会发生变化,电导率也会变化。温度升高, 电导率增大。而此刻电导率仪的温度补偿功能就是为了克服温度的影响。温度对溶液电导率有较大的影响,溶液温度升高,离子水化作用减弱。溶液粘度降低,离子运动阻力减小、离子的定向运动加快,因而使溶液的电导率增大;反之, 溶液温度下降, 电导率减小。工业上以溶液温度25℃时的电导率为该溶液的电导率, 所以其他温度下所测的值必须转换到25℃时的值,不同物质、不同温度都有不同的对应值。
因为不同溶液有不同的温度系数,所以一般仪表不可能完全补偿温度带来的影响,而且温度与25℃ 相差越大误差越大。
常用的温度补偿方式是在电导率运算中加入温补公式。下式为温度补偿的一种经验公式:
Gt= G25[ 1+ a( t- 25)]
式中: Gt为温度为 t℃ 时溶液的电导率;G25为温度为 25℃时溶液的电导率; a为溶液的温度补偿系数; t 为溶液的实际温度。
图 2
Gt为实际溶液的电导率,必须转换为25℃ 时溶液的电导率,G25就是所求得电导率值。不同溶液有不同温补系数,a从小的0 .014到大的0.027也不相同。因为Gt和t可由仪器测出,因此只要确定温度系数,就可算出25℃时溶液的电导率G25。
上面经验公式也只适用于有限的范围,如对于纯水就有不同的经验公式,所以所谓温度补偿是不可能完全补偿的。仪器在进行温度补偿的同时,也同时进行温度控制,把电导池设计成具有温控功能的测量池,如图2 所示。
在电导池入口加温控器。此温控器核心器件初采用半导体致冷块,这种器件体积小,只要改变电流的方向就可以改变冷热面,既可制冷又可制热,改变电流的大小可改变制冷或制热(以工作面为准) 的功率,控制极为方便,但经现场长期运行,发现它的缺点是寿命较短,可靠性较差。根据现场长期运行经验,水样温度一般均低于25℃,于是选用工作方式简单、寿命长、可靠性较高的加热片进行温度控制,同时控温器还具有稳流作用。控制加热片工作时,先用电导的温度电极采集温度信号并进行温补运算,同时根据与基准温度25℃的比较然后控制温控器对电导池的加温,如果水样温度高于25℃,加热片不工作,只进行温补运算。经实践证明采用延迟反馈控制与简单的开关量控制品质相差不大, 故采用开关量控制,这样既能保证控制,又简化相应的电路、流路,提高了工作的可靠性。尽量减小由于温度影响所带来的误差。