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电导率的温度补偿

电导率的大小与电解质在水中的离解度及离子的迁移速度有密切的关系,而离解度及迁移速度又与溶液的温度有关。温度升高,溶液的电导率增加,反之,则电导率减小。为了克服温度的影响,使不同溶液在不同温度下的电导率具有可比性,在测定电导率时,公认以250C作为基准温度,当溶液温度不为25℃时,就进行温度补偿,补偿至25℃时的电导率。使用未设置温度补偿器的电导仪时,一般先测出溶液的温度及该温度下的电导率或电导,再将测得的结果换算到25℃时的电导率。换算公式如下:

式中,一一换算成25℃时溶液的电导率,K1—被测溶液实际温度下的电导率,β—温度校正系数,不同电解质溶液其电导率的温度系数不同,t—被测溶液的温度。   

具有温度补偿的电导仪是根据上述条件所设计的。用带手动补偿器的电导仪量,当需进行温度补偿时,先测出溶液的实际温度,调节温度补偿器指示该温度值。测得的结果是被测溶液在基准温度25℃时的电导率。当不需进行温度补偿时,调节温度补偿器指示于250C,此时仪器没有温度补偿作用,测得的结果是被测溶液在测量时的温度状态下的电导率。

由于具有温度补偿器的电导仪的广泛使用,而电导仪检定规程中又缺少这一检定项目,因此,有必要补充此项检定项目。

根据电导测量原理,电导率k 与电导池常数J和该电导池内溶液的电阻R有如下关系:

由式(1)和式(2)很容易得出下列关系式 来源:东海仪表网

(3)表明了电导池内浓液在某一温度下的电阻R.与该溶液在25 0C时的电阻之间的关系。在电计检定中。式中可由式(2)通过任选电计的某一测量范围内的K值算出。电极常数补偿器调至1.00的位置(),β取仪器所设置的温度补偿系数(由仪器的技术指标中给出),比如DDS-11C型,DDS-12型等,β2.0 %/℃。于是在式(3)中代入不同的t值,便可计算出不同温度下对应的不同电阻值。

例如,若置电导仪于档,取时,有下列对应值:

检定时在电计档,依次调爷电计温度补偿器到上述不同温度处(有的仪器在温度补偿器变动后并要重新校正才能侧:到,同时调节标堆交流电阻箱到上述对应的不同的电阻值,分别读取电计示值。其示值误差,根据仪器的级别可参照电导仪检定规程中其它检定项目的规定执行。对于不同的βR1具有不同的值,计算方法在此从略。

由于不同的电解质溶液的电导率具有不同的温度系数,一般在之间。国内目前实验室较常使用的电导仪如DDS-11C,  DDS-12,  DDS-304型等,其温度补偿系数均设计为2.0%/℃。主要是基于常见的电解质溶液的电导率的温度系数在.0%/℃左右这一情祝而设计的。严格说来只适于测量电导率温度系数为.0%/℃的电解质溶液,除此以外,必然造成侧量误差,这是此种仪器的缺陷。电导仪的温度补偿是一个比较复杂的问题,目前还不可下能完全地实现补偿。

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