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電導(dǎo)率的溫度補(bǔ)償

電導(dǎo)率的大小與電解質(zhì)在水中的離解度及離子的遷移速度有密切的關(guān)系,而離解度及遷移速度又與溶液的溫度有關(guān)。溫度升高,溶液的電導(dǎo)率增加,反之,則電導(dǎo)率減小。為了克服溫度的影響,使不同溶液在不同溫度下的電導(dǎo)率具有可比性,在測定電導(dǎo)率時,公認(rèn)以250C作為基準(zhǔn)溫度,當(dāng)溶液溫度不為25℃時,就進(jìn)行溫度補(bǔ)償,補(bǔ)償至25℃時的電導(dǎo)率。使用未設(shè)置溫度補(bǔ)償器的電導(dǎo)儀時,一般先測出溶液的溫度及該溫度下的電導(dǎo)率或電導(dǎo),再將測得的結(jié)果換算到25℃時的電導(dǎo)率。換算公式如下:

式中,一一換算成25℃時溶液的電導(dǎo)率,K1—被測溶液實(shí)際溫度下的電導(dǎo)率,β—溫度校正系數(shù),不同電解質(zhì)溶液其電導(dǎo)率的溫度系數(shù)不同,t—被測溶液的溫度。   

具有溫度補(bǔ)償?shù)碾妼?dǎo)儀是根據(jù)上述條件所設(shè)計的。用帶手動補(bǔ)償器的電導(dǎo)儀量,當(dāng)需進(jìn)行溫度補(bǔ)償時,先測出溶液的實(shí)際溫度,調(diào)節(jié)溫度補(bǔ)償器指示該溫度值。測得的結(jié)果是被測溶液在基準(zhǔn)溫度25℃時的電導(dǎo)率。當(dāng)不需進(jìn)行溫度補(bǔ)償時,調(diào)節(jié)溫度補(bǔ)償器指示于250C,此時儀器沒有溫度補(bǔ)償作用,測得的結(jié)果是被測溶液在測量時的溫度狀態(tài)下的電導(dǎo)率。

由于具有溫度補(bǔ)償器的電導(dǎo)儀的廣泛使用,而電導(dǎo)儀檢定規(guī)程中又缺少這一檢定項目,因此,有必要補(bǔ)充此項檢定項目。

根據(jù)電導(dǎo)測量原理,電導(dǎo)率k 與電導(dǎo)池常數(shù)J和該電導(dǎo)池內(nèi)溶液的電阻R有如下關(guān)系:

由式(1)和式(2)很容易得出下列關(guān)系式 來源:東海儀表網(wǎng)

(3)表明了電導(dǎo)池內(nèi)濃液在某一溫度下的電阻R.與該溶液在25 0C時的電阻之間的關(guān)系。在電計檢定中。式中可由式(2)通過任選電計的某一測量范圍內(nèi)的K值算出。電極常數(shù)補(bǔ)償器調(diào)至1.00的位置(),β取儀器所設(shè)置的溫度補(bǔ)償系數(shù)(由儀器的技術(shù)指標(biāo)中給出),比如DDS-11C型,DDS-12型等,β2.0 %/℃。于是在式(3)中代入不同的t值,便可計算出不同溫度下對應(yīng)的不同電阻值。

例如,若置電導(dǎo)儀于檔,取時,有下列對應(yīng)值:

檢定時在電計檔,依次調(diào)爺電計溫度補(bǔ)償器到上述不同溫度處(有的儀器在溫度補(bǔ)償器變動后并要重新校正才能側(cè):到,同時調(diào)節(jié)標(biāo)堆交流電阻箱到上述對應(yīng)的不同的電阻值,分別讀取電計示值。其示值誤差,根據(jù)儀器的級別可參照電導(dǎo)儀檢定規(guī)程中其它檢定項目的規(guī)定執(zhí)行。對于不同的βR1具有不同的值,計算方法在此從略。

由于不同的電解質(zhì)溶液的電導(dǎo)率具有不同的溫度系數(shù),一般在之間。國內(nèi)目前實(shí)驗(yàn)室較常使用的電導(dǎo)儀如DDS-11C,  DDS-12,  DDS-304型等,其溫度補(bǔ)償系數(shù)均設(shè)計為2.0%/℃。主要是基于常見的電解質(zhì)溶液的電導(dǎo)率的溫度系數(shù)在.0%/℃左右這一情祝而設(shè)計的。嚴(yán)格說來只適于測量電導(dǎo)率溫度系數(shù)為.0%/℃的電解質(zhì)溶液,除此以外,必然造成側(cè)量誤差,這是此種儀器的缺陷。電導(dǎo)儀的溫度補(bǔ)償是一個比較復(fù)雜的問題,目前還不可下能完全地實(shí)現(xiàn)補(bǔ)償。

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