1 簡介
電導(dǎo)率測定儀是一款多量程儀器,能夠滿足從去離子水到海水等多種應(yīng)用檢測要求。這款儀器能夠提供自動溫度補(bǔ)償,并能設(shè)置溫度系數(shù),因此能夠用于測量溫度系數(shù)與水不同的液體樣品。它能夠提供三個量程并具有量程自動選擇功能,能夠在檢測時自動選擇最為合適的量程。
隨儀器提供一支雙插頭不銹鋼電導(dǎo)率電極且內(nèi)置溫度傳感器(用于自動溫度補(bǔ)償),一個橡膠防滑套,4節(jié)堿性AAA電池,儀器操作手冊和一個便攜軟包。
2 概述
中文在線電導(dǎo)率儀是新一代全中文微機(jī)型高檔儀表,具有全中文顯示、中文菜單式操作、全智能、多功能、測量性能高、環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)等特點(diǎn)。二次表配上常數(shù)為1.0或10的電極可測量一般液體的電導(dǎo)率;配上0.1或0.01的電極,能準(zhǔn)確測量純水或超純水的電導(dǎo)率,特別適用于電廠鍋爐給水和蒸汽冷凝水等高純水電導(dǎo)率的在線連續(xù)監(jiān)測。
電導(dǎo)率控制儀如筆型BCNSCAN10/20/30,便攜式BEC520、BEC530、BEC531、BEC540,實(shí)驗(yàn)室臺式BEC950、BEC110、BEC120、BEC307和在線式BEC200A、BEC200B、BEC200D、BEC200E、BEC200F、BEC210等廣泛應(yīng)用于工業(yè)、電力、農(nóng)業(yè)、醫(yī)藥、食品、科研和環(huán)保等領(lǐng)域。該儀器也是食品廠、飲用水廠辦QS、HACCP認(rèn)證中的必備檢驗(yàn)設(shè)備。
3 工作原理
電導(dǎo)率是以數(shù)字表示溶液傳導(dǎo)電流的能力。水的電導(dǎo)率與其所含無機(jī)酸、堿、鹽的量有一定的關(guān)系,當(dāng)它們的濃度較低時,電導(dǎo)率隨著濃度的增大而增加,因此,該指標(biāo)常用于推測水中離子的總濃度或含鹽量。
水質(zhì)硬度單位換算
硬度單位ppm德國硬度法國硬度英國硬度
1ppm=1.000ppm0.05600.10.0702
1德國硬度=17.847ppm11.78471.2521
1法國硬度=10.000ppm0.560310.7015
1英國硬度=14.286ppm0.79871.42851
電導(dǎo)率與水的硬度
水溶液的電導(dǎo)率直接和溶解固體量濃度成正比,而且固體量濃度越高,電導(dǎo)率越大。電導(dǎo)率和溶解固體量濃度的關(guān)系近似表示為:1.4μS/cm=1ppm或2μS/cm=1ppm(每百萬單位CaCO3)。利用電導(dǎo)率儀或總固體溶解量計(jì)可以間接得到水的總硬度值,如前述,為了近似換算方便,1μs/cm電導(dǎo)率=0.5ppm硬度[1]但是需要注意:
(1)以電導(dǎo)率間接測算水的硬度,其理論誤差約20-30ppm
(2)溶液的電導(dǎo)率大小決定分子的運(yùn)動,溫度影響分子的運(yùn)動,為了比較測量結(jié)果,測試溫度一般定為20℃或25℃
(3)采用試劑檢測可以獲取比較準(zhǔn)確的水的硬度值。
軟水與硬水
水分為軟水、硬水,凡不含或含有少量鈣、鎂離子的水稱為軟水,反之稱為硬水。水的硬度成份,如果是由碳酸氫鈉或碳酸氫鎂引起的,系暫時性硬水(煮沸暫時性硬水,分解的碳酸氫鈉,生成的不溶性碳酸鹽而沉淀,水由硬水變成軟水);如果是由含有鈣、鎂的硫酸鹽或氯化物引起的,系永久性硬水。依照水的總硬度值大致劃分,總硬度0-30ppm稱為軟水,總硬度60ppm以上稱為硬水,高品質(zhì)的飲用水不超過25ppm,高品質(zhì)的軟水總硬度在10ppm以下。在天然水中,遠(yuǎn)離城市未受污染的雨水、雪水屬于軟水;泉水、溪水、江河水、水庫水,多屬于暫時性硬水,部分地下水屬于高硬度水。
關(guān)于水質(zhì)硬度換算常見單位的換算有:
1mmol/L(1/2Ca2+、1/2Mg2+)=50ppm(以CaC03計(jì))
1mmol/L(1/2Ca2+、1/2Mg2+)=2.92grain/gallon(格令/加侖)
lgrain/gallon(格令/加侖)=17.lppm(以CaC03計(jì))
1m3=264gallon(US)(美加侖)=22Oganon(UK)(英加倫)
lkg=2.2pounds(英鎊)
1ppm=1mg/L
TDS(總?cè)芙庑怨腆w)用來衡量水中所有離子的總含量,通常以ppm表示。
在純水誰制造業(yè),電導(dǎo)率也可用來間接表示成TDS。
溶液的電導(dǎo)率等于溶液中各種離子電導(dǎo)率之和。
經(jīng)驗(yàn)公式是:將以微西門子為單位的電導(dǎo)率折半約等于TDS(ppm)
有時TDS也用其它鹽類表示,如CaCO3(系數(shù)則為0.66)
TDS與電導(dǎo)率的換算系數(shù)可以在0.4-1.0之間調(diào)節(jié),以對應(yīng)不同種類的電解質(zhì)溶液。
電導(dǎo)率
電導(dǎo)率是物質(zhì)傳送電流的能力,與電阻值相對,單位Siemens/cm。
水的硬度
水的硬度是指水中鈣、鎂離子的濃度,硬度單位是ppm,1ppm代表水中碳酸鈣含量1毫克/升(mg/L)。
電導(dǎo)(G)是電阻(R)的倒數(shù)。因此當(dāng)兩個電極(通常為鉑電極或鉑黑電極)插入溶液中,可以測出兩電極間的電阻R。根據(jù)歐姆定律,溫度一定時,這個電阻值與電極間距L(cm)正比,與電極的截面積A(cm2)反比,即R=ρ×(L/A);其中ρ為電阻率,是長1cm,截面積為1cm2導(dǎo)體的電阻,其大小決定于物質(zhì)的本性。
據(jù)上式,導(dǎo)體的電導(dǎo)(G)可表示成下式:G=1/R=(1/ρ)×(A/L)=K×(1/J);其中,K=1/ρ稱為電導(dǎo)率,J=L/A稱為電極常數(shù);電解質(zhì)溶液電導(dǎo)率指相距1cm的兩平行電極間充以1cm3溶液時所具有的電導(dǎo)。由上式可見,當(dāng)已知電極常數(shù)(J),并測出溶液電阻(R)或電導(dǎo)(G)時,即可求出電導(dǎo)率。
4 性能特點(diǎn)
●全中文顯示,界面友好:所有的數(shù)據(jù)、狀態(tài)和操作提示都是中文顯示,完全沒有廠家自己定義的符號或代碼。
●簡單的菜單結(jié)構(gòu),文本式的人表對話:使用起來更清晰、方便,按照屏幕上的提示就可操作。
●多參數(shù)同時顯示:同時顯示電導(dǎo)率、輸出電流、溫度、時間和狀態(tài)。
●(超)純水的自動補(bǔ)償:對于超純水,實(shí)現(xiàn)了顯示25℃時的電導(dǎo)率自動溫度補(bǔ)償。
●記事本功能:忠實(shí)記錄儀表的操作使用情況和報警的發(fā)生時間,便于管理。
●歷史曲線和數(shù)字記錄儀功能:二次表每隔5分鐘自動存儲一次測量數(shù)據(jù),可連續(xù)存儲一個月的電導(dǎo)率。
●數(shù)字時鐘功能:顯示當(dāng)前的時間,為數(shù)字記錄儀功能提供時間基準(zhǔn)。
●背光功能:可在光線昏暗或徹底沒光亮的環(huán)境下使用,根據(jù)溫度變化,自動調(diào)節(jié)對比度到最清晰。
●防程序飛死:看門狗程序確保儀表不會死機(jī),這是在線式儀表的基本要求。
●輸出電流設(shè)置與檢查功能:手動電流源功能,可檢查和任意設(shè)定輸出電流值,方便檢測記錄儀和下位機(jī)。
●軟件設(shè)定電流輸出方式:軟件選擇是0~10mA或4~20mA輸出。
5 優(yōu)缺點(diǎn)
筆形電導(dǎo)率儀,一般制成單一量程,測量范圍狹,為專用簡便儀器。筆形還有制成TDS計(jì),用于測量飲用水質(zhì)量,鹽度計(jì)測量湯(溶液)鹽度等。[1]便攜式和實(shí)驗(yàn)室電導(dǎo)率儀測量范圍較廣,為常用儀器,不同點(diǎn)是便攜式采用直流供電,可攜帶到現(xiàn)場。實(shí)驗(yàn)室電導(dǎo)率儀測量范圍廣、功能多、測量精度高。
工業(yè)用電導(dǎo)率儀的特點(diǎn)是要求穩(wěn)定性好、工作可靠,有一定的測量精度、環(huán)境適應(yīng)能力強(qiáng)、抗干擾能力強(qiáng),具有模擬量輸出、數(shù)字通訊、上下限報警和控制功能等。
6 注意事項(xiàng)
電導(dǎo)率儀使用方法
[2]電導(dǎo)率儀是適用于精密測量各種液體介質(zhì)的儀器設(shè)備,電導(dǎo)率計(jì)主要用來精密測量液體介質(zhì)的電導(dǎo)率值,當(dāng)配以相應(yīng)常數(shù)的電極可以精確測量高純水電導(dǎo)率。可廣泛應(yīng)用于飲用水和污水,化學(xué),石化,紙漿和造紙,食品和飲料、制糖、鋼鐵、表面處理,蒸汽發(fā)電和電子產(chǎn)品,半導(dǎo)體,制藥工業(yè)。
1、檢查一下指針是否指零,如果不指零調(diào)節(jié)電導(dǎo)率儀上的調(diào)零旋鈕,
2、將電導(dǎo)率儀調(diào)節(jié)到校正檔,指針指向最大刻度,
3、按照電極常數(shù)調(diào)節(jié)旋鈕,測量時調(diào)節(jié)到測量檔。
使用注意事項(xiàng)
1.電極的引線不能潮濕,否則將測不準(zhǔn)。
2.高純水被盛入容器后應(yīng)迅速測量,否則電導(dǎo)率升高很快,因?yàn)榭諝庵械腃O2溶入水里變成碳酸根離子。
3.盛被測溶液的容器必須清潔,無離子玷污。
7 應(yīng)用領(lǐng)域
●電廠-水處理;
●水廠和污水廠-廢水處理;
●造紙-生產(chǎn)過程/廢水處理;
●化工煉油-生產(chǎn)過程/廢水處理;
●冶金和采礦-生產(chǎn)過程/廢水處理;
●食品和飲料-生產(chǎn)過程/廢水處理;
●醫(yī)藥行業(yè)-生物反應(yīng)和發(fā)酵/廢水處理;
●半導(dǎo)體-生產(chǎn)過程/廢水處理/高純水生產(chǎn)。
8 技術(shù)參數(shù)
標(biāo)準(zhǔn):JB/T6855-93《工業(yè)電導(dǎo)率儀》;
測量范圍:0.01~20μS/cm(配0.01電極),實(shí)際可達(dá)100.0μS/cm;
0.1~200μS/cm(配0.1電極),實(shí)際可達(dá)1000.0μS/cm;
1.0~2000μS/cm(配1.0電極),實(shí)際可達(dá)10.00mS/cm;
10~20000μS/cm(配10.0電極),實(shí)際可達(dá)100.0mS/cm;
溫度補(bǔ)償:0~99.9℃,25℃為基準(zhǔn)溫度;
被測水樣:0~99.9℃,0.6MPa;
基本誤差:電導(dǎo)率:±1.0%FS,溫度:±0.5℃(0~60℃);
重復(fù)性:±0.2%FS
穩(wěn)定性:±0.2%FS
電流隔離輸出:0~10mA(負(fù)載<1.5kΩ),4~20mA(負(fù)載<750Ω);
輸出電流誤差:≤±1%FS;
繼電器:AC220V、3A;
通訊接口:RS485選配;
電源:AC220V±22V,50Hz±1Hz;
防護(hù)等級:IP65;
時鐘精度:±1分/月;
數(shù)據(jù)存儲:1個月(1點(diǎn)/5分鐘);
外形尺寸:146(長)×146(寬)×108(深)mm;
開孔尺寸:138×138mm
重量:0.8kg;
工作條件:環(huán)境溫度0~60℃相對濕度<85%;
可配0.01、0.1、1.0、10.0四種電導(dǎo)電極。
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