電導率測定儀(電導率指示器)

電導率測定儀是一款面向於醫用多效蒸餾水系統，鍋爐底水、凝結水，熱交換系統，機械零部件的工業熱清洗，工業循環水等在較高溫度環境運行的高端水質管理和自動化控制而開發的一款寬溫度範圍的線上水質分析儀表。

基本介紹

• 中文名：電導率測定儀
• 外文名：Conductivity meter
• 溫度：0-180℃
• 測量範圍：0-100mS/cm
• 輸出功能：4-20mA/RS485
• 供電電壓：24V DC

概述

中文線上電導率儀是新一代全中文微機型高檔儀表，具有全中文顯示、中文選單式操作、全智慧型、多功能、測量性能高、環境適應性強等特點。二次表配上常數為1.0或10的電極可測量一般液體的電導率；配上0.1或0.01的電極，能準確測量純水或超純水的電導率，特別適用於電廠鍋爐給水和蒸汽冷凝水等高純水電導率的線上連續監測。

電導率控制儀如筆型BCNSCAN10/20/30，攜帶型BEC520、BEC530、BEC531、BEC540，實驗室台式BEC950、BEC110、BEC120、BEC307和線上式BEC200A、BEC200B、BEC200D、BEC200E、BEC200F、BEC210等廣泛套用於工業、電力、農業、醫藥、食品、科研和環保等領域。該儀器也是食品廠、飲用水廠辦QS、HACCP認證中的必備檢驗設備。

簡介

電導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套用檢測要求。這款儀器能夠提供自動溫度補償，並能設定溫度係數，因此能夠用於測量溫度係數與水不同的液體樣品。它能夠提供三個量程並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鏽鋼電導率電極且內置溫度感測器（用於自動溫度補償），一個橡膠防滑套，4節鹼性AAA電池，儀器操作手冊和一個便攜軟包。

工作原理

電導率是以數字表示溶液傳導電流的能力。水的電導率與其所含無機酸、鹼、鹽的量有一定的關係，當它們的濃度較低時，電導率隨著濃度的增大而增加，因此，該指標常用於推測水中離子的總濃度或含鹽量。

1.電導率與水的硬度

水溶液的電導率直接和溶解固體量濃度成正比，而且固體量濃度越高，電導率越大。電導率和溶解固體量濃度的關係近似表示為：1.4μS/cm=1ppm或2μS/cm=1ppm(每百萬單位CaCO3)。利用電導率儀或總固體溶解量計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電導率 = 0.5ppm硬度

但是需要注意：

(1)以電導率間接測算水的硬度，其理論誤差約20-30ppm

(2)溶液的電導率大小決定分子的運動，溫度影響分子的運動，為了比較測量結果，測試溫度一般定為20℃或25℃

(3)採用試劑檢測可以獲取比較準確的水的硬度值。

2.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澱，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，高品質的飲用水不超過25ppm，高品質的軟水總硬度在10ppm以下。在天然水中，遠離城市未受污染的雨水、雪水屬於軟水;泉水、溪水、江河水、水庫水，多屬於暫時性硬水，部分地下水屬於高硬度水。

3.關於水質硬度換算常見單位的換算有 :

1mmol/L(1/2Ca2+ 、 1/2Mg2+)=50 ppm( 以 CaC03計 )

1mmol/L(1/2Ca2+、 1/2Mg2+)=2.92grain/gallon(格令 / 加侖 )

lgrain/gallon( 格令 / 加侖 ) =17.lppm( 以 CaC03計)

1m3=264gallon (US)( 美加侖 )=22O ganon(UK)(英加倫 )

lkg=2.2pounds ( 英鎊 )

1ppm=1mg/L

TDS(總溶解性固體)用來衡量水中所有離子的總含量，通常以ppm表示。

在純水誰製造業，電導率也可用來間接表示成TDS。

溶液的電導率等於溶液中各種離子電導率之和。

經驗公式是：將以微西門子為單位的電導率折半約等於TDS(ppm)

有時TDS 也用其它鹽類表示,如CaCO3(係數則為0.66)

TDS與電導率的換算係數可以在0.4-1.0之間調節，以對應不同種類的電解質溶液。

4.電導率

電導率是物質傳送電流的能力，與電阻值相對，單位Siemens/cm 。

5.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（G）是電阻（R）的倒數。因此當兩個電極（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導體的電阻，其大小決定於物質的本性。

據上式，導體的電導（G）可表示成下式：G =1/R=（1/ρ）×（A/L）=K×（1/J） ；其中，K=1/ρ稱為電導率，J =L/A稱為電極常數；電解質溶液電導率指相距1cm的兩平行電極間充以1cm3溶液時所具有的電導。由上式可見，當已知電極常數（J），並測出溶液電阻（R）或電導（G）時，即可求出電導率。

電導率測定儀

操作步驟

1.未開電源開關前，觀察錶針是否指零，如不指零，可調整表頭上的螺絲使錶針指零。   

2.將校正、測量開關 扳在“校正”位置。   

3.插接電源線，打開電源開關，並預熱數分鐘（待指針完全穩定下來為止）調節“調正”器使電錶滿度指示。   

4.當使用（1）~（8）量程來測量電導率低於300 的液體時，選用“低周“，這時將 板向“低周“即可。當使用（9）~（12）量程來測量電導率在300 至 範圍里的液體時，則將 扳向”高周“。   

5.將量程選擇開關 扳到所需要的測量範圍，如預先不知被測溶液電導率的大小，應先把其扳在最大電導率測量檔，然後逐檔下降，以防錶針打彎。   

6.測量讀數：一般的測量其“常數”的旋鈕都打到1.0檔，測量前調正（ADI）旋到最大值，然後再慢慢地調節，把測量開關打到校正檔調好零點，選好量程，再把測量開關打到測量的位置然後再讀數。   

7.電極的使用：使用時用電極夾夾緊電極的膠木帽，並通過電極夾把電極固定在電極桿上。   

（1）當被測溶液的電導率低於10 ，使用DJS——1型光亮電極。這時應把R 調節在與所配套的電極的常數項對應的位置上。例如，若配套電極的常數為0.95。則應把R 調節在0.95處，有如若配套電極的常數為1.1，則應把R 調節在1.1的位置上。   

（2）當被測溶液的電導率在 ~ 範圍，則使用DJS——1型鉑黑電極。同（1）應把R 調節在與所配套電極的常數相對應的位置上。   

（3）當被測溶液的電導率大於 ，以致用DJS——1型鉑黑電極測不出時，則使用DJS——10型鉑黑電極。這時應把R 調節在所配套的電極的常數的 位置上。例如：若電極的常數為9.8，則應使R 指在0.98位置上。再將測得的讀數乘以10，即為被測溶液的電導率。   

8.將電極插頭插入插口內，旋緊插口上的緊固螺絲，在將電極浸入待測溶液中。   

9.接著校正（當用（1）~（8）量程測量時，校正時 扳在低周。當用（9）~（12）量程測量時，則校正時 扳向高周），即將 扳到“校正“，調節 使指示針滿度。注意：為了提高測量精度，當使用“× ”， “× ”這兩檔時，校正必須在電導池接妥（電極插頭插入插孔，電極浸入待測溶液中）的情況下進行。   

10.此後，將 扳向測量，這時指示數乘以量程開關 的倍率即為被測液的實際電導率。例如 扳在0~0.1 一檔，指針指示為0.6，則被測液的電導率為0.06 (0.6×0.1 =0.06 )又如 扳在0~100 一檔，電錶指示為0.9，則被測液的電導率為90 (0.9×100 =90 ),其餘類推。   

11.當用0~0.1或0~0.3 這兩檔測量高純水時，先把電極引線插入電極插孔，在電極未浸入溶液之前，調節使電錶指示為最小值（此最小值即為電極鉑片間的漏電阻，由於此漏電阻的存在，使得調 時電錶指針不能達到零點）。然後開始測量。   

12.如果要了解在測量過程中電導的變化情況，把10mV輸出接至自動電位差計即可。   

13.當量程開關 扳在“×0.1”， 扳在低周。但電導池插口未插接電極時，電錶就有指示，這是正常現象，因電極插口及接線有電容存在。只要調節：“電容補償”便可將此指示調為零，擔不必這樣做，只須待電極引線插入插口後，再將指示調為最小值即可。   14.用（1），（3），（5），（7），（9），（11）各檔時，都看表面上面一條刻度（0~1.0）；而當用（2），（4），（6），（8），（10）各檔時，都看表面下面一條刻度（0~3）。

性能特點

●全中文顯示,界面友好：所有的數據、狀態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。

●簡單的選單結構，文本式的人表對話：使用起來更清晰、方便，按照螢幕上的提示就可操作。

●多參數同時顯示：同時顯示電導率、輸出電流、溫度、時間和狀態。

●(超)純水的自動補償：對於超純水,實現了顯示25℃時的電導率自動溫度補償。

●記事本功能：忠實記錄儀表的操作使用情況和報警的發生時間,便於管理。

●歷史曲線和數字記錄儀功能：二次表每隔5分鐘自動存儲一次測量數據,可連續存儲一個月的電導率。

●數字時鐘功能：顯示當前的時間,為數字記錄儀功能提供時間基準。

●背光功能：可在光線昏暗或徹底沒光亮的環境下使用，根據溫度變化，自動調節對比度到最清晰。

●防程式飛死：看門狗程式確保儀表不會當機，這是線上式儀表的基本要求。

●輸出電流設定與檢查功能：手動電流源功能,可檢查和任意設定輸出電流值,方便檢測記錄儀和下位機。

●軟體設定電流輸出方式：軟體選擇是0～10mA或4～20mA輸出。

優缺點

筆形電導率儀，一般製成單一量程，測量範圍狹，為專用簡便儀器。筆形還有製成TDS計，用於測量飲用水質量，鹽度計測量湯(溶液)鹽度等。

攜帶型和實驗室電導率儀測量範圍較廣，為常用儀器，不同點是攜帶型採用直流供電，可攜帶到現場。實驗室電導率儀測量範圍廣、功能多、測量精度高。

工業用電導率儀的特點是要求穩定性好、工作可靠，有一定的測量精度、環境適應能力強、抗干擾能力強，具有模擬量輸出、數字通訊、上下限報警和控制功能等。

注意事項

1. 電極的引線不能潮濕，否則將測不準。

2. 高純水被盛入容器後應迅速測量，否則電導率升高很快，因為空氣中的CO2 溶入水裡變成碳酸根離子。

3. 盛被測溶液的容器必須清潔，無離子玷污。

套用領域

●電廠-水處理；

●水廠和污水廠-廢水處理；

●造紙-生產過程/廢水處理；

●化工煉油-生產過程/廢水處理；

●冶金和採礦-生產過程/廢水處理；

●食品和飲料-生產過程/廢水處理；

●醫藥行業-生物反應和發酵/廢水處理；

●半導體-生產過程/廢水處理/高純水生產。

技術參數

標 準：	JB/T 6855-93《工業電導率儀》；
測量範圍：	0.01～20μS/cm（配0.01電極），實際可達100.0μS/cm； 0.1～200μS/cm（配0.1電極），實際可達1000.0μS/cm； 1.0～2000μS/cm（配1.0 電極），實際可達10.00mS/cm； 10～20000μS/cm（配10.0電極），實際可達100.0mS/cm；
溫度補償：	0～99.9℃ ，25℃為基準溫度；
被測水樣：	0～99.9℃ ，0.6MPa；
基本誤差：	電導率：±1.0%FS，溫度：±0.5℃(0～60℃)；
重 復 性：	± 0.2%FS
穩 定 性：	±0.2%FS
電流隔離輸出：	0～10mA（負載<1.5kΩ），4～20 mA（負載<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；
防護等級：	IP65；
時鐘精度：	± 1分/月；
數據存儲：	1個月（1點/5分鐘）；
外形尺寸：	146（長）×146（寬）×108（深）mm；
開孔尺寸：	138×138 mm
重 量：	0.8kg；
工作條件：	環境溫度0～60℃ 相對濕度<85%；
可配0.01、0.1、1.0、10.0四種電導電極。