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工业电导率测量仪

发布时间:2018-01-12浏览次数:1725返回列表

电导率(conductivity or specificconductance)——电导率的物理意义是表示物质导电的性能。电导率越大则导电性能越强,反之越小。电阻率的倒数为电导率,σ=1/ρ 。除非特别指明,电导率的测量温度是标准温度( 25 °C )。
在单位制中,电导率的单位是西门子/米(S/m),其它单位有:s/cm,μs/cm。1S/m=0.01s/cm=10000μs/cm。
工业电导仪在生产过程主要用于监测锅炉给水和其他工业用水的质量指标;监视设备在运行过程中是否有渗漏现象;还可以用来监视热交换器、蒸汽冷凝器等设备的渗漏情况。
电导率的测量方法:
电导率的测量通常是溶液的电导率测量。固体导体的电阻率可以通过欧姆定律和电阻定律测量。电解质溶液电导率的测量一般采用交流信号作用于电导池的两电板,由测量到的电导池常数K和两电板之间的电导G而求得电导率σ。
  电导率测量中早采用的是交流电桥法,它直接测量到的是电导值。常用的仪器设置有常数调节器、温度系数调节器和自动温度补偿器,在一次仪表部分由电导池和温度传感器组成,可以直接测量电解质溶液电导率。
电导率的测量原理
电导率的测量原理是将相互平行且距离是固定值L的两块板(或圆柱电),放到被测溶液中,在板的两端加上一定的电势(为了避免溶液电解,通常为正弦波电压,频率1~3kHz)。然后通过电导仪测量板间电导。
电导率测量原理简图
  电导率的测量需要两方面信息。一个是溶液的电导G,另一个是溶液的几何参数K。电导可以通过电流、电压的测量得到。根据关系式S=K×G可以等到电导率的数值。这一测量原理在直接显示测量仪表中得到广泛应用。
电常数——在下式中
K= L /A
  A——测量电的有效板;
  L——两板的距离;
K值则被称为电常数。在电间存在均匀电场的情况下,电常数可以通过几何尺寸算出。当两个面积为1cm的方形板,之间相隔1cm组成电时,此电的常数K=1cm-1。如果用此对电测得电导值G=1000μs,则被测溶液的电导率K=1000μs/ cm。根据上述公式K=S/G,电常数K也可以通过测量电导电在一定浓度的KCL溶液中的电导G来求得,此时KCL溶液的电导率S是已知的。
12.1工业电导仪的构成各部分的作用
工业电导仪由电导池、转换器两部分组成。
电导池——又称检测器、电导池或发送器。它与被测介质直接接触,将溶液的浓度变化转化为电导或电阻的变化。
电导池的结构简图
转换器——作用是将电导或电阻的变化转换成标准的直流电压或电流信号。
常见的电导池的结构及适用场合
浸入式——直接与被测介质接触,一般用于要求不高的常压场合;
插入式——垂直和水平安装均可,可用于有一定压力的场所。
流通式——安装在工艺管道中,响应时间快。
阀式——可随时清理,适于高压场所。
常见的电导池的结构示意图
电导池的电材料的要求
电导池的电是电导率测量仪的核心部件,制作电的材料应满足一定的要求,如物理化学性质的稳定,耐腐蚀性,能承受一定的压力和温度以及便于加工制作等。目前普遍采用的电材料有铂、镍、铜镀铂、铜镀铬和不锈钢等。
12.2工业电导率测量仪的维护和一般故障处理
①当电导池安装在新的管道系统时,建议运行几天后就进行次检查。观察电和池室上有无油污、铁锈、沉淀等物。如有,则应清洗。
②若被测溶液的电导率大大超过仪表测量范围的上限,应立即切断电源,并查看电导池是否损坏。
③若仪表出现不明原因的不正常现象,如灵敏度下降、死区增大、仪表指示不稳和平衡困难等,这往往表明电表面有损坏,应卸下电导池进行检查、清洗或换。
工业电导仪出现仪表指示为零故障原因及处理方法
①电源没有接好;检查供电电路、保险丝;
②电回路断线;检查电回路连线。
工业电导仪出现仪表指示大故障原因及处理方法:
①检测器电连线短路;检查电连线;
②溶液电导率已超过仪表满刻度;将表内溶液排空,如仪表指示能降下来,说明表正常。
工业电导仪常见出现仪表指示偏高故障原因及处理方法
原因:检测器两电端子间受潮;
处理方法:用洗耳球吸去端子间容液,再用过滤纸擦干。