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请教一个关于溶液电导率测量的问题

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楼主
iampoor|  楼主 | 2010-12-7 11:41 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
本帖最后由 iampoor 于 2010-12-11 14:54 编辑

关于溶液的电导率测量,是不是实质就是电阻的测量?
看了好多资料,一般都用交流源做激励,测量电阻,计算电导率。

想测某种溶液的电导率,范围为5--60ms/cm,要求精度较高。
粗略的想想,好像有几个问题:
1 激励源是电压还是电流更好?
2 交流电源的频率该怎么选择?
3 如果是电流源,电流大小怎么选择?仅仅考虑电阻测量,还是要考虑溶液电离啊等?
4 一般都接一个标准电阻,用电压分压来做,这样是不是有局限,比如测量精度,漂移之类的,有更好的办法吗?

有谁有这方面的经验,指教一下菜鸟级的问题。

另外,电导率电极有没有反应时间的问题?需要0.1秒以内测量一次,对电极来说有难度吗?

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沙发
chunyang| | 2010-12-7 11:50 | 只看该作者
是测量电阻,但考虑到溶液可能发生电化学反应,所以测量的电压、电流不能太大且需用交流,频率可适当的高一点但也不能太大,电极材料也要注意,同样需要考虑电化学反应的因素,故需使用惰性电极,具体的选择需要看溶液的性质。

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板凳
iampoor|  楼主 | 2010-12-8 08:27 | 只看该作者
5--60ms/cm范围内,测量精度要做到千分之一左右,这个难度应该很大了吧?

这样的常规方法不知道能不能做的到,是不是对电导率电极的要求非常高?

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地板
53789| | 2010-12-8 15:18 | 只看该作者
测溶液的电导要用专门的铂黑电极,做电导率仪的厂家有卖的,几十块到一百多块钱。

5--60ms/cm,电导率比较大,千分之一的精度一点难度都没有。
普通蒸馏水(国标二级)<5us/cm,比你说的最低值小1000倍,一般的大桶纯净水都在2--3us/cm,我们这里的自来水电导率1--3ms/cm。

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5
maychang| | 2010-12-8 15:47 | 只看该作者
铂电极几十块钱?

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6
53789| | 2010-12-9 18:30 | 只看该作者
确切地说是“铂黑电极”,铂黑是铂的氧化物,比铂便宜,而且电极上铂黑只是很薄的一层附着在其它金属上。 5# maychang

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7
iampoor|  楼主 | 2010-12-11 14:52 | 只看该作者
另外,请教一个问题,电导率电极有没有反应时间问题?

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8
53789| | 2010-12-15 13:21 | 只看该作者
电导率电极的响应时间大约2--5秒,根据实践经验估计的,不是标准值。如果要求准确度高的话,时间就长了,准备好的电极放入被测溶液大概要几分钟到几十分钟才能稳定读数。

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9
yjl1974| | 2010-12-16 11:36 | 只看该作者
千分之一是有困难的,电导与温度的关系很密切,一般提及的电导是指25度的电导,实际测量过程中,要根据被测溶液的温度换算出来。温度要测到千分之一,呵呵。。。
实际测量时还要考虑是实验室测量,还是在线测量,电极的抗腐蚀及抗污染能力。

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10
PowerAnts| | 2010-12-16 11:44 | 只看该作者
交流电流源的精度,要做到比千分之一更小,这个很困难

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11
iampoor|  楼主 | 2010-12-17 14:09 | 只看该作者
多谢各位了。
电导电极的反应这么慢啊?
我初步的想法是要0.1秒左右测试一次,基本要能反应溶液的电导变化情况。

另外,小范围内,千分之一的精度都比较困难,那看来还有很多问题要解决。

多帮忙啊各位好朋友们!

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12
iampoor|  楼主 | 2010-12-22 16:59 | 只看该作者
今天冬至日!

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13
grey0511| | 2010-12-22 17:10 | 只看该作者
不错,学习下








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mxh0506| | 2010-12-22 21:48 | 只看该作者
好贴,好贴

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lymum| | 2010-12-23 11:38 | 只看该作者
可以用直流脉冲激励的说

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pengjianxue| | 2010-12-23 12:08 | 只看该作者
1,用电涡流传感器,没有与溶液接触的电极,外面有一层防护,扔在溶液里。

2,测量原理,实现方法很简单。

3,由于液体与电涡流传感器接触,(线圈与液体的距离恒定),不存在固体电导率测量时的提离误差。

4,如果液体的电导率温度系数已知,还同时可测液体温度

彭建学  上海

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17
iampoor|  楼主 | 2010-12-25 17:42 | 只看该作者
16楼的同行好!
你说的涡流传感器是不是感应式电导电极?
电极式电导率测量,应该是4电极的比2电极的好,但有个厂家的技术人员说,这个基本差不多;
感应式电极成本好像高一点。
我使用的情况比较特殊,从开始测量到结束测量,也就几十分钟,然后就丢弃了。
所以想用电极式,不知可否。

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xwj| | 2010-12-25 19:11 | 只看该作者
涡流传感器估计只适合与电阻率较低的东西测量

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FJIYU| | 2011-4-29 23:12 | 只看该作者
本帖最后由 FJIYU 于 2011-5-17 17:36 编辑

由于整个测量系统存在电极的平板电容,极化电容,电路分布电容等存在,所以不是一个纯电阻的测量系统,所以被测的也不是电阻性质的。采用交流电的形式作驱动,能有效降低极化电容而引起的测量误差,交流电的频率随被测的溶液的电导不同而改变,一般在100HZ到1000HZ左右。由于仪器的电路一般采用半导体器件,电路的放大倍率用电流控制比较方便,但放大线路会自动转换成所需的电压。仪器的温漂引起的测量误差
按仪器的精度等级是不同的。在此精度的定义满量程计及的。小电导率量程受系统电容的影响,仪器配套一般做到千分之五算是好的。千分之二要受到量程的限制。小电导率测量,由于系统分布电容的影响,空气中离子对溶液的侵入,测量不能稳定,要采取特殊的测量方法,高等级的仪器的设计上要采用很好的措施,在大电导率时精确消除极化影响,小电导率时消除分布电容的影响,各个量程要精确跟踪消除,必须在软硬件上进行特殊的处理。为了稳定测量小电导率时的稳定显示,一般采用电容器帮助进行稳定,
这是常规的有效处理方法。电容的大小对采样显示速度明显。特殊要求快速稳定采集显示,设计方案是不相同的。总之精度和速度的提高,对开发投入提高很多。要采用很多
计算机软硬件技术。和传统的设计有质的提升。对于一些特殊的测量,比如强碱 强酸,高温等等。电极测量方式不便使用的场合,采用一些非电极的测量方法,但受到限制的条件要多一些,比如感应法,量程范围减小,仪器的性价比要差一些。常规测量,电极法,适用面更广一点,方便一些。欢迎更深的交互探讨。洛奇特ph rocket08@sohu.com

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