电导率仪的原理图
电导率仪的原理图
通过阅读本栏目中的电导率仪的一般知识后，现在就都知道电导率与电阻的关系是倒数关系，所以想测电导率，实际是先把电阻值测得，再经倒数关系换算过来的，即电导率的测量方法应该与电阻的测量方法相同。但在溶液电导率的测定过程中，当电流通过电极时，由于离子在电极上会发生放电，产生极化而引起误差，故测量电导率时要使用频率足够高的交流电，以防止电解产物的产生。另外，所用的电极镀铂黑是为了减少超电位，提高测量结果的准确性。
目前广泛使用的是DDS-11A-S型电导率仪，其原理图说明如下：
该电导率仪是基于“电阻分压”原理的不平衡测量方法，它测量范围广，可以测定一般液体和高纯水的电导率，操作简便，可以直接从表上读取数据。把振荡器产生的一个交流电压源U，送到电导池RX与量程电阻(分压电阻)Rm的串联回路里，电导池里的溶液电导愈大，RX愈小，Rm获得电压Um也就越大。将Um送至交流放大器中放大，再经过信号整流，以获得推动表头的直流信号输出，表头直接读出电导率。再如下解释的；
式中，Kcell为电导池常数，当U、Rm和Kcell均为常数时，电导率K的变化必将引起Um作相应的变化，所以测量Um的大小，也就测得溶液电导率的数值。
本机振荡产生低周(约140Hz)及高周(约1100Hz)两个频率，分别作为低电导率测量和高电导率测量的信号源频率。振荡器用变压器耦合输出，因而信号U不随RX变化而改变。因为测量信号是交流电，因而电极极片间及电极引线间均出现了不可忽视的分布电容C0(大约60pF)，电导池则有电抗存在，这样将电导池视作纯电阻来测量，则存在比较大的误差，特别是在0～0.1μS•cm-1叫低电导率范围内时，此项影响较显著，需采用电容补偿消除之，其原理见图下。
信号源输出变压器的次极有两个输出信号U1及U、U1作为电容的补偿电源。U1与U的相位相反，所以由U1引起的电流I1流经Rm的方向与测量信号I流过Rm的方向相反。测量信号I中包括通过纯电阻Rx的电流和流过分布电容C0的电流。调节K0可以使I1与流过C0的电流振幅相等，使它们在Rm上的影响大体抵消。
| 
您的位置：