Burkert寶德電導率測量方法及單位換算

Burkert寶德電導率的測量受溫度、電極常數和交流電源頻率等因素的影響。Burkert寶德電導率不僅與電解質的本性、溶劑的性質和溫度有關，而且與溶液的濃度有關，因此Burkert寶德電導率常作為溶液含鹽量和純水和蒸汽品質的 重要指標；以測定電解質溶液的電導為基礎的分析方法稱為 電導分析法。

一、什么是Burkert寶德電導率：

寶德電導率（total dissolved solids）簡稱為：T.D.S。電導率是物體傳導電流的能力。

寶德電導率測量儀的測量原理是將兩塊平行的極板，放到被測溶液中，在極板的兩端加上一定的電勢（通常為正弦波電壓），然后測量極板間流過的電流。根據歐姆定律，電導率(G)--電阻(R)的倒數，是由電壓和電流決定的。

Burkert寶德電導率測量方法

1、交流電導測定法

在交流電導測量中,為了防止電導池的極化產生嚴重的測量誤差,要求用交流電源作為測量電源.

Burkert寶德電導率電極極化引起的誤差為: ,ΔR為所測的電阻誤 2 / P R R ≈ ω Δ 差,P為極化電動勢,ω為交流測量電源的角頻率,RSOL 為試 液電阻. ω增大可以減小測量誤差. 采用交流電源后,電導電極的極間電容對測量結果造成誤差:?ΔR≈R3ω2Cp,Cp為極間電容.在測量電源為交流時,電導池不再是一個純電阻,而是包括容抗在內的阻抗了,其總的電導值為兩者的電導值矢量和, 造成電導儀在實際測量中的誤差.

圖中RL1和RL2代表電導電極的引線電阻,常可忽略; CDL1和CDL2是兩個電極片雙層電容,是由兩個電極表面上的雙電層形成的;  Cp是極間電容; RSOL是電極之間的溶液電阻;Z1和Z2表示的元件代表在兩個電極片上感應電的阻抗,即極化電阻.

　　當電導池兩端施加一個交流電時,那它將流經CDL和RSOL,同時也流過Cp。由于CDL對交流電而言提供了一個低阻通路,Z1和Z2分別被 CDL1 和CDL2所短路,因此,如果Cp很小和CDL很大時,電導 池的阻抗就近似為RSOL. 實際上,雙層電容器電容依靠鉑電極涂一層海綿狀的鉑黑而大大地增加表面積,故測量高電阻溶液時僅僅Cp有效,等 效電路可簡化為Cp和RSOL的并聯.

　　當ωCpRSOL<<1時,則Z=RSOL;當Cp和RSOL一定, ω增大則測量誤差增大.因此,當測量電阻一定時,電導電極的極間電容愈大,則測量電源的頻率就愈低,反之亦然.

　　當Burkert寶德電導率電極的極間電容一定時,測量電阻愈大,則測量電源的頻率就愈低,反之亦然.這就要求在進行電導測量時正確選擇電源的頻率,否則可對于電導 率高的溶液應該用高頻交流電源,且用電導池常數(L/A)大的鉑黑電極，以減小極化的影響; 對于電導率低的溶液應該用低頻交流電源,且用電導池常數(L/A)小的光亮電極，以減小容抗的影響；

　　2、純水寶德電導率的測量

　　測量burkert電導率較高（電阻率較小）的水樣，電極表面極化 電阻的影響較大，因此采用較高頻率的測量電源，通過 微分電容的短路作用，消除電極表面極化電阻的影響；用高頻交流電源，使CDL1、CDL2和Cp的容抗XC1、XC2和XCp降低，將使測量誤差增加；用 低頻交流電源，使CDL1、CDL2和Cp的容抗XC1、XC2和XCp增大，同時，測量電導率很小（電阻率很大）的水樣，電極表面極化電阻的影響較小可 忽略，從而XC1與Z1并聯、 XC2與Z2并聯的值都很小，使用電導池常數小的電極，可 以使RSOL值增大，以減小測量誤差。

推薦選擇的Burkert寶德電導率電極常數：

Burkert寶德電導率單位換算

Burkert寶德電導率的基本單位是西門子（S），原來被稱為姆歐，取電阻單位歐姆倒數之意。因為電導池的幾何形狀影響電導率值，標準的測量中用單位電導率S/cm來表示，以補償各種電極尺寸造成的差別。單位電導率（C）簡單的說是所測電導率（G）與電導池常數(L/A)的乘積.這里的L為兩塊極板之間的液柱長度，A為極板的面積。=ρl=l/σ

(1)定義或解釋 電阻率的倒數為電導率。σ=1/ρ

(2)單位:在單位制中,電導率的單位是西門子/米。

(3)說明 電導率的物理意義是表示物質導電的性能。

Burkert寶德電導率越大則導電性能越強,反之越小。

1、Burkert寶德電導率儀和電阻率儀之間的單位換算

1.Burkert寶德電導率儀就是電阻率的倒數是電導率，單位是西門子/m，1西門子＝1/Ω

電導的單位用姆歐又稱西門子。用S表示，由于S單位太大。常采用毫西門子

1uS/cm=0.001mS/cm ；1000uS/cm=1mS/cm

2.電阻率儀的單位是Ω.cm,即歐姆厘米。

水的電導率和電阻率之間的測量方法

1.水的電阻率是指某一溫度下，邊長為1cm正方體的相對兩側間的電阻，單位為Ω.cm或MΩ.cm。電導率為電阻率的倒數，單位為S/cm（或μs/cm）。水的電阻率（或電導率）反映了水中含鹽量的多少。是水的純度的一個重要指標，水的純度越高，含鹽量越低，水的電阻率越大（電導率越小）。

2.水的電阻率（或電導率）受水的純度、溫度及測量中各種因素的影響，純水電阻率（或電導率）的測量是選擇動態測量方式，并采用溫度補償的方法將測量值換算成25℃的電阻率，以便于進行計量和比較。

3.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）。

硬度單位換算：

硬度單位             ppm           德國硬度       法國硬度       英國硬度

1ppm =               1.000ppm       0.0560         0.1            0.0702

1德國硬度=           17.847ppm      1              1.7847         1.2521

1法國硬度=           10.000ppm      0.5603         1              0.7015

1英國硬度=           14.286ppm      0.7987         1.4285         1

Burkert寶德電導率測量方法及單位換算

由以上可以看出總的來說有以下幾點：

（1）Burkert寶德電導率電極常數的選擇和測量頻率的選擇對純度水電導率的準確測量至關重要。電導率低，選低頻、小電極常數；電導率高，選高頻、大電極常數；

（2）測量凝結水、給水和蒸汽的氫電導率，其溫度系數隨溫度和電導率變化。嚴格控制水樣溫 度或選用具有非線性自動溫度補償功能的電導率 儀表可有效減少溫度變化引起的測量誤差。

（3）采用在線法對氫電導率測量電極的電導池常數進行檢驗校正，可以減少電極常數不準確 引起的誤差。

（4）在氫型交換柱裝樹脂和使用過程中應盡量避免樹脂層中存在氣泡。

（5）應注意避免氫型交換柱所使用的陽離子交換樹脂有裂紋。

（6）使用氫型變色陽離子交換樹脂是解決氫型交換樹脂失效引起的錯誤信息的有效措施 ?

（7）氫型陽離子交換樹脂再生度低會造成測量結果偏低。

Burkert寶德電導率測量方法及單位換算