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关于电导率仪中温度补偿的讨论 技术篇Il检定,使用与调修 关于电导率仪中温度补偿的讨论 口张国城 一 ,前言 众所周知.溶液的电导率与温度密切相关.L大J为温 度发生变化时,电解质的电离度,溶解度,离子迁移速 度,溶液黏度等都会发生变化.电导率也会变化温度 升高.电导率增大电导率仪的温度补偿就是为了克 服温度的影响.将溶液存实际温度下的电导丰值转换 为参考温度(一般为25oC)下的电导率值.使得溶液在 不同温度下的电导率具有可比性,以满足各行各,比 对或控制指标的需要因此.市面上越来越多的电导 率仪具有温度补偿功能.在检定过程巾增加这一检定 项目也很有必要.在我国曾长期使用的JJG376—1985 《电导率仪试行》检定规程巾温度补偿项是卒缺,而 2008年开始实施的JJC376—2007《电导牢仪》检定规程 填补了这一空白但是在具体的实践过程中.笔者发 现JJG376—2007也存在不足.温度系数的计算公式缺乏 推导过程.容易引起争议.~JJG376—2007提供的方法也 不能满足各种电导率仪的检定.所以本文将对电导率的 温度补偿的检定作一些补充说明和讨论 二,温度补偿的检定方法 根据JJG376—2007中的式(5).对于电导率大丁1X 10?em的强电解质,电导率值与温度存在线性关系: Kr=K0[1+()](1) 在检定过程中.只要测得不同温度下的电导值. 通过JJG376—2007中的式(5)可求出仪器的温度系数. 从而实现对电导率仪温度补偿系数的检定 以HCJ一2型电导率仪检定装置为例.实现温度系数 的检测有两种方法 方法一:根据JJG376—2007中描述的方法.将电导率 仪常数设为1.00era～,输入某一信号的电导率值(如 501~S?em).调节温度传感器模拟电阻,使温度示值为 25℃和15%(35~C),再分别读取对应电导率仪测量值~Ⅱ{ 和Km,.根据式(1)有: KMR=MY[1+(T-)](2) 114主里量璺! j:二 MY(71R) (3) 对于式(2),人们存理解和计算过程中经常把船 和的位置对换了,认为根据式(1)有Mv=Km[1+ OL(r,.)],这样各物理量对应的下标才能一致.实际上, 冈为T0=25℃,所以凡n对应于25qC时的电导率值.根据温 度补偿的原理(将实际温度下的电导率值转换为参考温 度25~EU的电导率值),它就是温度补偿后的值(Km,), 而为某个具体温度下的,未进行温度补偿的实际电导 率值(MR),所以式(2)是正确的.因为在检定过程中,输 入的是某个定值电阻(电导率).不随温度的设置而变 化,所以K就对应这个输入的固定电导率值. 当温度系数为2%/~C时.可以得出温度为15℃和 35℃时,电导牢经补偿后的示值Km,分别为62.5LLS.cm 和41.7txS?Cm可以理解为.温度为15~C时电导率为 50gt;S?cm的溶液.在温度升高到25℃后.其电导率值会 升高到62.5S?cm一表1给出了不同温度系数下,电导率 在温度补偿前后数值的对比 表l方法一中电导率在温度补偿前后数值的对比 温补前的电导率温度系数标温度示值温补后的电导率值 KMR(S?cm)称值d(%/℃)℃,KMv(p.S?cm一) 1558.8 1.50 3543.5 1562.5 50.O2.OO 3541.7 l571.4 3.00 3538.5 方法二:该方法利用了HCJ一2型电导率仪检定装置 提供的针对温度补偿的检定界面(1.5%/~C,(10/20/ 25/30)℃;2%/℃,=(10/20/30)℃;3%/oC,=(10/2o/ 30)qC),是方法一的延伸.原理与方法一相同.不同的 是.方法一中温度补偿前电导率值为定值(K~=501xS? cm),而方法二中温度补偿后的电导率值为定值(KMv= 501~S?cm一): 检定,使用与调修II技术篇 以=2%/℃为例.具体检定步骤如下: 检定装置输出信号调整到T=IOoC(T=30℃)挡,将电 导率仪常数蒯设为1.00ein～,温度示值T=25~,读取测 量值K~II{,再将温度示值调整为T=IO~C(30~C),读取测量 值Mv,根据式(3)可得出仪器的温度系数O/. 当温度系数为2%/~Cltg.根据式f1),可以求出当l0℃ 和30~CHg,实际输入的电导率标准值KMR为351xS?cm和 551xS?cm-,而其经过温度补偿后K都为501xS?(?Ill～.可 以理解为.当温度为25℃时.电导率为501xS.cm的溶液 在温度降低到10℃后.其电导率值会降~351xS?am～.表 2给出了方法二中不同温度系数下.电导率在温度补偿 前后数值的对比 表2方法二中电导率在温度补偿前后数值的对比 温补后的电导率温度系数标温度示值温补前的电导