无电极电导率仪电导池常数的校准.pdfVIP

无电极电导率仪电导池常数的校准 宋小平 王 海 侯美英 (中国计量科学研究院，北京100013) 摘要介绍了采用工作标准物质对无电极电导池常数进行了校准，结果表明采用标准溶液校准电导池常数 的方法同样适用于无电极电导池；用校准后的无电极电导池测量电导率，可以得到比较满意的结果。试验表明无 电极电导池校准和测量中存在壁效应，壁效应的大小与被测对象的电导率值无关。 关键词无电极电导率仪；电导池常数；校准；壁效应 1000—0771．20lO．09．014 DOI：10．3969／j．issrL 式中，n为无电极电导池圆孔内径；6为圆孔外径；c 0 引言 为电导池厚度；d为电导池与容器壁之间的距离。 无电极电导率测量技术(Electmdeless)具有非第二种校准方法是标准溶液法，通过测量标准 接触、高电导率测量性能好、测量温度宽等特点，在 值K。准确已知的标准物质的电导G，用式(2)计算 水质污染严重的恶劣环境中具有明显优势。近年 电导池常数。 来，由于我国对环境保护的重视，推动了无电极电 导率仪的应用，对仪器的校准和性能评价提出了需 k=等 (2) 求。我国的电导率仪检定规程，电导率仪器的国家 由于实际加工过程造成电导池形状的不规则， 标准和行业标准都以接触式(电极式)电导率仪为 准确测量电导池的尺寸十分困难，而且式(1)并不严 对象，无法满足无电极电导率仪的校准需求。 密，依此计算得到的电导池常数与通过标准溶液校准 为了保证电导率测量的准确，除了保证电导率仪 得到的结果有10％左右的差异。计算法主要用于指 电导测量的准确外，必须对电导池常数进行校准。由 导电导池的设计，很少用于电导池常数校准。本文中 于测量原理的根本不同，与常规的接触式电导率电导 我们采用了标准溶液对电导池常数进行校准。 池相比，无电极电导率电导池具有体积大，容器壁效 2电导池常数校准 应(删le珏＆ts)明显等特点。本文通过校准实践，提 供了一种可行的无电极电导池常数的校准方法。 2．1 壁效应(WaUe舱cts)的消除 接触式电导池的电流分布在测量电极之间，几 1 无电极电导池校准方法 乎没有壁效应的影响。无电极电导池测量中，电流 电导池常数定义为测量电极之间的有效距离 从内孑L的一端流入，从另一端流出，电流环路有一 与电极间被测溶液有效截面积的比值，在一定测量 部分暴露在电导池内孑L之外，容器壁、液面与电导 范围内有固定值。无电极电导池常数为孔内电解 池的相对位置会影响电导率的测量，即为壁效应。 液的有效长度与孔内有效截面积的比值。然而由 为了研究无电极电导池测量的壁效应，采用了 于壁效应和孔外电流分布的不规则，不能按照定义 直接计算电导池常数。 ’ 无电极电导池常数校准有两种方法。第一种 溶液进行试验。记录无电极电导率仪在电导池与 容器壁不同距离处的示值，c，，直到仪器示值不再随 方法是计算法，通过测量电导池的几何尺寸用式 距离发生变化，即认为此时的仪器示值，c。消除了壁 (1)计算电导池常数。 效应的影响。以电导池与容器壁的距离为横坐标，以 蚝n