电导仪的构造原理及使用方法
电导仪的构造原理及使用方法
电解质溶液的电导测量除可用交流电桥法外，目前多数采用电导仪进行，它的特点是测量范围广，快速直读及操作方便，如配接自动电子电势差计后，还可对电导的测量进行自动记录。电导仪的类型很多，基本原理大致相同，这里仅以天津永红仪器厂生产的dds-11电导仪为例简述其构造原理及使用方法，同时介绍较新型的dds-307型电导仪使用方法。
1.测量原理
仪器由振荡器，放大器和指示器等部分组成。其测量原理可参看图。
图中：e为振荡器产生的标准电压；rx为电导池的等效电阻；rm为标准电阻器；em为rm上的交流分压。
由欧姆定律及图可得：
由此可见，当rm、e为常数时，溶液的电导度有所改变时（即电阻值rx发生变化时），必将引起em的相应变化，因此测em的值就反映了电导（g）的高低。em讯号经放大检波后，由0—1ma电表改制成的电导度表头直接指示出来。
振荡器
e
rb
ra
rx
测量
k
校正
rm
e
em
稳压器
指示器
放大器
dds-11型电导仪原理示意图
2. 使用方法
dds-11电导仪的板面图如图所示。
为保证测量准确及仪表安全，须按以下各点使用；
(1) 通电前，检查表针是否指零，如不指零，可调整表头调整螺丝，使表针指零。
(2) 当电源线的插头**入仪器的电源孔（在仪器的背面）后，开启电源开关，灯即亮。预热后即可工作。
(3)将范围选择器5扳到所需的测量范围（如不知被测量的大小，应先调**大量程位量，以免过载使表针打弯，以后逐档改变到所需量程）。
(4)连接电板引线。被测定为低电导（5μω-1以下）时，用光亮铂电极；被测液电导在5μω-1-150mω-1时，用铂黑电极。
(5)将校正测量换档开关扳向“校正”，调整校正调节器б，使指针停在指示电表8中的倒立三角形处。
(6)将开关4板向“测量”，将指示电表8中的读数乘以范围选择器5上的倍率，即得被测溶液的电导度。
(7)在测量中要经常检查“校正”是否改变，即将开关4扳向“校正”时，指针是否仍停留在倒立三角形处。
9
4
6
7
8
3
5
1,2
1,2－电极接线柱；3－电极屏蔽线接线柱；
4－校正测量换档开关；5－范围选择器；
6－校正调节器；7－电源开关；8－指示电表9－指示灯
dds-11电导仪的板面图
3.dds-307型电导仪使用方法
(1). 仪器外形及各部件的功能：
1显示屏2温度补偿调节器3常数选择开关
4校正钮5量程开关6电极支架 7固定圈
8后面板9电源开关10三芯电源插座
11保险丝管插座12输出插口13电极插座
2
5
7
3
4
6
13
12
11
10
8
9
仪器外形及各部件的功能
(2) 电极的选用
根据测量范围表中参改测量值，按被测介质电导率(电阻率)的高低，选用不同常数的电导电极。
被测介质电导率小于1μs/cm(电阻率大于1mω·cm)用常数为0.01的钛合金电极测量时应加测量槽作流动测量。
测量介质电导率大于100μs/cm(电阻率大于10kω·cm)以上时，宜用常数为1或10的镀铂黑电导电极以增大吸附面减少，电极极化影响。
(3) 调节“温度” 旋钮
用温度计测出被测介质的温度后，把“温度”旋钮置于相应的介质温度刻度上。
注：若把旋钮置于25℃线上，即为基准温度下补偿，也即无补偿方式。
(4) “常数选择”开关位置
若选用0.01cm-1±20%常数的电极则置于0.01处。
若选用0.1cm-1±20%常数的电极则置于0.1处。
若选用1cm-1±20%常数的电极则置于1处。
若选用10cm-1±20%常数的电极则置于10处。
(5) 常数的设定及“校准”调节
量程开关置于“检查”档：
a.对0.01cm-1钛合金电极，电极选择开关置于0.01处；若常数为0.0095则调节“校正”钮使显示值为0.950。
b.对0.1cm-1常数的djs-0.1c型光亮电极，电极选择开关置于0.1处；若常数为0.095则调节“校正”钮使显示值为9.50。
c.对1cm-1常数的djs-1c型电极，电极选择开关置于1处；若常数为0.95则调节“校正”钮使显示值为95.0。
d.对10cm-1常数的djs-10c型电导电极，电极选择开关置于10处；若常数为9.5则调节“校正”钮使显示值为950。
(6) 把“量程”开关扳在测量档，使显示值尽可能在100～1000之间。
(7)同时把电极插头插入插座，使插头的凹槽对准插座的凸槽，然后用食指按一下插头顶部，即可插入（拔出时捏住插头的下部，往上一拔即可）。然后把电极浸入介质，进行测量。
(8) 仪器的模拟标定。
仪器电计部分用电阻箱标定。
常数选择开关置1，温度调节置25℃。
量程开关置检查调校准调节*指示100。
①扳量程开关置i。电阻箱输入100kω指示应为100×0.1。
②扳量程开关置ii。
电阻箱输入100kω仪器指示应为100
50kω仪器指示应为50
40kω仪器指示应为40
25kω 仪器指示应为25
③扳量程开关置iii。
电阻箱输入100kω仪器指示应为100×10。
④扳量程开关置iv。
电阻箱输入100 仪器指示应为100×100。
⑤仪器电计部分的误差值±1％。
在用电阻箱标定时要注意屏蔽和屏蔽层接地。
(9) 注意事项：
a.在测量高纯水时应避免污染。
b.因温度补偿系采用固定的2％的温度系数补偿，故对高纯水测量尽量采用不补偿方式进行测量后查表。
c.为确保测量精度，电极使用前应用小于0.5μs/cm的蒸馏水（或去离子水）冲洗两次，然后用被测试样冲洗三次后方可测量。
d.电极插头座优良防止受潮，以避免造成不必要的误差。
e.电极应定期进行标定常数。
(10) 电极常数测定法中的一种－参比溶液法
过程为：清洗电极；配制标准溶液，配制的成分和标准电导率见表；把电导池接入电桥（或电导仪）控制溶液温度为25
kcl标准浓度及其电导值(s/cm)
浓 度
温度(℃)
1d
0.1d
0.01d
0.001d
15
0.09212
0.010455
0.0011414
0.0001185
18
0.09780
0.011168
0.0012200
0.0001267
20
0.10170
0.011644
0.0012737
0.0001322
25
0.11131
0.012852
0.0014083
0.0001465
35
0.13110
0.015351
0.0016876
0.0001765
℃；把电极浸入标准溶液中；测出电导池电极间电阻r；按式j＝k×r计算电极常数j，式中k为溶液已知电导率（查表可得）。
在表中d的换算为：
1d：20℃下每升溶液中kcl为74.2460克。
0.1d：20℃下每升溶液中kcl为7.4365克。
0.01d：20℃下每升溶液中kcl为0.7440克。
0.001d：20℃将100ml的0.01d溶液稀释*1升。
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1.测量原理
仪器由振荡器，放大器和指示器等部分组成。其测量原理可参看图。
图中：e为振荡器产生的标准电压；rx为电导池的等效电阻；rm为标准电阻器；em为rm上的交流分压。
由欧姆定律及图可得：
由此可见，当rm、e为常数时，溶液的电导度有所改变时（即电阻值rx发生变化时），必将引起em的相应变化，因此测em的值就反映了电导（g）的高低。em讯号经放大检波后，由0—1ma电表改制成的电导度表头直接指示出来。
振荡器
e
rb
ra
rx
测量
k
校正
rm
e
em
稳压器
指示器
放大器
dds-11型电导仪原理示意图
2. 使用方法
dds-11电导仪的板面图如图所示。
为保证测量准确及仪表安全，须按以下各点使用；
(1) 通电前，检查表针是否指零，如不指零，可调整表头调整螺丝，使表针指零。
(2) 当电源线的插头**入仪器的电源孔（在仪器的背面）后，开启电源开关，灯即亮。预热后即可工作。
(3)将范围选择器5扳到所需的测量范围（如不知被测量的大小，应先调**大量程位量，以免过载使表针打弯，以后逐档改变到所需量程）。
(4)连接电板引线。被测定为低电导（5μω-1以下）时，用光亮铂电极；被测液电导在5μω-1-150mω-1时，用铂黑电极。
(5)将校正测量换档开关扳向“校正”，调整校正调节器б，使指针停在指示电表8中的倒立三角形处。
(6)将开关4板向“测量”，将指示电表8中的读数乘以范围选择器5上的倍率，即得被测溶液的电导度。
(7)在测量中要经常检查“校正”是否改变，即将开关4扳向“校正”时，指针是否仍停留在倒立三角形处。
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1,2
1,2－电极接线柱；3－电极屏蔽线接线柱；
4－校正测量换档开关；5－范围选择器；
6－校正调节器；7－电源开关；8－指示电表9－指示灯
dds-11电导仪的板面图
3.dds-307型电导仪使用方法
(1). 仪器外形及各部件的功能：
1显示屏2温度补偿调节器3常数选择开关
4校正钮5量程开关6电极支架 7固定圈
8后面板9电源开关10三芯电源插座
11保险丝管插座12输出插口13电极插座
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仪器外形及各部件的功能
(2) 电极的选用
根据测量范围表中参改测量值，按被测介质电导率(电阻率)的高低，选用不同常数的电导电极。
被测介质电导率小于1μs/cm(电阻率大于1mω·cm)用常数为0.01的钛合金电极测量时应加测量槽作流动测量。
测量介质电导率大于100μs/cm(电阻率大于10kω·cm)以上时，宜用常数为1或10的镀铂黑电导电极以增大吸附面减少，电极极化影响。
(3) 调节“温度” 旋钮
用温度计测出被测介质的温度后，把“温度”旋钮置于相应的介质温度刻度上。
注：若把旋钮置于25℃线上，即为基准温度下补偿，也即无补偿方式。
(4) “常数选择”开关位置
若选用0.01cm-1±20%常数的电极则置于0.01处。
若选用0.1cm-1±20%常数的电极则置于0.1处。
若选用1cm-1±20%常数的电极则置于1处。
若选用10cm-1±20%常数的电极则置于10处。
(5) 常数的设定及“校准”调节
量程开关置于“检查”档：
a.对0.01cm-1钛合金电极，电极选择开关置于0.01处；若常数为0.0095则调节“校正”钮使显示值为0.950。
b.对0.1cm-1常数的djs-0.1c型光亮电极，电极选择开关置于0.1处；若常数为0.095则调节“校正”钮使显示值为9.50。
c.对1cm-1常数的djs-1c型电极，电极选择开关置于1处；若常数为0.95则调节“校正”钮使显示值为95.0。
d.对10cm-1常数的djs-10c型电导电极，电极选择开关置于10处；若常数为9.5则调节“校正”钮使显示值为950。
(6) 把“量程”开关扳在测量档，使显示值尽可能在100～1000之间。
(7)同时把电极插头插入插座，使插头的凹槽对准插座的凸槽，然后用食指按一下插头顶部，即可插入（拔出时捏住插头的下部，往上一拔即可）。然后把电极浸入介质，进行测量。
(8) 仪器的模拟标定。
仪器电计部分用电阻箱标定。
常数选择开关置1，温度调节置25℃。
量程开关置检查调校准调节*指示100。
①扳量程开关置i。电阻箱输入100kω指示应为100×0.1。
②扳量程开关置ii。
电阻箱输入100kω仪器指示应为100
50kω仪器指示应为50
40kω仪器指示应为40
25kω 仪器指示应为25
③扳量程开关置iii。
电阻箱输入100kω仪器指示应为100×10。
④扳量程开关置iv。
电阻箱输入100 仪器指示应为100×100。
⑤仪器电计部分的误差值±1％。
在用电阻箱标定时要注意屏蔽和屏蔽层接地。
(9) 注意事项：
a.在测量高纯水时应避免污染。
b.因温度补偿系采用固定的2％的温度系数补偿，故对高纯水测量尽量采用不补偿方式进行测量后查表。
c.为确保测量精度，电极使用前应用小于0.5μs/cm的蒸馏水（或去离子水）冲洗两次，然后用被测试样冲洗三次后方可测量。
d.电极插头座优良防止受潮，以避免造成不必要的误差。
e.电极应定期进行标定常数。
(10) 电极常数测定法中的一种－参比溶液法
过程为：清洗电极；配制标准溶液，配制的成分和标准电导率见表；把电导池接入电桥（或电导仪）控制溶液温度为25
kcl标准浓度及其电导值(s/cm)
浓 度
温度(℃)
1d
0.1d
0.01d
0.001d
15
0.09212
0.010455
0.0011414
0.0001185
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0.09780
0.011168
0.0012200
0.0001267
20
0.10170
0.011644
0.0012737
0.0001322
25
0.11131
0.012852
0.0014083
0.0001465
35
0.13110
0.015351
0.0016876
0.0001765
℃；把电极浸入标准溶液中；测出电导池电极间电阻r；按式j＝k×r计算电极常数j，式中k为溶液已知电导率（查表可得）。
在表中d的换算为：
1d：20℃下每升溶液中kcl为74.2460克。
0.1d：20℃下每升溶液中kcl为7.4365克。
0.01d：20℃下每升溶液中kcl为0.7440克。
0.001d：20℃将100ml的0.01d溶液稀释*1升。
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