电导率仪表

电导率检测仪表
电导度的定义：由于电解质在水溶液中以带电离子的形式存在，因此溶液具有导电的性质，其导电能力的强弱称为电导度，简称为电导。

水的电导率：是指电流通过横截面积各为1cm2,相距1cm的两电极之间水样的电导。

电导率是以数字表示溶液传导电流的能力。

水的电导率与其所含无机酸、碱、盐的量有一定的关系，当它们的浓度较低时，电导率随着浓度的增大而增加，因此，该指标常用于推测水中离子的总浓度或含盐量。

水溶液的电导率取决于离子的性质和浓度、溶液的温度和黏度等因素。

作用：测定水和溶液的电导，可以了解水被污染物质污染的程度和溶液中所含盐分或其他离子的量。

特点：具有电极常数及温度补偿功能；采用高性能集成电路组成的性能稳定的正弦波发生器，因此读数稳定，漂移小；电导率仪采用了相敏检波器，抑制了由电极引线分布电容对测量的影响，因而本仪器无需电容补偿，并且使低电导率测量精度大大提高。

1测定方法及原理
S=1
R R=ρL
A
k=1
ρ⇒ k=S L A=SQ
式中S──电导（Ω−1）；
R──电阻（Ω）。

L──电极间的距离（cm）;
A──电极的截面积（cm2）；
ρ──电阻率（或称比电阻）（Ω·cm），表示两电极间距离为1cm、电极截面积为1cm2的体积内溶液的电阻值。

k──电导率（或称比电导），与溶液的性质有关（Ω−1
·cm−1）。

Q──电导池常数（电极常数），Q=L
A
(cm−1)。

从上述方程式可知，只要测得溶液的电阻便可以知道溶液的电导，所以测量电导的仪器实际就是测量电阻的仪器。

电导仪
电导率检测仪也称电导仪。

它由电导池系统和测量仪器组成。

根据测量电导原理不同，电导仪可分为平衡电桥式电导仪、电阻分压式电导仪、电流测量式电导仪、电磁诱导式电异仪等。

（1）平衡电桥式电导仪
R X=R1R3 R2
式中R1、R2──均为标准电阻，称为倍率电阻，其比值可为0.1、1、
10、100，以适应不同测量范围的要求；
R3──带刻度盘的标准可变电阻。

测量时，调节R3，使电桥输出端AB间电压减小至零（由平衡指示器得知），则电桥达到平衡，故从R3的刻度盘上可以读出被测溶液的电阻（R X）或电导（S X）.其原理如图1所示。

A
R 1 R X
R 2
B R 3
图1 平衡电桥式电导检测仪原理图
（2）电阻分压式电导仪
电阻分压式电导仪其原理图如图2所示。

被测溶液电阻（R X ）与分压电阻（R m ）串联，接外加电源后，构成闭合回路，则R m 上的分压(E m )为：
E m =R m E R X +R m =R m E 1S X
+R m E R m E m
图2 电阻分压式电导仪检测原理图
由上式可知，因为输入电压（E ）分压电阻（R m ）均为定值，则振
荡
器 放大器 检波器 指示表 稳压电源
振荡器 平衡指示
被测溶液的电阻（R X）或电导（S X）的变化必将引起输出分压(E m)的相应变化，所以通过测量E m便可以得知R X或S X。

电导检测仪可直接读出测量结果。

（3）电流测量式电导率仪
电流测量式电导仪如图3所示。

运算放大器4有两个输入端，其中A为反相输入端，它有很高的开环放大倍数。

如果把放大器输出电压通过反馈电阻R f向输入端A 引入深度负反馈，则运算放大器就变成电流放大器，此时流过R f的电流I2等于流过电导池的电流I1，即
V0 R X =
V C R f
S X=1
R X
=
V C
V0
∗
1
R f
式中 V0──输入电压；
V C──输出电压；
R X──溶液电阻；
R f──反馈电阻。

图3 电流测量式电导率仪工作原理
1-电导电极；2-温度补偿电阻；3-发送池；4-运算放大器；5-整流器
当V0和R f恒定时，则溶液的电导（S X）正比于输出电压（V C），反馈电阻R f即为仪器的量程电阻，可根据被测溶液的电导来选择其值。

另外，还可以将振荡电源制成多档可调电压供测定选择，以减小极化作用的影响。

电导仪在水工程的应用
1、水中含盐量越大，水的导电性能越强。

故根据电导率的大小，可以推算水中矿化度的大小；
2、可测量超纯水和浓盐度水；
3、是水质监测的常规项目指标之一；
电导仪的应用领域
1、电厂-水处理；
2、水厂和污水厂-废水处理；
3、造纸-生产过程/废水处理；
4、化工炼油-生产过程/废水处理；
5、冶金和采矿-生产过程/废水处理；
6、食品和饮料-生产过程/废水处理；
7、医药行业-生物反应和发酵/废水处理；
8、半导体-生产过程/废水处理/高纯水生产。