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    電導率概念及其測定原理 電導率是物體傳導電流的能力。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),然後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,由導體本身決定的。電導率的基本單位是西門子(S),原來被稱為歐姆。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.這裡的L為兩塊極板之間的液柱長度,A為極板的面積。 水溶液的電導率直接和溶解固體量濃度成正比,而且固體量濃度越高,電導率越大。電導率和溶解固體量濃度的關係近似表示為:1.4μS/cm=1ppm或2μS/cm=1ppm(每百萬單位CaCO3)。利用電導率儀或總固體溶解量計可以間接得到水的總硬度值,如前述,為了近似換算方便,1μs/cm電導率 = 0.5ppm硬度。電導率是物質傳送電流的能力,與電阻值相對,單位Siemens/cm (S/cm),該單位的10-6以μS/cm表示,10-3時以mS/cm表示。 但是需要注意:(1)以電導率間接測算水的硬度,其理論誤差約20-30ppm(2)溶液的電導率大小決定分子的運動,溫度影響分子的運動,為了比較測量結果,測試溫度一般定為20℃或25℃(3)採用試劑檢測可以獲取比較準確的水的硬度值。 水的電導率與其所含無機酸、鹼、鹽的量有一定關係。當它們的濃度較低時,電導率隨濃度的增大而增加,因此,該指標常用於推測水中離子的總濃度或含鹽量。不同型別的水有不同的電導率。新鮮蒸餾水的電導率為0.2-2μS/cm,但放置一段時間後,因吸收了CO2,增加到2—4μS/cm;超純水的電導率小於0.10/μS/cm;天然水的電導率多在50—500μS/cm之間,礦化水可達500—1000μS/cm;含酸、鹼、鹽的工業廢水電導率往往超過10 000μS/cm;海水的電導率約為30 000μS/cm。 電極常數常選用已知電導率的標準氯化鉀溶液測定。不同濃度氯化鉀溶液的電導率(25℃)列於下表。溶液的電導率與其溫度、電極上的極化現象、電極分佈電容等因素有關,儀器上一般都採用了補償或消除措施。

    濃度(mol/L) 電導率(μS/cm) 0.0001 14.94 0.0005 73.90 0.001 147.0 0.005 717.8 0.01 1413 0.02 2767 0.05 6668 0.1 12900 水樣採集後應儘快測定,如含有粗大懸浮物質、油和脂,干擾測定,應過濾或萃取除去。

    TDS,電導率,硬度,ppm單位概念定義 TDS用來衡量水中所有離子的總含量, 通常以ppm表示 在純水誰製造業,電導率也可用來間接表徵TDS. 溶液的電導率等於溶液中各種離子電導率之和,比如:純食鹽溶液: Cond.=Cond(pure water) + Cond(NaCl) 或者 Cond.= 0.055 + Cond(NaCl) 電導率和TDS的關係並不呈線性,但在有限的濃度區段內,可用採用線性公式表示: 例如. 100uS/cm x 0.5 (as NaCl) = 50 ppm TDS(uS:微西門子) 從上面兩個公式可以知道:純水的電導率為:0.055uS (18.18兆歐) 食鹽的TDS-電導率換算係數為0.5. 所以:經驗公式是:將以微西門子為單位的電導率折半約等於TDS(ppm) 有時TDS 也用其它鹽類表示,如CaO3(係數則為0.66) TDS與電導率的換算係數可以在0.4-1.0之間調節,以對應不同種類的電解質溶液。 電導率是物體傳導電流的能力。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),然後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,由導體本身決定的。 電導率的基本單位是西門子(S),原來被稱為歐姆。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.這裡的L為兩塊極板之間的液柱長度,A為極板的面積。 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)。 水 質 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 電 導 率 電導率是物質傳送電流的能力,與電阻值相對,單位Siemens/cm (S/cm),該單位的10-6以μS/cm表示,10-3時以mS/cm表示。 電 導 率 與 水 的 硬 度 水溶液的電導率直接和溶解固體量濃度成正比,而且固體量濃度越高,電導率越大。電導率和溶解固體量濃度的關係近似表示為:1.4μS/cm=1ppm或2μS/cm=1ppm(每百萬單位CaCO3)。利用電導率儀或總固體溶解量計可以間接得到水的總硬度值,如前述,為了近似換算方便,1μs/cm電導率 = 0.5ppm硬度 但是需要注意:(1)以電導率間接測算水的硬度,其理論誤差約20-30ppm(2)溶液的電導率大小決定分子的運動,溫度影響分子的運動,為了比較測量結果,測試溫度一般定為20℃或25℃(3)採用試劑檢測可以獲取比較準確的水的硬度值。 軟 水 與 硬 水 水分為軟水、硬水,凡不含或含有少量鈣、鎂離子的水稱為軟水,反之稱為硬水。水的硬度成份,如果是由碳酸氫鈉或碳酸氫鎂引起的,系暫時性硬水(煮沸暫時性硬水,分解的碳酸氫鈉,生成的不溶性碳酸鹽而沉澱,水由硬水變成軟水);如果是由含有鈣、鎂的硫酸鹽或氯化物引起的,系永久性硬水。依照水的總硬度值大致劃分,總硬度0-30ppm稱為軟水,總硬度60ppm以上稱為硬水,高品質的飲用水不超過25ppm,高品質的軟水總硬度在10ppm以下。在天然水中,遠離城市未受汙染的雨水、雪水屬於軟水;泉水、溪水、江河水、水庫水,多屬於暫時性硬水,部分地下水屬於高硬度水。 一百多年來,科學技術極大地推動近代工業、現代工業、當代工業高速發展,漸漸改善人類生活條件的同時,無處不在的化學技術、工業汙染極大地破壞著地球環境的固有平衡,使水資源遭受著嚴重的汙染,水,早已不在是幾百年前大都可以直接飲用的水,而是含有許多懸浮物、膠體、以及鈣、鎂等有害重金屬離子、病菌。由於家庭用水量的95%以上屬非飲用性生活用水,因此,品質不良的水,不僅危害著人體健康,而且危害著涉水性日常生活、涉水性家庭器具。

    電導率儀的測量原理和結構 根據歐姆定律,一個截面積為A,長度為L的導體,其縱向電阻為: R=ΡL/A9 V$ s/ Z3 ?1 S+ g: A 式中Ρ的導體的電導率,其大小與導體的性質、溫度等有關。電導率(K值)是電阻率的倒數l/p。& f& E2 O7 [8 Y% d+ L( W 水溶液依靠其中帶電離子的移動傳導電流,因此水溶液的K值與其所含帶電離子(雜質)折數量有關。在完全純淨的水中,只有極少量的帶電離子,其K值約為5.6×10-2μS·cm-1,一般純水(蒸餾水或取離子水)的中值要高1-2個數量級,維在0.5-10μS·cm-1範圍,而含有較多雜質水體的K值可達數千μS·cm-1。 水溶液K值的測量需利用一對相互平行、具面積和間距已知的電極,一般稱為電導測量電極,簡稱電導電極。當電導電極浸入溶液時,在兩電極晨的水溶液構成傳導電流的導體。設電極的有效截面積為A,間距為L,兩電極間水溶液的電阻為R。根據K值的定義,溶液的K值可簡單地由下式算出:2 D3 c- M" m8 p+ l4 j: _ =l/Ρ×(L/A)×l/R=Q/R _6 E+ w3 x: b! q3 M1 x$ ] 依據上述原理設計的測量儀器稱為電導率儀。電導率儀主要由電導電極和電阻測量單元兩部分組成。圖9-1是電導率儀的電路原理圖。% a9 Y* h" z1 a 3 g: j0 U: F/ v/ B: ^: J

    圖9-1的左半部分是由電導電極(Rx)、高頻交流電源(O)和量程電阻(Rm)相互串聯構成的測量回路,而右半部分則是由量程電阻()、放大電路(Amp)和顯示儀表(M)構成放大顯示迴路。電導電極的兩個測量電極板平等地固定在一個玻璃杯內,以保持兩電極間的距離和位置不變,這樣,電極的有效截面積A及其間距L均為定值。根據式9-2可以準確得知Q值,Q稱為電導電極的電極常數,測量過程中為了減少由於溶液內離子成分向電極表面聚集而形成的極化效應,測量電導池電阻時,往往使用高頻交流電源。 當高頻交流電源工作時,在電導電極和量程電阻兩端分別產生電位差E和Em則Rx可由下式求出:( {1 V# K \6 L& D1 n6 _! W* H

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