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便攜式數(shù)字電導(dǎo)率儀工作原理
  • 發(fā)布日期:2023-04-27      瀏覽次數(shù):864
    • 工作原理:
      1、用電導(dǎo)電極測(cè)定溶液電導(dǎo)率時(shí),電導(dǎo)率、電導(dǎo)值和電極常數(shù)三者之間的關(guān)系為:
      電導(dǎo)率=電極常數(shù)×電導(dǎo)值
      故只要在進(jìn)行校正時(shí),將儀器顯示值調(diào)整到電極常數(shù)值,儀器就能直接顯示被測(cè)電導(dǎo)率。測(cè)定時(shí),只要將儀器所附的溫度補(bǔ)償電極與電導(dǎo)電極一起浸入被測(cè)液中,儀器就能進(jìn)行自動(dòng)溫度補(bǔ)償。
      2、土壤含鹽量與該土壤在25℃時(shí)的電導(dǎo)率呈線性關(guān)系。故只需測(cè)定后者就能求得前者。測(cè)定土壤含鹽量用的鹽分傳感器內(nèi)部包含一個(gè)鹽分傳感元件和一個(gè)溫度傳感元件,鹽分傳感元件是用兩塊方形鉑網(wǎng)緊貼在圓形多孔陶瓷片的兩邊而構(gòu)成一個(gè)鉑網(wǎng)電導(dǎo)電極。當(dāng)傳感器被埋入土壤時(shí),多孔陶瓷片中的許與陶瓷片孔隙中的離子通過擴(kuò)散達(dá)到平衡,陶瓷片中的溶液濃度即可代表土壤孔隙中的溶液濃度。133007770563343913.jpg
      多孔隙將被土壤溶液所充滿,土壤溶液中的鹽分離子測(cè)定時(shí),儀器所顯示的用鉑網(wǎng)電極測(cè)得的電導(dǎo)值與土壤電導(dǎo)率之間的關(guān)系曲線,在一定范圍內(nèi),近似一條直線,可用公式Y(jié)=BX+A表示。式中A稱為截距,B稱為斜率,它們是決定傳感器特性的兩個(gè)常數(shù)。因此在實(shí)際使用時(shí),只要測(cè)定25℃時(shí)的電導(dǎo)值Y,就可算出25℃時(shí)的土壤電導(dǎo)率X和含鹽量。
      鹽分傳感器中的熱敏電阻是作測(cè)溫和進(jìn)行自動(dòng)溫度補(bǔ)償用的。因熱敏電阻的阻值是隨溫度上升而下降,故將其通過導(dǎo)線而接至儀器的溫度補(bǔ)償線路,就能控制儀器的顯示靈敏度,使得傳感器不論處于何種溫度,儀器顯示值始終保持為25℃時(shí)的電導(dǎo)值。
      3、儀器的電導(dǎo)測(cè)定電路的核心部分是一個(gè)比例運(yùn)算放大器A。由穩(wěn)幅振蕩器提供的穩(wěn)定正弦電壓通過Rx而加到放大器A的反相輸入端,放大器的輸出電壓U=(Rf/ Rx)×E,而被測(cè)電導(dǎo)Sx=1/Rx,所以U=RfSxE。由線性檢波器將U值轉(zhuǎn)換成一個(gè)與其成正比的直流信號(hào)電壓,并用三位半液晶顯示的數(shù)字電壓表進(jìn)行顯示。這樣,通過規(guī)格化之后,就可使顯示的數(shù)值恰好代表Sx值。
      溫度補(bǔ)償環(huán)節(jié)是連接在線性檢波器的負(fù)反饋電路中的。利用溫度補(bǔ)償器中熱敏電阻阻值隨被測(cè)點(diǎn)溫度而變這一特點(diǎn)來(lái)控制負(fù)反饋深度,使檢波靈敏度作出相應(yīng)的改變。在選配得當(dāng)?shù)那闆r下,雖然被測(cè)電導(dǎo)率或電導(dǎo)值會(huì)由于溫度的大幅度變化而產(chǎn)生較大的變化,但經(jīng)過自動(dòng)溫度補(bǔ)償后的儀器顯示值變化卻很小,并始終保持在25℃時(shí)的被測(cè)值附近。
      使用方法:
      1、配用電導(dǎo)電極測(cè)定溶液或純水電導(dǎo)率時(shí):
      (1)檢查零點(diǎn)。使儀器右側(cè)的電極插座保持懸空;將"×10-2 mS"量程按扭撳下;將電源開關(guān)撥在"開"位置。這時(shí),液晶顯示屏上的標(biāo)準(zhǔn)顯示值應(yīng)為000。否則可用小螺絲刀調(diào)節(jié)儀器右邊小孔中的"調(diào)零"電位器,使顯示達(dá)到.000。通常總是為000,不需要調(diào)節(jié)。
      (2)調(diào)整電極常數(shù)顯示值。將電導(dǎo)電極或鹽分傳感器拔下(或電導(dǎo)電極不要插在被測(cè)溶液中,但鹽分傳感器一定要拔下),將"校正"開關(guān)按下,將"補(bǔ)償/一般"開關(guān)撥在"一般"位置。這時(shí)可調(diào)節(jié)"校正"電位器,使顯示值
      為所用電極常數(shù)值。這樣在測(cè)定時(shí),儀器顯示值就代表被測(cè)電導(dǎo)率。
      (3)測(cè)定操作。將電導(dǎo)電極和桿狀溫度補(bǔ)償電極浸于被測(cè)溶液中;同時(shí)分別將連接它們的插頭插入儀器右側(cè)的插座中;將測(cè)量范圍開關(guān)按下;"補(bǔ)償/一般"開關(guān)撥在"補(bǔ)償"位置時(shí),儀器就能進(jìn)行自動(dòng)溫度補(bǔ)償,直接顯示25℃時(shí)的電導(dǎo)率;撥在"一般"位置時(shí),則不起溫度補(bǔ)償作用,此時(shí)的顯示值代表溶液所處實(shí)際溫度下的電導(dǎo)率。
      測(cè)定溶液電導(dǎo)率時(shí),一般先將10mS-100mS測(cè)量按鈕按下,這時(shí)信號(hào)源頻率為1000Hz左右。按下合適的量程按紐,使顯示值介于100~1000之間。測(cè)定純水電導(dǎo)率時(shí),可將"×10-1μS"與"×10-2μS"按鈕同時(shí)按下,這時(shí)信號(hào)源頻率為100Hz左右。
      2、配用TYC-2型鹽分傳感器測(cè)定土壤電導(dǎo)值時(shí):
      (1)檢查零點(diǎn)。方法與上述相同。
      (2)檢查校正顯示值。方法與上述調(diào)節(jié)電極常數(shù)顯示值相似,只是應(yīng)將校正顯示值調(diào)在100。
      (3)測(cè)定操作。將鹽分傳感器的插頭插入儀器右側(cè)的插座中,其余操作與溶液電導(dǎo)率測(cè)定相同。
      注意事項(xiàng):
      為避免使比例放大器工作于開環(huán)狀態(tài)、增大電流損耗,使用時(shí)不要使四只量程按紐同時(shí)處于復(fù)位(不撳下)狀態(tài),可先撳下任一只量程按紐。
      本儀器為了少用一節(jié)電池,采用低壓供電。為了保證測(cè)量精度,故選擇不同量程,在100-1000中讀數(shù)。
      當(dāng)儀器處于"校正"狀態(tài),調(diào)?quot;校正"電位器, "校正"調(diào)節(jié)器已調(diào)不到所需要的值時(shí),或校正值不穩(wěn)定時(shí),表明電池電壓已不足,需要更換,更換電池時(shí)只需要卸下電池后蓋,即可進(jìn)行。
      請(qǐng)注意,不要使液晶顯示屏長(zhǎng)時(shí)間處于強(qiáng)光照射之下,以免引起老化,縮短壽命。
      當(dāng)顯示屏上出現(xiàn)"1."或"-1."顯示時(shí),表明數(shù)字表的輸入信號(hào)電壓已過載(超過200mV)。引起過載的主要原因可能是由于所用量程選得過低,或更換電池后,電池搭扣和電池引出端之間接觸不佳。

      便攜式數(shù)字電導(dǎo)率儀既可與電導(dǎo)電極相配合,測(cè)定各種電解質(zhì)溶液和純水的電導(dǎo)率, 又可以與土壤鹽分傳感器相配合,測(cè)定土壤含鹽量及其動(dòng)態(tài)變化。
      功能特點(diǎn):
      本儀器具有自動(dòng)溫度補(bǔ)償功能,當(dāng)它與鹽分傳感器或電導(dǎo)電極配合使用時(shí),可以方便地直接顯示出25℃時(shí)的被測(cè)電導(dǎo)值或電導(dǎo)率,克服了使用一般電導(dǎo)儀在讀出電導(dǎo)值或電導(dǎo)率的同時(shí),還需測(cè)定被測(cè)點(diǎn)溫度,再換算成25℃是時(shí)的被測(cè)值,手續(xù)比較麻煩的缺點(diǎn)。
      本儀器測(cè)電導(dǎo)值的上限較高,可達(dá)1×105微西量級(jí),因此當(dāng)遇到高含鹽量或高導(dǎo)電值,配用其它電導(dǎo)儀由于超過*大量限而無(wú)法測(cè)定時(shí),用本儀器仍可測(cè)定。
      本儀器工作穩(wěn)定、重現(xiàn)性好,而且操作簡(jiǎn)單、讀數(shù)方便、體積小、重量輕、耗電省,故特別適合于野外條件下應(yīng)用。
      技術(shù)參數(shù):
      電導(dǎo)測(cè)量范圍為1μS-100mS(分5個(gè)量程)。
      10mS-100mS
      1mS-10mS
      100μS-1mS
      10μS-100μS
      1μS-10μS(在精度要求不高時(shí)可讀0.1μS)
      電導(dǎo)測(cè)量精度:<±1.5%
      溫度補(bǔ)償誤差:<±2%
      穩(wěn)定性:±0.1%(滿度)±1個(gè)字(每小時(shí))。
      重量:380g(含電池)
      體積:180×100×40mm
      使用條件:
      環(huán)境溫度:0~45℃
      相對(duì)濕度:≤85%
      供電:6F22 9V 電池二節(jié)
      周圍無(wú)強(qiáng)烈電磁場(chǎng)干擾。

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