提高電導率精度對電磁流量計的好處十

2．3電導測量法面臨的問題

經過前面的分析，可以說電導池在測量中表現為一個復雜的電化學系統。為了防止電導率儀電極極化，產生嚴重測量誤差，一般意義上的電導率測量儀均采用交流電源作為電導激勵電源。

針對電導池等效電路，對采用交流電導測量法所面f臨的問題以及通常的解決方案總結如下：

1．極化效應

在交流電導測量法中，由于是施加交流電源，電極極化現象會比較輕微。但在測量高濃度溶液，電極電流密度過大或電源電壓有直流分量等情況下，仍有明顯的極化現象產生，影響電導的測量結果。

為了避免極化效應，除了提高測量電源的頻率并盡量減小測量電源的直流分量外，還應該減小電流密度，即加大電極的表面積。但是依靠加大電極表面積來減小電流密度，降低極化作用的辦法會出現兩個缺點：一是電極表面積做得很大，而被測溶液較少時，不能充滿整個電極，則仍然沒有起到加大電極表面積的作用。更重要的是電導電極常數與充滿樣品溶液式的電導電極常數不一致，不是一個確定值；二是加大了電導電極的容量，使容抗降低，引起測量誤差，為此通常采用在電極極板上涂鉑黑，加大極板面積，降低電極表面電流密度，從而減小極化現象。涂鉑黑雖有上述功能，但在電解質溶液濃度很低時，可能由于電極表面吸附離子，而改變了溶液的濃度。因此，最有效的方法還是提高頻率，一般為1000～2000Hz，高時為3000～4000Hz，但不能無限制提高，因為會產生電容效應。在測量的準確度要求不高時，可采用50Hz交流電。

2．電容效應

雙層電容與溶液電阻串聯，在低阻溶液測量時，其容抗與溶液電阻相當，分壓作用明顯。電解質電容與溶液電阻相并聯，高阻溶液時與溶液電阻相當，分流嚴重。電極引線分布電容可以并入電解質溶液電容一起考慮，一般電解質電容遠小于引線分布電容。為提高測量靈敏度，尤其是在低阻(高電導)時應提高溶液電阻在整個電極阻抗中的比例。有兩種方法來提高這一比例：一是加大溶液電阻，顯然這種方法不太合適；另一種是提高頻率，降低電容阻抗。頻率升高，減小了與溶液電阻的分壓，同時對降低極化影響也是有利的。但容抗也在降低，分流作用在加大，尤其在高阻溶液測量時，嚴重影響測量精度。因此頻率不能無限提高，一般原則是高阻溶液時采用低頻，低阻采用高頻。

為分析方便，交流激勵源下認為消除極化效應，引線電阻和電解質電容，可以忽略。

在高溶液電阻或者采用高頻情況下，雙電層電容e相對很小，則雙電層電容也可以省略掉，得到進_步簡化的等效電路如圖2—4。電導池等效為溶液電阻和引線分布電容并聯，這種等效電路也很常用。

由于電導測量儀器的指示刻度的方法是把電導池系統看作一個純電阻元件，但在測量電源為交流使電導池不再是一個純電阻，而是包括容抗在內的阻抗了，其中的電導值為兩者的電導值的矢量和，盡管在電導測量研究中，采取了各種措施加以克服，但對電導儀在實際測量中還是造成一定的誤差。

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