提高电导率精度对电磁流量计的好处八

第二章电导率概述和影响电导率仪表测量精度的因素

2．1电导率概述

物质按其在电场作用下导电与否分为导体、半导体和绝缘体。导体又可以按导电方式分为两大类。第～类导体称为电子型导体，是依靠自由电子在电场作用下作定向运动而导电的导体；第二类导体依靠离子的定向移动而导电，称为离子型导体。在工程技术上，通常用电阻来衡量第一类导体的导电能力，用电导来衡量第二类导体的导电能力。

2．1．1 电导与电导率

对于第二类导体(常为电解质溶液)，我们通常用电导和电导率来表示这个阻力大小。原因在于：第一类导体的电阻温度系数是正的，即温度升高，电阻率就增大：反之则减小。而第二类导体的温度系数是负的，即温度升高，电阻率减少；反之增大。若采用电阻的倒数即电导来表征，则第二类导体的温度系数亦为正。这样，在实际运用中就比较方便。

2．1．2 影响溶液电导率大小的因素

电解质溶液在外加电场的作用下，其电流的大小是由外加电压的溶液导电能力决定的。而溶液的导电能力与下列因素有关：

1． 与电解质的种类有关

不同电解质溶液电导率的不同是由于各种离子在电场作用下运动的速度不同而造成的。离子所带电荷越多，受外加电场作用就越大，其运动速度就越快，导电能力就越强。强电解质的电导率往往大于弱电解质的电导率。因为强电解质在较稀的浓度范围内100％电离，而弱电解质却只有很少一部分电离，所以两种电解质溶液，尽管浓度相同，但由于有效离子浓度不同，导电能力完全不同。

2． 与溶液浓度有关

在低浓度范围内，电解质溶液的电导率与浓度之间具有线性关系。随着溶液浓度的增加，有效离子浓度也增加，电导率也就越高，离子迁移速度就越大。但当浓度大到一定程度后，由于离子间相互吸引、碰撞机会增加，离子有效浓度反而下降，导电能力也反而降低。对于电离度不大的电解质来说，由于受平衡条件的约束，单位体积内能导电离子数目并不明显随浓度的增加而增加，其电导率也就几乎不随浓度的变化而变化。电导率随浓度变化的非线性关系予以重视，因为在工程测试中总希望有定量的线性关系，以便可能降低测量误差及减少数据处理上的麻烦。在一般的电导测试中，我们总希望能在线性范围内进行工作。

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