提高电导率精度对电磁流量计的好处十

2．3电导测量法面临的问题

经过前面的分析，可以说电导池在测量中表现为一个复杂的电化学系统。为了防止电导率仪电极极化，产生严重测量误差，一般意义上的电导率测量仪均采用交流电源作为电导激励电源。

针对电导池等效电路，对采用交流电导测量法所面f临的问题以及通常的解决方案总结如下：

1．极化效应

在交流电导测量法中，由于是施加交流电源，电极极化现象会比较轻微。但在测量高浓度溶液，电极电流密度过大或电源电压有直流分量等情况下，仍有明显的极化现象产生，影响电导的测量结果。

为了避免极化效应，除了提高测量电源的频率并尽量减小测量电源的直流分量外，还应该减小电流密度，即加大电极的表面积。但是依靠加大电极表面积来减小电流密度，降低极化作用的办法会出现两个缺点：一是电极表面积做得很大，而被测溶液较少时，不能充满整个电极，则仍然没有起到加大电极表面积的作用。更重要的是电导电极常数与充满样品溶液式的电导电极常数不一致，不是一个确定值；二是加大了电导电极的容量，使容抗降低，引起测量误差，为此通常采用在电极极板上涂铂黑，加大极板面积，降低电极表面电流密度，从而减小极化现象。涂铂黑虽有上述功能，但在电解质溶液浓度很低时，可能由于电极表面吸附离子，而改变了溶液的浓度。因此，最有效的方法还是提高频率，一般为1000～2000Hz，高时为3000～4000Hz，但不能无限制提高，因为会产生电容效应。在测量的准确度要求不高时，可采用50Hz交流电。

2．电容效应

双层电容与溶液电阻串联，在低阻溶液测量时，其容抗与溶液电阻相当，分压作用明显。电解质电容与溶液电阻相并联，高阻溶液时与溶液电阻相当，分流严重。电极引线分布电容可以并入电解质溶液电容一起考虑，一般电解质电容远小于引线分布电容。为提高测量灵敏度，尤其是在低阻(高电导)时应提高溶液电阻在整个电极阻抗中的比例。有两种方法来提高这一比例：一是加大溶液电阻，显然这种方法不太合适；另一种是提高频率，降低电容阻抗。频率升高，减小了与溶液电阻的分压，同时对降低极化影响也是有利的。但容抗也在降低，分流作用在加大，尤其在高阻溶液测量时，严重影响测量精度。因此频率不能无限提高，一般原则是高阻溶液时采用低频，低阻采用高频。

为分析方便，交流激励源下认为消除极化效应，引线电阻和电解质电容，可以忽略。

在高溶液电阻或者采用高频情况下，双电层电容e相对很小，则双电层电容也可以省略掉，得到进_步简化的等效电路如图2—4。电导池等效为溶液电阻和引线分布电容并联，这种等效电路也很常用。

由于电导测量仪器的指示刻度的方法是把电导池系统看作一个纯电阻元件，但在测量电源为交流使电导池不再是一个纯电阻，而是包括容抗在内的阻抗了，其中的电导值为两者的电导值的矢量和，尽管在电导测量研究中，采取了各种措施加以克服，但对电导仪在实际测量中还是造成一定的误差。

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