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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):808
    • 工作原理:
      1、用電導(dǎo)電極測定溶液電導(dǎo)率時,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
      故只要在進行校正時,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電導(dǎo)率。測定時,只要將儀器所附的溫度補償電極與電導(dǎo)電極一起浸入被測液中,儀器就能進行自動溫度補償。
      2、土壤含鹽量與該土壤在25℃時的電導(dǎo)率呈線性關(guān)系。故只需測定后者就能求得前者。測定土壤含鹽量用的鹽分傳感器內(nèi)部包含一個鹽分傳感元件和一個溫度傳感元件,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)成一個鉑網(wǎng)電導(dǎo)電極。當(dāng)傳感器被埋入土壤時,多孔陶瓷片中的許與陶瓷片孔隙中的離子通過擴散達(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定時,儀器所顯示的用鉑網(wǎng)電極測得的電導(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常數(shù)。因此在實際使用時,只要測定25℃時的電導(dǎo)值Y,就可算出25℃時的土壤電導(dǎo)率X和含鹽量。
      鹽分傳感器中的熱敏電阻是作測溫和進行自動溫度補償用的。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℃時的電導(dǎo)值。
      3、儀器的電導(dǎo)測定電路的核心部分是一個比例運算放大器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)換成一個與其成正比的直流信號電壓,并用三位半液晶顯示的數(shù)字電壓表進行顯示。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。利用溫度補償器中熱敏電阻阻值隨被測點溫度而變這一特點來控制負(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,雖然被測電導(dǎo)率或電導(dǎo)值會由于溫度的大幅度變化而產(chǎn)生較大的變化,但經(jīng)過自動溫度補償后的儀器顯示值變化卻很小,并始終保持在25℃時的被測值附近。
      使用方法:
      1、配用電導(dǎo)電極測定溶液或純水電導(dǎo)率時:
      (1)檢查零點。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,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??偸菫?00,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)電極不要插在被測溶液中,但鹽分傳感器一定要拔下),將"校正"開關(guān)按下,將"補償/一般"開關(guān)撥在"一般"位置。這時可調(diào)節(jié)"校正"電位器,使顯示值
      為所用電極常數(shù)值。這樣在測定時,儀器顯示值就代表被測電導(dǎo)率。
      (3)測定操作。將電導(dǎo)電極和桿狀溫度補償電極浸于被測溶液中;同時分別將連接它們的插頭插入儀器右側(cè)的插座中;將測量范圍開關(guān)按下;"補償/一般"開關(guān)撥在"補償"位置時,儀器就能進行自動溫度補償,直接顯示25℃時的電導(dǎo)率;撥在"一般"位置時,則不起溫度補償作用,此時的顯示值代表溶液所處實際溫度下的電導(dǎo)率。
      測定溶液電導(dǎo)率時,一般先將10mS-100mS測量按鈕按下,這時信號源頻率為1000Hz左右。按下合適的量程按紐,使顯示值介于100~1000之間。測定純水電導(dǎo)率時,可將"×10-1μS"與"×10-2μS"按鈕同時按下,這時信號源頻率為100Hz左右。
      2、配用TYC-2型鹽分傳感器測定土壤電導(dǎo)值時:
      (1)檢查零點。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)率測定相同。
      注意事項:
      為避免使比例放大器工作于開環(huán)狀態(tài)、增大電流損耗,使用時不要使四只量程按紐同時處于復(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,或校正值不穩(wěn)定時,表明電池電壓已不足,需要更換,更換電池時只需要卸下電池后蓋,即可進行。
      請注意,不要使液晶顯示屏長時間處于強光照射之下,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,表明數(shù)字表的輸入信號電壓已過載(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,測定土壤含鹽量及其動態(tài)變化。
      功能特點:
      本儀器具有自動溫度補償功能,當(dāng)它與鹽分傳感器或電導(dǎo)電極配合使用時,可以方便地直接顯示出25℃時的被測電導(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,還需測定被測點溫度,再換算成25℃是時的被測值,手續(xù)比較麻煩的缺點。
      本儀器測電導(dǎo)值的上限較高,可達(dá)1×105微西量級,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*大量限而無法測定時,用本儀器仍可測定。
      本儀器工作穩(wěn)定、重現(xiàn)性好,而且操作簡單、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)測量范圍為1μS-100mS(分5個量程)。
      10mS-100mS
      1mS-10mS
      100μS-1mS
      10μS-100μS
      1μS-10μS(在精度要求不高時可讀0.1μS)
      電導(dǎo)測量精度:<±1.5%
      溫度補償誤差:<±2%
      穩(wěn)定性:±0.1%(滿度)±1個字(每小時)。
      重量:380g(含電池)
      體積:180×100×40mm
      使用條件:
      環(huán)境溫度:0~45℃
      相對濕度:≤85%
      供電:6F22 9V 電池二節(jié)
      周圍無強烈電磁場干擾。

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