- 质保:一年
- 特点:测量精准
电导率电极是电导率测量仪器的关键部件,用于与被测溶液接触并获取电导率相关数据。以下是关于电导率电极的详细介绍:
工作原理
基于电导的基本原理,当电极插入被测溶液时,溶液中的离子在电场作用下会定向移动,从而形成电流。电极间的电阻与溶液的电导率成反比关系,通过测量电极间的电阻,并结合电极的常数(与电极的尺寸、形状及间距等因素有关),可以计算出溶液的电导率。
结构组成
电极主体:通常由耐腐蚀且导电性能良好的材料制成,如铂、石墨等。铂电极具有化学稳定性高、抗氧化性强等优点,适用于多种溶液的测量;石墨电极则成本较低,在一些对精度要求不是极高的场合应用较为广泛。
绝缘材料:用于包裹电极主体,防止电极与外部环境发生短路,同时保证电极间的电场分布稳定,确保测量的准确性。常见的绝缘材料有聚四氟乙烯、玻璃等,它们具有良好的绝缘性能和化学稳定性。
连接导线:用于将电极与测量仪器连接起来,传输测量信号。导线一般采用屏蔽线,以减少外界电磁干扰对测量信号的影响,保证测量结果的稳定性和准确性。
分类
按电极结构分类
二电极式:由两个平行或相对放置的电极组成,结构简单,测量范围较广,适用于大多数常规电导率测量场合。但在高电导率溶液测量中,可能会因电极极化而产生较大误差。
四电极式:有两对电极,一对用于施加激励电流,另一对用于测量电位差。这种结构能有效消除电极极化和溶液电阻带来的误差,测量精度高,尤其适用于高电导率溶液和低电导率溶液的精、确测量,但成本相对较高,结构也较为复杂。
环形电极:电极呈环形结构,被测溶液从环形电极中间流过。其优点是测量时溶液与电极的接触面积大,测量结果更具代表性,且对溶液的流动状态不敏感,适用于流动式电导池等需要在线连续测量的场合。
按测量范围分类
低电导率电极:用于测量电导率较低的溶液,如纯水、超纯水等。这类电极通常具有较大的电极间距和较小的电极面积,以提高测量的灵敏度。
高电导率电极:适用于测量电导率较高的溶液,如强酸、强碱溶液等。其电极结构一般为电极间距较小、电极面积较大,以降低测量电阻,避免信号过载。
选型考虑因素
测量范围:根据被测溶液的电导率范围选择合适的电极,确保电极的测量范围能够覆盖被测溶液的电导率值,以获得准确的测量结果。
溶液性质:考虑溶液的酸碱性、腐蚀性、温度等因素。对于强酸、强碱等腐蚀性溶液,应选择耐腐蚀性好的电极材料;对于高温溶液,需选择能够承受相应温度的电极。
测量精度要求:如果对测量精度要求较高,可选择四电极式或精度更高的电极类型;对于一般精度要求的测量,二电极式电极通常可以满足需求。
测量环境:在流动的溶液中进行测量时,可选择环形电极或适合流动测量的电极结构;在实验室静止溶液测量中,各种结构的电极均可根据具体情况选择。
维护与保养
定期校准:为保证测量准确性,电导率电极需要定期校准。校准使用已知电导率的标准溶液,根据电极的使用频率和测量环境,一般建议每周至每月校准一次。
清洁处理:使用后应及时用蒸馏水或去离子水冲洗电极,去除表面的污垢和残留溶液。避免电极接触有机溶剂、油脂等污染物,若不小心接触,应使用适当的溶剂进行清洗,但要注意避免损坏电极。对于附着在电极表面的难溶性物质,可使用稀酸或稀碱溶液浸泡清洗,但清洗后需用大量清水冲洗干净。
正确储存:短期不使用时,可将电极浸泡在蒸馏水中;长期储存时,应将电极清洗干净后晾干,密封保存,避免电极表面干燥开裂或受到污染。同时,要注意避免电极受到机械损伤,防止电极变形影响测量精度。