電導(dǎo)率測(cè)量?jī)x溫度補(bǔ)償?shù)臋z定方法及問題

     電導(dǎo)率測(cè)量?jī)x溫度補(bǔ)償?shù)臋z定方法及問題。使用電導(dǎo)率儀的用戶都知道這一點(diǎn)，溶液的電導(dǎo)率與溫度密切相關(guān)，因?yàn)闇囟劝l(fā)生變化時(shí)，電解質(zhì)的電離度、溶解度、離子遷移速度、溶液黏度等都會(huì)發(fā)生變化，電導(dǎo)率也會(huì)變化。溫度升高， 電導(dǎo)率增大。而此刻電導(dǎo)率儀的溫度補(bǔ)償功能就是為了克服溫度的影響。
 
    一、什么是電導(dǎo)率測(cè)量?jī)x的溫度補(bǔ)償功能：
    將溶液在實(shí)際溫度下的電導(dǎo)率值轉(zhuǎn)換為參考溫度（一般為25℃）下的電導(dǎo)率值，使得溶液在不同溫度下的電導(dǎo)率具有可比性， 現(xiàn)在市場(chǎng)上所使用的電導(dǎo)率儀都有溫度補(bǔ)償功能， 以滿足各行各業(yè)比對(duì)或控制指標(biāo)的需要。本文以使用電導(dǎo)率儀時(shí)，檢定過程中需要的溫補(bǔ)功能說明，簡(jiǎn)要的分析討論。

    在檢定過程中增加這一檢定項(xiàng)目也很有必要。實(shí)現(xiàn)電導(dǎo)率儀溫度補(bǔ)償?shù)臋z定有兩種方法，一種是溫補(bǔ)前的KMR為定值，一種是溫補(bǔ)后的KMV為定值，兩種方法依據(jù)的原理相同，具體的檢定步驟根據(jù)儀器設(shè)計(jì)的不同也可分為兩種方法。檢定過程中，我們還發(fā)現(xiàn)溫度設(shè)置會(huì)影響電導(dǎo)池常數(shù)，分析表明電導(dǎo)率儀的溫度補(bǔ)償本質(zhì)上和電導(dǎo)池常數(shù)補(bǔ)償是相同的，當(dāng)儀器的溫度補(bǔ)償缺失或存在故障時(shí)，可以利用電導(dǎo)池常數(shù)的補(bǔ)償來實(shí)現(xiàn)電導(dǎo)率的溫度補(bǔ)償。

 二、溫度補(bǔ)償?shù)臋z定方法及問題
    對(duì)于電導(dǎo)率大于1×10-4S·cm-1 的強(qiáng)電解質(zhì)，電導(dǎo)率值與溫度存在線性關(guān)系：
KT=K0〔1+α（T-T0）〕（1）；在檢定過程中， 只要測(cè)得不同溫度下的電導(dǎo)率值，通過JJG376-2007中的式（5）可求出儀器的溫度系數(shù)α，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)電導(dǎo)率儀溫度補(bǔ)償系數(shù)的檢定。
    將電導(dǎo)率儀常數(shù)Kcell設(shè)為1.00cm-1，輸入某一信號(hào)的電導(dǎo)率值（如50μS·cm-1），調(diào)節(jié)溫度傳感器模擬電阻，使溫度示值為25℃和15℃（35℃），再分別讀取對(duì)應(yīng)電導(dǎo)率儀測(cè)量值KMR和KMV。根據(jù)式（1）有：
（2）（3）

問題：
1）.   國產(chǎn)電導(dǎo)率儀都是手動(dòng)溫度補(bǔ)償，溫度系數(shù)無法設(shè)置，其默認(rèn)值為2.00%/℃。對(duì)于這類儀器，當(dāng)溫度設(shè)置為25℃時(shí)，為不補(bǔ)償狀態(tài)，測(cè)得的電導(dǎo)率為KMR， 而其他溫度下測(cè)得的電導(dǎo)率值為補(bǔ)償后的電導(dǎo)率值KMV，可實(shí)現(xiàn)溫度補(bǔ)償?shù)臋z定。

2）對(duì)于不同的電導(dǎo)率儀，其溫度補(bǔ)償?shù)臋z定步驟也不盡相同

     對(duì)于I型儀器，其溫度系數(shù)的誤差可以按JJG376-2007描述方法來測(cè)量， 先設(shè)置好電導(dǎo)池常數(shù)，再調(diào)整溫度示值。對(duì)于II型儀器，溫度示值對(duì)電導(dǎo)率值沒有影響， 并不說明溫度傳感器模擬電阻器發(fā)生了故障，因?yàn)槿绻麑x器調(diào)到“檢查”狀態(tài)，發(fā)現(xiàn)調(diào)整溫度示值時(shí)，電導(dǎo)池常數(shù)也發(fā)生了變化，當(dāng)溫度示值調(diào)整為15℃和35℃時(shí)， 電導(dǎo)池常數(shù)分別變化到1.200cm-1 和0.800cm-1左右。

    對(duì)于這類儀器溫度補(bǔ)償?shù)臋z定，應(yīng)該先將溫度調(diào)整為目標(biāo)溫度（15℃或35℃），再調(diào)節(jié)電導(dǎo)池常數(shù)為1.00cm-1， 然后分別讀取對(duì)應(yīng)的電導(dǎo)率值， 根據(jù)式（3）就能求出儀器的溫度系數(shù)。但是這一類儀器得到的數(shù)據(jù)，根據(jù)式（3）計(jì)算得到的值和標(biāo)準(zhǔn)值（α=2.0%）偏差很大， 且不同溫度下得到的溫度補(bǔ)償系數(shù)值差別很大。這一類儀器具有相似的偏差，并不是由于某臺(tái)儀器不合格引起的，這個(gè)問題有待進(jìn)一步研究。

     溫度補(bǔ)償與電導(dǎo)池常數(shù)補(bǔ)償?shù)年P(guān)系前面談到的一些國產(chǎn)電導(dǎo)率儀， 溫度設(shè)置對(duì)電導(dǎo)池常數(shù)有顯著影響，對(duì)于儀器I（如新型DDS-307），當(dāng)溫度示值調(diào)整為15℃和35℃時(shí)， 電導(dǎo)池常數(shù)分別變化到1.250cm-1 和0.833cm-1 左右。這種現(xiàn)象在II型儀器中也能觀察到（數(shù)值與儀器I有所差別，有待進(jìn)一步研究）。這表明溫度補(bǔ)償和電導(dǎo)池常數(shù)補(bǔ)償是相通的，兩者具有內(nèi)在的聯(lián)系。