電導率
電導率是物質傳送電流的能力,與電阻值相對,單位Siemens/cm(S/cm),該單位的10-6以μS/cm表示,10-3時以mS/cm表示。
電導率測量儀的測量原理是將兩塊平行的*板,放到被測溶液中,在*板的兩端加上一定的電勢(通常為正弦波電壓),然后測量*板間流過的電流。根據歐姆定律,電導率(G)即電阻(R)的倒數,由導體本身決定的。
電導率的基本單位是西門子(S),原來被稱為歐姆。因為電導池的幾何形狀影響電導率值,標準的測量中用單位電導率S/cm來表示,以補償各種電極尺寸造成的差別。單位電導率(C)簡單的說是所測電導率(G)與電導池常數(L/A)的乘積。這里的L為兩塊*板之間的液柱長度,A為*板的面積。
原理:
當兩電極插入溶液中,可以測出兩電極間的電阻R。根據歐姆定律,溫度一定時,有R = ρL/A,其中ρ為電阻率,L為電極間間距,A為電極的截面積。
由于A、L是固定不變的,故L/A是一常數,稱為電導池常數Q。
電導S與電阻R成倒數關系:S = 1/R;
電導率K與電阻率ρ成倒數關系:K = 1/ρ;
S = 1/R = 1/(ρQ) → Q/R = 1/ρ = K
用標準溶液校準,獲得電導池常數Q,再測水樣得到電阻R,即可求出K。
電導率與TDS
TDS(溶解性總固體)用來衡量水中所有離子的總含量, 通常以ppm表示。
在純水制造業,電導率也可用來間接表征TDS。
溶液的電導率等于溶液中各種離子電導率之和,比如:純食鹽溶液: Cond=Cond(pure water) + Cond(NaCl)
電導率和TDS的關系并不呈線性,但在有限的濃度區段內,可采用線性公式表示,
例如:100uS/cm x 0.5 (as NaCl) = 50 ppm TDS(uS微西門子)。
從上面兩個公式可以知道:純水的電導率為:0.055uS(18.18兆歐),食鹽的TDS與電導率換算系數為0.5。所以,經驗公式是:將以微西門子為單位的電導率折半約等于TDS(ppm)。有時TDS 也用其它鹽類表示,如CaO3(系數則為0.66)。TDS與電導率的換算系數可以在0.4~1.0之間調節,以對應不同種類的電解質溶液。
電導技術被為判定蓄電池狀態和控制蓄電池充電的新標準。電導是一個測量單位,代表蓄電池*板上能夠進行化學反應的可用面積,能夠提供電能的有效面積。實驗室研究和現場研究證明電導能夠可靠地代表蓄電池的健康狀態以及與蓄電池容量之間的關系,能夠被用于探測會造成蓄電池失效的單元格缺陷、短路、自然老化和開路。電導技術**為判定蓄電池狀態和控制蓄電池充電的新標準。