电导率仪比对中电导池常数测量值的不确定度评定分析

本文依据JJG 376—2007《电导率仪》国家计量检定规程和JJF 1059.1—2012《测量不确定度评定与表示》国家计量技术规范,根据2022年全国电导率量值比对项目(项目编号:2022-A-11)的具体实施方案要求,对此次比对中的传递标准电导率仪电导池常数测量值不确定度进行评定及分析。

电导率仪电导池常数的测量不确定度评定

电导率仪是测量液体溶液电导率的主要仪器设备,电导率仪电导池常数对测量数据的准确性有着重大影响。本文依据JJG 376—2007《电导率仪》,对电导率仪电导池常数进行校准,并给出了应用的测量不确定度。

连续变化电导池常数法测定电导率的等效电路分析及应用

通过分析所得的交流阻抗谱,探讨了采用交流阻抗技术使用连续变化电导池常数法测定溶液和熔盐电导率的合理实验条件。通过对交流阻抗等效电路进行分析,认为实验电路的交流阻抗过程是电化学极化与浓差极化共同控制的过程,对于溶液来说,扩散体现出Warburg扩散特性,而熔盐的扩散体现出Gerischer特性。采用边连续变化电导池常数公式进行电导率计算时,对应的电路电阻最好选择对所得的Nyquist图拟合分析所得的溶液/熔盐与电极及导线电阻之和。如果考虑拟合误差,也可以采用读取高频率时电路电阻的方法来进行计算。

环形流通管式电磁浓度计的电导池常数的计算

国产电磁浓度计一般采用浸入式探头,它需要专门的采样池,特别是磁头的防腐性能较差,使用寿命短。所以值得推广在国外得到广泛使用的流通式探头。它具有结构紧凑,测量滞后小,经久耐用等特点。确定流通管的结构要兼顾提高发送器灵敏度和减小测量滞后这一对相互矛盾的要求,在测量滞后无关紧要时,还得考虑降低探头的成本。环形结构的流通管具有被测溶液置换快,无流动死区的特点,因而利于缩短测量滞后。

有关电导池常数的进一步讨论

本文主要是针对现有物化教科书、对电导池常数的表述存在的一些问题提出了建议和修改意见。

无电极电导率仪电导池常数的校准

介绍了采用工作标准物质对无电极电导池常数进行了校准，结果表明采用标准溶液校准电导池常数的方法同样适用于无电极电导池；用校准后的无电极电导池测量电导率，可以得到比较满意的结果。试验表明无电极电导池校准和测量中存在壁效应，壁效应的大小与被测对象的电导率值无关。

基于大气中氧气A-band吸收谱的光声系统池常数的标定

光声光谱法是一种高灵敏度的检测方法。池常数是光声检测系统的重要参数，直接衡量了系统将光能转化为声能的能力，因此池常数的标定是光声检测系统校准的重要工作。通过直接采用大气中的氧气对光声系统的池常数进行标定，对于长为100mm，直径为6mm的一阶共振光声池的池常数标定结果为2330．8Pa·cm·W^-1，重复性为0．67％，与标准气体的标定结果相比，相对误差为0．54％。实验证明可以利用大气中的氧气实现池常数的在线标定。

关于纯水电导率测定中电导池常数选择的商榷

关于纯水电导率测定中电导池常数选择的商榷星鑫电子技术发展有限公司（苏州２１５０１１）叶于炳１电导率测定方法根据我国国家标准，锅炉用水和冷却水分析方法中有关电导率的测定有两个标准方法：ＧＢ６９０８—８６电导率的测定ＧＢ１２１４７—８９纯水电导率的测定Ｇ...

理化因素对土豆电池生物电性能的影响

土豆电池是一个复杂的蛋白酶催化的生物化学反应体系,其生物电性能受理化因素的影响非常显著。利用传感器技术研究了电导池常数、电极材料和反应温度对土豆电池生物电性能的影响。结果表明,电导池常数越小,土豆电池的电导率越大,流过电极的电流密度越大。同时,正负电极的标准电极电势差越大,土豆电池的开路电压和短路电流越大。此外,当土豆内部的温度从0℃上升到60℃时,土豆电池的开路电压呈现出先平台式上升,然后线性下降的趋势,并在40℃时达到一个约0.4 V的峰值。这种变化规律主要取决于土豆的蛋白酶活性随温度的变化。当温度高于60℃,随温度的升高,土豆电池的开路电压急剧升高,这是由于细胞膜破裂导致其电导率增加。

电导率仪电导池带数校正方法的研究

电导率仪用于测定液体的电导率,由于其操作简便、快捷、测量范围广,因而被广泛使用。在实验室中,常用电导率仪测定已知浓度的弱电解质溶液的电导率从而计算其电离常数。在工厂中,常用电导率仪进行水质检测。配以适当的组合单元,还可达到自动记录和自动控制的目的。液体的电导率也可采用电导仪测定。其方法是:先测定已知浓度的 KCI 标准溶液的电导。

电导法测量初浓度不等时乙酸乙酯皂化反应速率常数

根据电导理论导出强电解质稀溶液的电导与浓度关系式中比例系数M_(?)的表达式,阐明了M_(?)的物理意义、影响因素和可视为常数的条件.提出初浓度不等时皂化反应速率常数的简化电导测量法,只需测量电导池常数、L_0和L_(?)即可求算速率常数.

CVCC法测定冰晶石系熔盐电导率的应用研究

通过对标准KCl水溶液电导率的测定,验证了连续变化电导池常数(CVCC)法的可行性;证明了使用该方法测定水溶液或熔盐电导率时,极化电阻带来的实验误差很小,而且实验中不必再进行导线和电极电阻的去除,从而简化了实验步骤.通过对不同Al2O3含量的Na3AlF6-Al2O3熔盐电导率进行测定并与以前研究者的数据进行比较,证明CVCC法测定铝电解质体系以及其他高温熔盐的电导率具有很高的精确度.

基于光声光谱检测的变压器油中溶解乙炔气体的压强特性

变压器油中溶解气体的检测及分析是运行电力变压器故障诊断最有效的方法之一。气体光声光谱检测技术能很好地应用于气体检测,气体压强对光声光谱检测有重要影响。论文从理论上推导出气体压强与气体吸收系数、谐振频率、光声池品质因素、池常数及气体光声电信号的函数关系。以构建的可调谐光声光谱装置对变压器油中主要故障特征气体C2H2进行实验,验证了上述函数关系的正确性,得到在气体吸收未发生饱和效应时,C2H2光声电信号与气体压强的函数关系:当0<P<75k Pa时,光声电信号近似与气体压强P1.5成线性关系;而当75k Pa<P<100k Pa时,光声电信号近似与气体压强P成线性关系。结合吸收谱线增宽及光声电信号变化规律,确定C2H2的谱线6 578.58cm?1最佳光声检测压强为75k Pa,理论及实验结果为进一步完善油中溶解气体光声光谱在线监测提供了技术支撑。

基于Van Der Pauw原理的溶液电导率计

为实现对于电导率的准确测量,研究Van Der Pauw原理及其应用于电导率绝对测量的理论依据,设计径轴二维可调的四电极结构.分析电极的对称性、电导池的封闭性对测量结果的影响,实验结果证明对称性好、结构封闭的Van Der Pauw法电导率计,对溶液电导率具有较高的测量精度,并能够实现绝对测量.基于Van Der Pauw法的电导池常数κ仅与电极长度有关的原则,设计几种不同电极长度的电极,开展多种不同电导率溶液的测量实验,得出不同电导池常数κ的最佳测量范围.运用电导池常数为0.1cm-1的电极,对电导率为20~500μS/cm内的多个实际水样进行测量,相对误差小于1.0%.结果表明该新型电导率测量方法具有很好的应用前景和推广价值.

基于范德堡法的溶液电导率绝对测量方法

将范德堡电阻率测量方法用于溶液电导率的测量中，设计了封闭式四电极电导池；测量系统采用交流微电流源提供激励信号，对响应信号进行放大与处理，通过微机系统实现与上位机的通信与控制。研究了范德堡法电导率测量的影响因素，通过对标准溶液的测量，验证了该方法测量范围可达0～40 mS／cm、测量误差控制在±1％，可以作为电导率基准测量方法。

基于光声光谱技术的SF6/N2故障分解气体检测中SF6含量对检测灵敏度的影响

由于各方面性能均衡,SF6/N2混合气体是目前替代SF6气体的最佳选择之一,许多电力设备已经采用SF6/N2混合气体作为绝缘介质。电力公司的运检人员开始关注SF6/N2混合气体故障分解产物的检测问题,如采用现有的光声光谱仪器是否可以继续检测分解气体,检测灵敏度如何等。针对上述问题,该文首先从光声光谱基本原理出发,指出背景气体改变主要影响光声光谱系统的光声池常数,且随着混合气体中SF6比例降低,光声池常数增大,有利于分解气体的检测。混合气体中SF6比例从100%变为20%,光声池常数由168.7 Pa·cm/W增大至576.0 Pa·cm/W。然后搭建光声光谱实验平台,对比不同SF6混合比条件下,SO2、CO2、CO、CF4和SO2F2五种气体组分的最低检测限,实验结果与理论分析趋势一致,即SF6气体比例越小,最低检测限越低,越容易检测。SF6比例从100%变为30%,分解气体中CO2最低检测限可由0.629×10^-4%减小至0.226×10^-4%。

冶金离子熔体电导率测定技术进展

冶金离子熔体是高温电解冶炼、金属精炼等冶炼过程中的反应介质或多相反应的直接参与者。为保证冶炼过程的顺利进行,冶金离子熔体必须具有适宜的物理化学性质。电导率作为冶金离子熔体的一项重要物理化学性质,在冶金生产过程中对控制产品质量、生产效率、能耗和成本等具有重要意义。此外,电导率与离子熔体结构、离子迁移、导电机理和电极反应机理息息相关,研究冶金离子熔体的电导率也有助于研究冶金的基础理论。因此,电导率对冶金领域的重要性不言而喻,它的精确测定一直以来都是冶金工作者关注的一个重点。液态电解质电导率的测定通常在电导池中进行。但冶金离子熔体温度往往很高,导致电导率的测定存在困难,诸如合适的电导池的构建以及电极材料的选择。在测定原理的指导下,已经发展了多种电导率测定技术,目前测量冶金离子熔体电导率常用的方法有交流二电极法、交流四电极法、连续改变电导池常数法(CVCC法)和同轴圆筒法。交流二电极法和交流四电极法由于其电导池结构相对简单,电极、电导池材料获得容易,适用范围广,在监管生产过程中或在需要快速获得电导率数据的情况下得到了广泛应用。相对于交流二电极,交流四电极的优越性在于将测定电压和电流的电极分开,测定电压的电极上几乎没有电流经过,无需考虑电极和引线电阻。但这两种方法在电导池结构上均存在缺陷,使得测试的精度难以把握。CVCC法和同轴圆筒法相对于前两者,在电导池结构上的优越性使得它们的测定精度较高,可在对精度要求较高的情况下使用。但它们的电导池结构通常较为复杂,CVCC法在某些条件下需要特定的材料才能满足实验要求,从而导致实验成本高;同轴圆筒法尽管在电极对中的条件下具备免标定的优势,但高温下依然存在电极变形的影响,同时该法的电导率测试范围受到实验条件下能构建的电导池大小的限制。本文主要对上述四种电导率测定方法的原理、技术优缺点、操作、使用条件及测定效果等进行了归纳总结;此外还对四种电导率测定方法之间的联系进行了简单分析,以期指导实验室电导率的测定。

四电极海水电导率传感器设计

设计了一种新型的基于石英玻璃导流管、金属钛电极结构的四电极海水电导率传感器芯体。从材料选择及分离式的电极结构等方面避免了电极极化效应,提高了检测精度。搭建了两种检测系统,分别对同一温度不同浓度、不同温度同一浓度下的氯化钾溶液进行了测量。确定了电导池常数K为2. 35 cm-1,并给出了25℃时电导率和浓度的关系式。确定了三种不同浓度氯化钾溶液在10~30℃的温度系数,并进行了温度补偿、误差计算,温度补偿后误差在1%以内。结果表明:设计的传感器是一种检测精度较高的、能实时检测待测海水电导率的传感器。

Fe_(2)O_(3)对NdF3-LiF-Nd_(2)O_(3)体系电导率的影响

利用交流阻抗法和连续改变电导池常数法在氮化硼毛细管中测量熔盐NdF_(3)-LiF、NdF_(3)-LiF-Nd_(2)O_(3)、NdF_(3)-LiF-Fe_(2)O_(3)和NdF_(3)-LiF-Nd_(2)O_(3)-Fe_(2)O_(3)的电导率,探究了温度和熔盐成分对电导率的影响。在1100~1200℃,NdF_(3)-LiF(NdF_(3)∶LiF=7∶3)与1%Nd_(2)O_(3)组成的熔盐电解质的电导率最为稳定。温度、Fe_(2)O_(3)和Nd_(2)O_(3)的质量百分比相同情况下,Fe_(2)O_(3)对NdF_(3)-LiF电导率的影响小于Nd_(2)O_(3)对NdF_(3)-LiF电导率的影响,并且Fe_(2)O_(3)和Nd_(2)O_(3)组合添加对NdF_(3)-LiF电导率的影响远大于Fe_(2)O_(3)或Nd_(2)O_(3)单独添加对NdF_(3)-LiF电导率的影响。1200℃时,NdF_(3)-LiF-Nd_(2)O_(3)(1%~2%)-Fe_(2)O_(3)(1%~2%)的电导率相对稳定,Fe_(2)O_(3)含量对电导率的影响相对较小。在1100~1200℃,NdF_(3)-LiF(NdF_(3)∶LiF=9∶1)-Nd_(2)O_(3)(≤2%)-Fe_(2)O_(3)(≤2%)的电导率拟合公式为K=-2.71817+0.00615T-0.23978xNd_(2)O_(3)-0.28133xFe_(2)O_(3)。

一种少量制取低电导率蒸馏水的方法

本文对几种方法获取蒸馏水的质量进行了对比，并提出了一种直接获取高质量的蒸馏水的方法．