电导率
电导率是物质传送电流的能力,与电阻值相对,单位Siemens/cm(S/cm),该单位的10-6以μS/cm表示,10-3时以mS/cm表示。
电导率测量仪的测量原理是将两块平行的*板,放到被测溶液中,在*板的两端加上一定的电势(通常为正弦波电压),然后测量*板间流过的电流。根据欧姆定律,电导率(G)即电阻(R)的倒数,由导体本身决定的。
电导率的基本单位是西门子(S),原来被称为欧姆。因为电导池的几何形状影响电导率值,标准的测量中用单位电导率S/cm来表示,以补偿各种电极尺寸造成的差别。单位电导率(C)简单的说是所测电导率(G)与电导池常数(L/A)的乘积。这里的L为两块*板之间的液柱长度,A为*板的面积。
原理:
当两电极插入溶液中,可以测出两电极间的电阻R。根据欧姆定律,温度一定时,有R = ρL/A,其中ρ为电阻率,L为电极间间距,A为电极的截面积。
由于A、L是固定不变的,故L/A是一常数,称为电导池常数Q。
电导S与电阻R成倒数关系:S = 1/R;
电导率K与电阻率ρ成倒数关系:K = 1/ρ;
S = 1/R = 1/(ρQ) → Q/R = 1/ρ = K
用标准溶液校准,获得电导池常数Q,再测水样得到电阻R,即可求出K。
电导率与TDS
TDS(溶解性总固体)用来衡量水中所有离子的总含量, 通常以ppm表示。
在纯水制造业,电导率也可用来间接表征TDS。
溶液的电导率等于溶液中各种离子电导率之和,比如:纯食盐溶液: Cond=Cond(pure water) + Cond(NaCl)
电导率和TDS的关系并不呈线性,但在有限的浓度区段内,可采用线性公式表示,
例如:100uS/cm x 0.5 (as NaCl) = 50 ppm TDS(uS微西门子)。
从上面两个公式可以知道:纯水的电导率为:0.055uS(18.18兆欧),食盐的TDS与电导率换算系数为0.5。所以,经验公式是:将以微西门子为单位的电导率折半约等于TDS(ppm)。有时TDS 也用其它盐类表示,如CaO3(系数则为0.66)。TDS与电导率的换算系数可以在0.4~1.0之间调节,以对应不同种类的电解质溶液。
电导技术被为判定蓄电池状态和控制蓄电池充电的新标准。电导是一个测量单位,代表蓄电池*板上能够进行化学反应的可用面积,能够提供电能的有效面积。实验室研究和现场研究证明电导能够可靠地代表蓄电池的健康状态以及与蓄电池容量之间的关系,能够被用于探测会造成蓄电池失效的单元格缺陷、短路、自然老化和开路。电导技术**为判定蓄电池状态和控制蓄电池充电的新标准。