Burkert電導(dǎo)率傳感器是一種用于測量液體電導(dǎo)率的設(shè)備,廣泛應(yīng)用于化學(xué)、食品和制藥等領(lǐng)域。是通過測量液體中離子的電導(dǎo)率來確定其濃度。當(dāng)電流通過兩個電極之間的液體時,根據(jù)歐姆定律可以計(jì)算出電阻值。而電阻值與液體的電導(dǎo)率成反比,因此可以通過電阻值計(jì)算出液體的電導(dǎo)率。Burkert電導(dǎo)率傳感器通常使用四極設(shè)計(jì),其中兩個電極用于傳輸電流,另外兩個電極用于接收信號并計(jì)算電阻值。
基本原理是利用電流通過電解質(zhì)溶液時,離子將移動并導(dǎo)致電阻下降。該傳感器由兩個電極組成,一個固定的電極和一個移動的電極,它們之間有一個電解質(zhì)溶液。當(dāng)電流流過電解質(zhì)溶液時,移動電極會受到推力,直至與固定電極之間的距離相等。這個距離是電導(dǎo)率的函數(shù),因此可以利用該距離測量電導(dǎo)率。
一、操作前準(zhǔn)備(Preparation)
環(huán)境檢查
確保傳感器安裝位置無劇烈震動、無強(qiáng)電磁干擾。
確認(rèn)被測液體的溫度在傳感器允許范圍內(nèi)(通常為0-60℃或更寬)。
若是工業(yè)在線監(jiān)測,確認(rèn)管路壓力正常,無氣泡積聚。
外觀與連接檢查
電極檢查:檢查鉑黑電極表面是否清潔,有無氣泡附著、油污或結(jié)垢。若有污垢,需先清洗。
線纜檢查:確認(rèn)信號線(四芯或兩芯)連接牢固,絕緣層無破損。
接線:將傳感器正確連接到變送器/儀表上(注意區(qū)分K值檔位或通道號)。
參數(shù)設(shè)置
常數(shù)設(shè)定(Cell Constant,K):輸入傳感器的標(biāo)稱常數(shù)(如0.1,1.0,10.0)。如果是自動識別型傳感器,此步可跳過。
溫度補(bǔ)償系數(shù):通常設(shè)為2.0%/℃(標(biāo)準(zhǔn)水溶液),特殊液體(如有機(jī)溶劑)需查閱手冊調(diào)整。
單位選擇:μS/cm,mS/cm,或TDS。
二、傳感器安裝(Installation)
1.實(shí)驗(yàn)室/便攜式測量
直接浸入法:將電極完q浸入待測溶液中,液面必須高于電極上的浸沒標(biāo)記線(通常有兩條線,確保鉑金片完q接觸液體)。
攪拌:輕輕搖動或開啟磁力攪拌器,使溶液均勻,避免局部濃度差異,但不可產(chǎn)生大量氣泡。
2.工業(yè)在線式安裝
流通池(Flow Cell):推薦安裝在流通池中,確保液體流速適中(通常0.5-2 m/s),避免死水區(qū)。
直插式:若直接插入管道,需使用法蘭或螺紋接頭,確保密封不泄漏。
方向:盡量垂直向下安裝,防止氣泡積聚在電極表面;若水平安裝,需確保電極朝下。
避氣:安裝點(diǎn)應(yīng)避開閥門、彎頭后的湍流區(qū),防止氣泡干擾讀數(shù)。
三、校準(zhǔn)步驟(Calibration)——最關(guān)鍵的一步
電導(dǎo)率傳感器必須定期校準(zhǔn)才能保證精度。通常使用標(biāo)準(zhǔn)緩沖液進(jìn)行單點(diǎn)或多點(diǎn)校準(zhǔn)。
1.準(zhǔn)備標(biāo)準(zhǔn)液
選用與待測樣品電導(dǎo)率范圍接近的標(biāo)準(zhǔn)緩沖液(如:84μS/cm,1413μS/cm,12.88 mS/cm等)。
注意:標(biāo)準(zhǔn)液必須在有效期內(nèi),且溫度穩(wěn)定(最好與室溫一致)。
2.清洗與浸泡
用去離子水沖洗電極,并用濾紙吸干(切勿擦拭鉑黑表面,以免破壞涂層)。
將電極浸入標(biāo)準(zhǔn)液中,輕輕晃動以趕走附著的氣泡。
等待讀數(shù)穩(wěn)定(通常需要1-3分鐘)。
3.執(zhí)行校準(zhǔn)操作(以常見儀表為例)
單點(diǎn)校準(zhǔn):
進(jìn)入菜單選擇“校準(zhǔn)”->“電導(dǎo)率”。
選擇對應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)液數(shù)值(如1413μS/cm)。
按“確認(rèn)”或“Enter”,儀表會自動計(jì)算當(dāng)前實(shí)測值與標(biāo)準(zhǔn)值的偏差,并更新傳感器常數(shù)。
多點(diǎn)校準(zhǔn):
重復(fù)上述步驟,依次更換低、中、高三個濃度的標(biāo)準(zhǔn)液,建立線性曲線,提高全量程精度。
4.驗(yàn)證
校準(zhǔn)完成后,再次取出電極,用去離子水沖洗,放入另一個已知濃度的標(biāo)準(zhǔn)液中驗(yàn)證誤差是否在允許范圍內(nèi)(通常<±1%)。
四、正式測量(Measurement)
清洗電極:用去離子水徹d沖洗電極,去除殘留的標(biāo)準(zhǔn)液。
浸入樣品:將電極浸入待測樣品中,確保完q覆蓋鉑金片。
等待穩(wěn)定:觀察顯示屏數(shù)值,待讀數(shù)波動小于0.5%~1%時記錄數(shù)據(jù)。
讀取結(jié)果:
記錄電導(dǎo)率值(μS/cm或mS/cm)。
記錄溫度值(通常儀表會顯示實(shí)際溫度和25℃下的補(bǔ)償值)。
如需TDS值,確認(rèn)儀表已設(shè)置正確的轉(zhuǎn)換系數(shù)(K=0.5~0.7)。
五、日常維護(hù)與清洗(Maintenance)
為了保持測量精度,必須定期維護(hù):
日常清洗
輕度污染:用去離子水沖洗即可。
油污/有機(jī)物:用中性洗滌劑或乙醇擦拭,再用清水沖凈。
無機(jī)鹽/水垢:用稀鹽酸(1:10稀釋)浸泡幾分鐘,立即用大量去離子水沖洗干凈。
蛋白質(zhì)/生物膜:用酶清洗劑或次氯酸鈉溶液清洗。
存放保養(yǎng)
短期不用:浸泡在去離子水中,防止電極干燥。
長期不用:清洗后自然晾干,放入干燥盒保存(部分電極要求干燥保存,具體看說明書)。
嚴(yán)禁:不要將電極長時間暴露在空氣中導(dǎo)致鉑黑干枯脫落。
定期檢查
檢查電纜接頭是否氧化、松動。
檢查O型圈是否老化漏液。
