[精品]氢电导率测量的意义

氢电导率测量的意义 1147氢电导率测量的意义氢电导率测量的意义 氢电导率测量是被测水样经过氢型阳离了交换树脂，将阳离了去除，水样中仅留下阴离了如 C1-, S042-, P043-, N03-, HC032-和F-和相应的氢离了，而水中的氢氧根离了则与氢离了中 和消耗掉，不在电导中反映。因此测量氢电导率可直接反映水中杂质阴离子的总量。假设某 种离了占主导，则可以从氢电导率估算这种离了最大浓度。例如，设水样中其他阴离了浓度 为零，可根据氢电导率估算出水中HC032-以C02计的最大浓度见表4-3。又例如，设 水样中其他阴离子浓度为零，可根据氢电导率估算出水中C1-的最大浓度见表4-4。 从表4-4可以看出，如果控制给水的氢电导率小于0. 07uS/cm 25C，其水中Cl-浓度不超 过2 ug/L„这样，通过简单的氢电导率，可以估算出某个有害阴离子的最大浓度，以及整个 有害阴离子的控制水平。 表4-3二氧化碳浓度与氢电导率的关系25C,无其他阴离子时 C02 mg/L 0. 00 0.01 0. 02 0. 05 0. 10 氢电导率u S/cm 0. 06 0. 09 0. 12 0. 21 0. 32 表4-4氯离了与氢电导率的关系25。。，无其他阴离了时 Cl- ug/L 0. 00 2. 0 4.0 6.0 10 氢电导率u S/cm 0. 06 0. 07 0. 08 0. 10 0. 14 第三节影响氢电导率测量准确度的因素及解决方法 1温度补偿系数的影响 1. 1存在的问题 山于温度的变化影响水的电导率，同一个水样的电导率随着温度的升高而增大，为了用电导 率比较水的纯度，需要用同一温度下的电导率进行比较，按国标规定，用25C时的电导率进 行比较。由于测量时水样的温度不总是25C,需要将不同温度下测量的电导率进行温度补偿, 补偿到25C时的电导率值。电导率温度补偿如下式 DD25C Xt 样 / [16 t-25]4-6 式中DD25C换算成25吒时水样的电导率，U S/cm； Xt样tC时测得水样的电导率值，U S/cm； B温度校正系数。 对于pH为5〜9,电导率为30P S/cm〜300 口 S/cm的天然水，8的近似值为0. 02。 对于电导率大于10 u S/cm的中性或碱性水溶液，其温度校正系数一般在0. 017-0. 024的范 围内，因此取温度校正系数为0. 02, 一般可满足应用需要。 对于大型火力发机组水汽系统，给水、蒸汽和凝结水的氢电导率一般小于0.2PS/CH1,接近 纯水的电导率，此时温度校正系数是随温度和水的纯度电导率而变化的一个变量。 表4-5表示理论纯水电导率、温度系数与温度的关系，可见温度系数是随着温度的变化而发 生变化的。 例如35C时测得水样的电导率为0. 0911 u S/cm,从表3查出温度系数为0. 066,根据1式 进行温度补偿，DD25C0. 0911/ [10. 066X10] 0. 055 u S/cm； 如果按一般的温度系数0. 02进行温度补偿，DD25C 0. 0911/ 10. 02X10] 0. 076 u S/cm,山此产生的误差为 0. 076-0. 055/ 0.05538 表4-5理论纯水电导率、温度系数与温度的关系 t, C101520253035 Xt 理，X 10-3 u S/cm22. 9 31. 3 41. 8 55. 0 71.491. 1 温度系数 at 2 5 0. 039 0. 043 0. 048 0. 058 0. 066 由此可见，如果将电导率表的温度补偿系数设定为0.02,对于给水、凝结水和蒸汽氢电导率 的测量会产生较大的误差。 进水口 外壳 出水口 外电极 导流孔 测量电极 1. 2解决办法 1 将测量炉水电导率和给水电导率的电导率表的温度补偿系数设为0.02。建议将测量给 水、凝结水和蒸汽氢电导率的电导率表的温度补偿系数根据所测水样电导率范围和温度范围， 设为 0. 030. 06o 2 尽可能调整控制水样的温度在25C 1C范围内。 3 选用具有非线性自动温度补偿功能的电导率仪表监测给水、凝结水和蒸汽的氢电导率。 目前某些在线电导率监测仪表具有自动非线性温度补偿功能。其原理是仪表中已储存了各 温度、各电导率下的温度系数；仪表电导池内带有自动温度测量传感器，仪表根据所测量的 电导率和温度，自动选取相应的温度补偿系数，并将温度补偿后得到的电导率值显示在屏幕 o采用这种非线性自动温度补偿的电导率仪表监测电导率很低的纯水，可以大大减少温度 变化产生的误差。 图4-4电导电极示意图 2部分电导电极的电导池常数不正确 2. 1存在的问题 实际使用发现，某些国产的电导率在线监测仪表部分电导电极的出水孔开孔位置太低,低于测 量电极导流孔见图4-4。这样一方面使测量电极不能全部浸入水中，从而使电导池常数发 生变化，与电极上标明的电导池常数不同，从而造成较大的测量误差测量的电导率明显偏 低；另一方面，由于外电极导流孔的位置在出水孔上方，测量电极内的水不流动，造成测量 响应速率大大降低，当水样的电导率发生变化时，测量电极内的水样是“死水”，电导率仪 显示的仍然是以前水样的电导率，从而造成较大的测量误差。 2. 2解决办法 首先应检查电导电极是否存在出水孔开孔位置太低，是否低于测量电极导流孔见图4-4。 如果存在上述情况，应对电极进行更换或改造。改造措施是将电极外壳出水孔向上移，使之 局于电极导流孔。 另外，应对电极的电导池常数进行检验校正。如果采用标准溶液法”进行电极常数的标定, 将电极从在线装置上取下浸入已知标准溶液中进行校正可能产生误差，因为电极实际使用时 浸入水样的高度不同，导致实际使用时的电极常数与“标准溶液法”标定的电极常数不同。 建议采用“替代法” 3对电极的电导池常数进行检验校正。检验前，先将被检电极传感器彻 底清洗干净，并将电极浸入被检仪表量程范围内且已稳定的水样之中，将电导率仪的电极常 数设定为1,读取电导率仪表的示值（Kb）。 断开电导率仪表传感器的接线，用一台准确度优于0. 1级的交流电阻箱代替传感器与二次仪 表进行线路连接。调整电阻箱的输出值，使电导率仪表的示值与Kb值相一致，读取电阻箱 的不值RX。采用替代法检验的电导极常数计算方法见下式 JXKbRXX10-6（4-7） 式中JX被检电极常数值，cmT； Kb被测水样电导率示值，U S cm-1； RX水样的等效电阻值，Q。 将电导率仪的电极常数设定为JX。 3氢型交换柱设计不合理 某些化学监测仪表配套厂家设计安装的氢型交换柱设计不太合理，更换树脂时只能将不带水 的树脂装入交换柱。投入运行后，水样从上部流进交换柱的树脂层中，树脂之间的空气由于 浮力的作用向上升，水流的作用力将气泡向下压，造成大量气