电导率传感器是一种常用的传感器,用于测量溶液中的电导率。电导率是指溶液中离子的导电能力,是评估溶液中溶质浓度和溶液纯度的重要指标。其工作原理基于溶液中的离子导电现象。当电导率传感器与溶液接触时,传感器中的电极会感应到溶液中的离子,并测量通过传感器的电流。根据欧姆定律,电流与电压之间的比值即为电导率。电导率传感器通常由两个电极组成,分别是工作电极和参比电极。工作电极与溶液接触,参比电极用于提供参考电压,以消除外部干扰。
一、安装前准备与检查
外观检查:
检查传感器探头是否有裂纹、破损,电极片是否清洁无附着物。
检查电缆线绝缘层是否完好,接头处是否密封防水。
选型确认:
确认传感器常数(K值,如K=0.1,1.0,10等)是否与仪表设置一致。
确认材质是否耐腐蚀(如PTFE、钛合金、石墨等),适应被测介质。
安装位置选择:
流通式安装:应安装在直管段上,避免气泡积聚(建议垂直向下或水平安装,避免气体聚集在探头顶部)。
插入式安装:确保插入深度达到管道中心流速区,且避开死角。
浸泡式安装:确保探头完q浸没在液面以下,且距离容器底部和侧壁有一定距离,防止湍流干扰。
接线连接:
将传感器信号线连接到变送器或显示仪表的对应接口(注意屏蔽层接地,防止电磁干扰)。
接通电源,预热仪器(通常需5-15分钟,视型号而定)。
二、零点与量程校准(最关键步骤)
注:电导率传感器通常不需要像pH计那样频繁调零,但必须定期使用标准溶液进行两点或多点校准。
1.准备工作
准备已知浓度的电导率标准溶液(通常为1413µS/cm 25℃的氯h钾溶液,或其他规格如84µS/cm,12.88 mS/cm等)。
确保标准溶液温度稳定(最好在25℃左右,若不同需输入当前温度)。
2.清洗传感器
用去离子水冲洗探头,并用滤纸轻轻吸干水分(切勿擦拭铂黑电极,以免损坏涂层)。
3.执行校准
一点校准(单点):
将探头浸入标准溶液中,轻轻晃动以排除气泡。
等待读数稳定(通常需1-3分钟)。
在仪表菜单中选择“校准”->“一点校准”,输入当前标准液的标称值(或让仪表自动识别)。
确认保存,仪表会自动计算并修正斜率。
多点校准(高精度需求):
按低浓度到高浓度的顺序(如先141µS/cm,后1413µS/cm)。
每换一种溶液都要彻d清洗探头。
依次完成各点校准,仪表会绘制校准曲线,提高全量程精度。
4.温度补偿验证
确认仪表已开启自动温度补偿(ATC)功能,并将参考温度设定为25℃(国际标准)。
三、正式测量与监控操作
取样/接入:
若是便携式:直接浸入待测液体中。
若是在线式:确保管路内流体流动平稳,无气泡。
读数稳定:
观察显示屏数值,待其波动范围小于允许误差(如±1%)后记录数据。
注意:如果数值跳动剧烈,可能是有气泡附着、流体流速过快产生静电或电极污染。
参数读取:
除了电导率(Conductivity,S/m或µS/cm),现代仪表通常还会显示:
TDS(总溶解固体):根据系数换算。
盐度(Salinity):常用于海水。
温度(Temperature):实时监测。
数据记录/传输:
记录测量时间、数值及环境温度。
若系统联网,检查数据是否成功上传至SCADA或中控室。
四、日常维护与清洗(防污处理)
电导率传感器最大的敌人是结垢、油污和生物膜,这会导致读数偏低或响应变慢。
定期清洗:
轻度污染:用软毛刷蘸取中性洗涤剂轻轻刷洗,再用去离子水冲洗。
重度结垢(水垢):浸泡在稀盐酸(5%-10%)或专用除垢剂中10-20分钟,然后彻d冲洗。严禁使用强氧化剂(如次氯酸钠)长时间浸泡铂黑电极。
油污:使用有机溶剂(如酒精、丙酮)清洗,随后用水冲净。
干燥存放:
若长期停用,应将探头洗净擦干,放入干燥盒中保存,避免电极片干燥后形成难以去除的硬膜。
重新校准:
每次清洗后,建议用标准液复核一次,若偏差较大,需重新校准。