提高電導率精度對電磁流量計的好處八

第二章電導率概述和影響電導率儀表測量精度的因素

2．1電導率概述

物質按其在電場作用下導電與否分為導體、半導體和絕緣體。導體又可以按導電方式分為兩大類。第～類導體稱為電子型導體，是依靠自由電子在電場作用下作定向運動而導電的導體；第二類導體依靠離子的定向移動而導電，稱為離子型導體。在工程技術上，通常用電阻來衡量第一類導體的導電能力，用電導來衡量第二類導體的導電能力。

2．1．1 電導與電導率

對于第二類導體(常為電解質溶液)，我們通常用電導和電導率來表示這個阻力大小。原因在于：第一類導體的電阻溫度系數是正的，即溫度升高，電阻率就增大：反之則減小。而第二類導體的溫度系數是負的，即溫度升高，電阻率減少；反之增大。若采用電阻的倒數即電導來表征，則第二類導體的溫度系數亦為正。這樣，在實際運用中就比較方便。

2．1．2 影響溶液電導率大小的因素

電解質溶液在外加電場的作用下，其電流的大小是由外加電壓的溶液導電能力決定的。而溶液的導電能力與下列因素有關：

1． 與電解質的種類有關

不同電解質溶液電導率的不同是由于各種離子在電場作用下運動的速度不同而造成的。離子所帶電荷越多，受外加電場作用就越大，其運動速度就越快，導電能力就越強。強電解質的電導率往往大于弱電解質的電導率。因為強電解質在較稀的濃度范圍內100％電離，而弱電解質卻只有很少一部分電離，所以兩種電解質溶液，盡管濃度相同，但由于有效離子濃度不同，導電能力完全不同。

2． 與溶液濃度有關

在低濃度范圍內，電解質溶液的電導率與濃度之間具有線性關系。隨著溶液濃度的增加，有效離子濃度也增加，電導率也就越高，離子遷移速度就越大。但當濃度大到一定程度后，由于離子間相互吸引、碰撞機會增加，離子有效濃度反而下降，導電能力也反而降低。對于電離度不大的電解質來說，由于受平衡條件的約束，單位體積內能導電離子數目并不明顯隨濃度的增加而增加，其電導率也就幾乎不隨濃度的變化而變化。電導率隨濃度變化的非線性關系予以重視，因為在工程測試中總希望有定量的線性關系，以便可能降低測量誤差及減少數據處理上的麻煩。在一般的電導測試中，我們總希望能在線性范圍內進行工作。

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