提高電導率精度對電磁流量計的好處十六

第4章在電導率儀中的溫度補償

溫度直接影響溶液中的電解質的電離度、溶解度、離子遷移速度、溶液的膨脹等，從而影響溶液的電導率。離子電導率隨溫度變化而變化，對于大多數離子而言，每高l℃電導率約增加2％。然而，各種離子的溫度系數是互不相同的，這就意味著，溶液的電導率不同，電導率的溫度系數也不同；即使電導率相同，若溶液所含的離子種類不一樣，電導率的溫度系數也不一樣。而且，在不同的溫度范圍內，電導率的溫度系數也不相同。由此可見溶液電導率的溫度系數是隨溶液中的離子種類、溶液溫度范圍以及離子的濃度不同而變化的。

根據標準檢測分析方法，電導率得鑒定應在樣品溫度為25℃時進行，當測定溫度低于或超過25℃時，需用規定的溫度校正公式對測得電導率進行校正。而在日常檢測中發現：每次測定均需調溫至25℃，過程繁瑣，且許多控制現場尚無法將電導池中溶液溫度穩定在25℃；另外如果溫度偏離25℃較遠，用規定的公式進行溫度校正時計算結果會超過準許誤差。為此，我們根據同一樣品不同溫度下的電導率測定值，計算其溫度校正系數，并且利用二次插值的方法作為電導率溫度補償的新方法，可有效的解決誤差偏高的問題。

4．1一般電解質溶液電導率的溫度補償公式

一般情況下溶液溫度系數為0．022，酸類為0．016，鹽類為0．024，堿類為0．019。要求不高時可以直接運用這些溫度系數值，一般的溶液電導率視為隨溫度呈線性變化。

4．2溫度補償方法的改進

4．2．1插值法

電導率的溫度補償系數是隨溫度變化而變化的，這種變化并沒有明顯的解析表達式，只能通過實驗測量和計算對應溫度點的電導率溫度補償系數。這在實際通過電導池測量溶液電導率時是不可能的，所以要在測量時精確地進行溫度補償就要在單片機中建立一個溫度補償系數的數據庫，這在單片機系統中要占用大量的存儲空間。所以我們要構造一個相應的函數來替代，本文在這里用插值法來進行替代。

若插值點位于插值區間內，這種插值過程稱為內插；當插值點位于插值區間外，但又較接

近于插值區間端點時，也可用g(x)的值作為S(x)的近似值，這種過程稱為外插或外推。

經過三點得曲線為一條拋物線，這種插值法稱為二次插值或拋物線插值。這種插值法就是本文中將用到的插值法。

4．2．2溫度校正系數測定方法及結果

取4個由代表性的KCl溶液標準樣品，將樣品分別冷卻至O'C，然后使樣品緩慢升溫，每

隔1℃測一次電導率，直到升溫至30。C。計算各溫度下測得的電導率與25。C電導率的比值。

4．2．3插值法應用效果分析

各個溫度的置進行插值計算并與真實值進行對比，由于電導率與冠存在著對應的比例關系，這一對比也將反應出該方法在對溫度進行溫度補償的誤差，其中足為實際值，足為經過插值算法計算的值。由此可見，用改進后的校正公式計算出的局，比用原校正公式計算出的K：，更接近真實值。所以該電導率溫度校正公式要比原來的更加精確。

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