一种克服边缘效应的液体电导率的测量方法

周 维

(昌吉学院电教科 新疆 昌吉 831100)

一种克服边缘效应的液体电导率的测量方法

周 维

(昌吉学院电教科 新疆 昌吉 831100)

不同于常规的电导率测量方法,从原理上克服了因边缘效应产生的测量误差。

液体;电导率;测量方法

1 引言

液体电导率的测量广泛地应用于物理、化学各领域里。电导率的测量可作为某些化合物纯度的判别标准:能得到离子的扩散系数和离子速度;区分人的皮肤健康程度;检测肉品的新鲜度;检测水的纯度和硬度等。液体电导率一般常用的测量方法是电极法,是将两块一样的导电板定距离垂直投影地置于待测溶液中,在两极板(导电板)上加上适当的电压,测出流过待测液体的电流,再根据导电板的面积和距离算出液体的电导率[1]。这种方法简单快捷,但是由于极板通电时,电流在液体内不是局限在两极板之间均匀分布,而是存在边缘效应,因而测量的结果除取决于极板结构(面积、距离)因素外,还受到其他因素影响。本文介绍的液体电导率测量方法,克服了上述缺点,解决了边缘效应的影响,测出的电导率更加准确。

2 测量原理

液体电导率常规的测量方法,产生误差的主要原因是两极板之间的电流梯度不均匀,如图1所示,存在严重的边缘效应。[2]为了减少边缘效应得到均匀的电流分布,采用图2所示的测量装置。装置是由两块面积相同的圆形导电板构成,一块是一个整圆面导电板C,另一块是由中间一个圆周线绝缘分割的两个导电区域构成(A和B)。数据由内圆导电板B测量,外圆带导电板A起到减少边缘效应,使测量区域电流梯度更加均匀的作用。

在测量时,调整电路参数,使A极板和B极板的电位相等,这样就使得B极板下面的液体电流均匀分布且没有边缘效应,A极板外圆有边缘效应,相当于是将B极板的边缘效应移到A极板了,而我们只测量B极板的参数,这样就更加准确而减少了误差。

3 测量电路

;其中h是上下两极板之间的距离,SB是内圆导电板的面积。

[1]张艳琴,孟令春.液体电导率的电极法测量[J].经济技术协作信息,2003,(24).

[2]李舒晨.液体电导率电阻率直读测量装置[J].物理实验,2000,(8).

(责任编辑:代琴)

04-34

A

1671-6469(2010)04-0099-02

2010-05-20

周维(1968-),男,昌吉学院电教科,实验师,研究方向:电路、电子技术及实验的教学与研究、电教技术。