發(fā)布時(shí)間： 2025-08-12 點(diǎn)擊次數(shù)： 47次
DKK（日本電氣化學(xué)株式會(huì)社）的酸堿濃度計(jì)，其核心測(cè)量原理通?；陔妼?dǎo)率測(cè)量法。這是工業(yè)在線測(cè)量酸堿濃度常用、可靠的方法之一。
以下是其工作原理的詳細(xì)說明：
基礎(chǔ)原理：電導(dǎo)率與離子濃度
酸（如 HCl, H?SO?, HNO?）和堿（如 NaOH, KOH）在水溶液中會(huì)解離成帶電的離子（H?, Cl?, SO?²?, Na?, OH? 等）。
這些自由移動(dòng)的離子使得溶液能夠?qū)щ姟?/span>
溶液的電導(dǎo)率與其所含離子的種類、濃度和溫度直接相關(guān)。
對(duì)于特定種類的酸或堿溶液（例如純的 NaOH 溶液或純的 H?SO? 溶液），在固定溫度下，其電導(dǎo)率與濃度之間存在一個(gè)特定的、可重復(fù)的關(guān)系（通常是非線性的，呈倒U型曲線）。濃度過低或過高都可能使電導(dǎo)率降低（低濃度離子少，高濃度離子締合效應(yīng)增強(qiáng)）。
測(cè)量過程：
傳感器（電極）： DKK 酸堿濃度計(jì)使用特制的電導(dǎo)率電極插入被測(cè)溶液中。這種電極通常包含兩個(gè)或多個(gè)金屬電極片（常用鉑、不銹鋼等耐腐蝕材料）。
施加交流電壓： 儀器向電極施加一個(gè)低頻的交流電壓（避免電極極化影響測(cè)量精度）。
測(cè)量電流/電阻： 溶液中的離子在電場(chǎng)作用下移動(dòng)形成電流。儀器測(cè)量流過溶液的電流或等效的溶液電阻。
計(jì)算電導(dǎo)率： 根據(jù)測(cè)得的電流（或電阻）、電極的幾何常數(shù)（由電極結(jié)構(gòu)和間距決定），儀器計(jì)算出溶液的電導(dǎo)率值（單位通常是 μS/cm 或 mS/cm）。
溫度補(bǔ)償： 電導(dǎo)率對(duì)溫度非常敏感（溫度升高，離子遷移率加快，電導(dǎo)率增大）。因此，傳感器內(nèi)或附近會(huì)集成一個(gè)溫度傳感器（如 Pt100），實(shí)時(shí)測(cè)量溶液溫度。儀器根據(jù)內(nèi)置的溫度補(bǔ)償系數(shù)（通常是每攝氏度 1.7% - 2.1%），將測(cè)量到的電導(dǎo)率值補(bǔ)償?shù)綐?biāo)準(zhǔn)溫度（通常是 25°C）下的值。
濃度換算： 儀器內(nèi)部存儲(chǔ)了針對(duì)特定酸堿溶液（用戶在設(shè)定時(shí)需要選擇或標(biāo)定）的濃度-電導(dǎo)率-溫度關(guān)系曲線（或查找表）。利用補(bǔ)償?shù)綐?biāo)準(zhǔn)溫度后的電導(dǎo)率值，儀器通過這條預(yù)存的曲線或公式，計(jì)算出對(duì)應(yīng)的酸堿濃度值（通常以重量百分比 %wt 或摩爾濃度 mol/L 顯示）。
DKK 儀表的特點(diǎn)（基于其電導(dǎo)率原理）：
在線連續(xù)測(cè)量： 實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)工藝管道或罐體中的酸堿濃度。
快速響應(yīng)： 電導(dǎo)率測(cè)量本身非?？欤苎杆俜从碀舛茸兓?。
無試劑消耗： 不需要添加任何化學(xué)試劑。
相對(duì)耐用： 傳感器結(jié)構(gòu)相對(duì)簡單，維護(hù)量較低（主要是定期清潔）。
輸出信號(hào)： 提供標(biāo)準(zhǔn)的 4-20mA 或數(shù)字信號(hào)輸出，用于連接 DCS/PLC 系統(tǒng)進(jìn)行控制或記錄。
特定溶液標(biāo)定： 精度高度依賴于針對(duì)被測(cè)溶液（如 30% H?SO? 或 20% NaOH）的準(zhǔn)確標(biāo)定。儀器需要知道測(cè)量的是哪種酸或堿。
關(guān)鍵點(diǎn)總結(jié)：
核心： 測(cè)量溶液的電導(dǎo)率。
基礎(chǔ)： 特定酸堿溶液的濃度與（溫度補(bǔ)償后的）電導(dǎo)率存在固定關(guān)系。
步驟： 測(cè)電導(dǎo)率 -> 溫度補(bǔ)償 -> 查表/計(jì)算 -> 得到濃度。
前提： 被測(cè)介質(zhì)是已知種類的、相對(duì)純凈的酸或堿溶液。溶液中存在高濃度的其他強(qiáng)電解質(zhì)鹽類或雜質(zhì)會(huì)影響測(cè)量精度。
局限性：
非特異性： 只能測(cè)量總離子濃度。如果溶液中混有其他強(qiáng)電解質(zhì)（鹽類），會(huì)干擾測(cè)量，導(dǎo)致濃度讀數(shù)偏高。
依賴于溶液類型： 必須針對(duì)特定的酸或堿進(jìn)行標(biāo)定。不能直接用于未知混合物或多種酸/堿混合物的濃度測(cè)量。
濃度范圍限制： 在濃度非常高或非常低時(shí)，電導(dǎo)率與濃度的線性關(guān)系變差，精度可能下降。曲線通常存在一個(gè)電導(dǎo)率峰值（對(duì)應(yīng)一個(gè)濃度值），在此峰值兩側(cè)，不同的濃度可能對(duì)應(yīng)相同的電導(dǎo)率，因此需要明確知道濃度是在峰值左側(cè)還是右側(cè)。
總而言之，DKK 酸堿濃度計(jì)利用特定酸堿溶液的電導(dǎo)率與其濃度之間的確定關(guān)系，通過精確測(cè)量電導(dǎo)率和溫度，并經(jīng)過補(bǔ)償和換算，最終實(shí)現(xiàn)工業(yè)過程中酸堿濃度的在線連續(xù)監(jiān)測(cè)。
您的位置：網(wǎng)站首頁 > 技術(shù)文章 > DKK酸堿濃度計(jì)的測(cè)量原理 
