简述电导率的测量及其工作原理

电导率测量实际就是测量一个电解溶液中离子的导电能力，相对于pH计只能测量氢离子的浓度，电导率测量则是包含所有的离子。日常使用中，与电导率测量相关的因素包括:

① 溶液中离子的种类及浓度。

② 电极感应片的有效面积，距离与电位差。

③ 溶液的温度。

电导率与电阻互为倒数关系，通常以姆欧(mho: Ω-1)为单位。Ω-1是指在二个电极感应片之间施加1伏特的电压从而造成1安培的电流而言。对于较为稀释或导电性较差的溶液则以百万分之一姆欧(micro-mho: μ2-1)为计量单位。电导率的标准测量单位为比导电度Cs (Specific Conductance)，其定义为:以面积为1平方厘米的2个感应片相距1cm时所测得的溶液电导度，其理论公式如下:

Cs=(L/A)1/R

式中:

Cs...表示比导电度 R...表示电阻

L...表示电极内感应片的距离 A...表示感应片的表面积

其中，感应片的距离与表面积的比值称为电极常数K(Cell Constant)。对于不同的应用，电导电极通常会制作成常数K=0.1，K=1或 K=10三种规格。其中，常数0.1的电导电极适用于测量纯水或低离子样品的电导率，常数为1的电导电极适用于测量常规液体，常数10的电导电极则广泛应用于测量高电导的液体。电导电极在长期使用后，感应片均会受到样品不同程度的污染及侵蚀，从而导致其面积产生变化，电极常数也将随之改变，因此定期选择相对应的电导率标准溶液来校准电导率仪是必要的。

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同样，温度变化对电导率的测量也有着十分显著的影响。根据实验表明，溶液温度每变化1C将产生约2%的测量误差。例如:校准时溶液的标准温度为25℃，而待测溶液温度为30℃，此时仪器的显示值将比实际值高约10%。一般仪器都设计了手动或自动温度补偿功能，以补偿因为温度变化所产生的误差。

综上所述，电导率仪作为一种基础的科学仪器已广泛应用于环境保护，工业检测及科研领域，通过测量溶液的电导率，我们可以得知样品的浓度，溶解度、水纯度、反应速率等参数。

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