冶金离子熔体电导率测定技术进展

冶金离子熔体是高温电解冶炼、金属精炼等冶炼过程中的反应介质或多相反应的直接参与者。为保证冶炼过程的顺利进行,冶金离子熔体必须具有适宜的物理化学性质。电导率作为冶金离子熔体的一项重要物理化学性质,在冶金生产过程中对控制产品质量、生产效率、能耗和成本等具有重要意义。此外,电导率与离子熔体结构、离子迁移、导电机理和电极反应机理息息相关,研究冶金离子熔体的电导率也有助于研究冶金的基础理论。因此,电导率对冶金领域的重要性不言而喻,它的精确测定一直以来都是冶金工作者关注的一个重点。液态电解质电导率的测定通常在电导池中进行。但冶金离子熔体温度往往很高,导致电导率的测定存在困难,诸如合适的电导池的构建以及电极材料的选择。在测定原理的指导下,已经发展了多种电导率测定技术,目前测量冶金离子熔体电导率常用的方法有交流二电极法、交流四电极法、连续改变电导池常数法(CVCC法)和同轴圆筒法。交流二电极法和交流四电极法由于其电导池结构相对简单,电极、电导池材料获得容易,适用范围广,在监管生产过程中或在需要快速获得电导率数据的情况下得到了广泛应用。相对于交流二电极,交流四电极的优越性在于将测定电压和电流的电极分开,测定电压的电极上几乎没有电流经过,无需考虑电极和引线电阻。但这两种方法在电导池结构上均存在缺陷,使得测试的精度难以把握。CVCC法和同轴圆筒法相对于前两者,在电导池结构上的优越性使得它们的测定精度较高,可在对精度要求较高的情况下使用。但它们的电导池结构通常较为复杂,CVCC法在某些条件下需要特定的材料才能满足实验要求,从而导致实验成本高;同轴圆筒法尽管在电极对中的条件下具备免标定的优势,但高温下依然存在电极变形的影响,同时该法的电导率测试范围受到实验条件下能构建的电导池大小的限制。本文主要对上述四种电导率测定方法的原理、技术优缺点、操作、使用条件及测定效果等进行了归纳总结;此外还对四种电导率测定方法之间的联系进行了简单分析,以期指导实验室电导率的测定。     

实验室自动校准型电导率仪的原理及检定技术

本文介绍实验室自动校准型电导率四电极测试技术 ,自动校准电导率仪检定方法及电计检定方法的可能性验证。     

碳纤维水泥基机敏复合材料的电阻测试研究

研究四电极法中电极位置、电流大小、交直流等对碳纤维水泥基复合材料(CFRC)圆柱试样电阻率测试的影响.研究表明,四电极法测CFRC电阻率时,只有当电流电极离电压电极不小于两电压电极之间的距离时,电流电极的位置不影响电阻率的测试结果.当电流小于1 mA时,电流大小对电阻率测试结果影响较小.采用交流电流测得的电阻率比用直流测得的值小;采用两电极法时,CFRC不同部位间的电阻不满足叠加关系,而用四电极法测试时则满足叠加关系.CFRC在密实成型过程中,碳纤维在水泥石中沿高度不均匀分布.     

工业电导率仪检定中常遇到的几个问题及解决方法

工业电导率仪大多是用来测量水质 ,尤其是高纯水水质。它以其快速、准确、实时、使用方便等特点被广泛应用于制药、电子工业等产业。这些工业电导率仪有国产的 ,也有进口的 ,型号种类繁多 ,且大多是在线仪器 ,这给检定工作带来不少困难。下面介绍在检定工作中遇到的几个问题及解决方法。一、无独立电源在线工业电导率仪可分为两类 ,一类是将实验室用电导率仪的电极部分接入管路中 ,电计部分进行独立测量。这类仪器的电源是其电计部分自身配备的 ,可独立开关。而大多数属于另一类 ,是直接将仪器作为水处理成套设备中的辅助设备 ,对该套设备处…     

Ba_(0.5)Sr_(0.5)Co_(0.8)Fe_(0.2)O_(3-δ)混合导体导电性能的研究

用直流四电极法测量了空气和氮气气氛下Ba0.5Sr0.5Co0.8Fe0.2O3-δ(BSCF)的总电导率,用电子阻塞电极法测量了空气气氛下BSCF的氧离子电导率。结果表明575℃之前,BSCF呈现p型半导体的导电特征,总电导率温度升高而增大,随氧分压降低而减小;但在575～650℃总电导率显著下降,这与BSCF材料中晶格氧的逸出有关。通过电子阻塞电极法测得的BSCF氧离子电导率σi和温度T的关系符合Arrhe-nius公式,氧离子电导活化能Ea=140.7kJ/mol。通过透氧实验,由Wagner方程计算出来的氧离子电导率与电子阻塞电极法测量得到的值在700℃以下吻合;但700℃后,由于高氧端的气体与膜表面晶格氧的交换以及低氧端表面晶格氧与气相氧交换成为控速环节,使计算出来的氧离子电导率明显低于测量得到的值,并且二者差别随温度升高越来越大。     

浅析在线电导率仪的检定方法

电导率仪是测量溶液电导率值的基本原理是根据电导率、电导、电导池常数的关系,施加稳定的电信号测量电极间溶液电导从而得到电导率。     

无电极电导率仪电子单元校准技术

介绍了无电极电导率测量技术的基本原理;根据该类仪器的测量原理设计了模拟溶液电导的电子单元校准技术,并用该技术对一种型号的无电极电导率仪的电子单元进行了试验,结果证明建立的校准技术有效可行;采用标准电导引线多匝绕线方式实现对电子单元校准,可以用较低量值的标准电导实现对电子单元较高量值测量结果的校准。     

工业控制用电导率仪校准方法的研究

<正>一、前言随着微电子产业、生物技术、食品工业、医药卫生和能源产业的快速发展,对工业过程控制中电导率的控制提出了更高的要求。各种过程控制的电导率/电阻率测量仪/监视仪有了快速发展,现有JJG376-2007《电导率仪检定规程》主要针对实验室电导率仪的检定,其中也说明了其他相关类型仪器,如在线电导率/电阻率检/监测仪、无电极电导率仪、基于电导率测量     

快速判断电导率电极是否合格的方法

电导率仪作为一种重要的水质分析仪器．广泛应用于水质监控、环保等领域。电导率仪主要由电计和电极两部分组成,其中电极属于易损耗品．如果使用不当或使用时间过长．电导池常数将发生变化．这时需要对电导池常数重新定值．如果定值后测量误差仍然偏大．则电极需要更换。判断电导率仪电极是否合格．是电导率仪检定过程中的一个重要步骤     

基于范德堡法的溶液电导率绝对测量方法

将范德堡电阻率测量方法用于溶液电导率的测量中,设计了封闭式四电极电导池;测量系统采用交流微电流源提供激励信号,对响应信号进行放大与处理,通过微机系统实现与上位机的通信与控制。研究了范德堡法电导率测量的影响因素,通过对标准溶液的测量,验证了该方法测量范围可达0~40 mS/cm、测量误差控制在±1%,可以作为电导率基准测量方法。     

四电极质子补偿法测量质子交换膜的电导率

对已有的质子交换膜电导率的测试方法进行了分析，针对影响准确测量电导率的因素而设计了一种四电极质子补偿测试法．结果表明，该方法与传统的四电极测试法相比，简单方便、精度较高，能有效地避开极化与测量时间的影响，具有广泛的实用性．     

电导率仪检定或校准结果的测量不确定度评定

依据JJG376-2007《电导率仪检定规程》,电导率仪主要测量项目是电子单元引用误差和仪器重复性两大项。因此评定电导率仪的测量不确定度也就是评定其电子单元引用误差和仪器重复性测量的不确定度。     

非标准型接口电导率仪检定的探讨

如今电导率仪的广泛应用,其型号种类也多样化,但计量检定中使用的标准器并未与时俱进,如检定电导率仪电子单元时,使用的交流电阻箱无法匹配部分电导率仪的接口,导致接线头无法配套使用;某些型号的电导率仪有芯片识别功能,只能与特定的电极配套使用,无法在交流电阻箱通用接口与电导率仪之间建立正常通讯,从而阻碍了电导率仪电子单元检定工作的顺利开展。因此,本文通过配套金属电极直接检定电子单元,基于实验数据,提出了简单方便、切实可行的方法,为基层实验室计量工作提供技术参考。     

电导率仪计量比对

在计量行政部门的组织下实施省级电导率仪计量比对,促进省内电导率仪量值的一致、准确、可靠,通过比对发现计量技术机构在电导率仪检定校准过程中存在的问题并加以解决,对电导率仪量值溯源体系中存在的问题进行了探讨。     

酸度计电导率仪使用不当导致的问题分析

酸度计和电导率仪是现在使用比较广泛的两种测量水质的分析仪器。尤其是在环保以及水质监控中有着十分重要的作用。但是现在很多的酸度计电导率仪在使用不当的情况下,测量结果与实际情况不符,使得在测量中无法得到有效的数据。本文将通过对酸度计电导率仪使用不当的情况进行深入的分析研究,并提出相应的解决措施来应对。     

电极常数定期标定的重要性

<正>电导率仪检定规程中电极常数定义为两个电极之间的有效距离与有效面积之比,它是几何尺寸的物理量,电极的有效几何尺寸难以直接测量,一般通过测量已知电导率标准溶液的电导,电导率与电导的比值得出电极常数。电极受外部和内部影响,外形尺寸和结构经常发生变化,电极常数也随之改变,发生变化的电极常数必须对其修正才能保证电导率仪测量的准确。一、设计和制造的原因严格意义上,世界上不存在物理外形和尺寸完全一样的两个电极,任何一个电极都有其相应的独一无     

电导率仪盲样测量值的不确定度评定

本文根据国家计量技术规范JJF1059-1999《测量不确定度评定与表示》、国家计量检定规程JJG376-2007《电导率仪检定规程》并结合实际工作经验,对电导率仪盲样测量值的不确定度进行评定。     

新型无电极电导率计及酸碱盐浓度计

本文介绍了日本DKK-TOA公司采用电磁感应原理制造的无电极电导率计殛酸碱盐浓度计。文中通过列出H2SO4、HN03、HCI、NaOH、NaCl等溶液的浓度对电导率的二维相关曲线和H2SO4溶液浓度对电导率和温度的三维相关曲面。展示了DKK-TOA公司新型无电极电导率计及酸碱盐浓度计的结构更加小巧、安装更加方便、检测范围更宽、测量精度更高的特点。     

在线电导率仪现场校准方法的探讨

介绍了一种在线电导率仪的现场校准方法。将经检定合格的高等级标准电导率仪接入制供水系统,通过比较测量实现了在线电导率仪的现场校准。试验结果表明,该校准方法是有效可行的,能够满足行业领域客户对在线电导率仪的校准需求。     

基于SPSS数据处理探讨在线电导率仪的校准方法

文章采用SPSS数据处理分析了在线电导率仪电计和电极的校准,校准中温度对校准结果单因素方差分析和相关性分析,不同电极常数对校准结果的影响,探讨了在线电导率仪校准的方法。