提高電導(dǎo)率精度對電磁流量計的好處八
第二章電導(dǎo)率概述和影響電導(dǎo)率儀表測量精度的因素
2．1電導(dǎo)率概述
物質(zhì)按其在電場作用下導(dǎo)電與否分為導(dǎo)體、半導(dǎo)體和絕緣體。導(dǎo)體又可以按導(dǎo)電方式分為兩大類。第～類導(dǎo)體稱為電子型導(dǎo)體，是依靠自由電子在電場作用下作定向運動而導(dǎo)電的導(dǎo)體；第二類導(dǎo)體依靠離子的定向移動而導(dǎo)電，稱為離子型導(dǎo)體。在工程技術(shù)上，通常用電阻來衡量第一類導(dǎo)體的導(dǎo)電能力，用電導(dǎo)來衡量第二類導(dǎo)體的導(dǎo)電能力。
2．1．1 電導(dǎo)與電導(dǎo)率
對于第二類導(dǎo)體(常為電解質(zhì)溶液)，我們通常用電導(dǎo)和電導(dǎo)率來表示這個阻力大小。原因在于：第一類導(dǎo)體的電阻溫度系數(shù)是正的，即溫度升高，電阻率就增大：反之則減小。而第二類導(dǎo)體的溫度系數(shù)是負(fù)的，即溫度升高，電阻率減少；反之增大。若采用電阻的倒數(shù)即電導(dǎo)來表征，則第二類導(dǎo)體的溫度系數(shù)亦為正。這樣，在實際運用中就比較方便。
2．1．2 影響溶液電導(dǎo)率大小的因素
電解質(zhì)溶液在外加電場的作用下，其電流的大小是由外加電壓的溶液導(dǎo)電能力決定的。而溶液的導(dǎo)電能力與下列因素有關(guān)：
1． 與電解質(zhì)的種類有關(guān)
不同電解質(zhì)溶液電導(dǎo)率的不同是由于各種離子在電場作用下運動的速度不同而造成的。離子所帶電荷越多，受外加電場作用就越大，其運動速度就越快，導(dǎo)電能力就越強。強電解質(zhì)的電導(dǎo)率往往大于弱電解質(zhì)的電導(dǎo)率。因為強電解質(zhì)在較稀的濃度范圍內(nèi)100％電離，而弱電解質(zhì)卻只有很少一部分電離，所以兩種電解質(zhì)溶液，盡管濃度相同，但由于有效離子濃度不同，導(dǎo)電能力完全不同。
2． 與溶液濃度有關(guān)
在低濃度范圍內(nèi)，電解質(zhì)溶液的電導(dǎo)率與濃度之間具有線性關(guān)系。隨著溶液濃度的增加，有效離子濃度也增加，電導(dǎo)率也就越高，離子遷移速度就越大。但當(dāng)濃度大到一定程度后，由于離子間相互吸引、碰撞機會增加，離子有效濃度反而下降，導(dǎo)電能力也反而降低。對于電離度不大的電解質(zhì)來說，由于受平衡條件的約束，單位體積內(nèi)能導(dǎo)電離子數(shù)目并不明顯隨濃度的增加而增加，其電導(dǎo)率也就幾乎不隨濃度的變化而變化。電導(dǎo)率隨濃度變化的非線性關(guān)系予以重視，因為在工程測試中總希望有定量的線性關(guān)系，以便可能降低測量誤差及減少數(shù)據(jù)處理上的麻煩。在一般的電導(dǎo)測試中，我們總希望能在線性范圍內(nèi)進(jìn)行工作。
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