在线工业电导率仪应用技术探讨

在线工业电导率仪应用技术探讨

赵扬富美鹿

内蒙古牙克石市汇流河发电厂内蒙古牙克石市022157

摘要：本文重点介绍在线工业电导率仪应用技术探讨，对温度系数对电导率影响的分析进行论述，针对存在的问题，最终提出实际应用中温度系数的选取可以根据水样电导率、温度的变化范围，选取一个合适的温度系数以确保在线工业电导率仪测量的准确性、正确性。

关键词：工业电导率仪；应用技术；探讨

1在线工业电导率仪应用概况

随着电力技术发展与火电大机组相继投产，对化学监督的要求越来越高，在线工业流程式监测仪表在化学监督中起到越来越重要的作用，其中在线工业电导率仪因其结构简单、使用方便、维护量小，而成为火力发电厂工业流程中应用最多的一种在线化学仪表。

在线工业电导率仪在长期运行中一般不容易出故障，但在实际测量时会因电导池电极极化、电极系统的电容、可溶性气体及被测水样的温度变化等因素影响测量精度。通过选用合适的仪表和正确的测量方法（适当的流速、密闭流动测量等）即可消除电极极化、电极系统的电容和可溶性气体对电导率测量的影响，而水样温度问题则是电导率仪在应用中最主要的影响因素。

溶液的电导率随温度的升高而增大，为具有可比性，统一以250C时的电导率作为测量结果。可以通过控制水样温度（t=250C）直接测得、或使用温度补偿系数换算得到250C时的电导率。在现场测量中，一般不易控制水样温度正好为250C，常用的方法是按公式：

K25=Kt/［1+β(t-25)］（1）

将测量温度（t0C）下的电导率换算为250C时的电导率。

β为相对于250C时的电导率温度系数，对于普通水样，β取（0.017～0.024）即可满足测量的精度要求；但在测量电导率值不大于0.30μS/cm的纯水水样时，温度系数不仅与水中溶解的电解质性质、组成、浓度及流速有关，还随温度的不同而有明显改变。

2纯水电导率的温度系数

根据GB12147《纯水电导率的测定》规定，纯水电导率温度系数按以下公式选取。

β=（K理25-K理t）/［K样t（25-t）］（2）

β：相对于250C时的电导率温度系数

K理25：250C时理论纯水的电导率，0.055μS/cm

K理t：t0C时理论纯水的电导率，μS/cm

K样t：t0C时测得水样的电导率，μS/cm

t：被测水样的温度，0C

现按公式（2）计算不同温度、不同电导率条件下的电导率温度系数β值如表1：

表1不同温度、不同电导率条件的电导率温度系数（β,%）

由表3和表4可以看出：

（Ⅰ）水样温度变化不大（±20C）时，引用误差大部分在2%以内，基本上能满足在线工业电导率仪的测量要求（现场非精密测量电导率要求测量误差不超过3%）；

（Ⅱ）温度变化较大（±50C），电导率变化范围不大（±0.04μS/cm）时，引用误差基本在2%以内，能够满足在线工业电导率仪的测量要求；

（Ⅲ）温度距离250C（表中190C和220C）越近时，测量的引用误差越小（最大为1.3%）；

（Ⅳ）水样越纯，测量温度偏离250C越远，误差越大，如表3中，150C、0.06μS/cm和表4中，120C、0.08μS/cm的水样，引用误差均为3.5%。

6结论与建议

从以上的分析可以看出，无非线性温度补偿功能的在线工业电导率仪，在实际应用中，可以根据水样电导率、温度的变化范围，按照“实例1”的方法，选取一个合适的温度系数。为确保在线工业电导率仪测量的准确性、正确性，选取温度系数须符合以下条件：

（Ⅰ）调整水样流量、冷却水（或加热蒸汽）流量，使水样温度处于较小的变化范围（最好接近250C）；

（Ⅱ）对于温度无法调整的水样，电导率变化范围要小，最好在±0.04μS/cm范围以内（除盐水、蒸汽等水样电导率波动就很小）；

（Ⅲ）按照上述方法选取温度系数时，要加强仪表的巡视检查，发现水样温度、电导率波动较大时，及时调整温度系数；并按规定进行整机工作误差检验。

（Ⅳ）在测量精度要求较高，或水质异常和仪表显示值有突跃变化时，仍需将水样恒温至250C进行测量；或将仪表设为无补偿方式进行测量，记录水样温度，根据公式（1）和公式（2），将该温度下的电导率换算为250C的电导率，以确保测量准确。

作者简介

富美鹿（1971--），女，高级工程师，1994年-2013年汇流河发电厂从事化学管理和技术监督工作，2014年-至今，汇流河发电厂从事安全监察工作。

赵扬（1973—），男，工程师，一直从事电厂化学管理和技术监督工作,1991年-至今汇流河发电厂从事化学工作。