在工業(yè)水處理、環(huán)保監(jiān)測、水產(chǎn)養(yǎng)殖等領(lǐng)域,電導(dǎo)率在線水質(zhì)檢測儀扮演著至關(guān)重要的“哨兵”角色,它能實(shí)時(shí)反映水質(zhì)的總離子濃度(鹽度)。然而,就像任何精密儀器一樣,它的監(jiān)測結(jié)果并非絕對“鐵板一塊”,會(huì)受到多種環(huán)境或操作因素的影響。 影響一:溫度變化 電導(dǎo)率本質(zhì)上反映的是水中離子導(dǎo)電的能力。而這個(gè)能力,與水的溫度息息相關(guān)。一般來說,溫度升高,離子運(yùn)動(dòng)速度加快,導(dǎo)電能力增強(qiáng),電導(dǎo)率值就會(huì)升高;反之,溫度降低,電導(dǎo)率值就會(huì)下降。這種影響是顯著的,通常溫度每變化1℃,電導(dǎo)率值可能變化約1.5%-2.5%。 如何應(yīng)對?現(xiàn)代的電導(dǎo)率在線檢測儀普遍內(nèi)置了溫度傳感器和自動(dòng)溫度補(bǔ)償(ATC) 功能。儀器會(huì)自動(dòng)測量水樣的實(shí)際溫度,并根據(jù)預(yù)設(shè)的補(bǔ)償系數(shù)(通常是參照25℃),將測量值換算成25℃標(biāo)準(zhǔn)溫度下的電導(dǎo)率值。因此,確保儀器內(nèi)置的溫度傳感器工作正常、校準(zhǔn)準(zhǔn)確,是獲得可靠數(shù)據(jù)的前提。 選擇具有高精度溫度補(bǔ)償功能的儀器,對于溫度波動(dòng)大的應(yīng)用場景尤其重要。 影響二:電極狀態(tài) 電極污染、結(jié)垢、老化或損壞會(huì)直接導(dǎo)致測量失真。 電導(dǎo)率探頭(電極)是直接與水接觸進(jìn)行測量的部件。它的狀態(tài)好壞直接決定了信號的準(zhǔn)確性。常見的影響因素包括: 污染與結(jié)垢:水中懸浮物、油脂、微生物(生物膜)、水垢(如碳酸鈣、硫酸鈣)等附著在電極表面,會(huì)阻礙電流傳導(dǎo),導(dǎo)致測量值偏低。這在硬水、污水或含有易結(jié)垢物質(zhì)的水體中很常見。 電極老化或損壞:電極長期使用或暴露在腐蝕性、高溫環(huán)境中,其鍍鉑黑層可能磨損、脫落,電極本身也可能發(fā)生腐蝕、變形或開裂。這會(huì)導(dǎo)致電極常數(shù)(K值)發(fā)生變化,測量值出現(xiàn)系統(tǒng)性偏差(可能偏高或偏低)。 氣泡附著:測量時(shí)若有氣泡附著在電極表面,會(huì)阻斷部分導(dǎo)電通路,導(dǎo)致測量值偏低。 如何應(yīng)對? 定期的探頭清潔和維護(hù)是關(guān)鍵! 根據(jù)水質(zhì)情況,制定清潔計(jì)劃(如使用軟布、軟毛刷、專用清洗液或酸洗)。定期檢查電極外觀,如有明顯損壞需及時(shí)更換。對于易結(jié)垢或易污染的水體,考慮選擇帶自清潔功能(如超聲波清洗、機(jī)械刷洗)的在線電導(dǎo)率儀。安裝時(shí)確保電極周圍水流順暢,避免氣泡積聚。 影響三:水質(zhì)特性 水中離子種類、濃度、極性物質(zhì)及物理狀態(tài)(氣泡、懸浮物)也會(huì)干擾測量。 電導(dǎo)率測量的是水中所有離子的總導(dǎo)電能力,但它并不區(qū)分具體的離子種類。然而,不同離子的遷移率(導(dǎo)電能力)是有差異的。雖然電導(dǎo)率反映的是總離子濃度(TDS),但水中如果含有大量遷移率低的大分子離子或絡(luò)合離子,其電導(dǎo)率值可能比同等濃度的遷移率高的小離子(如H+, OH-, Na+, Cl-)要低一些。極高濃度時(shí),離子間的相互作用增強(qiáng),電導(dǎo)率與濃度的線性關(guān)系可能發(fā)生變化。 在測量高電導(dǎo)率水樣(如濃鹽水)時(shí),如果儀器使用的交流信號頻率不夠高,電極表面可能會(huì)發(fā)生極化現(xiàn)象(電荷積聚),導(dǎo)致測量值偏低。高質(zhì)量的電導(dǎo)率儀會(huì)采用足夠高頻率的交流信號來克服極化。油類、有機(jī)溶劑等非導(dǎo)電性物質(zhì)如果大量存在,可能會(huì)覆蓋電極或阻礙離子運(yùn)動(dòng),導(dǎo)致測量值偏低。如前所述,大量氣泡或高濃度不溶性懸浮固體不僅可能附著電極,其本身不導(dǎo)電的特性也會(huì)稀釋水體的有效導(dǎo)電體積,導(dǎo)致測量值偏低。 如何應(yīng)對?理解電導(dǎo)率測量的是“總離子導(dǎo)電性”而非具體成分。對于成分復(fù)雜或極端水質(zhì)(極高/極低電導(dǎo)率),需要選擇量程和頻率設(shè)計(jì)合適的專用儀器。預(yù)處理(如過濾去除大顆粒懸浮物、脫氣)有時(shí)是必要的。在解讀數(shù)據(jù)時(shí),需結(jié)合其他水質(zhì)參數(shù)(如pH、TDS估算)綜合判斷。 影響四:安裝與校準(zhǔn) 即使儀器本身性能優(yōu)良,如果安裝和使用不當(dāng),結(jié)果也會(huì)大打折扣: 安裝位置與流速: 探頭應(yīng)安裝在能代表主流體水質(zhì)、流動(dòng)狀態(tài)穩(wěn)定的位置。避免安裝在死水區(qū)、管道彎頭或閥門后易產(chǎn)生湍流或氣泡的地方。保持適當(dāng)且穩(wěn)定的水流速度(通常儀器有要求) 至關(guān)重要,這能確保電極接觸的是新鮮水樣,減少邊界層效應(yīng),并有助于沖刷電極表面防止污染。流速過低或波動(dòng)大會(huì)導(dǎo)致測量不穩(wěn)定或不準(zhǔn)確。 校準(zhǔn): 定期、規(guī)范地校準(zhǔn)是保證測量精度的基石。 電導(dǎo)率儀需要定期使用標(biāo)準(zhǔn)電導(dǎo)率溶液(如84μS/cm, 1413μS/cm, 12.88mS/cm等)進(jìn)行校準(zhǔn),以修正電極常數(shù)的漂移和電子電路的誤差。校準(zhǔn)頻率取決于水質(zhì)狀況、使用環(huán)境和對精度的要求(通常建議每月或每季度)。不按規(guī)程校準(zhǔn)、使用過期或受污染的標(biāo)準(zhǔn)液、校準(zhǔn)溫度與標(biāo)準(zhǔn)液標(biāo)稱溫度不一致,都會(huì)導(dǎo)致校準(zhǔn)無效,后續(xù)測量結(jié)果必然偏差。 電纜與連接:電纜破損、連接器接觸不良或受潮,會(huì)引入信號噪聲或?qū)е聹y量值漂移、不穩(wěn)定。 如何應(yīng)對?嚴(yán)格按照儀器說明書的要求進(jìn)行安裝,確保良好接地和穩(wěn)定的流速。建立嚴(yán)格的校準(zhǔn)規(guī)程并認(rèn)真執(zhí)行,記錄好校準(zhǔn)數(shù)據(jù)。使用新鮮、有效期內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn)液,并在標(biāo)準(zhǔn)液指定的溫度下(通常是25℃)或使用儀器溫度補(bǔ)償功能進(jìn)行校準(zhǔn)。定期檢查電纜和連接器狀態(tài)。 |