技術(shù)文章
TECHNICAL ARTICLES判斷電導(dǎo)率傳感器的電極是否被污染或損壞,可通過(guò)外觀檢查、性能測(cè)試和對(duì)比分析等方法,結(jié)合具體現(xiàn)象綜合判斷。以下是詳細(xì)步驟和判斷依據(jù):
一、外觀檢查:直接觀察電極狀態(tài)
判斷污染
電極表面(如鉑黑電極、玻璃電極)附著可見異物,如:
白色 / 黃色水垢(常見于高硬度水體,含碳酸鈣等);
褐色 / 黑色污垢(如有機(jī)物、微生物膜、金屬氧化物沉淀);
油膜或粘稠物(多見于含油廢水、工業(yè)污水)。
即使肉眼看不到明顯污垢,若電極在低電導(dǎo)率溶液(如純水)中讀數(shù)異常偏低,且清洗后恢復(fù)正常,也可能是輕微污染(如吸附的微量有機(jī)物)。
判斷損壞
電極物理破損:
玻璃電極(如用于低電導(dǎo)率測(cè)量的光亮鉑電極)出現(xiàn)裂痕、缺口,甚至電極桿斷裂;
鉑黑電極的鉑黑鍍層局部脫落(表現(xiàn)為表面出現(xiàn) “亮斑",與周圍黑色鉑黑區(qū)域形成明顯反差);
電極引線接頭生銹、松動(dòng),或線纜外皮破損導(dǎo)致內(nèi)部導(dǎo)線裸露。
鍍層老化 / 磨損:
長(zhǎng)期使用的鉑黑電極表面變得光滑(鉑黑顆粒磨損),失去多孔結(jié)構(gòu),導(dǎo)致有效導(dǎo)電面積減小。
二、性能測(cè)試:通過(guò)數(shù)據(jù)對(duì)比驗(yàn)證
標(biāo)準(zhǔn)溶液對(duì)比法
用待檢測(cè)電極測(cè)量已知濃度的新鮮標(biāo)準(zhǔn)溶液(如 1413μS/cm、141.3μS/cm),并與理論值對(duì)比:
若讀數(shù)持續(xù)偏低(如標(biāo)準(zhǔn)值 1413μS/cm,實(shí)測(cè) 1200μS/cm 以下),且清洗后無(wú)明顯改善,可能是電極污染嚴(yán)重或鉑黑脫落;
若讀數(shù)顯著偏高且不穩(wěn)定,可能是電極破損導(dǎo)致漏電(如玻璃電極裂痕使內(nèi)部電解液泄漏,與被測(cè)溶液混合);
若讀數(shù)波動(dòng)劇烈(如 ±50μS/cm 以上),排除環(huán)境干擾后,可能是電極引線接觸不良或鍍層局部損壞。
清洗前后對(duì)比
用去離子水沖洗電極,再用軟毛刷輕刷表面(鉑黑電極需避免用力擦拭,防止鍍層脫落),或用稀鹽酸(10%)浸泡 10 分鐘去除水垢,之后重新測(cè)量:
若清洗后讀數(shù)明顯恢復(fù)正常(接近標(biāo)準(zhǔn)值),說(shuō)明是污染導(dǎo)致的誤差;
若清洗后讀數(shù)仍異常(如無(wú)變化或偏差更大),則更可能是電極損壞。
溫度響應(yīng)測(cè)試
測(cè)量同一標(biāo)準(zhǔn)溶液在不同溫度下的電導(dǎo)率(如 20℃和 30℃),觀察溫度補(bǔ)償是否正常:
若溫度變化后,電導(dǎo)率讀數(shù)不符合理論變化規(guī)律(如 25℃時(shí) 1413μS/cm,35℃時(shí)應(yīng)約為 1413×(1+0.02×10)=1695μS/cm),且排除溫度傳感器故障,可能是電極損壞導(dǎo)致的信號(hào)異常。
三、特殊現(xiàn)象判斷
污染的典型特征
測(cè)量值隨時(shí)間逐漸漂移(如低電導(dǎo)率溶液中,讀數(shù)從正常逐漸降低);
同一溶液中,多次測(cè)量的重復(fù)性差(偏差超過(guò)儀器精度范圍,如 ±1% FS 以上);
高電導(dǎo)率溶液中影響相對(duì)較小,低電導(dǎo)率溶液中誤差顯著(因污染物對(duì)離子傳導(dǎo)的阻礙作用在低濃度時(shí)更突出)。
損壞的典型特征
讀數(shù)突然跳變(如從正常數(shù)值驟升至滿量程或驟降至 0),且無(wú)規(guī)律;
電極浸入溶液后,讀數(shù)始終為 0 或接近 0(可能是電極引線斷裂、鉑黑wan全脫落);
測(cè)量值遠(yuǎn)高于理論最大值(如純水中讀數(shù)超過(guò) 100μS/cm,可能是電極內(nèi)部短路或玻璃電極破裂導(dǎo)致電解液泄漏)。
四、注意事項(xiàng)
檢查時(shí)需避免用力觸碰電極表面(尤其是鉑黑鍍層),防止人為損壞;
若懷疑電極污染,可先嘗試規(guī)范清洗(如用稀硝酸、乙醇或?qū)S秒姌O清洗劑),再判斷是否為不可逆損壞;
對(duì)于長(zhǎng)期未使用的電極,需先在去離子水中浸泡 2 小時(shí)以上,排除干燥導(dǎo)致的暫時(shí)性性能異常后再測(cè)試。
通過(guò)以上方法,可快速區(qū)分電極污染(可通過(guò)清洗恢復(fù))與損壞(需更換電極),從而采取針對(duì)性措施(清潔或更換),保證測(cè)量準(zhǔn)確性。
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