電導檢測控制儀DC4000/DC4500
DC(數字型)系列電導率值控制器：
電導率值控制器（DC4000) HAS1-DC（數字型）系列
性能特點 | DC4000 | DC4500 |
控制范圍 | 0-10000us或0-6600PPM/TDS | 0-20000us |
報 警 | 電導率高、低值報警 | |
溫度適合范圍 | 0℃-204℃ | 0℃-60℃ |
輸入電源 | 230VAC，50Hz | |
輸入信號 | 兩個連接流量計和流量開關的PG-9接口及一個連接電導率探頭的四芯接口 | |
控制輸出 | 二路開/關信號，可直接連接LMI泵 | 三路開/關信號或外部觸發，可直接連接LMI泵 |
多點狀態顯示 | 兩個繼電器輸出狀態，電源、控制、報警、取樣流量及加藥狀態。 | 三個繼電器輸出狀態，電源、控制、報警、取樣流量 、加 藥、定時器 1、定時器2狀態。 |
鍋爐定時器 | 間隔1-99分鐘，持續時間1-999秒 | |
主要用途 | 冷卻塔循環水處理，鍋爐循環水處理 | 冷卻塔循環水處理 |
米頓羅加**式選擇：
1、外部脈沖觸發式：每個加藥循環99分鐘，工作時間999秒。
2、時間比例式：每個加藥循環99分鐘，持續工作時間1~99%可選。
3、式（加藥與排污同時進行）工作時間99分鐘。
4、排水比例式：加藥時間為前一個排污時間的1~99%可
米頓羅AC(指針式)系列電導率值控制器：
AC系列冷卻塔電導值控制器用于排水和加藥控制，特別經濟實用。
AC系列電導率值控制器可直接控制米頓羅公司電磁計量泵的化學藥劑透加量，用于空調冷卻塔循 環水控制。
性能特點：
· 控制范圍：0～500/0～1000us/cm
0～2500/0～5000us/cm
· 加藥及排水狀態皆有獨立的指示燈
· 溫度補償探頭
· 電導率死區設置：6%，工廠設定
· 輸入電源：230VAC/50Hz
· 適用*高壓力：10BarG
· 控制輸出：開關式230VAC/50Hz
· 適用*高水溫：45℃
· 4～20mA記錄輸出供選用
為進一步了解美國米頓羅的DC4000和DC4500系列電導率控制器，下面對一些概念進行解釋：
電導率的定義：
（1）英文：conductivity (or specific conductance)
（2）定義：電阻率的倒數為電導率，σ=1/ρ 。除非特別指明，電導率的測量溫度是標準溫度（ 25 °C ）。
（3）單位：在國際單位制中,電導率的單位是西門子/米（S/m），其它單位有：s/cm，μs/cm。1S/m=0.01s/cm=10000μs/cm，米頓羅電導率控制器DC4000的測量范圍達0-10000us或0-6600PPM/TDS，而DC4500更大一些。
（4）說明：電導率的物理意義是表示物質導電的性能。電導率越大則導電性能越強，反之越小。另外，不少人將電導跟電導率混淆：電導是電阻的倒數，電導率是電阻率的倒數。
電導值影響因素：
（1）溫度：電導率與溫度具有很大相關性。金屬的電導率隨著溫度的增高而降低。半導體的電導率隨著溫度的增高而增高。在一段溫度值域內，電導率可以被近似為與溫度成正比。為了要比較物質在不同溫度狀況的電導率，必須設定一個共同的參考溫度。電導率與溫度的相關性，時常可以表達為，電導率對上溫度線圖的斜率，米頓羅電導率控制器DC4000適應溫度0℃-204℃，而DC4500就低一點。
（2）摻雜程度：固態半導體的摻雜程度會造成電導率很大的變化。增加摻雜程度會造成高電導率。水溶液的電導率高低相依于其內含溶質鹽的濃度，或其它會分解為電解質的化學雜質。水樣本的電導率是測量水的含鹽成分、含離子成分、含雜質成分等等的重要指標。水越純凈，電導率越低（電阻率越高）。水的電導率時常以電導系數來紀錄；電導系數是水在 25°C 溫度的電導率。
（3）各向異性：有些物質會有異向性 (anisotropic) 的電導率，必需用 3 X 3 矩陣來表達（使用數學術語，**階張量，通常是對稱的）。
電導率測量方法：
電導率的測量通常是溶液的電導率測量。固體導體的電阻率可以通過歐姆定律和電阻定律測量。電解質溶液電導率的測量一般采用交流信號作用于電導池的兩電極板，由測量到的電導池常數K和兩電極板之間的電導G而求得電導率σ。
電導率測量中采用的是交流電橋法，它直接測量到的是電導值。常用的儀器設置有常數調節器、溫度系數調節器和自動溫度補償器，在一次儀表部分由電導池和溫度傳感器組成，可以直接測量電解質溶液電導率。
測量原理：
電導率的測量原理是將相互平行且距離是固定值L的兩塊極板（或圓柱電極），放到被測溶液中，在極板的兩端加上一定的電勢（為了避免溶液電解，通常為正弦波電壓，頻率1～3kHz）。然后通過電導儀測量極板間電導，可以參考米頓羅電導率控制器：DC4000、DC4500的測量原理。
電導率的測量需要兩方面信息。一個是溶液的電導G，另一個是溶液的幾何參數K。電導可以通過電流、電壓的測量得到。根據關系式S=K×G可以等到電導率的數值。這一測量原pH/Cond 3400i型手持式PH/電導率測試儀理在直接顯示測量儀表中得到廣泛應用。
而K= L /A
A——測量電極的有效極板；
L——兩極板的距離；
這一值則被稱為電極常數。在電極間存在均勻電場的情況下，電極常數可以通過幾何尺寸算出。當兩個面積為1cm的方形極板，之間相隔1cm組成電極時，此電極的常數K=1cm-1。如果用此對電極測得電導值G=1000μs，則被測溶液的電導率K=1000μs/ cm。
一般情況下，電極常形成部分非均勻電場。此時，電極常數必須用標準溶液進行確定。標準溶液一般都使用KCl溶液這是因為KCl的電導率的不同的溫度和濃度情況下非常穩定，準確。0.1mol/l的KCl溶液在25℃時電導率為12.88ms/cm。
所謂非均勻電場（也稱作雜散場，漏泄場）沒有常數，而是與離子的種類和濃度有關。因此，一個純雜散場電極是復雜的電極，它通過一次校準不能滿足寬的測量范圍的需要。
電極的種類：
電導電極一般分為二電極式和多電極式兩種類型，米頓羅電導率控制器DC4000、DC4500有二電極和多電極式。
二電極式電導電極是目前國內使用的電導電極類型，實驗式二電極式電導電極的結構是將二片鉑片燒結在二平行玻璃片上，或圓形玻璃管的內壁上，調節鉑片的面積和距離，就可以制成不同常數值的電導電極。通常有K=1、K=5、K=10等類型。而在線電導率儀上使用的二電極式電導電極常制成圓柱形對稱的電極。當K=1時，常采用石墨，當K=0.1、0.01時，材料可以是不銹鋼或鈦合金。
多電極式電導電極，一般在支持體上有幾個環狀的電極，通過環狀電極的串聯和并聯的不同組合，可以制成不同常數的電導電極。環狀電極的材料可以是石墨、不銹鋼、鈦合金和鉑金。
電導電極還有四電極類型和電磁式類型。四電極電導電極的優點是可以避免電極極化帶來的測量誤差，在國外的實驗式和在線式電導率儀上較多使用。電磁式電導電極的特點是適宜于測量高電導率的溶液，一般用于工業電導率儀中，或利用其測量原理制成單組分的濃度計，如鹽酸濃度計、硝酸濃度計等。
電極常數：
根據公式K=S/G，電極常數K可以通過測量電導電極在一定濃度的KCL溶液中的電導G來求得，此時KCL溶液的電導率S是已知的。
由于測量溶液的濃度和溫度不同，以及測量儀器的精度和頻率也不同，電導電極常數K有時會出現較大的誤差，使用一段時間后，電極常數也可能會有變化，因此，新購的電導電極，以及使用一段時間后的電導電極，電極常數應重新測量標定，電導電極常數測量時應注意以下幾點：
1． 測量時應采用配套使用的電導率儀，不要采用其它型號的電導率儀。
2． 測量電極常數的KCL溶液的溫度，以接近實際被測溶液的溫度為好。
3． 測量電極常數的KCL溶液的濃度，以接近實際被測溶液的濃度為好。
溫度補償：
電導率測量是與溫度相關的，米頓羅電導率控制器DC4000、DC4500都帶溫度補償功能。溫度對電導率的影響程度依溶液的不同而不同，可以用下面的公式求得：
Gt = Gtcal{1 + α(T-Tcal)}
其中：
Gt = 某一溫度（°C）下的電導率；
Gtcal = 標準溫度（°C）下的電導率；
Tcal = 溫度修正值；
α = 標準溫度（°C）下溶液的溫度系數。
下表列出了常用溶液的α值。要得到其他溶液的α值，只要測量某個溫度范圍內的電導率，并以溫度為縱軸繪出相應的電導率的變化曲線，與標準溫度相對應的曲線點為該溶液的α值。
溶液（25℃） | 濃度 | Alpha(α) |
鹽酸 | 10 wt% | 1.56 |
溶液 | 10 wt% | 1.88 |
硫酸 | 50 wt% | 1.93 |
氯化鈉溶液 | 10 wt% | 2.14 |
氫氟酸 | 1.5 wt% | 7.20 |
硝酸 | 31 wt% | 31.0 |
市場上所銷售的所有電導儀都可以參照標準溫度（通常為25°C）進行調節的或自動溫度補償，米頓羅DC4000、DC4500電導率控制器可以參考上表。大多數固定溫度補償的電導儀的α調節為2%/°C（近似25°C時氯化鈉溶液的α）。可調節溫度補償的電導儀可以把α調節到更加接近所測溶液的α。
