MS1电导率测量计安装与维护操作指南

涵盖电导率与TDS测量、锅炉水取样中和、感应器检查及日常维护。

1. 电导率测量

仪器配有一个开关按钮和三档量程选择开关:0-200 μS/cm、0-2 mS/cm 和 0-20 mS/cm(1 mS/cm = 1000 μS/cm),指示灯显示当前所选量程。

确保样品温度尽可能接近 25°C,且最高不超过 45°C。

打开仪器,按右侧的量程选择开关选择最高的量程范围:0-20 mS/cm。

带着保护套将感应器浸入样品,浸入深度不得超过感应器长度的一半,等待 15 秒使温度补偿生效。

读取显示屏读数。

如需更精确的读数,可切换到低一档量程。

若当前量程无法读数,显示屏将显示”1”。

显示屏显示”1”时,将量程开关切换至高一档量程。

例如:感应器在 25°C 的自来水中:

选择量程读数× 1000 = μS/cm
20 mS/cm0.52 mS/cm520 μS/cm
2 mS/cm0.517 mS/cm517 μS/cm
200 μS/cm1—

测量结束后,清洗感应器并关闭仪器;仪器也会在大约 5 分钟后自动关机。

2. TDS 测量

电导率测量计可用于估算取样水的 TDS 值。对于中性取样水,经温度补偿后的电导率读数可按以下公式换算为 TDS(ppm):

TDS(ppm)= 电导率读数(μS/cm)× 0.7

3. 锅炉水取样

取得具有代表性的锅炉水样品对分析至关重要。取样初期的水来自水位表排水或外部水位控制筒,主要是由冷凝水组成的较纯水样,必须在取得真实样品前先将这部分冷凝水排掉。

MS1电导率测量计示意图

应使用取样冷却器从锅炉水中取样。若直接从锅炉取水,压力降低会使部分水闪蒸为蒸汽而逃逸,既非常危险,又会因闪蒸损失导致后续分析不准确。使用取样冷却器还能使样品温度接近 25°C,并节省时间。

4. 中和锅炉水样品

酸和碱对电导率影响显著,因此测量锅炉水样品 TDS 前,必须先中和样品的碱性。

过程如下:

向已冷却的样品中加入几滴酚酞指示剂;若样品呈碱性,溶液会变为紫色。

逐滴加入醋酸(通常为 5% 溶液)中和样品,并持续搅拌直至紫色消失。

测量电导率,并按第 2 节所述方法换算为 TDS 值。

若现场不具备中和条件,可按以下公式估算锅炉 TDS 值:

TDS = 电导率读数(μS/cm)× 0.5

5. 维护

应根据使用情况经常清洗感应器:取下保护套,用毛刷蘸普通厨房清洁剂轻轻清洗碳电极,再用自来水冲洗干净,最后套回保护套。

当显示屏显示电量不足警告时,更换电池。

打开仪器背面的电池盒,可看到单节 9V 电池(PP3 或同等型号)。

仪器无其他需要维护的部件。感应器固定连接在仪器上,若发生损坏,须将整套仪器返回修理。

6. 使用扩展导线

仪器随附扩展导线,用于测量已安装电导率感应器的交流电阻,以检查其状况。

使用扩展导线时,将一端插入仪器,另一端用鳄鱼夹直接连接到感应器端点,并按下 20 mS/cm 量程开关。交流电阻值(Ω)等于 100 除以显示读数。

例如:

显示读数 5.00

Ω = 100 ÷ 5.00 = 20 Ω

可测量的最小电阻为 5 Ω。

7. 确定感应器的状况

要判断感应器的状况,需要先确定其电极常数(与液体电导率和感应器电阻相关)。

确定电极常数:

将 25°C 下的电导率乘以表中的系数,即可得到锅炉温度下的电导率。

锅炉压力示意图

锅炉压力(bar g)5710152032
电导率系数3.683.914.184.534.85.28
  1. 将电导率读数(μS/cm)除以 1000000,换算为 S/cm。
  2. 将所得数值乘以感应器的电阻值(Ω,测量方法见第 6 节),得到电极常数。

BCS1、2 或 4 系统中感应器的典型电极常数约为 0.3;BCS3 系统中约为 0.3~0.7。

若 BCS1、2 或 4 系统中感应器的电极常数大于 0.7,或 BCS3 系统中大于 1.0,感应器可能已失效,应拆下检查,必要时清洁或更换。

电极常数低表明感应器工作良好;电极常数高则说明感应器末端电导率已很低,可能是结垢所致。

而电极常数极低则说明存在内部短路。感应器末端离锅炉越远,电极常数越大。

例如:

一套 BCS3 系统安装在操作压力 10 bar g 的锅炉中(饱和蒸汽温度 184°C)。

电导率测量计对未中和样品在 25°C 下的读数为 4800 μS/cm。

使用电导率测量计和扩展导线测得感应器电阻为 20 Ω。

  1. 电导率乘以上表中 10 bar 锅炉对应的系数: 4800 × 4.18 = 20064
  2. 将结果除以 1000000,换算为 S/cm: 20064 ÷ 1000000 = 0.020064
  3. 将所得数值乘以感应器电阻值,得到电极常数: 0.020064 × 20 = 0.40128

该感应器的电极常数在 0.3~0.7 范围内,无需进一步检查。

8. 校准

仪器在出厂时已完成校准,正常使用中无需调整。

如需按标准溶液校准或追求更高精度,可拧出显示屏左侧的插销,用小螺丝刀调整电位计。校准调节范围为转动 20 圈 ±20%(近似)。

校准不影响使用扩展导线测量电阻的结果。

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常见问题

如何正确测量样品的电导率并选择量程?

样品温度应尽可能接近25°C,最高不超过45°C。开启仪器后先选择最高量程0-20 mS/cm,将感应器浸入样品,浸入深度不超过感应器长度的一半,等待约15秒使温度补偿发挥作用后读取显示值。如需更精确的读数,可切换到低一档量程;若显示屏显示"1",表示当前量程无法读数,应切换到高一档量程。测量结束后清洗感应器并关闭仪器。

如何确保锅炉水样品具有代表性?

取样开始时取自水位表排水或外部水位控制筒的样品主要为冷凝水,应在取得真实样品前先将这部分冷凝水排掉。应使用取样冷却器从锅炉水中取样,直接取样时压力降低会使部分水闪蒸逃逸,既危险又会导致后续分析不准确;取样冷却器同时能使样品温度接近25°C。

如何将电导率读数换算为TDS值?

对中性取样水,经温度补偿的电导率读数按 TDS(ppm) = 电导率读数(μS/cm) × 0.7 换算。测量锅炉水TDS前需中和样品碱性:加入几滴酚酞指示剂,样品呈紫色则逐滴加入约5%的醋酸并混合至紫色消失后再测量。若现场不具备中和条件,可按 TDS = 电导率读数(μS/cm) × 0.5 估算锅炉TDS值。

日常维护应注意什么?

需根据使用情况经常清洗感应器:取下保护套,用毛刷和普通厨房用清洁剂轻轻清洗碳电极,用自来水冲洗干净后套回保护套。显示屏显示电量不足警告时更换电池,电池为单节9V(PP3或等量电池)。感应器固定接线在仪器上,发生损坏时需返回整套仪器以便修理,其余部件无需维护。

仪器需要校准吗?

仪器出厂时已校准,正常使用中无需调整。如需按标准溶液校准,可拧出显示屏左侧的插销,用小螺丝刀调整电位计,校准范围为转动20圈±20%(近似)。校准对使用扩展导线测量电阻不发生作用。

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