發(fā)布時間： 2025-08-20 點(diǎn)擊次數(shù)： 367次
在電化學(xué)測量領(lǐng)域（包括DKK的酸堿濃度計、電導(dǎo)率儀等設(shè)備），電導(dǎo)率 (Conductivity) 和 電導(dǎo) (Conductance) 是兩個密切相關(guān)但本質(zhì)不同的基礎(chǔ)概念。理解它們之間的關(guān)系對于正確使用和解讀儀表數(shù)據(jù)至關(guān)重要。
以下是它們之間的關(guān)系詳解：
核心定義：
電導(dǎo) (G - Conductance):
定義： 表示一個特定導(dǎo)體（在這里指兩個電極及其之間的溶液構(gòu)成的導(dǎo)電通路）導(dǎo)電能力強(qiáng)弱的物理量。
物理意義： 導(dǎo)體對電流阻礙作用（電阻）的倒數(shù)。即 G = 1 / R (其中 R 是電阻)。
單位： 西門子 (Siemens, S)。常用毫西門子 (mS) 或微西門子 (μS)。 1 S = 1000 mS = 1, 000, 000 μS。
類比： 就像一根水管的“通水能力”，它取決于水管本身的特性（粗細(xì)、長短）和水流（電流）的難易程度。
電導(dǎo)率 (κ - Conductivity):
定義： 表示溶液本身（或任何物質(zhì)）固有的導(dǎo)電能力的物理量。它衡量的是單位體積溶液的導(dǎo)電能力，消除了電極幾何尺寸的影響。
物理意義： 相當(dāng)于距離為1cm、截面積為1cm²的溶液立方體的電導(dǎo)值。它是溶液的本征屬性。
單位： 西門子每厘米 (S/cm)。由于純水的電導(dǎo)率很低，工業(yè)中常用 微西門子每厘米 (μS/cm) 或 毫西門子每厘米 (mS/cm)。 1 S/cm = 1000 mS/cm = 1, 000, 000 μS/cm。
類比： 就像水的“純凈度”或“離子含量”，是水本身的性質(zhì)，與測量用的水管（電極）無關(guān)。
兩者的關(guān)鍵關(guān)系：
電導(dǎo)率 (κ) 和 電導(dǎo) (G) 通過一個關(guān)鍵參數(shù)聯(lián)系起來，這個參數(shù)叫做 電極常數(shù) (Cell Constant, 通常表示為 K 或 θ)。
關(guān)系公式：
κ = G × K 或等價地 G = κ / K
電極常數(shù) (K) 是什么？
定義： 表示特定電導(dǎo)率電極的幾何特征參數(shù)。它等于兩個測量電極之間的距離 (L) 除以電極的有效面積 (A)，即 K = L / A。
單位： 厘米的倒數(shù) (cm?¹)。
物理意義： K值反映了電極將溶液的實(shí)際電導(dǎo)率 (κ) “轉(zhuǎn)換” 成測量到的電導(dǎo) (G) 的比例因子。K值是由電極的物理結(jié)構(gòu)（電極片的形狀、大小、間距）決定的。
典型值： 常見電極常數(shù)有 K=0.1 cm?¹ (用于高電導(dǎo)率溶液，如強(qiáng)酸堿、海水)， K=1.0 cm?¹ (常用，中等電導(dǎo)率)， K=10 cm?¹ (用于低電導(dǎo)率溶液，如純水、超純水)。
DKK儀表內(nèi)部的測量與計算流程：
測量電導(dǎo) (G)： DKK儀表的核心測量電路是向電極施加一個已知的交流電壓，并精確測量流過溶液的電流。根據(jù)歐姆定律 (I = V / R)，電流(I)和電壓(V)已知，就可以計算出溶液的電阻 (R)，進(jìn)而立即得到電導(dǎo) (G = 1 / R)。這是儀表直接測得的原始電信號。
應(yīng)用電極常數(shù) (K)： 儀表的微處理器中存儲著該特定電極的電極常數(shù) (K) 值（這個值通常在出廠時標(biāo)定好并輸入儀表，或由用戶根據(jù)電極標(biāo)簽手動輸入）。儀表利用公式 κ = G × K 計算出溶液的電導(dǎo)率 (κ)。
溫度補(bǔ)償： 由于電導(dǎo)率 (κ) 強(qiáng)烈依賴于溫度，儀表同時測量溶液溫度 (T)，并利用內(nèi)置的溫度補(bǔ)償系數(shù) (α， 通常是%/°C)，將測量到的電導(dǎo)率 (κ?) 補(bǔ)償?shù)綐?biāo)準(zhǔn)參考溫度（通常是25°C）下的值 (κ??)。公式通常為 κ?? = κ? / [1 + α(T - 25)]。
顯示與輸出：
在電導(dǎo)率模式下，DKK儀表最終顯示和輸出的是經(jīng)過溫度補(bǔ)償?shù)碾妼?dǎo)率值 (κ??)，單位通常是 μS/cm 或 mS/cm。
在酸堿濃度模式下，儀表會進(jìn)一步利用針對特定酸堿（如H?SO?, NaOH）預(yù)存或標(biāo)定好的 “濃度-電導(dǎo)率(25°C)” 關(guān)系曲線/公式，將 κ?? 值換算成濃度（如 %wt 或 mol/L）并顯示輸出。
有些儀表也可能提供原始電導(dǎo) (G) 或原始電阻 (R) 的讀數(shù)選項，但這通常用于診斷或特殊應(yīng)用。
總結(jié)關(guān)系與要點(diǎn)：
電導(dǎo) (G) 是儀表對特定電極/溶液系統(tǒng)直接測量的結(jié)果。它取決于溶液的導(dǎo)電能力和電極的幾何尺寸。
電導(dǎo)率 (κ) 是通過電導(dǎo) (G) 和已知的電極常數(shù) (K) 計算得到的，它代表了溶液本身固有的導(dǎo)電性質(zhì)，與使用的電極（只要電極常數(shù)準(zhǔn)確）無關(guān)。它是進(jìn)行濃度換算的基礎(chǔ)。
公式 κ = G × K 是橋梁。 它把電極測得的物理量 (G) 轉(zhuǎn)化為溶液的本征屬性 (κ)。
電極常數(shù) (K) 是準(zhǔn)確測量的關(guān)鍵。 如果輸入的K值與電極實(shí)際的K值不符（例如電極污染、損壞或輸入錯誤），計算出的電導(dǎo)率 (κ) 就會出錯，進(jìn)而導(dǎo)致濃度測量結(jié)果錯誤。DKK電極通常會在標(biāo)簽或證書上標(biāo)明其K值。
溫度補(bǔ)償作用于電導(dǎo)率 (κ)。 補(bǔ)償?shù)氖侨芤旱谋菊鲗傩噪S溫度的變化。
簡單來說：
儀表直接測的是 電導(dǎo) (G) (或等效的電阻 R)。
儀表計算得到的是 電導(dǎo)率 (κ) (應(yīng)用了電極常數(shù) K 和 溫度補(bǔ)償)。
電導(dǎo)率 (κ) 才是代表溶液本身導(dǎo)電能力強(qiáng)弱的標(biāo)準(zhǔn)物理量，是DKK酸堿濃度計用來換算濃度的核心輸入值。
理解電導(dǎo) (G) 與電導(dǎo)率 (κ) 的區(qū)別和聯(lián)系，有助于正確配置儀表參數(shù)（特別是電極常數(shù)K）、解讀測量數(shù)據(jù)、診斷問題（如電極污染或損壞會影響K值）以及進(jìn)行儀表的校準(zhǔn)。
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