技术文章
TECHNICAL ARTICLES校准电导率传感器的标准溶液需具备浓度稳定、电导率值已知且覆盖常见测量范围的特点,常用类型按电导率值从低到高可分为以下几类,适用于不同量程的传感器校准:
一、低电导率标准溶液(≤100 μS/cm)
主要用于纯水、超纯水等低电导介质的传感器校准(如制药用水、电子级纯水监测)。
10 μS/cm 标准液:
通常由高纯度氯话钾(KCl)溶液配制(25℃时电导率约 10 μS/cm),适用于测量超纯水(如电阻率 18.2 MΩ・cm 的水,对应电导率≈0.055 μS/cm)的传感器校准,需注意避免空气中 CO₂溶解导致浓度漂移,建议现配现用或密封保存。
50 μS/cm 标准液:
常用于饮用纯净水、去离子水等场景的传感器校准,稳定性较好,密封状态下有效期约 1 个月。
二、中电导率标准溶液(100 μS/cm~10 mS/cm)
覆盖大部分工业用水、市政污水、天然水体等场景的校准需求。
141.3 μS/cm 标准液:
经典校准液,由 0.01 mol/L KCl 溶液配制(25℃时电导率精确为 141.3 μS/cm),适用于测量自来水(电导率通常 50~500 μS/cm)、地表水等中低电导介质的传感器,是行业通用的 “基准级" 标准液,稳定性强,密封保存有效期可达 6 个月。
1.413 mS/cm 标准液:
由 0.1 mol/L KCl 溶液配制(25℃时电导率 1.413 mS/cm),适用于工业循环水(电导率通常 1~5 mS/cm)、轻度污染废水等场景的传感器校准,应用广泛,性价比高。
12.88 mS/cm 标准液:
由 1.0 mol/L KCl 溶液配制(25℃时电导率 12.88 mS/cm),适用于高盐度水体(如海水淡化预处理、盐化工废水,电导率通常 5~20 mS/cm)的传感器校准。
三、高电导率标准溶液(>10 mS/cm)
用于高浓度电解质溶液的传感器校准(如化工浓溶液、高盐废水)。
100 mS/cm 标准液:
多由饱和 KCl 或其他高浓度电解质溶液配制,适用于测量电导率 10~200 mS/cm 的介质(如腌制液、电解槽液),需注意高浓度溶液易结晶,使用前需确保溶质玩全溶解并平衡温度。
四、特殊用途标准溶液
温度补偿校准液:
部分标准液会标注不同温度下的电导率值(如 0℃、10℃、25℃、50℃),用于验证传感器温度补偿功能的准确性,例如 141.3 μS/cm 标准液在 0℃时电导率约 77.9 μS/cm,可通过不同温度下的测量值判断补偿精度。
非 KCl 基标准液:
针对特殊介质(如含硝酸钠、硫酸钾的溶液),可选用对应离子的标准液(如 100 μS/cm 硝酸钠溶液),减少离子类型差异对校准的影响(但 KCl 标准液因离子特性稳定,仍是最长用的通用型选择)。
五、标准溶液的选择原则
量程匹配:校准液的电导率值应覆盖传感器的主要测量范围,建议采用 “两点校准"(如低量程传感器用 10 μS/cm+141.3 μS/cm,高量程用 1.413 mS/cm+12.88 mS/cm),确保全量程精度。
溯源性:优先选择经国家计量机构认证(如 ISO 标准)的标准液,包装上需标注浓度、25℃时的电导率值、有效期及生产批号。
保存条件:标准液需密封存于阴凉避光处(温度 5~30℃),避免污染或蒸发,过期溶液需废弃(电导率偏差超过 ±2% 即不可用)。
综上,KCl 系列标准液因稳定性好、成本低、覆盖范围广,是校准电导率传感器的shou选;实际应用中需根据传感器量程和被测介质特性,选择 1~2 种匹配的标准液进行校准,确保测量准确性。