技术文章
TECHNICAL ARTICLES判断电导率传感器的电极是否被污染或损坏,可通过外观检查、性能测试和对比分析等方法,结合具体现象综合判断。以下是详细步骤和判断依据:
一、外观检查:直接观察电极状态
判断污染
电极表面(如铂黑电极、玻璃电极)附着可见异物,如:
白色 / 黄色水垢(常见于高硬度水体,含碳酸钙等);
褐色 / 黑色污垢(如有机物、微生物膜、金属氧化物沉淀);
油膜或粘稠物(多见于含油废水、工业污水)。
即使肉眼看不到明显污垢,若电极在低电导率溶液(如纯水)中读数异常偏低,且清洗后恢复正常,也可能是轻微污染(如吸附的微量有机物)。
判断损坏
电极物理破损:
玻璃电极(如用于低电导率测量的光亮铂电极)出现裂痕、缺口,甚至电极杆断裂;
铂黑电极的铂黑镀层局部脱落(表现为表面出现 “亮斑",与周围黑色铂黑区域形成明显反差);
电极引线接头生锈、松动,或线缆外皮破损导致内部导线裸露。
镀层老化 / 磨损:
长期使用的铂黑电极表面变得光滑(铂黑颗粒磨损),失去多孔结构,导致有效导电面积减小。
二、性能测试:通过数据对比验证
标准溶液对比法
用待检测电极测量已知浓度的新鲜标准溶液(如 1413μS/cm、141.3μS/cm),并与理论值对比:
若读数持续偏低(如标准值 1413μS/cm,实测 1200μS/cm 以下),且清洗后无明显改善,可能是电极污染严重或铂黑脱落;
若读数显著偏高且不稳定,可能是电极破损导致漏电(如玻璃电极裂痕使内部电解液泄漏,与被测溶液混合);
若读数波动剧烈(如 ±50μS/cm 以上),排除环境干扰后,可能是电极引线接触不良或镀层局部损坏。
清洗前后对比
用去离子水冲洗电极,再用软毛刷轻刷表面(铂黑电极需避免用力擦拭,防止镀层脱落),或用稀盐酸(10%)浸泡 10 分钟去除水垢,之后重新测量:
若清洗后读数明显恢复正常(接近标准值),说明是污染导致的误差;
若清洗后读数仍异常(如无变化或偏差更大),则更可能是电极损坏。
温度响应测试
测量同一标准溶液在不同温度下的电导率(如 20℃和 30℃),观察温度补偿是否正常:
若温度变化后,电导率读数不符合理论变化规律(如 25℃时 1413μS/cm,35℃时应约为 1413×(1+0.02×10)=1695μS/cm),且排除温度传感器故障,可能是电极损坏导致的信号异常。
三、特殊现象判断
污染的典型特征
测量值随时间逐渐漂移(如低电导率溶液中,读数从正常逐渐降低);
同一溶液中,多次测量的重复性差(偏差超过仪器精度范围,如 ±1% FS 以上);
高电导率溶液中影响相对较小,低电导率溶液中误差显著(因污染物对离子传导的阻碍作用在低浓度时更突出)。
损坏的典型特征
读数突然跳变(如从正常数值骤升至满量程或骤降至 0),且无规律;
电极浸入溶液后,读数始终为 0 或接近 0(可能是电极引线断裂、铂黑wan全脱落);
测量值远高于理论最大值(如纯水中读数超过 100μS/cm,可能是电极内部短路或玻璃电极破裂导致电解液泄漏)。
四、注意事项
检查时需避免用力触碰电极表面(尤其是铂黑镀层),防止人为损坏;
若怀疑电极污染,可先尝试规范清洗(如用稀硝酸、乙醇或专用电极清洗剂),再判断是否为不可逆损坏;
对于长期未使用的电极,需先在去离子水中浸泡 2 小时以上,排除干燥导致的暂时性性能异常后再测试。
通过以上方法,可快速区分电极污染(可通过清洗恢复)与损坏(需更换电极),从而采取针对性措施(清洁或更换),保证测量准确性。