技術文章
TECHNICAL ARTICLES判斷電導率傳感器的電極是否被污染或損壞,可通過外觀檢查、性能測試和對比分析等方法,結合具體現象綜合判斷。以下是詳細步驟和判斷依據:
一、外觀檢查:直接觀察電極狀態
判斷污染
電極表面(如鉑黑電極、玻璃電極)附著可見異物,如:
白色 / 黃色水垢(常見于高硬度水體,含碳酸鈣等);
褐色 / 黑色污垢(如有機物、微生物膜、金屬氧化物沉淀);
油膜或粘稠物(多見于含油廢水、工業污水)。
即使肉眼看不到明顯污垢,若電極在低電導率溶液(如純水)中讀數異常偏低,且清洗后恢復正常,也可能是輕微污染(如吸附的微量有機物)。
判斷損壞
電極物理破損:
玻璃電極(如用于低電導率測量的光亮鉑電極)出現裂痕、缺口,甚至電極桿斷裂;
鉑黑電極的鉑黑鍍層局部脫落(表現為表面出現 “亮斑",與周圍黑色鉑黑區域形成明顯反差);
電極引線接頭生銹、松動,或線纜外皮破損導致內部導線裸露。
鍍層老化 / 磨損:
長期使用的鉑黑電極表面變得光滑(鉑黑顆粒磨損),失去多孔結構,導致有效導電面積減小。
二、性能測試:通過數據對比驗證
標準溶液對比法
用待檢測電極測量已知濃度的新鮮標準溶液(如 1413μS/cm、141.3μS/cm),并與理論值對比:
若讀數持續偏低(如標準值 1413μS/cm,實測 1200μS/cm 以下),且清洗后無明顯改善,可能是電極污染嚴重或鉑黑脫落;
若讀數顯著偏高且不穩定,可能是電極破損導致漏電(如玻璃電極裂痕使內部電解液泄漏,與被測溶液混合);
若讀數波動劇烈(如 ±50μS/cm 以上),排除環境干擾后,可能是電極引線接觸不良或鍍層局部損壞。
清洗前后對比
用去離子水沖洗電極,再用軟毛刷輕刷表面(鉑黑電極需避免用力擦拭,防止鍍層脫落),或用稀鹽酸(10%)浸泡 10 分鐘去除水垢,之后重新測量:
若清洗后讀數明顯恢復正常(接近標準值),說明是污染導致的誤差;
若清洗后讀數仍異常(如無變化或偏差更大),則更可能是電極損壞。
溫度響應測試
測量同一標準溶液在不同溫度下的電導率(如 20℃和 30℃),觀察溫度補償是否正常:
若溫度變化后,電導率讀數不符合理論變化規律(如 25℃時 1413μS/cm,35℃時應約為 1413×(1+0.02×10)=1695μS/cm),且排除溫度傳感器故障,可能是電極損壞導致的信號異常。
三、特殊現象判斷
污染的典型特征
測量值隨時間逐漸漂移(如低電導率溶液中,讀數從正常逐漸降低);
同一溶液中,多次測量的重復性差(偏差超過儀器精度范圍,如 ±1% FS 以上);
高電導率溶液中影響相對較小,低電導率溶液中誤差顯著(因污染物對離子傳導的阻礙作用在低濃度時更突出)。
損壞的典型特征
讀數突然跳變(如從正常數值驟升至滿量程或驟降至 0),且無規律;
電極浸入溶液后,讀數始終為 0 或接近 0(可能是電極引線斷裂、鉑黑wan全脫落);
測量值遠高于理論最大值(如純水中讀數超過 100μS/cm,可能是電極內部短路或玻璃電極破裂導致電解液泄漏)。
四、注意事項
檢查時需避免用力觸碰電極表面(尤其是鉑黑鍍層),防止人為損壞;
若懷疑電極污染,可先嘗試規范清洗(如用稀硝酸、乙醇或專用電極清洗劑),再判斷是否為不可逆損壞;
對于長期未使用的電極,需先在去離子水中浸泡 2 小時以上,排除干燥導致的暫時性性能異常后再測試。
通過以上方法,可快速區分電極污染(可通過清洗恢復)與損壞(需更換電極),從而采取針對性措施(清潔或更換),保證測量準確性。