電導率傳感器的校準步驟
來源:甘丹科技河北有限公司
2025年07月19日 11:00
電導率傳感器的校準是確保測量精度的關鍵操作,其核心是通過已知電導率的標準溶液,修正傳感器的測量偏差(如電極常數漂移、溫度補償誤差等)。
以下是通用的校準步驟,適用于實驗室和工業在線傳感器(不同品牌可能略有差異,需結合說明書調整):
一、校準前的準備
1. 工具與材料準備 - 標準溶液:根據傳感器測量范圍選擇至少2種濃度的標準液(如1413 μS/cm(25℃,KCl溶液)、10000 μS/cm等,需在有效期內,避免陽光直射); - 容器:潔凈的玻璃或塑料燒杯(容量50~100mL,避免使用金屬容器,防止離子污染); - 輔助工具:溫度計(校準溫度補償時使用)、移液器(移取標準液)、蒸餾水或去離子水(清洗電極)、無塵布或濾紙(吸干電極表面水分,禁止擦拭電極感應面); - 設備:傳感器主機(或連接的控制器、變送器),確保電源穩定,校準模式可正常啟動。
2. 傳感器與標準液的預處理 - 清潔傳感器:用蒸餾水沖洗電極表面3~5次,去除殘留污染物;若有頑固污漬(如生物膜、結垢),可用軟毛刷輕刷或(10%)浸泡5分鐘后沖洗(避免劃傷電極鍍層); - 平衡溫度:將標準液倒入燒杯,與傳感器一同放置在室溫環境中10~15分鐘,確保標準液溫度與傳感器溫度一致(減少溫度補償誤差),記錄標準液當前溫度(或使用傳感器自帶的溫度探頭監測)。
二、校準模式啟動與參數設置
1. 進入校準模式 - 打開傳感器主機或連接的控制器,按說明書操作進入“校準菜單”(通常通過按鍵或軟件界面選擇“Calibration”或“校準”選項); - 選擇校準類型:多數傳感器支持“單點校準”(適用于日常快速校準)和“多點校準”(適用于高精度要求,如量程跨度大的場景),建議優先選擇多點校準。
2. 設置校準參數 - 輸入標準液的電導率值(注意:標準液標簽通常標注25℃下的理論值,若實際溫度偏離25℃,需根據標準液的溫度系數修正(如KCl溶液的溫度系數約為2.1%/℃),部分智能傳感器可自動修正); - 選擇校準點數量(如低量程選1413 μS/cm,高量程加選10000 μS/cm,覆蓋常用測量范圍)。
三、分步校準操作
1. 第一點校準(以1413 μS/cm為例) - 將清潔后的電極浸入標準液中,確保電極感應面(通常是電極片或環狀區域)淹沒,且避免觸碰燒杯壁或底部; - 等待讀數穩定(通常30~60秒,屏幕顯示“穩定”或數值波動<±1%); - 按“確認”鍵,儀器會記錄當前傳感器測量值與標準液理論值的偏差,并自動計算修正系數(如電極常數K的調整:原K=1.0,校準后可能修正為K=1.02)。
2. 第二點校準(如10000 μS/cm)- 取出電極,用蒸餾水沖洗3次,用濾紙吸干表面水分(避免殘留的低濃度標準液污染高濃度溶液); - 重復上述步驟:浸入第二份標準液,等待穩定后確認,儀器會基于兩點數據優化線性修正曲線,減少全量程誤差。
3. 校準驗證 - 校準完成后,可再次測量標準液,檢查顯示值與理論值的偏差是否在允許范圍內(通常要求±2%以內); - 若偏差過大,需重新清潔電極并重復校準,排除操作失誤(如標準液污染、溫度未平衡)。
四、校準后的收尾
1. 數據保存與記錄 - 確認校準參數(如電極常數、溫度補償系數)已保存至傳感器或主機; - 記錄校準日期、標準液信息、校準前后的偏差值,作為下次校準的參考(建議附在設備維護日志中)。
2. 傳感器與工具清潔- 用蒸餾水沖洗電極,若長期不用,需按說明書保存(如金屬電極可浸泡在3mol/L KCl溶液中,避免干燥導致電極老化); - 標準液若未污染可密封后冷藏保存(短期內使用),污染或過期則需廢棄(避免影響下次校準)。
五、常見問題與注意事項
校準失敗:若儀器提示“校準錯誤”,可能是電極污染(重新清潔)、標準液失效(更換新溶液)或電極損壞(如電極片脫落,需更換電極);
電極常數漂移:長期使用后,電極常數K可能因腐蝕或磨損變化(如從1.0變為0.95),校準的核心就是修正K值,確保測量公式(電導率=K×電流/電壓)準確;
特殊傳感器:四電極傳感器或電感式傳感器的校準步驟類似,但電感式傳感器需注意標準液的均勻性(避免氣泡影響電磁場感應)。 通過定期(如每月或每季度,視使用頻率和環境而定)規范校準,可有效抵消傳感器的性能衰減,保證測量數據的可靠性。