電導率儀的溫度補償問題

ofooo ：
     我驗算了一下規程給出的4種標準物質的溫度系數，規律是：電導率越大的標準物質，其溫度系數越小；同一種標準物質，溫度越高時，溫度系數越大。都以35度相對25度，和15度相對于25度來計算，最大的溫度系數為0.02048，最小的為0.01724。看來現有大多數溫度系數不能設定，固定一溫度系數，很不合理。當然對于這樣固定一溫度系數的電導率儀，該固定值都不去測（使用戶知道自已的電導率儀的溫度系數是多少），更是不應該！

不知道劉兄是怎么計算的？
我計算結果是：
GBW(E)130106  （0.14085）   a=1.92%
GBW(E)130107   （1411）  a=1.95%
GBW(E)130108    （147.4） a=1.99%
還有就是突然想到一個問題，劉兄認為a=(kMR-kMv)/KMR/(T-To)
不知道能夠給個檢定過程數據的例子，檢定步驟與規程相同否？
謝謝：）

劉兄：
或許這個數據說明了你支持的那個公式的問題。
因為從實驗數據看，不同濃度的KCl溶液的電導率-溫度是一條非常漂亮的直線
說明溫補系數a并不是隨機變化的
如果按規程公式a=(kMR-kMv)/KMV/(T-To)
有k=k25[1+a(T-To)]=K25*a*T+k25(1-aTo)
即電導率是一條經過點（25，k25），且斜率為K25*a的直線
由實驗數據得到，對于1411的溶液，斜率=27.44=1411*a ，計算得到a=1.95%
且這個值在15-35間是不變化的
而且這個方法算出的，其他濃度的a值也和2.0%很接近
所以，對于規程的公式，我現在已經深信不疑，而且通過分析可以證明它是正確的
想聽聽劉兄的計算過程，因為我利用兩個公式都沒有算出您說的那兩個值來

其實兩個公式的本質區別，我前面已經闡述過了，就是他們對電導率與溫度關系式中To的定義不同
對于規程公式，是以25C為出發點，認為任何溫度下的值都是由25C時換算來的，即：k=k25[1+a(T-T25)]，所以進行溫度補償時，也是通過這個公式反算出k25的，而且這個計算結果是唯一的。
對于你堅持的公式，是以任意的測試溫度為出發點，認為任何溫度下的電導率值都可以由其換算出，即k=ko[1+a(T-T0)]，而溫度不嘗試只不過是取了T=25，即k25=ko[1+a(25-T0)]。這個方法是錯誤的，因為溫度立足點T0不同，則算得的k25是很不同的，不信你可以通過15度和35度時分別算出k25。
就這個問題，我這幾天正在寫一篇文章，用純數學分析方法來闡述這個問題，有機會請劉兄幫我指點指點。
應該感謝版主把這個話題列為推薦主題，所以我干脆把我這幾天研究的最主要的幾條心得都拿出來分享一下，希望這個話題能繼續持續下去，直至最后解決溫度補償問題。
也希望劉兄對我的觀點多提意見
不過我們的觀點都在前面都已闡述過了，接下來就是拿出實驗數據或新的觀點來進行更深入的辯解

ofooo ：
     你好！
     你的研究已經很深入了！我要復下來，認真學習！我現將我的驗算例子給出一個，請你檢查對否？
     我認為對于真實的電解質溶液，要用規程給出的式（5）驗算：
     a=（k-kR）/[kR（t-tR）]
        對于35度相對于25度：
     a=（176.5-146.5）/[146.5（35-25）]=0.02048
        對于15度相對于25度：
     a=（118.5-146.5）/[146.5（15-25）]=0.01911

劉兄：
從你給的實驗數據看
15        25        35
118.5        146.5        176.5
做電導率-溫度關系圖，也可以得到一個很漂亮的曲線，r=0.9998
以k=k25[1+a(T-25)]為出發點，它是一條經過點（25，146.5）的直線，斜率為a*k25
可以求得a=1.98%，這與常識還是很相符的。
所以你原來的計算方法有問題，即你堅持的公式是錯誤的。
可以這么說吧，k=k25[1+a(T-25)]是一條確定的唯一的直線，所以任意溫度算出的值都是統一確定的（方法I）
而k25=k0[1+a(25-T0)]是由經過點(T0,k0)且斜率為a*k0的直線，且點(T0,k0)是沿著實驗值分布的（方法II），所以它是一系列直線構成的直線簇。如果a=2.0%的話，實際上存在一個溫度點Ts。
當|T-Ts|<|25-Ts|時，方法II能得到比方法I更準確的結果，但這個溫度范圍特窄，一般<1C，所以缺乏意義。這時因為大部分溶液的Ts都很接近于25C，所以大部分情況下方法I的溫度補償結果比方法II好得多，而且也和實驗結果很接近。所以在誤差允許范圍之內，居于公式k25=k0[1+a(25-T0)]的溫度補償是正確的。
實際上考慮到a不一定取2%時，通過改變a值可以使方法I補償結果和實驗值完全吻合。這也是我在27樓給出的不同溶液的a值。可以看出，濃度越稀，a值越小越接近于2.0%。所以對于稀溶液，大部分國產電導率儀（a一般內定為2.0%）能給出比較準確的數值，但是當濃度很大時，需要提供調整a的功能才能使測量結果更準確。

感謝兩位大佬的討論，讓我這個新入行的小白在十年后也可以學習到很多知識。

你好，這個需要看正版的電導率檢定規程，百度的有一個 公式是錯誤的，所以計算出來是不對的，基本上圍繞在2.000附近。電導率有些事沒有 配置溫補系數

劉彥剛 發表于 2009-5-29 06:55
ofooo ：
     你好！
     感謝你給了我這么多的一手資料，你檢的電導率儀真多！我還沒檢到過有檢過DDS-30 ...

老師你好 平時常見的DDS-307怎么檢定這個溫補系數 還有電阻箱溫度部分跟電導率儀怎么連接

流氓小浦 發表于 2023-3-30 15:56
老師你好 平時常見的DDS-307怎么檢定這個溫補系數 還有電阻箱溫度部分跟電導率儀怎么連接 ...

老師你好 平時常見的DDS-307怎么檢定這個溫補系數 還有電阻箱溫度部分跟電導率儀怎么連接



對于DDS-307常是沒有溫度補償系數設定，就是固定的2.0，你就只要檢定他是2.0嗎就可以。模擬溫度的電阻箱接電導率儀的溫度探頭輸入端就可以哦！