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計量論壇

標(biāo)題: 電導(dǎo)率儀的溫度補償問題 [打印本頁]

作者: ofooo    時間: 2009-5-24 21:39
標(biāo)題: 電導(dǎo)率儀的溫度補償問題
對于數(shù)顯型DDS-11A電導(dǎo)率儀,能否檢定儀器的溫度補償系數(shù)?
雖然儀器操作界面具有溫度調(diào)節(jié)鈕,但是發(fā)現(xiàn)調(diào)節(jié)溫度讀電導(dǎo)讀數(shù)沒有什么影響。如果先調(diào)節(jié)溫度,再調(diào)整常數(shù)為1.00,發(fā)現(xiàn)電導(dǎo)率值發(fā)生變化,但是得到的值與一般溫度補償?shù)玫降慕Y(jié)果很不同。根據(jù)規(guī)程上的計算公式[a=(Kv-Km)/kv/(Tm-Tv)],計算得15度時,溫補系數(shù)算出為1.67%左右;35度時,溫補系數(shù)為2.5%左右。發(fā)現(xiàn)此類儀器,包括部分老式DDS-307儀器均有此現(xiàn)象,并不是某臺儀器的溫補系數(shù)出了問題。發(fā)現(xiàn)如果把計算公式改為[a=(Kv-Km)/km/(Tm-Tv)],得到的不同溫度的溫補系數(shù)都是2.0%左右,與水溶液在15-35度時溫補系數(shù)一般為2.0%的常識一致。
這個問題困擾了我很久,一直找不到答案,懇請版上的大俠不吝賜教:
數(shù)顯型DDS-11A電導(dǎo)率儀能否檢定溫補系數(shù)?如果能檢定,步驟如何?應(yīng)該采用什么計算公式?
作者: 劉彥剛    時間: 2009-5-25 06:04
ofooo:
      我對你提出的問題很感興趣,因為規(guī)程不在家里,我將你的問題復(fù)好了,到單很好地研究一下,但希望你將祥細(xì)的過程和檢定原始記錄告知我,你是完全按規(guī)程做的嗎?是常數(shù)為1.00、電導(dǎo)為100μS嗎?可能的話我還想找儀器,再演示一下全過程,自然要些時間。
作者: 劉彥剛    時間: 2009-5-25 08:24
ofooo:
     你好!我對照規(guī)程看了一下,你給出的兩個公式與規(guī)程的公式都不對應(yīng),請你再仔細(xì)檢查一下,再貼上來吧?還有你主要懷疑規(guī)程公式,還是懷疑該型號電導(dǎo)率儀,你遇到問題的電導(dǎo)率儀是那個廠家的,還是只要是該型號,所有廠家的都有問題?
作者: ofooo    時間: 2009-5-27 22:00
書上公式為[a=(kMR-KMV)/kMv/(T-To)]其實和我表達的意思類似,MV對應(yīng)的都是溫度為非25C的情況。
對于少數(shù)的數(shù)字設(shè)定溫度的數(shù)顯DDS-11A(如上海理達儀器生產(chǎn))可以通過規(guī)程方法來檢定溫補系數(shù)誤差外,大部分手動溫度旋鈕的數(shù)顯DDS-11A,,包括DDS-12A和一些老式的DDS-307都存在類似問題。
例如我輸入的電導(dǎo)率信號為50(25度),在溫度調(diào)整為15和35度后,其理論值應(yīng)該變?yōu)?2.5和41.7。
但是我前面描述的,數(shù)顯DDS-11A在通過先調(diào)整溫度再調(diào)整K=1.00時,得到的信號分別為60和40左右。
如果這個數(shù)值要和a=2.0%聯(lián)系起來,那只能通過調(diào)整公式為[a=(kMR-KMV)/kMR/(T-To)]才可能得到。
難道是儀器設(shè)計失誤?還是這類儀器根本不能進行溫度補償?但是如果不能補償?shù)脑挘瑑x器上添加了溫度旋鈕又是什么作用?還不如老式的指針式DDS-11A就不給出溫度設(shè)置按鈕。
請各位專家不吝賜教:)
作者: 劉彥剛    時間: 2009-5-28 14:38
標(biāo)題: 給ofooo關(guān)于電導(dǎo)率儀規(guī)程中溫度系數(shù)公式的回復(fù)
本帖最后由 duomeiti 于 2009-5-28 20:09 編輯

Ofooo:
      端午節(jié)好!
      實際上不是儀器有問題,而是規(guī)程給出的公式錯了。規(guī)程給出的式(5)是正確的。
                    (5)
      如果換一種形式表達,更能使我們堅信其正確無疑。

      這是我們中學(xué)物理就學(xué)習(xí)過的公式,實際規(guī)程式(9)應(yīng)該是在式(5)中, 代 、 代 、T代t和TR代tR。故有:

      因為對于對于一般的電解質(zhì)溶液的電導(dǎo)溫度系數(shù) 是正的。而檢定時,被檢電導(dǎo)率儀測的是電導(dǎo)不隨溫度變化而變化的標(biāo)準(zhǔn)電導(dǎo)箱的標(biāo)準(zhǔn)電導(dǎo),相比之下其電導(dǎo)溫度系數(shù) 是負(fù)的。但為了方便起見,希望算出來的 仍是正的,所以將分子中 與 的位置互換一下,就有:

      而不是規(guī)程給出的式(9):

      實際規(guī)程還有問題,我寫了:給JJG376-2007《電導(dǎo)率儀》的建議,已投去《計量與測試技術(shù)》。
     希望能結(jié)識,并經(jīng)常交流!
          致
禮!
                                          江西省萍鄉(xiāng)市計量所:劉彥剛
                                                Pxsjlslyg108@163.com
                                                   2009.05.28
因為所有公式?jīng)]法表達,請見附件!
作者: ofooo    時間: 2009-5-28 18:53
劉兄或許這個問題是你錯了:)
這個問題我思考過,因為去年我剛來學(xué)的時候,師傅也跟我講過這個問題
但是經(jīng)過自己嚴(yán)格推導(dǎo),確實能夠得到規(guī)程中的計算公式
也巧,我也就此問題和相關(guān)問題寫了一篇文章投到《中國計量》,但faint的是我2月份投的稿,到現(xiàn)在都沒給我回復(fù),4月份發(fā)信催的時候還給我回復(fù)審稿還沒審?fù)辏F(xiàn)在再發(fā)信都不理我了,第一次投國內(nèi)的稿件沒想到這么BT!如果拒的話也得早給個回復(fù)我早投別的期刊!在此還得往有投稿經(jīng)驗的人賜教!
規(guī)程給的前后兩個公式確實很容易讓人誤解,但是又缺乏對這個過程推導(dǎo)進行說明
實際上,第一個公式應(yīng)該為:KMR=KMV[1+a(T-To)],然后可以推導(dǎo)出第二個公式
對于上海雷磁產(chǎn)的DDS-307(新款)和DDS-308,還有國外產(chǎn)的電導(dǎo)率儀其溫補系數(shù)誤差都可以通過規(guī)程給的公式進行檢定,故規(guī)程給的公式不會是錯的。
作者: 劉彥剛    時間: 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(dǎo)率儀真多!我還沒檢到過有檢過DDS-308這樣有溫度補償系數(shù)的,DDS-308只是去年在省院考檢定員證時接觸過,當(dāng)時根本沒怎么弄明白。你說到國外的電導(dǎo)儀都能通過,該問題我還得認(rèn)真思考一番,至于國內(nèi)新款能通過,我可以理解為是在規(guī)程誤導(dǎo)下才能通過的。我想在我們兩個人的共同努力下,一定能將該問題弄個水落石出。我們繼續(xù)努力吧!實在不行,我還認(rèn)識上海精科的特邀維修工程師,我想只要該公式有道理,遲早會認(rèn)識清楚的。
    “第一次投國內(nèi)的稿件沒想到這么BT!”讓我很驚訝!你還向國外投過稿,真不錯!BT我想大概是這么憋氣的意思,faint是大概的意思嗎?還是相當(dāng)說:我還是早在2月份投的稿?一定會讓你笑話:老土!
    其實我的給JJG376-2007的建議也是2月(16號)投去《中國計量》的,直到5.20才告知退稿,編輯部有編輯部的難處,他們也沒辦法,我與他們聯(lián)系多了,知道些他們的苦衷。
    我們還是加強聯(lián)系,努力把該問題弄明白吧?
作者: 劉彥剛    時間: 2009-5-29 07:23
本帖最后由 劉彥剛 于 2009-5-29 07:41 編輯

張先生:
    你在北京,這么近,何不去中國計量編輯部問一下稿情件的情況?
作者: ofooo    時間: 2009-5-29 11:26
謝謝劉兄的熱情討論:)
你怎么知道我在北京:)平時很忙,也就沒空去和他們打交道了。
以前在高校時發(fā)過幾篇文章,都是國外的,但是不是計量相關(guān)的,去年才改行做的計量,所以也不清楚國內(nèi)投文章的規(guī)則,上他們網(wǎng)站也查不到,只能說慢慢積累經(jīng)驗了。
現(xiàn)在最大的問題時,電導(dǎo)率分成兩種。第一種是,按規(guī)程描述方法,先K=1.0后,調(diào)溫度,此時電導(dǎo)率也產(chǎn)生變化,此類多為新型儀器(DDS-307,DDS-308等國外產(chǎn)品);第二種是K=1.0后調(diào)溫度,電導(dǎo)率沒有任何變化,多為老式儀器(DDS-11A,DDS-12A等),并不是溫度按鈕壞了,因為此時可以發(fā)現(xiàn)常數(shù)K變了。所以這種我認(rèn)為應(yīng)該先調(diào)溫度,再調(diào)K=1.0,但此時得到溫補系數(shù)按規(guī)程公式計算就出現(xiàn)我第一篇說到的問題(記憶中好像我檢過的儀器中有一臺用這種方法能檢過),而如果非要和a=2.0搭上關(guān)系,那只能更改公式,如前述。問題是,不可能為了使a=2.0而更改公式,不然就本末倒置了。
如果劉兄認(rèn)識上海精科的人,麻煩幫我問下第二種儀器的溫補系數(shù)應(yīng)該如何檢定?界面上的溫度旋鈕總不至于是擺設(shè)用的吧?總不至于以前他們儀器設(shè)計都出問題了?
作者: 劉彥剛    時間: 2009-5-29 20:23
本帖最后由 劉彥剛 于 2009-5-29 20:26 編輯

張先生:
     你好!
     我不僅知道你是北京的,而且還知道你是北京計量院的,你的大號我也知道。這要歸功于我們當(dāng)今的信息時代,也說明我是一個有心人,我是從你們系統(tǒng)2009年3月計量法律法規(guī)考試成績單上知道的。
     真的要感謝你給出這么多的、祥實的一手資料,在此基礎(chǔ)上,要解決你提出的問題就一步之遙了。事情很明顯:后一類儀器的生產(chǎn)廠家是按28號,我給你的回復(fù)的思路生產(chǎn)的。對于前者是將15℃時的62.5μS/cm,換算為25℃時的50μS/cm;而后者是將25℃時的50μS/cm,換算到15時的60μS/cm。兩者的基準(zhǔn)值不一樣。
     對于前者在基礎(chǔ)公式的情況下,關(guān)系如下:
                                                   (1)
     考慮到負(fù)溫度系數(shù)的問題,上式變換為:
                                                   (2)
     對應(yīng)實際數(shù)字有:
         50=62.5[1+0.02(15-25)]      (3)
     將式(2)變換,則與規(guī)程上給出的 實際的計算公式相吻合:
                             實際=             (4)
     對于后者在基礎(chǔ)公式的情況下,關(guān)系如下:
                                                  (5)
     變形后有:
                                                  (6)
    考慮到負(fù)溫度系數(shù)的問題,上式變換為:
                                                    (7)
    對應(yīng)實際數(shù)字有:
          50-60=0.02×50(15-25)       (8)
    將(7)式變換,則得到要將你說的:將50、60和0.02聯(lián)系起來的 實際的計算公式:
                             實際=             (9)
    最終是前者對,還是后者對,對于你來說很容易,因為你手頭兩種電導(dǎo)率儀都有。只要看適合那個公式的,測量不同溫度下的電導(dǎo)率標(biāo)準(zhǔn)溶液,能換算到25℃時正確的電導(dǎo)值,那么那個公式就是正確的。你說對嗎?
      張先生:我懇請你一定要將結(jié)論告知我!如果你有興趣的話,請告知你的郵箱,請你審閱我給JJG376的建議。
           致
禮!
                                            江西萍鄉(xiāng)所:劉彥剛
                                                2009-05-29
作者: ofooo    時間: 2009-5-30 00:41
劉兄真不愧是個人肉搜索的高手啊,佩服!
其實這個問題引起混亂的原因,在于電導(dǎo)率與溫度關(guān)系的那個公式:kt=k0[1+a(t-to)]
如果把kmR代替kt放入公式左邊,則得到規(guī)程給出的公式a=(kmR-kmv)/kmv/(t-to)
如果把kmv代替kt放入公式左邊,則得到另外一個公式a=(kmR-kmv)/kmR/(t-to)
所以問題的所在,在于kt代表的是規(guī)程中的kmR(未進行補償)還是kmv(溫度補償后)
人們很容易把kt認(rèn)為就是經(jīng)過溫度補償后的kmv,所以得到第二個公式,是因為它們的下標(biāo)都為0,即都對應(yīng)25度時的值。但問題就出在這里,正因為k0表示的是25度時的電導(dǎo)率值,根據(jù)溫補補償?shù)脑恚ò哑渌麥囟鹊碾妼?dǎo)率值表示為25度時的值),它才真正是溫度補償后的值,而kt代表電極測得的實際的電導(dǎo)率值,即未經(jīng)過溫度補償?shù)闹担@與kmR的定義相符(根據(jù)規(guī)程,kmR正是未進行溫度補償,或補償系數(shù)a=0的情況)。所以我認(rèn)為,前一個公式,即規(guī)程給出的公式才是對的。
以15度為例,我輸入的定值電導(dǎo)率值為50,則其經(jīng)過溫度補償后為62.5。因為電導(dǎo)率是隨溫度升高而升高的,即15度時50的電導(dǎo)率,在溫度升高到25度后會增加到62.5。
當(dāng)然劉兄提出的,由實驗數(shù)據(jù)來說明問題也有一定道理,有機會我會盡快測量一下不同溫度下同一電導(dǎo)率的值的變化,但問題是:如果不使用任何的溫度補償,如果那個電導(dǎo)率與溫度關(guān)系的公式是對的話,似乎不用做這個實驗就可預(yù)測出其測量結(jié)果為多少,即35度時測得的電導(dǎo)率值為1410*[1+0.02*10];而如果設(shè)定了溫補補償后,測得的結(jié)果仍然為1410,因為35度的溶液電導(dǎo)率值校正到25度時仍然為1410,這似乎對最后解決這個問題沒有任何幫助。
當(dāng)然這純屬理論預(yù)測,實驗肯定有所偏差。不知道劉兄有沒有更好的實驗方案?
其實我也挺想懷疑數(shù)顯式DDS-11A等儀器在溫度補償?shù)脑O(shè)計上有問題,但是沒那個勇氣提出,畢竟電導(dǎo)率是個挺成熟的儀器,而且不只是一家有這個問題,包括現(xiàn)在還在生產(chǎn)的儀器都有類似問題,總不至于他們設(shè)計時都出問題了?
作者: ofooo    時間: 2009-5-30 00:51
謝謝劉兄對我的信任:)
畢竟您的文章還沒有發(fā)表,所以我也不便拜讀;至于審閱我更談不上,畢竟我是剛?cè)脒@行,您比我有經(jīng)驗,還得多向您請教才是:)
關(guān)于電導(dǎo)率溫補系數(shù)問題,希望還能繼續(xù)深入討論下去,畢竟問題總是要解決的:)
也希望其他有經(jīng)驗的同行,多指點迷津:)
作者: 劉彥剛    時間: 2009-5-30 08:13
本帖最后由 劉彥剛 于 2009-5-30 08:14 編輯

張先生:
     你好!
     我想最好的實驗方案,莫過于對分別適應(yīng)我們說的兩個公式的儀器,分別測量不同溫度下的電導(dǎo)標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)溶液,看那個能將不同溫度下的電導(dǎo)率,正確地補償?shù)?5℃時的電導(dǎo)率。
我在給你寫11樓的回貼的初時,我本也是想肯定規(guī)程給出的公式,也就是想肯定你說的國外的那些儀器是正確的。但因有了5樓的輕意下結(jié)論而犯了錯誤的教訓(xùn),所以將11樓的回貼,寫成了現(xiàn)在這樣一分為二的情況。還是實踐是檢驗真理的唯一標(biāo)準(zhǔn),是放之四海皆正確的真理。
     特別是因為我們檢定溫度系數(shù)示值誤差時,讓被檢電計測的不是真正要補償?shù)臏囟认禂?shù)約2%的電解質(zhì)溶液;而是標(biāo)準(zhǔn)電導(dǎo)箱的溫度系數(shù)為零的標(biāo)準(zhǔn)電導(dǎo)。讓人推理起來……累!一不小心就理解錯了。比如你說到的:“以15度為例,我輸入的定值電導(dǎo)率值為50,則其經(jīng)過溫度補償后為62.5。因為電導(dǎo)率是隨溫度升高而升高的,即15度時50的電導(dǎo)率,在溫度升高到25度后會增加到62.5。”要測的真是2%的電解質(zhì)溶液的話,此時就不是62.5,還真應(yīng)該是60。
     而人們?yōu)殡妼?dǎo)率儀設(shè)計該溫度補償功能,目的就是要將不同溫度下,被測電解質(zhì)溶液的電導(dǎo)率,自動正確地?fù)Q算到25℃時的值。所以還是用實驗數(shù)據(jù)說話,比會么都強,不應(yīng)該沒有勇氣懷疑!實際上懷疑也是我們學(xué)習(xí)的最好的好老師,在我們沒有將我們學(xué)習(xí)的問題弄懂之前,我就應(yīng)該先懷疑它,直至將其完全弄懂了,才可以不懷疑它,只有這樣才能真正將要學(xué)習(xí)的知識融會貫通。
      我根本談不上人肉搜索的高手,因為年紀(jì)大了,遠(yuǎn)跟不上飛速發(fā)展的計算機技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù),上網(wǎng)的技術(shù)的技術(shù)還很差,只不過是我們萍鄉(xiāng)話說的:棉花土里檢綠豆。將學(xué)到的點滴,充分地用到為自已學(xué)習(xí)本職業(yè)務(wù)知識上。感謝儀器信息網(wǎng)的信用,邀我做儀器檢定和檢定規(guī)程的版主,實在我很多論壇里的技術(shù)都不會用,什么結(jié)貼、驗證、……,都是邊干邊學(xué)。現(xiàn)在大多數(shù)都是其他業(yè)務(wù)精通的,別的版的版主幫我做。但我愿意學(xué),因為我開始償?shù)接嬎銠C網(wǎng)絡(luò)技術(shù),給我的工作帶來極大的幫助的甜頭。
      實在我學(xué)化學(xué)計量時間也還不到兩年,以前的10年里我是學(xué)電學(xué)計量的,業(yè)務(wù)專長是電能計量。所以讓我們一起互相幫助,共同努力,學(xué)習(xí)化學(xué)計量。
作者: 劉彥剛    時間: 2009-5-31 12:23
本帖最后由 劉彥剛 于 2009-5-31 12:28 編輯

張先生:
     你好!
     我終于想明白了,實際上 和 在公式中的位置,并不能隨便放,試想當(dāng)25℃為50μS/cm的電解質(zhì)溶液,換算到15℃時:
           k15=50[1+0.02(15-25)]=40(μS/cm)
     如果隨便放的話,將15℃時的40μS/cm,會換不回25℃的50μS/cm,因為:
           k25/=40[1+0.02(25-15)]=48(μS/cm)
     這樣違背了,同一被測電解質(zhì)溶液,電導(dǎo)率與溫度一一對應(yīng)的函數(shù)關(guān)系的客觀事實。實際上在我們這里kt=f(T)=k0[1+α(t-t0)]的已確定的函數(shù)關(guān)系中,不管已知是那個量,未知是那個量。t0就是TR=25℃、k0就是kMR,否則就不是該函數(shù)關(guān)系。不管是過去的電導(dǎo)率儀,還是新款的電導(dǎo)率儀;不管是國內(nèi)的,還是國外的,都不得違背客觀規(guī)律。看來我們不得不說規(guī)程的式(9)還是錯了,甚至還有可能新款的電導(dǎo)率儀,也許是受到規(guī)程的影響;規(guī)程又是受到國外電導(dǎo)率儀的影響。
      當(dāng)時你提到上海雷磁產(chǎn)的DDS-307(新款)和DDS-308、還有國外的電導(dǎo)率儀,其溫度系數(shù)誤差都可以通過規(guī)程給出的該公式進行檢定,著實讓我懷疑自已了。因為我有過這樣的一個經(jīng)歷:
      還是97年我剛由在工廠從事工廠電氣技術(shù),來到計量所從事電學(xué)計量不久,所里要我改變原只有一破舊的電工臺,檢定單相電能表的狀況。讓我購置了檢定三相電能表的便攜式電子臺,和智能三相電能表現(xiàn)場校驗儀。我在驗證該兩儀器,最大能顯示多大的誤差(國為有的臺子誤差超過10%,就只會顯示“E”),發(fā)現(xiàn)我購自國內(nèi)南、北方不同的廠家的電能表校驗儀,其誤差計算公式都犯了同樣的錯誤——誤差計算公式都不得錯了。錯在誤差=(算定脈沖數(shù)-實測脈沖數(shù))/算定脈沖數(shù),實際上實測脈沖數(shù)才是真值,但兩校驗儀的誤差計算程序都設(shè)計為示值減真值除以示值去了。在小誤差情況下,除示值還是除真值無所謂,所以各級檢定檢驗機構(gòu)都沒有發(fā)現(xiàn)該問題。但大誤差時就大不一樣了,例:某電能表將100kWh誤計為50kWh,示值減真值除真值,應(yīng)該是-50%,而除示值則誤為-100%了。當(dāng)時我看了國內(nèi)不少廠這的電能表校驗儀都存在該問題。所以我在《中國計量》1999年第9期上,發(fā)表了《慎防電能表校驗儀誤差計算有誤》一稿。
     但當(dāng)時在國內(nèi)銷得較好的澳大利亞紅相的電能表校驗儀,該誤差計算公式是正確的。畢竟人家與我們不在同一環(huán)境,參考的資料不同。
     因為有些符這兒不支持,祥情見附件!
作者: ofooo    時間: 2009-5-31 22:38
劉兄:
討論了這么多,思路卻越來越亂了。
不過剛才你指出了一個相當(dāng)關(guān)鍵的問題,溫度和電導(dǎo)的關(guān)系公式kt=k0[1+a(t-to)]中t0不能隨便替換,t0只能為25度,讓我茅塞頓開,分析如下:

提問1:25度是電導(dǎo)率值為多少的溶液,溫度降低到15度后其電導(dǎo)率將變?yōu)?0(未進行任何補償)?
解答1:當(dāng)t0=25C
根據(jù)電導(dǎo)率與溫度關(guān)系的公式:k15=k0[1+0.02(15-25)]=50,得出k0=62.5

提問2:15度時電導(dǎo)率為50的溶液,在溫度升高到25度時,電導(dǎo)率變?yōu)槎嗌伲?br /> 解答2:當(dāng)t0=15C
根據(jù)電導(dǎo)率與溫度關(guān)系的公式:k25=k0[1+0.02(25-15)]=50,得出k0=60.0

其實兩個提問是同一個意思,但是因為t0定義不同,得到的答案很不相同,這兩個答案分別對應(yīng)于a=(kMR-kmv)/kmv/(T-T0)和a=(kMR-kmv)/kMR/(T-T0)的結(jié)果。所以可以看出,一切問題的根源在于t0只能為25度,還是說t0可以指任何溫度。

很明顯,t0=25C是大家比較可以接受的,所以規(guī)程給出的公式才是正確的。即老式儀器是根據(jù)t0可以為任何溫度來設(shè)計的,而新式儀器室根據(jù)t0=25C的原理來設(shè)計的。
作者: 劉彥剛    時間: 2009-6-1 05:57
本帖最后由 劉彥剛 于 2009-6-1 06:01 編輯

張先生:
    看來還是只有通過做試驗,才能得到最能說明問題的結(jié)果。我有機會的話一定會做,如你做了的話,我們一定要相互通報一下情況!
    昨天下午,我打了你辦公室的電話,可惜你外出忙工作去了!
作者: abdong    時間: 2009-6-1 17:20
有一個很簡單的答案,就是溫補公式是錯的。具體該如何改正,可以問打電話咨詢一下起稿人。
作者: ofooo    時間: 2009-6-1 18:31
本帖最后由 ofooo 于 2009-6-1 18:33 編輯

劉兄:
    不好意思,由于我業(yè)務(wù)比較繁忙,除了酸度電導(dǎo)是我入門業(yè)務(wù)外,現(xiàn)在什么都做,所以還沒能抽空做下實驗:)。你有結(jié)果也及時通知我一下。
我本以為有些問題可以純理論計算推理得到,沒想到今天中國計量編輯部給我打電話,說我稿件一直沒沒有回復(fù)的原因是審稿人正在針對我稿件中提出的問題組織人做實驗,結(jié)果暫時還沒出來,讓我非常意外,非常的佩服審稿人的專業(yè)的負(fù)責(zé)任的態(tài)度。因為我們以前發(fā)其他專業(yè)的學(xué)術(shù)論文,從來不會有人去證實實驗的。再此讓我對計量工作有了更深刻、更神圣的認(rèn)識。
作者: 劉彥剛    時間: 2009-6-1 19:42
本帖最后由 劉彥剛 于 2009-6-1 19:45 編輯

張先生:
    你好!
    沒關(guān)系!有機會再做就是了,會的,如我有機會的話,做得結(jié)果我也一定會告知你的。其實該問題基本上沒有什么疑慮了,我自已已不再懷疑什么了。就應(yīng)該是a實際=(kMR-kmv)/[kMR(T-TR)],道理正如我14樓說的那樣。我還是要非常感謝你與我討論,使我對該問題有了如此清晰的認(rèn)識,享受到了將問題弄明白了的那份愜意!
      關(guān)于稿件,我就不如你幸運,沒什么!理解萬歲!理解別人的難處萬歲!我們把問題理解清楚了同樣萬歲!
    你以前在學(xué)校時,在國外發(fā)的稿是那方面的,在學(xué)電化學(xué)計量前你在那方面研究?了解到你的強項,更有利于今后向你請教。
作者: ofooo    時間: 2009-6-1 22:35
劉兄:
我從國家標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)網(wǎng)搜索到幾個數(shù)據(jù),所以實驗可能就可以不用做了
標(biāo)物編號                  單位        15℃        18℃        20℃        25℃        35℃
GBW(E)130106        s/cm        0.11414        0.122        0.12737        0.14085        0.16876
GBW(E)130107        μs/cm        1143        1222        1276        1411        1691
GBW(E)130108        μs/cm        119.2        127.5        133        147.4        177.6
數(shù)據(jù)分析表明,電導(dǎo)率與溫度具有非常好的線性關(guān)系
但是不幸的是,這些數(shù)據(jù)通過兩套不同公式計算的結(jié)果都得不到a=2.0%
即兩個公式都與實際有所偏差,但相比之下,規(guī)程給的公式會好一些。
我現(xiàn)在分析之后,也是發(fā)現(xiàn)其實這兩個公式都不是最準(zhǔn)確的,其實不同溶液其變化規(guī)律也不太一樣,而儀器只是給出了比較普遍了、更近似合理的結(jié)果。
和你一樣執(zhí)著的是,我仍然擁護規(guī)程的那個公式,雖然我也發(fā)現(xiàn)它有些問題了,但相比之下它還是更合理的:)
希望聽聽您進一步的見解:)看我們最后能不能great minds think alike:)
作者: ofooo    時間: 2009-6-2 00:36
劉兄:
我已理論預(yù)測出,對于1410的溶液,在15度和35度時,居于規(guī)程公式的電導(dǎo)率儀(儀器I,如DDS-307和DDS-308)給出的溫度補償后的電導(dǎo)率數(shù)值遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于居于你擁護的那個公式的電導(dǎo)率儀(儀器II,如老式DDS-307和數(shù)顯式DDS-11A),但是在23度時,儀器II卻優(yōu)于儀器I。
這個預(yù)言有待你我通過實驗證實一下:)
作者: 劉彥剛    時間: 2009-6-2 06:16
張先生:
    感謝你愿意繼續(xù)聽聽我的見解!我也很愿意談?wù)勛砸训南敕ǎ∥乙褜懞昧耍優(yōu)殡娮游臋n,估計今天晚上你才能看得到。
作者: 劉彥剛    時間: 2009-6-2 09:29
本帖最后由 劉彥剛 于 2009-6-2 09:40 編輯

張先生:
     很高興你愿意繼續(xù)聽聽我的看法!同時要感謝我們計算機和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)相當(dāng)發(fā)達的信息時代!也要感謝中國計量學(xué)院和所為為該論壇工作的老師!給我們搭建了這么一個不受空間位置限制的、實時的、暢所欲言的平臺(而且不想說的,還可以不要說明理由。如:我向你請問的原何貴干)。
     1、其實該些標(biāo)準(zhǔn)溶液,在不同溫度下的電導(dǎo)率的數(shù)據(jù),規(guī)程附錄A就給出了,只是忘記寫上標(biāo)物編號罷了。
     2、不同電解質(zhì)溶液其電導(dǎo)率溫度系數(shù)有不同,這是肯定的。艾明澤老師主編的《化學(xué)計量》(這可是本好書,對于我們初學(xué)化學(xué)計量的人來說,省去了到處找相關(guān)書的麻煩)的第196頁就提到:各種電解質(zhì)溶液的平均電導(dǎo)率溫度系數(shù),一般為0.022/℃,約為0.02/℃,這也就是我們的電導(dǎo)率儀是好能設(shè)定溫度系數(shù)的原因。實際上要深究起來,同一種電解質(zhì)溶液在不同溫度時,電導(dǎo)率溫度系數(shù)還有細(xì)微的不同。
     所以我們分析討論該問題時,特別要注意區(qū)分:計算公式的正確與否和溫度系數(shù)取值,與被測電解質(zhì)溶液的溫度系數(shù)是否吻合是兩回事。在這樣的情況下,我們做實驗時,最好能在不進行溫度補償(對于手動設(shè)置溫度系數(shù)的,不管被測溶液溫度為多少,均設(shè)為25℃;對于自動溫度補償?shù)模话阒灰獙囟榷葌鞲衅靼蔚艏礊?5℃。)情況下,通過測量不同溫度下該電解質(zhì)溶液電導(dǎo)率,算出其溫度系數(shù),對于有溫度系數(shù)設(shè)置的,則按該測算得值,設(shè)置溫度系數(shù);對于不能設(shè)置溫度系數(shù)的電導(dǎo)率儀,則要注意區(qū)別兩者不一致對我們實驗的影響。
      3、還有一個問題,我們千萬不要混淆:我們規(guī)程式(9)給出的,是在利用標(biāo)準(zhǔn)電導(dǎo)箱的標(biāo)準(zhǔn)電導(dǎo),檢測被檢電導(dǎo)率儀的溫度系數(shù)時所用的公式;它與對于真正的電解質(zhì)溶液的溫度系數(shù)公式是不同的,我在我的《給JJG376-2007〈電導(dǎo)率儀〉的建議》中,著重說明了該問題。因為工作中發(fā)現(xiàn)不少同行,對于規(guī)程給出的該公式,分子中的k與分母中的T下標(biāo)不一致,不怎么理解。
      而對于被測為真實的電解質(zhì)溶液的情況下,其溫度系數(shù)計算公式理所當(dāng)然地應(yīng)為規(guī)程給出的式(5):
                  α=(k-kR)/[kR(t-tR)]
      在這里分子中的k與分母中的t下標(biāo)就是一致的。
      我想最后我們一定能取得令人滿意的一致看法!
      還有據(jù)你所知:我們的老師也在做相關(guān)的實驗,你又會較我更幸運,基本上可以第一時間得到老師實驗的結(jié)果!請不要忘記及時讓我分享!
作者: ofooo    時間: 2009-6-2 19:12
劉兄:
看來我需要補充幾個與該主題關(guān)系不大的幾點說明:
1.我原來是做納米材料的,去年才剛參加工作進入計量行業(yè),所以不論是論壇內(nèi)外我都是計量實習(xí)生,還有待劉兄這樣的老專家多多指點。
2.“我們的老師也在做相關(guān)的實驗”這話你可能誤會我意思了,是審稿的老師針對我投稿內(nèi)容進行試驗驗證,因為那個稿件涉及到好幾個內(nèi)容,其實針對這個主題也是蜻蜓點水點到而已,沒有進行詳細(xì)分析,所以我也不清楚他們是針對哪個話題進行試驗的。不過如果他們能給我實驗結(jié)果,我也很樂意和您分享:)
3.劉兄提到的那本書,可惜手里沒有,改天得弄本好好拜讀一下。其實我的大部分計量知識都是零星拼湊的,都沒有進行系統(tǒng)培訓(xùn)過,所以很多知識也是一知半解,這也是我的弱點所在。
我這幾天也在就這個主題在進行詳細(xì)分析,有新發(fā)現(xiàn)或新問題再及時向您請教:)
作者: 劉彥剛    時間: 2009-6-2 20:58
本帖最后由 duomeiti 于 2009-6-3 07:09 編輯

真不錯!剛?cè)胄芯湍馨l(fā)現(xiàn)這么多問題!功底一定很扎實,可惜沒做到自已的專業(yè),要不更能大展宏圖!
    不管我們的老師在做那方面的試驗,都說明你的文章很有水平!《化學(xué)計量》中國計量出版社一定有買。我還想驗證一下,標(biāo)物的溫度系數(shù)。希望加強聯(lián)系,共同探討。
作者: 劉彥剛    時間: 2009-6-3 18:10
ofooo :
     我驗算了一下規(guī)程給出的4種標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的溫度系數(shù),規(guī)律是:電導(dǎo)率越大的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì),其溫度系數(shù)越小;同一種標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì),溫度越高時,溫度系數(shù)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(shù)為0.02048,最小的為0.01724。看來現(xiàn)有大多數(shù)溫度系數(shù)不能設(shè)定,固定一溫度系數(shù),很不合理。當(dāng)然對于這樣固定一溫度系數(shù)的電導(dǎo)率儀,該固定值都不去測(使用戶知道自已的電導(dǎo)率儀的溫度系數(shù)是多少),更是不應(yīng)該!
作者: ofooo    時間: 2009-6-3 18:58
本帖最后由 ofooo 于 2009-6-3 19:02 編輯

不知道劉兄是怎么計算的?
我計算結(jié)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(rèn)為a=(kMR-kMv)/KMR/(T-To)
不知道能夠給個檢定過程數(shù)據(jù)的例子,檢定步驟與規(guī)程相同否?
謝謝:)
作者: ofooo    時間: 2009-6-3 19:37
本帖最后由 ofooo 于 2009-6-3 19:39 編輯

劉兄:
或許這個數(shù)據(jù)說明了你支持的那個公式的問題。
因為從實驗數(shù)據(jù)看,不同濃度的KCl溶液的電導(dǎo)率-溫度是一條非常漂亮的直線
說明溫補系數(shù)a并不是隨機變化的
如果按規(guī)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(dǎo)率是一條經(jīng)過點(25,k25),且斜率為K25*a的直線
由實驗數(shù)據(jù)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(guī)程的公式,我現(xiàn)在已經(jīng)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
作者: ofooo    時間: 2009-6-3 19:56
其實兩個公式的本質(zhì)區(qū)別,我前面已經(jīng)闡述過了,就是他們對電導(dǎo)率與溫度關(guān)系式中To的定義不同
對于規(guī)程公式,是以25C為出發(fā)點,認(rèn)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(jié)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(fā)點,認(rèn)為任何溫度下的電導(dǎo)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(shù)學(xué)分析方法來闡述這個問題,有機會請劉兄幫我指點指點。
應(yīng)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(xù)持續(xù)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(shù)據(jù)或新的觀點來進行更深入的辯解
作者: 劉彥剛    時間: 2009-6-4 06:12
ofooo :
     你好!
     你的研究已經(jīng)很深入了!我要復(fù)下來,認(rèn)真學(xué)習(xí)!我現(xiàn)將我的驗算例子給出一個,請你檢查對否?
     我認(rèn)為對于真實的電解質(zhì)溶液,要用規(guī)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
作者: ofooo    時間: 2009-6-4 07:42
本帖最后由 ofooo 于 2009-6-4 07:47 編輯

劉兄:
從你給的實驗數(shù)據(jù)看
15        25        35
118.5        146.5        176.5
做電導(dǎo)率-溫度關(guān)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(fā)點,它是一條經(jīng)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(tǒng)一確定的(方法I)
而k25=k0[1+a(25-T0)]是由經(jīng)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(gòu)成的直線簇。如果a=2.0%的話,實際上存在一個溫度點Ts。
當(dāng)|T-Ts|<|25-Ts|時,方法II能得到比方法I更準(zhǔn)確的結(jié)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(jié)果比方法II好得多,而且也和實驗結(jié)果很接近。所以在誤差允許范圍之內(nèi),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(jié)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(chǎn)電導(dǎo)率儀(a一般內(nèi)定為2.0%)能給出比較準(zhǔn)確的數(shù)值,但是當(dāng)濃度很大時,需要提供調(diào)整a的功能才能使測量結(jié)果更準(zhǔn)確。
作者: 地下城與勇士    時間: 2022-12-6 15:13
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(xué)習(xí)到很多知識。
作者: 星光不問趕路人    時間: 2022-12-8 15:32
你好,這個需要看正版的電導(dǎo)率檢定規(guī)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(dǎo)率有些事沒有 配置溫補系數(shù)
作者: 流氓小浦    時間: 2023-3-30 15:56
劉彥剛 發(fā)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(dǎo)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(shù) 還有電阻箱溫度部分跟電導(dǎo)率儀怎么連接
作者: 劉彥剛    時間: 2023-3-31 06:54
本帖最后由 劉彥剛 于 2023-3-31 07:01 編輯
流氓小浦 發(fā)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(shù) 還有電阻箱溫度部分跟電導(dǎo)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(shù) 還有電阻箱溫度部分跟電導(dǎo)率儀怎么連接

(, 下載次數(shù): 385) (, 下載次數(shù): 317) (, 下載次數(shù): 340)

對于DDS-307常是沒有溫度補償系數(shù)設(shè)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(dǎo)率儀的溫度探頭輸入端就可以哦!




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