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染整加工中保持溶液濃度恒定,是確保工藝重現(xiàn)性的關(guān)鍵。前處理的主要藥劑是燒堿,因此,為染整設(shè)備研制適合的堿濃度傳感器是必要的。在線測量燒堿溶液電導率是檢測堿濃度常用的方法,檢測方法分為接觸式和非接觸式。前者通過將電極與待測燒堿溶液直接接觸而測量,傳感器電極很容易被堿液腐蝕,從而影響測量精度,縮短傳感器使用壽命,因此不宜長期使用。根據(jù)電磁感應定律研制的非接觸式傳感器能很好地解決上述問題,與其它測量方法相比,測量時間短、精度高、重現(xiàn)性好。1　原理1.1　濃度與電導率與金屬導體一樣,電解質(zhì)溶液是電的良導體,遵守歐姆定律。一般用電導G或電導率S來衡量溶液的導電能力。G=1/R=S×A/L式中:R———電阻率;S———電導率(S/cm);A———導體截面積(cm2);L———導體長度(cm)。電解質(zhì)溶液中,單位體積內(nèi)所含離子濃度和離子化合價越高,離子遷移速度越快,則電導率越大[1]。檢測印染前處理過程中所用的燒堿濃度時,只需要考慮其濃度和溫度因素。試驗表明,溶液的電導率S與所含離子濃度C近似成正比關(guān)系。如圖1所示,與電導率對應的燒堿溶液濃度具有二值性。在濃度較低的區(qū)域,溶液的電導率隨燒堿濃度的增加而增大;但溶液電導率增加到一定數(shù)值后,隨著濃度的升高,反而減小。由于曲線在拐點處較平緩,所以在拐點處的分辨率最差,因此測量時必須避開拐點及其附近范圍。若從拐點處分段測量,則溶液濃度在各段范圍內(nèi)與電導率有近似比例關(guān)系,因此,通過檢測溶液的電導率就可計算出堿液的濃度。退漿、煮練等前處理溶液中,NaOH濃度一般為10~80g/L。由圖l和表1可以看出,在此濃度范圍內(nèi),電導率與濃度近似呈線性關(guān)系。溶液的電導率、濃度和溫度之間的關(guān)系比較復雜,很難精