数字电导率传感器电极的寿命受使用环境、维护频率影响,高有机物水质中寿命通常为 3-6 个月。电极寿命衰减是渐进过程,可通过 5 个典型征兆判断,结合性能指标确定更换时机,避免因电极失效导致测量失真。 征兆一:测量值偏差持续扩大。新电极校准后测量误差≤2%,寿命衰减时,即使刚完成校准,测量标准液的偏差也会超过 5%(如 141.3μS/cm 标准液显示 150μS/cm 以上)。且偏差随测量浓度升高而增大:低浓度水样误差较小,高浓度(如 12.88mS/cm)误差可能超过 10%。这种系统性偏差无法通过重复校准消除,提示铂黑涂层磨损或电极常数不可逆变化。 征兆二:响应速度明显变慢。正常电极接触水样后 2 秒内读数稳定,衰减电极需 5 秒以上,甚至出现 “阶梯式跳变”(如从 300μS/cm 缓慢升至 350μS/cm)。这是因电极表面形成致密污染层(有机物与金属离子复合物),阻碍离子迁移,即使清洁后改善也不明显(下次测量又恢复缓慢)。 征兆三:校准周期内漂移加剧。新电极 15 天内漂移≤3%,衰减电极 3-5 天就需重新校准,否则误差超 5%。校准后零点稳定性差:超纯水测量值从 0μS/cm 逐渐升至 10μS/cm 以上,且无下降趋势,提示参比电极电解液污染或隔膜堵塞。 征兆四:铂黑涂层物理损坏。目视检查可见铂黑涂层局部脱落(露出基底金属)、出现白斑(无机盐结晶嵌入)或裂纹。此类损伤会导致有效导电面积减少,测量值重复性变差(连续测量同一水样,偏差超过 3%),清洁或校准均无法修复。 征兆五:温度补偿失效。正常电极的温度系数偏差≤0.5%/℃,衰减电极会出现测量值与温度变化无规律关联(如水温升高 2℃,电导率显示值却下降)。即使校准温度传感器,偏差仍存在,因电极老化导致温度感应元件与测量电极协同性丧失。 更换时机需结合征兆与性能阈值综合判断。当出现以下情况时必须更换:一是连续两次校准后,高浓度标准液测量偏差仍超 5%(校准已无法修正核心误差);二是铂黑涂层脱落面积超过 1/3(物理损伤导致导电性能不可逆下降);三是响应时间超过 10 秒(影响实时监测,导致工艺调控滞后);四是空白值持续升高(超纯水测量值>20μS/cm,清洁后无改善);五是 30 天内校准次数超过 5 次(维护成本已高于新电极成本)。 高有机物水质中需提前预判更换节点。当发现清洁后 24 小时内即出现测量偏差>3%,或连续两周校准斜率修正值超过 8%(初始修正值≤2%),即使未达上述阈值,也需提前准备备用电极。更换前需用新电极与旧电极同步测量实际水样,两者偏差>5% 时,立即更换旧电极,避免数据断层影响工艺调控。 电极更换后需验证:新电极校准后测量标准液误差≤2%,连续 3 天测量实际水样的重复性偏差≤1%,确认性能达标。通过及时更换,可将测量稳定性恢复至初始水平,保障水质监测数据的可靠性。
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