提高電導(dǎo)率精度對電磁流量計的好處四

1．3．1電導(dǎo)率儀的電極數(shù)目

1．四電極式電導(dǎo)率儀

四電極法測量電導(dǎo)率技術(shù)近幾年發(fā)展迅速，國內(nèi)用戶使用的四電極法電導(dǎo)率儀主要有美國ORION公司、意大利}lANNA公司、瑞士Mett]er—toledo公司。目前國內(nèi)沒有一家公司應(yīng)用此技術(shù)開發(fā)電導(dǎo)率儀。

2．雙電極式電導(dǎo)率儀

電導(dǎo)率的傳統(tǒng)測量方法一般采用兩電極技術(shù)，這也是現(xiàn)在常用的測量方法，電導(dǎo)率的測量過程中，兩電極間施加恒定振輻的交流電壓信號，電極上流經(jīng)恒定的電流L。電流大小取決于溶液中所含離子的數(shù)量，被測介質(zhì)電導(dǎo)率與運算放大器的輸出電壓成正比。這種電極技術(shù)測量過程中，電極既是電流極又是電壓極。實際上，只要電極上有電流流過，溶液與電極的接觸面上就會產(chǎn)生極化電壓。

所以兩極測量法一般采用交流激勵源，這樣電路在一周期內(nèi)的正半周和負(fù)半周內(nèi)流過方向相反電量相同的電流。在宏觀上說這就可以有效的抑制極化的效應(yīng)。

1．3．2交流測量方法的研究

1．傳統(tǒng)交流分壓式測量方法

用消除極化作用的交流電壓作用于電導(dǎo)池，電導(dǎo)池可視為純電阻R。用一分壓電阻墨與之串聯(lián)，即落在分壓電阻上的電壓與電導(dǎo)池電導(dǎo)成正比。把分壓電阻足制成分檔可調(diào)式，同時設(shè)置放大、顯示裝置，配上相應(yīng)的電源，這樣就構(gòu)成了分壓式電導(dǎo)儀。

2．運放式電導(dǎo)率儀的測量方法

將電導(dǎo)信號轉(zhuǎn)化為線性變化的電信號，還可以采用運算放大器中的比例算法進(jìn)行，消除了極化因素后，可以將電導(dǎo)三視為純電阻R。

運放的輸出電壓與R成反比，與置成正比。當(dāng)固定E、R后，輸出電壓與置有確定的線性關(guān)系i這種關(guān)系常被用于電阻的測量，一般的電阻，如萬用表的電阻檔，其表盤刻度為倒數(shù)形式，使用非常不便，容易有較大的判讀誤差。

測量溶液的電導(dǎo)，只需將激勵源改為能消除極化的交流電。此時，若仍用R+作為測量臂，則必然造成非線性的對應(yīng)關(guān)系，因為電阻與電導(dǎo)互為倒數(shù)。因此，通常用R作為測量臂，k仍為常數(shù)，改變k(實際是改變R。)可完成不同量程的變換。注意是理想條件下的結(jié)果，實際運算放大器的輸入阻抗不為無窮大，以不同的精度條件成立。一般說，運算放大器的開環(huán)輸入阻抗應(yīng)遠(yuǎn)大于網(wǎng)絡(luò)電阻，使用時至少應(yīng)大于R的2～3個數(shù)量級，這就是為什么電導(dǎo)檢測儀的放大器的輸入端通常采用場效應(yīng)管的緣故(分壓式亦然)。另外運算放大器的帶寬亦為重要指標(biāo)，其最高使用頻率應(yīng)大于激勵源頻率。因為是交流激勵，應(yīng)注意由于引線電容等影響造成的阻抗變化。適合作運放式電導(dǎo)儀的運算放大器有CA3140、ICL7650等。

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