電導(dǎo)率傳感器的技術(shù)現(xiàn)狀和特點(diǎn)

1.電導(dǎo)率傳感器電導(dǎo)池雙電極電導(dǎo)傳感器的技術(shù)現(xiàn)狀和特點(diǎn)電導(dǎo)池由一對(duì)電極組成。向電極施加恒定電壓。電導(dǎo)池中液體電阻的變化導(dǎo)致測(cè)量電極的電流變化并符合歐姆定律。在金屬中，導(dǎo)電率被用來(lái)代替電阻率，導(dǎo)電率被用來(lái)代替電阻。電導(dǎo)率和電導(dǎo)用來(lái)表示液體的電導(dǎo)率，從而實(shí)現(xiàn)液體電導(dǎo)率的測(cè)量。

傳統(tǒng)電極電導(dǎo)率傳感器由一對(duì)平板電極組成。電極常數(shù)由電極的相對(duì)面積和距離決定。電極結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造工藝簡(jiǎn)單，但存在電源線邊緣效應(yīng)、電極面對(duì)面積、電極間距難以確定等問(wèn)題。電極常數(shù)不能用尺寸測(cè)量計(jì)算，需要用標(biāo)準(zhǔn)校準(zhǔn)。常用的標(biāo)準(zhǔn)溶液是0.010摩爾/標(biāo)準(zhǔn)溶液?；陔妼?dǎo)池原理，對(duì)平板電極進(jìn)行了改進(jìn)，研制了圓柱電極、點(diǎn)電極、線電極和復(fù)合電極。

電極電導(dǎo)率傳感器具有以下特點(diǎn):1)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于制造；2)后續(xù)處理電路簡(jiǎn)單易實(shí)現(xiàn)；3)測(cè)量精度高；4)易于使用。

2，4電極電導(dǎo)率傳感器技術(shù)現(xiàn)狀和特點(diǎn)

4電極電導(dǎo)率池由2個(gè)電流電極和2個(gè)電壓電極組成，電壓電極和電流電極同軸，當(dāng)測(cè)量時(shí)，待測(cè)液體通過(guò)2個(gè)電流電極之間的間隙，在電流電極兩端施加交流信號(hào)并通過(guò)電流，在液體介質(zhì)中建立電場(chǎng)， 兩個(gè)電壓電極感應(yīng)產(chǎn)生電壓，兩個(gè)電壓電極兩端的電壓保持恒定，兩個(gè)電流電極之間的電流與液體電導(dǎo)率呈線性關(guān)系。

目前成熟的電導(dǎo)率傳感器具有0-2S/厘米的測(cè)量范圍，不同的電極常數(shù)具有不同的測(cè)量范圍。

四個(gè)電極電導(dǎo)率傳感器具有以下特點(diǎn):1)電流電極與電壓電極分離，電流電極由恒流源供電，有效避免了極化阻抗的影響；2)靈敏度高，抗污染能力強(qiáng)；3)四電極電導(dǎo)池具有超微結(jié)構(gòu)，導(dǎo)流空間大，短距離，適用于長(zhǎng)期場(chǎng)測(cè)量。

3。電極電導(dǎo)率傳感器

電導(dǎo)率傳感器的應(yīng)用廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)、生活和軍事領(lǐng)域:1)人類飲用水水質(zhì)中的監(jiān)測(cè)；2)工業(yè)用水水質(zhì)監(jiān)測(cè)；3)電池電解液密度監(jiān)測(cè)；(4)電解制氧制氫裝置中水質(zhì)的監(jiān)測(cè)；5)海洋測(cè)量，海洋資源調(diào)查，海洋環(huán)境監(jiān)測(cè)。

4。電極電導(dǎo)率傳感器的關(guān)鍵技術(shù)

1)消除降低電極極化引起的電極極化效應(yīng)

測(cè)量偏置，增加電源頻率電源，用鉑黑涂覆電極板，增加電極板面積等方法。通常被采用。

2)消除電容效應(yīng)

為了消除電容效應(yīng)，提高測(cè)量靈敏度，通常采用兩種方法:一種是增加液體電阻，不易實(shí)現(xiàn)；二是增加頻率，降低容抗。然而，頻率的增加將受到一定程度的限制。通常，低頻用于高電阻，而高頻用于低電阻。

3)多電極電導(dǎo)池的設(shè)計(jì)和制造

多電極電導(dǎo)池要求每對(duì)電極相對(duì)于其他電極的距離嚴(yán)格對(duì)稱和固定，這對(duì)電極基座的加工提出了很高的要求。電極基座主要由高性能陶瓷材料制成，電極材料主要由高性能金屬材料制成。這兩種材料的膨脹系數(shù)差別很大，這使得電極的燒結(jié)和封裝變得困難。通常，中溫系數(shù)過(guò)渡材料用于燒結(jié)和包裝，但效果不是很理想。

5。未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)電極電導(dǎo)率傳感器

1)多電極和微電極成為電極型電導(dǎo)率傳感器的方向發(fā)展之一。由于電極極化，雙電極電導(dǎo)率傳感器在測(cè)量范圍和測(cè)量范圍內(nèi)的精度受到極大限制，多電極系統(tǒng)電導(dǎo)率傳感器在測(cè)量范圍和測(cè)量精度上有所突破。經(jīng)過(guò)多年的研發(fā)，四電極結(jié)構(gòu)電導(dǎo)率傳感器已經(jīng)成功開(kāi)發(fā)并商業(yè)化。中國(guó) 海洋技術(shù)中心開(kāi)展了七電極電導(dǎo)率傳感器的研發(fā)，在電極結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)、燒結(jié)和封裝方面取得了一定的成果。

2)電導(dǎo)率傳感器結(jié)合單片機(jī)技術(shù)和微系統(tǒng)技術(shù)，電導(dǎo)率傳感器結(jié)合單片機(jī)技術(shù)和微系統(tǒng)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)電導(dǎo)測(cè)量的自動(dòng)化，提高電導(dǎo)測(cè)量的適應(yīng)性和精度。

3)優(yōu)化激勵(lì)信號(hào)使測(cè)量數(shù)據(jù)更加準(zhǔn)確和快速。

4)當(dāng)電極數(shù)量有限時(shí)，優(yōu)化激勵(lì)序列可以獲得盡可能多的獨(dú)立測(cè)量數(shù)據(jù)，以獲得相同的電導(dǎo)率分布。

6。電極材料發(fā)展

由于電導(dǎo)率傳感器的特殊性，對(duì)制作電極的材料有一定的要求:1)良好的導(dǎo)電性；2)由于電極和被測(cè)介質(zhì)之間的化學(xué)或電化學(xué)反應(yīng)會(huì)腐蝕電極表面，因此需要電極具有穩(wěn)定的化學(xué)特性。

常用的電極材料包括鉑、不銹鋼、銅、銀等。鉑是一種優(yōu)良的電極材料，但價(jià)格相對(duì)較高。在實(shí)際應(yīng)用中，不銹鋼和金屬銅通常用作電極材料。

隨著發(fā)展和材料科學(xué)的進(jìn)步，一些新材料已被用于加工電導(dǎo)率傳感器電極，如導(dǎo)電陶瓷、鈦合金等。效果良好。