專(zhuān)利名稱(chēng)：三角波激勵(lì)并積分處理的溶液電導(dǎo)率測(cè)量方法及關(guān)鍵電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及溶液電導(dǎo)率或電阻率的測(cè)量方法，尤其涉及采用三角波為激勵(lì)信號(hào)的測(cè)量方法，是精確規(guī)避電極分布電容影響的溶液電導(dǎo)率或電阻率測(cè)量方法。
背景技術(shù)：
溶液電導(dǎo)率的基本測(cè)量方法是測(cè)量施加在置入溶液的電極的兩端上的電壓Ud和流過(guò)電極的電流I，計(jì)算電極之間的電阻R=UD/I，再用G=K/R計(jì)算溶液的電導(dǎo)率，其中K為電極常數(shù)。但置入溶液內(nèi)的電極在通電后會(huì)產(chǎn)生極化，使測(cè)得的電壓Ud實(shí)質(zhì)上不是溶液本身兩端的電壓，而是施加在溶液電阻串聯(lián)一個(gè)涉及溶液/金屬電極界面過(guò)程的雙電層電容的兩個(gè)虛擬電子器件上的電壓，因此公式R=Ud/I存在理論誤差；為了減小電極極化對(duì)測(cè)量準(zhǔn)確度的影響，基本方法是在電極上施加正負(fù)極性對(duì)稱(chēng)的交流激勵(lì)信號(hào)，但是在交流激勵(lì)信號(hào)作用下，測(cè)得的電流I并不是單純流過(guò)溶液的電流，而是流過(guò)溶液電阻支路并聯(lián)電極分布電容(包含電極極間電容與電極弓I線電容)支路的總電流，因此使用交流激勵(lì)方法在減小電極極化影響的同時(shí)卻引入了電極分布電容對(duì)測(cè)量的影響。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種可以準(zhǔn)確消除電極分布電容對(duì)測(cè)量的不利影響，獲得溶液電導(dǎo)率或電阻率的測(cè)量方法。實(shí)現(xiàn)上述目的的技術(shù)方案是方法將電極置入被測(cè)溶液中，采用電壓幅值為U、周期為2T的交流對(duì)稱(chēng)三角波電壓信號(hào)對(duì)電極進(jìn)行激勵(lì)，在激勵(lì)電壓信號(hào)的上波段或者下波段時(shí)段內(nèi)任意取兩個(gè)不同時(shí)刻tl和t2,計(jì)算tl和t2的中間時(shí)刻tm,在[tl,tm]和[tl,t2]兩個(gè)積分區(qū)間對(duì)激勵(lì)電壓和電極響應(yīng)電流進(jìn)行積分，按下面兩式之一計(jì)算獲得所需測(cè)定的溶液電阻值Rx ;
權(quán)利要求
1.三角波激勵(lì)并積分處理的溶液電導(dǎo)率測(cè)量方法及關(guān)鍵電路，其特征在于 O方法 采用電壓幅值為U、周期為2T的交流對(duì)稱(chēng)三角波電壓信號(hào)對(duì)電極進(jìn)行激勵(lì)，在激勵(lì)電壓信號(hào)的上波段或者下波段時(shí)段內(nèi)任意取兩個(gè)不同時(shí)刻tl和t2，計(jì)算tl和t2的中間時(shí)亥Ijtm,在[tl, tm]和[tl, t2]兩個(gè)積分區(qū)間對(duì)激勵(lì)電壓和電極響應(yīng)電流進(jìn)行積分,按下面兩式之一計(jì)算獲得所需測(cè)定的溶液電阻值Rx ；
2.如權(quán)利要求I所述的三角波激勵(lì)并積分處理的溶液電導(dǎo)率測(cè)量方法及關(guān)鍵電路，其特征在于所述的交流對(duì)稱(chēng)三角波是指三角波的波峰與波谷的極性相反、幅度相等、上波段與下波段的斜率絕對(duì)值相等。
3.如權(quán)利要求I所述的三角波激勵(lì)并積分處理的溶液電導(dǎo)率測(cè)量方法及關(guān)鍵電路，其特征在于所述的對(duì)激勵(lì)電壓和電極響應(yīng)電流進(jìn)行積分，積分方法采用數(shù)值積分或者模擬電路積分。
4.如權(quán)利要求I所述的三角波激勵(lì)并積分處理的溶液電導(dǎo)率測(cè)量方法及關(guān)鍵電路，其特征在于所述的電阻R1、R2、R3、R4的阻值相等。
5.如權(quán)利要求I所述的三角波激勵(lì)并積分處理的溶液電導(dǎo)率測(cè)量方法及關(guān)鍵電路，其特征在于所述的電容Cl和C2的電容值相等。
6.如權(quán)利要求I所述的三角波激勵(lì)并積分處理的溶液電導(dǎo)率測(cè)量方法及關(guān)鍵電路，其特征在于所述的電阻R5和電阻R6的阻值相同都是I歐姆。
全文摘要
公開(kāi)一種三角波激勵(lì)并積分處理的溶液電導(dǎo)率測(cè)量方法及關(guān)鍵電路采用幅值為U、周期為2T的三角波電壓信號(hào)對(duì)電極激勵(lì)，在激勵(lì)信號(hào)的上波段或者下波段任取兩個(gè)不同時(shí)刻t1和t2及其中間時(shí)刻tm，在[t1，tm]和[t1，t2]兩個(gè)積分區(qū)間對(duì)激勵(lì)電壓和電極響應(yīng)電流進(jìn)行積分，按下面兩式之一計(jì)算溶液電阻值Rx；或再用G=K/Rx獲得電導(dǎo)率，K為電極常數(shù)。技術(shù)方案內(nèi)還提供一種對(duì)激勵(lì)電壓信號(hào)和電極響應(yīng)的電流信號(hào)進(jìn)行積分的電路，本方案完全消除電極分布電容的影響，可消除隨機(jī)性干擾對(duì)測(cè)量精度的影響，測(cè)量穩(wěn)定度高。
文檔編號(hào)G01N27/06GK102830143SQ20121030574
公開(kāi)日2012年12月19日 申請(qǐng)日期2012年8月24日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月24日
發(fā)明者廖曉東, 洪親, 陳由甲 申請(qǐng)人:福建師范大學(xué)