智能電導率測試儀器研制.pdf

1、在生產(chǎn)過程檢測中，電導率的測量在電廠、水利、化工、冶金、醫(yī)藥及污水處理和水質(zhì)監(jiān)測以及利用電導率測量溶液濃度方面應(yīng)用十分廣泛，由于生產(chǎn)力水平和自動化程度的提高，需要先進的檢測儀器和儀表作為基礎(chǔ)，電導率作為工業(yè)過程自動化測量的一個重要指標量，長期以來一直是技術(shù)研究人員和電導率儀生產(chǎn)廠家關(guān)注和研究的重要課題。 首先，電導率的測量通常采用電極法，然而在電極電導率測量方法中，測量電極表現(xiàn)為復雜的電化學系統(tǒng)，影響電導率準確測量的因素主要有三

2、方面：極化效應(yīng)、電容效應(yīng)和溫度。 其次，由于工業(yè)過程自動化水平的提高，對測量儀表在實時性、準確性以及在線測試等方面提出了更高的要求。 在測量溶液電導率過程中，應(yīng)消除極化效應(yīng)、電容效應(yīng)和溫度的影響，從而準確測量電導率。人們提出了相敏檢波、雙脈沖、動態(tài)脈沖、頻率等方法，本文分別從技術(shù)原理、特點和適用范圍等方面進行對比，均有不同程度的不足，引起不同程度的測量誤差，以及實時性較差和不能在線檢測，不能滿足工業(yè)過程自動化提高的要求。

3、 本文在分析電導率測量過程中溶液的導電機理，測量過程中所面臨的問題及處理問題的方法基礎(chǔ)上，在消除極化效應(yīng)、電容效應(yīng)，和溫度補償方面。提出了選頻電導率的測量方法，該方法應(yīng)用迭代法解非線性方程以消除電容效應(yīng)，應(yīng)用0～4000Hz且幅值很小的交流方波作為激勵源，將極化效應(yīng)影響降至最低。應(yīng)用多檔位分壓電阻R<,1>識別溶液電阻的變化。應(yīng)用基于數(shù)字信號處理器(DSP)硬件的溫度補償方法，研制了電導率測試儀器。 首先，硬件電路設(shè)計，