基于雙頻測定法的水電導率儀研制.pdf

1、電導率是衡量水質的一個重要指標，在電力、化工、食品、環(huán)保、冶金、制藥、電子、生化、供水等領域有很廣泛的應用。并且隨著經濟和科技的發(fā)展，人們對于水的質量提出越來越高的要求。長期以來如何準確測量水的電導率，特別是高純水的電導率，一直是水質監(jiān)控人員及電導儀生產廠家十分關注的問題。 電導率的測量技術作為水質監(jiān)測與分析的重要理論依據，隨著應用領域的不斷拓展而得到了長足發(fā)展。電磁式電導率測量方法適合強酸強堿高溫高壓等惡劣條件下使用，但測量范

2、圍狹窄；電極式電導率測量法是目前最常用的電導率測量方法。隨著微處理器和集成電路技術的不斷發(fā)展，數字化電極式電導率測量逐漸占據主流地位。相敏檢波法、雙脈沖法、動態(tài)脈沖法、頻率法、正弦交流測定法等都充分利用了微處理器的豐富資源和處理能力，并加入了自動的溫度補償和電容補償功能，很大程度上提高了測量的精度。 本論文在參閱國內外大量參考文獻的基礎上，根據溶液導電機理和溶液在電極作用下的模型，分析了電極式電導率測量精度的影響因素，歸納起來主

3、要為三個方面：(1)電導池的極化效應對測量的影響；(2)電導池的非純阻特性對測量的影響；(3)被測溶液的溫度對測量的影響。儀表采用雙頻正弦信號測定法進行電導率測量，很好的解決了電導池的極化效應和電容效應兩個長期困擾電導率測量精度的問題，通過公式計算能夠準確測定水的電導率。在此基礎上研制了采用雙頻電導率測定方法，具有網絡化功能的水電導率測量儀。該儀表以ARM微控制器LM3S8962為核心，采用AT89S52單片機和D/A轉換器TLV563

4、8構成DDFS低頻信號源，設計二階帶通濾波器電路、電子開關、量程切換、真有效值轉換等電路，雙積分式A/D轉換器ICL7135保證采集數據精確，根據雙頻電導率測定法計算電導率，軟件實現自動溫度補償。LM3S8962內部集成了網絡控制器與收發(fā)器，只要采用精簡的TCP/IP協議棧就能實現儀表的網絡化，在此基礎上構建了一個基于網絡的電導率測量儀表，實現了底層儀表與Internet的無縫連接，用戶通過網頁瀏覽器訪問嵌入式Web服務器，讀取儀表的測