電導率傳感器的技術(shù)現(xiàn)狀和特點

1.電導率傳感器電導池雙電極電導傳感器的技術(shù)現(xiàn)狀和特點電導池由一對電極組成。向電極施加恒定電壓。電導池中液體電阻的變化導致測量電極的電流變化并符合歐姆定律。在金屬中，導電率被用來代替電阻率，導電率被用來代替電阻。電導率和電導用來表示液體的電導率，從而實現(xiàn)液體電導率的測量。

傳統(tǒng)電極電導率傳感器由一對平板電極組成。電極常數(shù)由電極的相對面積和距離決定。電極結(jié)構(gòu)簡單，制造工藝簡單，但存在電源線邊緣效應(yīng)、電極面對面積、電極間距難以確定等問題。電極常數(shù)不能用尺寸測量計算，需要用標準校準。常用的標準溶液是0.010摩爾/標準溶液?；陔妼С卦?，對平板電極進行了改進，研制了圓柱電極、點電極、線電極和復合電極。

電極電導率傳感器具有以下特點:1)結(jié)構(gòu)簡單，易于制造；2)后續(xù)處理電路簡單易實現(xiàn)；3)測量精度高；4)易于使用。

2，4電極電導率傳感器技術(shù)現(xiàn)狀和特點

4電極電導率池由2個電流電極和2個電壓電極組成，電壓電極和電流電極同軸，當測量時，待測液體通過2個電流電極之間的間隙，在電流電極兩端施加交流信號并通過電流，在液體介質(zhì)中建立電場， 兩個電壓電極感應(yīng)產(chǎn)生電壓，兩個電壓電極兩端的電壓保持恒定，兩個電流電極之間的電流與液體電導率呈線性關(guān)系。

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

四個電極電導率傳感器具有以下特點: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；3)四電極電導池具有超微結(jié)構(gòu)，導流空間大，短距離，適用于長期場測量。

3。電極電導率傳感器

電導率傳感器的應(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；2)工業(yè)用水水質(zhì)監(jiān)測；3)電池電解液密度監(jiān)測；(4)電解制氧制氫裝置中水質(zhì)的監(jiān)測；5)海洋測量，海洋資源調(diào)查，海洋環(huán)境監(jiān)測。

4。電極電導率傳感器的關(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)，提高測量靈敏度，通常采用兩種方法:一種是增加液體電阻，不易實現(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)多電極電導池的設(shè)計和制造

多電極電導池要求每對電極相對于其他電極的距離嚴格對稱和固定，這對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)過渡材料用于燒結(jié)和包裝，但效果不是很理想。

5。未來發(fā)展趨勢電極電導率傳感器

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

2)電導率傳感器結(jié)合單片機技術(shù)和微系統(tǒng)技術(shù)，電導率傳感器結(jié)合單片機技術(shù)和微系統(tǒng)技術(shù)，實現(xiàn)電導測量的自動化，提高電導測量的適應(yīng)性和精度。

3)優(yōu)化激勵信號使測量數(shù)據(jù)更加準確和快速。

4)當電極數(shù)量有限時，優(yōu)化激勵序列可以獲得盡可能多的獨立測量數(shù)據(jù)，以獲得相同的電導率分布。

6。電極材料發(fā)展

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

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，但價格相對較高。在實際應(yīng)用中，不銹鋼和金屬銅通常用作電極材料。

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