一種電極擺動(dòng)式液體電導(dǎo)率測量方法
【專利摘要】公開一種電極擺動(dòng)式液體電導(dǎo)率測量方法，采用擺動(dòng)機(jī)構(gòu)使被測液體快速來回穿過兩個(gè)電極端之間的間隙，對兩個(gè)電極端的表面形成沖刷作用，測量電極表面不能聚集和附著離子以形成穩(wěn)固的雙電層，避免了電極極化，采用容易實(shí)現(xiàn)的直流電壓進(jìn)行激勵(lì)，測試方法和計(jì)算方法簡單可靠，無需考慮電極極間和電極引線之間的分布電容的影響，抗干擾性極強(qiáng)。
【專利說明】一種電極擺動(dòng)式液體電導(dǎo)率測量方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本技術(shù)方案涉及液體電導(dǎo)率或電阻率的測量方法，尤其涉及能完全消除電極極化并且采用直流激勵(lì)的液體電導(dǎo)率或電阻率測量方法。

【背景技術(shù)】
[0002]液體電導(dǎo)率的測量在工業(yè)生產(chǎn)、水質(zhì)監(jiān)測等諸多領(lǐng)域中廣泛使用。溶液電導(dǎo)率的基本測量方法是測量施加在置入溶液的電極的兩端上的電壓U和流過電極的電流I，計(jì)算電極之間的電阻R=u/I，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，使測得的電壓U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)電極極化等效電容兩個(gè)虛擬電子器件上的電壓，因此公式R=U/I存在理論誤差；為了減小電極極化對測量準(zhǔn)確度的影響，常用的方法是在電極上施加正負(fù)極性對稱的交流電如正弦波進(jìn)行激勵(lì)，但是交流激勵(lì)方法只是能減小電極極化影響，并不能完全消除電極極化的影響，并且交流激勵(lì)會(huì)引入電極極間電容與電極引線電容對測量的不利影響。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本技術(shù)方案的目的是提供一種完全消除電極極化并且采用直流激勵(lì)的的液體電導(dǎo)率測量方法。
[0004]實(shí)現(xiàn)上述目的的技術(shù)方案是:一種電極擺動(dòng)式液體電導(dǎo)率測量方法，包含如下步驟:1、將測量電極的兩個(gè)電極端即第一電極端、第二電極端完全置于盛放被測液體的電導(dǎo)池中；2、擺動(dòng)機(jī)構(gòu)啟動(dòng)，帶動(dòng)電極臂和兩個(gè)電極端即第一電極端、第二電極端在被測液體中來回快速擺動(dòng)，使被測液體快速穿過兩個(gè)電極端即第一電極端、第二電極端之間的間隙；3、通過位于擺動(dòng)機(jī)構(gòu)的擺動(dòng)軸心部位的接線端子的兩個(gè)節(jié)點(diǎn)施加恒定的直流激勵(lì)電壓；4、用電流表測量流經(jīng)被測液體的直流電流；5、結(jié)合測量電極的電極常數(shù)計(jì)算電導(dǎo)率；
測量電路連接為:接線端子的兩個(gè)節(jié)點(diǎn)通過軟電線連接到恒壓源和電流表，構(gòu)成的電流環(huán)路為:恒壓源的正極——接線端子的一個(gè)節(jié)點(diǎn)——第一電極端——被測液體——第二電極端——接線端子的另一個(gè)節(jié)點(diǎn)——電流表的正極——電流表的負(fù)極--〖亙壓源的負(fù)極--〖亙壓源的正極。
[0005]本技術(shù)方案的創(chuàng)新點(diǎn)在于:擺動(dòng)機(jī)構(gòu)擺動(dòng)使被測液體快速穿過兩個(gè)電極端的之間的間隙，對兩個(gè)電極端形成沖刷作用，因此測量電極表面不能聚集和附著離子以形成穩(wěn)固的雙電層，避免了電極極化，采用容易實(shí)現(xiàn)的直流電壓進(jìn)行激勵(lì)，無需考慮電極極間和電極弓I線之間的分布電容的影響，抗干擾性極強(qiáng)。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0006]圖1是本申請的技術(shù)方案所涉及的包含液體電導(dǎo)率測量電極的主視圖的硬件系統(tǒng)示意圖。
[0007]圖2是本申請的技術(shù)方案所涉及的包含液體電導(dǎo)率測量電極的左視圖的硬件系統(tǒng)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0008]下面結(jié)合附圖對本申請的技術(shù)方案進(jìn)一步描述:
圖1和2中，I和2表示測量電極的兩個(gè)電極端，稱為第一電極端I和第二電極端2，3表示電極臂，4是擺動(dòng)機(jī)構(gòu)，5是電連接引線，6是接線端子，兩個(gè)電極端即第一電極端1、第二電極端2是平板金屬片，相互平行且留有間隙、正直面對，兩個(gè)電極端即第一電極端1、第二電極端2固定安裝于電極臂3并通過電極臂3機(jī)械連接到擺動(dòng)機(jī)構(gòu)4，兩個(gè)電極端即第一電極端1、第二電極端2通過電連接引線5穿過電極臂3的內(nèi)部空心電連接到位于擺動(dòng)機(jī)構(gòu)4的擺動(dòng)軸心部位的接線端子6，電連接引線5包括兩根，接線端子6包括兩個(gè)節(jié)點(diǎn)，第一電極端1、第二電極端2各自通過一根電連接引線5連接到接線端子6的兩個(gè)節(jié)點(diǎn)中的各自的一個(gè)對應(yīng)節(jié)點(diǎn)。
[0009]電路連接為:接線端子6的兩個(gè)節(jié)點(diǎn)通過軟電線連接到恒壓源E和電流表A，構(gòu)成的電流環(huán)路為:恒壓源E的正極——接線端子6的一個(gè)節(jié)點(diǎn)——第一電極端I——被測液體——第二電極端2——接線端子6的另一個(gè)節(jié)點(diǎn)——電流表A的正極——電流表A的負(fù)極--〖亙壓源E的負(fù)極--〖亙壓源E的正極。
[0010]測量液體電導(dǎo)率的步驟是:1、將測量電極的兩個(gè)電極端即第一電極端1、第二電極端2完全置于盛放被測液體的電導(dǎo)池中；2、擺動(dòng)機(jī)構(gòu)4啟動(dòng)，帶動(dòng)電極臂3和兩個(gè)電極端即第一電極端1、第二電極端2在被測液體中來回快速擺動(dòng)，使被測液體快速穿過兩個(gè)電極端即第一電極端1、第二電極端2之間的間隙；3、通過位于擺動(dòng)機(jī)構(gòu)4的擺動(dòng)軸心部位的接線端子6的兩個(gè)節(jié)點(diǎn)施加恒定的直流激勵(lì)電壓即恒壓源E ;4、用電流表A測量流經(jīng)被測液體的直流電流；5、結(jié)合測量電極的電極常數(shù)計(jì)算電導(dǎo)率。
【權(quán)利要求】
1.一種電極擺動(dòng)式液體電導(dǎo)率測量方法，其特征在于包含如下步驟:1、將測量電極的兩個(gè)電極端即第一電極端、第二電極端完全置于盛放被測液體的電導(dǎo)池中；2、擺動(dòng)機(jī)構(gòu)啟動(dòng)，帶動(dòng)電極臂和兩個(gè)電極端即第一電極端、第二電極端在被測液體中來回快速擺動(dòng)，使被測液體快速穿過兩個(gè)電極端即第一電極端、第二電極端之間的間隙；3、通過位于擺動(dòng)機(jī)構(gòu)的擺動(dòng)軸心部位的接線端子的兩個(gè)節(jié)點(diǎn)施加恒定的直流激勵(lì)電壓；4、用電流表測量流經(jīng)被測液體的直流電流；5、結(jié)合測量電極的電極常數(shù)計(jì)算電導(dǎo)率； 測量電路連接為:接線端子的兩個(gè)節(jié)點(diǎn)通過軟電線連接到恒壓源和電流表，構(gòu)成的電流環(huán)路為:恒壓源的正極——接線端子的一個(gè)節(jié)點(diǎn)——第一電極端——被測液體——第二電極端——接線端子的另一個(gè)節(jié)點(diǎn)——電流表的正極——電流表的負(fù)極--〖亙壓源的負(fù)極--〖亙壓源的正極。
【文檔編號】G01R27/22GK104483555SQ201410830508
【公開日】2015年4月1日 申請日期:2014年12月26日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月26日
【發(fā)明者】廖曉東, 陳順凡, 石兆英 申請人:福建師范大學(xué)