提高电导率精度对电磁流量计的好处四

1．3．1电导率仪的电极数目

1．四电极式电导率仪

四电极法测量电导率技术近几年发展迅速，国内用户使用的四电极法电导率仪主要有美国ORION公司、意大利}lANNA公司、瑞士Mett]er—toledo公司。目前国内没有一家公司应用此技术开发电导率仪。

2．双电极式电导率仪

电导率的传统测量方法一般采用两电极技术，这也是现在常用的测量方法，电导率的测量过程中，两电极间施加恒定振辐的交流电压信号，电极上流经恒定的电流L。电流大小取决于溶液中所含离子的数量，被测介质电导率与运算放大器的输出电压成正比。这种电极技术测量过程中，电极既是电流极又是电压极。实际上，只要电极上有电流流过，溶液与电极的接触面上就会产生极化电压。

所以两极测量法一般采用交流激励源，这样电路在一周期内的正半周和负半周内流过方向相反电量相同的电流。在宏观上说这就可以有效的抑制极化的效应。

1．3．2交流测量方法的研究

1．传统交流分压式测量方法

用消除极化作用的交流电压作用于电导池，电导池可视为纯电阻R。用一分压电阻墨与之串联，即落在分压电阻上的电压与电导池电导成正比。把分压电阻足制成分档可调式，同时设置放大、显示装置，配上相应的电源，这样就构成了分压式电导仪。

2．运放式电导率仪的测量方法

将电导信号转化为线性变化的电信号，还可以采用运算放大器中的比例算法进行，消除了极化因素后，可以将电导三视为纯电阻R。

运放的输出电压与R成反比，与置成正比。当固定E、R后，输出电压与置有确定的线性关系i这种关系常被用于电阻的测量，一般的电阻，如万用表的电阻档，其表盘刻度为倒数形式，使用非常不便，容易有较大的判读误差。

测量溶液的电导，只需将激励源改为能消除极化的交流电。此时，若仍用R+作为测量臂，则必然造成非线性的对应关系，因为电阻与电导互为倒数。因此，通常用R作为测量臂，k仍为常数，改变k(实际是改变R。)可完成不同量程的变换。注意是理想条件下的结果，实际运算放大器的输入阻抗不为无穷大，以不同的精度条件成立。一般说，运算放大器的开环输入阻抗应远大于网络电阻，使用时至少应大于R的2～3个数量级，这就是为什么电导检测仪的放大器的输入端通常采用场效应管的缘故(分压式亦然)。另外运算放大器的带宽亦为重要指标，其最高使用频率应大于激励源频率。因为是交流激励，应注意由于引线电容等影响造成的阻抗变化。适合作运放式电导仪的运算放大器有CA3140、ICL7650等。

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