提高电导率精度对电磁流量计的好处七
1.3.5.关于电导率仪中存在的分布电容
在电导率仪的测量误差中提到过电缆中存在的分布电容对电路有着极大的影响,进而影响到测量值的准确性。因而必须对分布电容进行抑制和消除极化造成的影响,但由此产生的后果是电导池系统便不再是纯电阻,而是包括容抗的阻抗因此除在电路中的阻容元件外,在电导率仪中存在的分布电容对电路有着极大的影响,进而影响到测量值的准确性。因而本文所讨论内容的目的就是对分布电容进行抑制和补偿,使其不能对电导率仪的正常工作造成不良影响。
1.3.6.驱动电极频率与被测溶液浓度的研究
根据法拉第定律电解池的电解分析,采用交流法测电导主要是利用电极的双层电容对交流的短路作用避免电极产生极化,从而减少极化效应带来的误差,其关键在于交流信号源的频率选择。
要实现短路作用,必须Z=O,因此频率f要高。但是频率太高,跨接于溶液上两电极间的电容及分布电容等形成的测量误差增加。
在低浓度范围内,电解质溶液的电导率与浓度之间具有线性关系。随着溶液浓度的增加,有效离子浓度也增加,电导率也就越高,离子迁移速度就越大,但当浓度大到一定程度后,由于离子间相互吸引、碰撞机会增加,离子有效浓度反而下降,导电能力也反而降低。对于电离度不大的电解质来说,由于受平衡条件的约束,单位体积内能导电离子数目并不明显随浓度的增加而增加,其电导率也就几乎不随浓度的变化而变化。电导率随浓度变化的非线性关系予以重视,因为在工程测试中总希望有定量的线性关系,以便可能降低测量误差及减少数据处理上的麻烦。在一般的电导测试中,我们总希望能在线性范围内进行工作。
1.4本课题的目标和内容.
本文的研究内容旨在提高电导率测量仪表的测量精度,尽可能将误差维持在1%以内。其主要是从激励源驱动形式的选择、抑制分部电容和温度变化等方面入手。采用交流双频测量法,从算法入手,在软件处理测量数据过程中抑制掉电极两端分部电容对测量精度的影响从而达到抑制分布电容的目的。首先采用交流源驱动电极,从而达到避免极化的目的。在此基础上采用双频法将电极间的分布电容作为一个未知变量引入电导率的计算中,从而避免在传统交流计算方法中分布电容对电导率测量精度的影响。同时又采用迭代算法将复杂的计算方法化
简位,使之可以在单片机中进行编程和应用。
其次采用二次插值的方法对电导率的实测值进行温度补偿,从而提高电导率仪的温度补偿精度。从而达到提高电导率仪测量精度的目的。并且根据给出的电导率和温度补偿的算法分别设计了对应的数据处理予程序。
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