一种电极旋转式液体电导率测量方法技术

公开一种电极旋转式液体电导率测量方法，采用微型电机使被测液体循环快速以圆周方向穿过两个电极端的电极爪之间的间隙，对两个电极端的电极爪形成冲刷作用，测量电极表面不能聚集和附着离子以形成稳固的双电层，避免了电极极化，采用容易实现的直流电压进行激励，测试方法和计算方法简单可靠，无需考虑电极极间和电极引线之间的分布电容的影响，抗干扰性极强。

【技术实现步骤摘要】
一种电极旋转式液体电导率测量方法
本技术方案涉及液体电导率或电阻率的测量方法，尤其涉及能完全消除电极极化并且采用直流激励的液体电导率或电阻率测量方法。
技术介绍
液体电导率的测量在工业生产、水质监测等诸多领域中广泛使用。溶液电导率的基本测量方法是测量施加在置入溶液的电极的两端上的电压U和流过电极的电流I，计算电极之间的电阻R=U/I，用G=K/R计算溶液的电导率，其中K为电极常数。但置入溶液内的电极在通电后会产生极化，使测得的电压U实质上不是溶液本身两端的电压，而是施加在溶液电阻串联电极极化等效电容两个虚拟电子器件上的电压，因此公式R=U/I存在理论误差；为了减小电极极化对测量准确度的影响，常用的方法是在电极上施加正负极性对称的交流电如正弦波进行激励，但是交流激励方法只是能减小电极极化影响，并不能完全消除电极极化的影响，并且交流激励会引入电极极间电容与电极引线电容对测量的不利影响。
技术实现思路
本技术方案的目的是提供一种完全消除电极极化并且采用直流激励的的液体电导率测量方法。实现上述目的的技术方案是：一种电极旋转式液体电导率测量方法，包含如下步骤：1、将测量电极的电极爪置于盛放被测液体的电导池中；2、启动微型电机使测量电极旋转进而使被测液体快速循环周向穿过两个电极端的电极爪之间的间隙；3、通过两个滑环施加恒定的直流激励电压；4、用电流表测量流经被测液体的直流电流；5、结合测量电极的电极常数计算电导率；测量电路连接为：两个滑环的定子通过软电线连接到恒压源和电流表，构成的电流环路为：恒压源的正极──第一滑环──第二电极端──被测液体──第一电极端──固定螺钉──微型电机的输出轴──第二滑环──电流表的正极──电流表的负极──恒压源的负极──恒压源的正极。本技术方案的创新点在于：微型电机使被测液体循环快速以圆周方向穿过两个电极端的电极爪之间的间隙，对两个电极端的电极爪形成冲刷作用，因此测量电极表面不能聚集和附着离子以形成稳固的双电层，避免了电极极化，采用容易实现的直流电压进行激励，无需考虑电极极间和电极引线之间的分布电容的影响，抗干扰性极强。附图说明图1是本申请的技术方案所涉及的硬件系统示意图。图2是本申请的技术方案所涉及的电极端子的顶视图。具体实施方式下面结合附图对本申请的技术方案进一步描述：图1中，1和2表示测量电极的两个电极端，称为第一电极端1和第二电极端2，两个电极端均为平底圆柱形直筒形状，第二电极端2套在第一电极端1之外，两个电极端保持同轴，两个电极端的圆柱形侧壁之间留有适当间隙，如图2所示，在两个电极端的直筒的圆柱形侧壁上等间隔的开有相同数量的若干个豁口，使两个电极端的圆柱形侧壁上形成相同数量的若干个电极爪；如图1，在两个电极端的平底的中心开有螺钉安装孔；两个垫片即第一垫片4、第二垫片6是电绝缘的，并且在两个垫片的中心部位开有螺钉安装孔；两个滑环即第一滑环5和第二滑环7均由转子和定子组成，滑环的内环是转子，滑环的外环是定子，外环套贴装在内环之外，内环和外环能够进行周向相对滑动并保持电接触，在内环的中心开有螺钉安装孔；微型电机8的输出轴在轴线位置开有与固定螺钉3配套的螺丝孔；固定螺钉3穿过第一电极端1的平底、第一垫片4、第二电极端2的平底、第一滑环5、第二垫片6、第二滑环7这些互相依序紧贴部件或部位的螺钉安装孔，旋入并固定于微型电机8的输出轴上的螺丝孔；第一电极端1依序通过固定螺钉3、微型电机8的输出轴与第二滑环7进行电连接；固定螺钉3与第一滑环5没有机械接触；第二电极端2与第一滑环5机械紧贴具有电连接；两个电极端上的电极爪一对一径向正直面对。电路连接为：两个滑环的定子通过软电线连接到恒压源E和电流表A，构成的电流环路为：恒压源E的正极──第一滑环5──第二电极端2──被测液体──第一电极端1──固定螺钉3──微型电机8的输出轴──第二滑环7──电流表A的正极──电流表A的负极──恒压源E的负极──恒压源E的正极。测量液体电导率的步骤是：1、将测量电极的电极爪置于盛放被测液体的电导池中；2、启动微型电机8使测量电极旋转进而使被测液体快速循环周向穿过两个电极端1和2的电极爪之间的间隙；3、通过两个滑环施加恒定的直流激励电压即恒压源E；4、用电流表A测量流经被测液体的直流电流；5、结合测量电极的电极常数计算电导率。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电极旋转式液体电导率测量方法，其特征在于包含如下步骤：1、将测量电极的电极爪置于盛放被测液体的电导池中；2、启动微型电机使测量电极旋转进而使被测液体快速循环周向穿过两个电极端的电极爪之间的间隙；3、通过两个滑环施加恒定的直流激励电压；4、用电流表测量流经被测液体的直流电流；5、结合测量电极的电极常数计算电导率；测量电路连接为：两个滑环的定子通过软电线连接到恒压源和电流表，构成的电流环路为：恒压源的正极──第一滑环──第二电极端──被测液体──第一电极端──固定螺钉──微型电机的输出轴──第二滑环──电流表的正极  ──电流表的负极──恒压源的负极──恒压源的正极。

【技术特征摘要】
1.一种电极旋转式液体电导率测量方法，其特征在于包含如下步骤：1、将测量电极的电极爪置于盛放被测液体的电导池中；2、启动微型电机使测量电极旋转进而使被测液体快速循环周向穿过两个电极端的电极爪之间的间隙；3、通过两个滑环施加恒定的直流激励电压；4、用电流表测量流经被测液体的直流电流；5、...

【专利技术属性】
技术研发人员：廖晓东，洪亲，林宏心，
申请(专利权)人：福建师范大学，
类型：发明
国别省市：福建;35