一种电极式电导率传感器电导率测量电路与方法技术

本发明专利技术涉及溶液测量领域，尤其涉及一种电极式电导率传感器电导率测量电路与方法，首先交流激励发生模块在单片机的控制下产生幅度和频率可调的交流正弦激励信号；然后交流正弦激励信号依次通过精密电阻R0和电极式传感器的电导池到系统地；接着差分放大电路对精密电阻R0之间和电导池电极片之间的电压进行差分放大；放大后的电压信号再经过ADC采集后将电压数据传递给给单片机；最后单片机把采集到的电压数据经过运算后就可以得到溶液的电导率。本发明专利技术直接采集交流信号的波峰和波谷电压值，相减后来得到交流信号幅值，无需整流滤波电路检测交流信号幅值，可以快速响应溶液电导率的变化，同时消除了共模干扰因素的影响，也简化了电路设计。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及溶液测量领域，尤其涉及一种电极式电导率传感器电导率测量电路与方法。

技术介绍

1、电导率是电解质溶液一个重要的物理化学特性，是一个衡量电解质溶液导电能力的电学物理量。液体电导率测量在环境监测、化学工程、微电子行业、生物制药、食品加工、电分析化学、临床医学、海洋、水文、轻工、冶金等领域具有十分重要的地位。

2、目前用于溶液的电导率测量方法主要有两种，一种是感应式，另一种是电极式。其中电极式方法由于灵敏度高、响应速度快、抗干扰能力强和测量范围广等优势被广泛应用。根据电极数量，电极式电导率传感器有两电极、三电极、四电极和七电极等多种类型。

3、不同类型的电极式电导率传感器的性能和成本不尽相同，但测量溶液电导率的原理基本一致。以两电极电导率传感器为例，该传感器有一个具有两个电极片的电导池，两电极片之间的电解质液体可以看作成一段导体，根据导体电阻的计算公式：其中r是导体电阻，ρ是电阻率，l是导体长度，s是导体横截面积；根据电导率c是电阻率ρ的倒数可以得到电导率的计算公式：一个固定形式的电导池的长度和横截面的比值是一个固定值，设为本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种电极式电导率传感器电导率测量电路，其特征在于：包括单片机、交流激励发生模块、ADC、差分放大电路、精密电阻R0、电极式传感器，所述的交流激励发生模块用于在单片机的控制下产生幅度和频率可调的交流正弦激励信号，交流正弦激励信号依次通过所述的精密电阻R0和电极式传感器的电导池到系统地；所述的差分放大电路用于实现精密电阻R0之间和电导池电极片之间的电压的差分放大，放大后的电压信号经过ADC采集后将电压数据传递给单片机，单片机将采集到的电压数据经过运算后获取溶液的电导率。

2.如权利要求1所述的一种电极式电导率传感器电导率测量电路，其特征在于：所述的交流激励发生模块的原始波形发...

【技术特征摘要】

1.一种电极式电导率传感器电导率测量电路，其特征在于：包括单片机、交流激励发生模块、adc、差分放大电路、精密电阻r0、电极式传感器，所述的交流激励发生模块用于在单片机的控制下产生幅度和频率可调的交流正弦激励信号，交流正弦激励信号依次通过所述的精密电阻r0和电极式传感器的电导池到系统地；所述的差分放大电路用于实现精密电阻r0之间和电导池电极片之间的电压的差分放大，放大后的电压信号经过adc采集后将电压数据传递给单片机，单片机将采集到的电压数据经过运算后获取溶液的电导率。

2.如权利要求1所述的一种电极式电...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑建毅，张增星，张智博，夏志成，李金洋，李志斌，
申请(专利权)人：厦门大学，
类型：发明
国别省市：