【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于电导率测量，具体涉及一种解决传感器极化问题的高频电导率测量系统及方法。
技术介绍
1、电导率是一种物理上可量化的测量方法，在许多工业过程中起着至关重要的作用。它是指物质允许电流通过的程度。大多数金属材料，包括铁和铜，都是电导体，这意味着它们可以携带电流。电导率与生产和水处理息息相关，通过测量电导率的大小，可以间接计算出溶液中所含电解质的浓度，了解水中电解质的含量，通过电导率的大小能够初步确定水质状况，进而对采取不同的水处理方案。
2、电导率传感器根据测量原理与方法的不同可以分为电极型电导率传感器、电感型电导率传感器以及超声波电导率传感器，电极型电导率传感器根据电解导电原理，采用电阻测量法对电导率实现测量，其电导测量电极在测量过程中表现为一个复杂的电化学系统。电极型电导率传感器目前被广泛应用在生产、生活以及军事领域，包括人类饮用水水质的监测，工业用水水质监测，蓄电池电解液密度的监测，电解制氧、制氢装置中水质的监测，海洋测量、海洋资源调查、海洋环境监测等。
3、目前电极型电导率在测量的过程中会遇到一个明...
【技术保护点】
1.一种解决传感器极化问题的高频电导率测量系统，其特征在于：包括微控制器(1)、信号驱动及检测电路(2)、通道选择及信号采样电路(3)，所述信号驱动及检测电路(2)包括依次连接的正负驱动信号切换开关(2-1)、信号调理电路(2-2)、分压电阻(2-3)和电导率传感器(2-4)，所述电导率传感器(2-4)的正极极板和负极极板之间接有传感器极板短接开关(2-5)；所述通道选择及信号采样电路(3)包括依次连接的多路选择开关(3-1)、第一电压跟随电路(3-2)、采样保持控制开关(3-3)、第二电压跟随电路(3-4)、采样保持电路(3-5)和滤波电路(3-6)；所述多路选择开...
【技术特征摘要】
1.一种解决传感器极化问题的高频电导率测量系统，其特征在于：包括微控制器(1)、信号驱动及检测电路(2)、通道选择及信号采样电路(3)，所述信号驱动及检测电路(2)包括依次连接的正负驱动信号切换开关(2-1)、信号调理电路(2-2)、分压电阻(2-3)和电导率传感器(2-4)，所述电导率传感器(2-4)的正极极板和负极极板之间接有传感器极板短接开关(2-5)；所述通道选择及信号采样电路(3)包括依次连接的多路选择开关(3-1)、第一电压跟随电路(3-2)、采样保持控制开关(3-3)、第二电压跟随电路(3-4)、采样保持电路(3-5)和滤波电路(3-6)；所述多路选择开关(3-1)的两个输入端分别与信号调理电路(2-2)的输出端和电导率传感器(2-4)的正极极板连接；
2.按照权利要求1所述的一种解决传感器极化问题的高频电导率测量系统，其特征在于：所述正负驱动信号切换开关(2-1)为单路模拟开关u1，所述传感器极板短接开关(2-5)为模拟开关u3，所述单路模拟开关u1的公共端与微控制器(1)的dac信号输出端连接；
3.按照权利要求1所述的一种解决传感器极化问题的高频电导率测量系统，其特征在于：所述多路选择开关(3-1)为模拟开关u4，所述第一电压跟随电路(3-2)包括运算放大器u5，所述模拟开关u4的第一信号输入端与电导率传感器(2-4)的正极极板连接，所述模拟开关u4的第二信号输入端与信号调理电路(2-2)的输出端连接，所述模拟开关u4的第一控制端和第二控制端分别与微控制器(1)的io输出端口io2和io3连接；
4.按照权利要求3所述的一种解决传感器极化问题的高频电导率测量系统，其特征在于：所述采样保持控制开关(3-3)为模拟开关u6，所述第二电压跟随电路(3-4)包括运算放大器u7，所述采样保持电路(3-5)包括串联的电阻r4和电容c1，所述滤波电路(3-6)包括电阻r5和电容c2；
5.一种采用如权利要求1所述测量系统的解决传感器极化问题的高频电导率测量方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
6.按照权利要求4所述的一种解决传感器极化问题的高频电导率测量方法，其特征在于：所述正负驱动信号切换开关(2-1)为单路模拟开关u1，所述传感器极板短接开关(2-5)为模拟开关u3，所述单路模拟开关u1的公共端与微控制器(1)的dac信号输出端连接；所述信号调理电路(2-2)包括运算放大器u2、电阻r1、电阻r2和电阻r3，所述运算放大器u2的反向输入端通过电阻r1与单路模拟开关u1的...
【专利技术属性】
技术研发人员：熊文昌，郑伟健，韩勇，倪西学，
申请(专利权)人：上海博取仪器有限公司，
类型：发明
国别省市：
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