電導率傳感器的技術現狀和特點

1.電導率傳感器電導池雙電極電導傳感器的技術現狀和特點電導池由一對電極組成。向電極施加恒定電壓。電導池中液體電阻的變化導致測量電極的電流變化并符合歐姆定律。在金屬中，導電率被用來代替電阻率，導電率被用來代替電阻。電導率和電導用來表示液體的電導率，從而實現液體電導率的測量。

傳統電極電導率傳感器由一對平板電極組成。電極常數由電極的相對面積和距離決定。電極結構簡單，制造工藝簡單，但存在電源線邊緣效應、電極面對面積、電極間距難以確定等問題。電極常數不能用尺寸測量計算，需要用標準校準。常用的標準溶液是0.010摩爾/標準溶液。基于電導池原理，對平板電極進行了改進，研制了圓柱電極、點電極、線電極和復合電極。

電極電導率傳感器具有以下特點:1)結構簡單，易于制造；2)后續處理電路簡單易實現；3)測量精度高；4)易于使用。

2，4電極電導率傳感器技術現狀和特點

4電極電導率池由2個電流電極和2個電壓電極組成，電壓電極和電流電極同軸，當測量時，待測液體通過2個電流電極之間的間隙，在電流電極兩端施加交流信號并通過電流，在液體介質中建立電場， 兩個電壓電極感應產生電壓，兩個電壓電極兩端的電壓保持恒定，兩個電流電極之間的電流與液體電導率呈線性關系。

目前成熟的電導率傳感器具有0-2S/厘米的測量范圍，不同的電極常數具有不同的測量范圍。

四個電極電導率傳感器具有以下特點:1)電流電極與電壓電極分離，電流電極由恒流源供電，有效避免了極化阻抗的影響；2)靈敏度高，抗污染能力強；3)四電極電導池具有超微結構，導流空間大，短距離，適用于長期場測量。

3。電極電導率傳感器

電導率傳感器的應用廣泛應用于生產、生活和軍事領域:1)人類飲用水水質中的監測；2)工業用水水質監測；3)電池電解液密度監測；(4)電解制氧制氫裝置中水質的監測；5)海洋測量，海洋資源調查，海洋環境監測。

4。電極電導率傳感器的關鍵技術

1)消除降低電極極化引起的電極極化效應

測量偏置，增加電源頻率電源，用鉑黑涂覆電極板，增加電極板面積等方法。通常被采用。

2)消除電容效應

為了消除電容效應，提高測量靈敏度，通常采用兩種方法:一種是增加液體電阻，不易實現；二是增加頻率，降低容抗。然而，頻率的增加將受到一定程度的限制。通常，低頻用于高電阻，而高頻用于低電阻。

3)多電極電導池的設計和制造

多電極電導池要求每對電極相對于其他電極的距離嚴格對稱和固定，這對電極基座的加工提出了很高的要求。電極基座主要由高性能陶瓷材料制成，電極材料主要由高性能金屬材料制成。這兩種材料的膨脹系數差別很大，這使得電極的燒結和封裝變得困難。通常，中溫系數過渡材料用于燒結和包裝，但效果不是很理想。

5。未來發展趨勢電極電導率傳感器

1)多電極和微電極成為電極型電導率傳感器的方向發展之一。由于電極極化，雙電極電導率傳感器在測量范圍和測量范圍內的精度受到極大限制，多電極系統電導率傳感器在測量范圍和測量精度上有所突破。經過多年的研發，四電極結構電導率傳感器已經成功開發并商業化。中國 海洋技術中心開展了七電極電導率傳感器的研發，在電極結構的設計、燒結和封裝方面取得了一定的成果。

2)電導率傳感器結合單片機技術和微系統技術，電導率傳感器結合單片機技術和微系統技術，實現電導測量的自動化，提高電導測量的適應性和精度。

3)優化激勵信號使測量數據更加準確和快速。

4)當電極數量有限時，優化激勵序列可以獲得盡可能多的獨立測量數據，以獲得相同的電導率分布。

6。電極材料發展

由于電導率傳感器的特殊性，對制作電極的材料有一定的要求:1)良好的導電性；2)由于電極和被測介質之間的化學或電化學反應會腐蝕電極表面，因此需要電極具有穩定的化學特性。

常用的電極材料包括鉑、不銹鋼、銅、銀等。鉑是一種優良的電極材料，但價格相對較高。在實際應用中，不銹鋼和金屬銅通常用作電極材料。

隨著發展和材料科學的進步，一些新材料已被用于加工電導率傳感器電極，如導電陶瓷、鈦合金等。效果良好。