電導率傳感器技術是一個非常重要的工程技術研究領域 ,用于對液體的電導率進行測量 ,被廣泛應用于人類生產生活中 ,成為電力、 化工、 環保、 食品、 半導體工業、 海洋研究開發等工業生產與技術開發中必不可少的一種檢測與監測裝置。電導率傳感器主要對工業生產用水、 人類生活用水、 海水特性、 電池中電解液性質等進行測量與檢測。
電導率傳感器根據測量原理與方法的不同可以分為電極型電導率傳感器、 電感型電導率傳感器以及超聲波電導率傳感器。電極型電導率傳感器根據電解導電原理采用電阻測量法。對電導率實現測量 ,其電導測量電極在測量過程中表現為一個復雜的電化學系統; 電感型電導率傳感器依據電磁感應原理實現對液體電導率的測量; 超聲波電導率傳感器根據超聲波在液體中變化對電導率進行測量 ,其中以前2種傳感器應用為廣泛。
電極型電導率傳感器:
兩電極型電導率傳感器電導池由一對電極組成,在電極上施加一恒定的電壓,電導池中液體電阻的變化導致測量電極的電流發生變化,并符合歐姆定律,用電導率代替電阻率。用電導代替金屬中的電阻,即用電導率和電導來表示液體的導電能力,從而實現液體電導率的測量。
目前,兩極型電導率傳感器測量范圍為0~20000μS/cm,并電極常數不同具有不同的量程,電極常數為0.01/cm,測量范圍為0-20μS/cm,電極常數為0.1/cm,測量范圍為0.1-200μS/cm,電極常數為1.0/cm,測量范圍為10-20000μS/cm。
傳統電極型電導率傳感器是由一對平板電極組成,電極的正對面積與距離決定了電極常數。這種電極結構簡單,制作工藝簡單,但這種電極存在電力線邊緣效應以及電極正對面積、電極間距難以確定等問題,電極常數不能通過尺寸測量計算得出,需要通過標準進行標定,常用的一種標準溶液時0.0100mol/L,氯化鉀標準溶液。結合電導池原理對平板電極進行改進,開發出了圓柱形電極、點電極、線電極、復合電極等。
電感型電導率傳感器:
電感型電導率傳感器采用電磁感應原理對電導率進行測量,液體的電導率在一定范圍內與感應電壓/激磁電壓呈正比關系,激磁電壓保持不變,電導率與感應電壓成正比。電感型電導率傳感器檢測器不直接與被測液體接觸,因此,不存在電極極化與電極被污染的問題。電感型電導率傳感器的原理決定了這類傳感器僅適用于測量具有高電導率的液體,測量范圍為1000-2000000μS/cm。
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電導率傳感器具有以下特點:
1、極強的抗污染能力與耐腐蝕性。
2、不存在電極極化、電容效應,可以用于高電導率液體測量。
3、結構簡單,制作工藝簡單,使用方便。
電導率傳感器的七點特性:
1、測試準確。
2、電極常數經過嚴格標定。
3、耐高溫、高壓。
4、制作材料特殊,不易被玷污。
5、一體式構造,堅固耐用。
6、多種安裝方式,浸入式、管路式、流通槽式。
7、高溫蒸汽消毒(140℃)。
電導率傳感器的三點使用方法:
1、電導率傳感器在使用時要讓被測物體與傳感器充分接觸。
2、電導率電極與傳感器連接時將BNC接口的缺口與傳感器的接口的凸出端對準擰緊即可。
3、使用前后,注意要用蒸餾水沖洗兩極,并用濾紙吸干。
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