一種電極旋轉(zhuǎn)式液體電導(dǎo)率測(cè)量方法
【專利摘要】公開(kāi)一種電極旋轉(zhuǎn)式液體電導(dǎo)率測(cè)量方法，采用微型電機(jī)使被測(cè)液體循環(huán)快速以圓周方向穿過(guò)兩個(gè)電極端的電極爪之間的間隙，對(duì)兩個(gè)電極端的電極爪形成沖刷作用，測(cè)量電極表面不能聚集和附著離子以形成穩(wěn)固的雙電層，避免了電極極化，采用容易實(shí)現(xiàn)的直流電壓進(jìn)行激勵(lì)，測(cè)試方法和計(jì)算方法簡(jiǎn)單可靠，無(wú)需考慮電極極間和電極引線之間的分布電容的影響，抗干擾性極強(qiáng)。
【專利說(shuō)明】一種電極旋轉(zhuǎn)式液體電導(dǎo)率測(cè)量方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本技術(shù)方案涉及液體電導(dǎo)率或電阻率的測(cè)量方法，尤其涉及能完全消除電極極化并且采用直流激勵(lì)的液體電導(dǎo)率或電阻率測(cè)量方法。

【背景技術(shù)】
[0002]液體電導(dǎo)率的測(cè)量在工業(yè)生產(chǎn)、水質(zhì)監(jiān)測(cè)等諸多領(lǐng)域中廣泛使用。溶液電導(dǎo)率的基本測(cè)量方法是測(cè)量施加在置入溶液的電極的兩端上的電壓U和流過(guò)電極的電流I，計(jì)算電極之間的電阻R=u/I，用G=K/R計(jì)算溶液的電導(dǎo)率，其中K為電極常數(shù)。但置入溶液內(nèi)的電極在通電后會(huì)產(chǎn)生極化，使測(cè)得的電壓U實(shí)質(zhì)上不是溶液本身兩端的電壓，而是施加在溶液電阻串聯(lián)電極極化等效電容兩個(gè)虛擬電子器件上的電壓，因此公式R=U/I存在理論誤差；為了減小電極極化對(duì)測(cè)量準(zhǔn)確度的影響，常用的方法是在電極上施加正負(fù)極性對(duì)稱的交流電如正弦波進(jìn)行激勵(lì)，但是交流激勵(lì)方法只是能減小電極極化影響，并不能完全消除電極極化的影響，并且交流激勵(lì)會(huì)引入電極極間電容與電極引線電容對(duì)測(cè)量的不利影響。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本技術(shù)方案的目的是提供一種完全消除電極極化并且采用直流激勵(lì)的的液體電導(dǎo)率測(cè)量方法。
[0004]實(shí)現(xiàn)上述目的的技術(shù)方案是:一種電極旋轉(zhuǎn)式液體電導(dǎo)率測(cè)量方法，包含如下步驟:1、將測(cè)量電極的電極爪置于盛放被測(cè)液體的電導(dǎo)池中；2、啟動(dòng)微型電機(jī)使測(cè)量電極旋轉(zhuǎn)進(jìn)而使被測(cè)液體快速循環(huán)周向穿過(guò)兩個(gè)電極端的電極爪之間的間隙；3、通過(guò)兩個(gè)滑環(huán)施加恒定的直流激勵(lì)電壓；4、用電流表測(cè)量流經(jīng)被測(cè)液體的直流電流；5、結(jié)合測(cè)量電極的電極常數(shù)計(jì)算電導(dǎo)率；
測(cè)量電路連接為:兩個(gè)滑環(huán)的定子通過(guò)軟電線連接到恒壓源和電流表，構(gòu)成的電流環(huán)路為:恒壓源的正極——第一滑環(huán)——第二電極端——被測(cè)液體——第一電極端——固定螺釘——微型電機(jī)的輸出軸——第二滑環(huán)——電流表的正極——電流表的負(fù)極--〖亙壓源的負(fù)極--〖亙壓源的正極。
[0005]本技術(shù)方案的創(chuàng)新點(diǎn)在于:微型電機(jī)使被測(cè)液體循環(huán)快速以圓周方向穿過(guò)兩個(gè)電極端的電極爪之間的間隙，對(duì)兩個(gè)電極端的電極爪形成沖刷作用，因此測(cè)量電極表面不能聚集和附著離子以形成穩(wěn)固的雙電層，避免了電極極化，采用容易實(shí)現(xiàn)的直流電壓進(jìn)行激勵(lì)，無(wú)需考慮電極極間和電極引線之間的分布電容的影響，抗干擾性極強(qiáng)。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0006]圖1是本申請(qǐng)的技術(shù)方案所涉及的硬件系統(tǒng)示意圖。
[0007]圖2是本申請(qǐng)的技術(shù)方案所涉及的電極端子的頂視圖。

【具體實(shí)施方式】
[0008]下面結(jié)合附圖對(duì)本申請(qǐng)的技術(shù)方案進(jìn)一步描述:
圖1中，I和2表示測(cè)量電極的兩個(gè)電極端，稱為第一電極端I和第二電極端2，兩個(gè)電極端均為平底圓柱形直筒形狀，第二電極端2套在第一電極端I之外，兩個(gè)電極端保持同軸，兩個(gè)電極端的圓柱形側(cè)壁之間留有適當(dāng)間隙，如圖2所示，在兩個(gè)電極端的直筒的圓柱形側(cè)壁上等間隔的開(kāi)有相同數(shù)量的若干個(gè)豁口，使兩個(gè)電極端的圓柱形側(cè)壁上形成相同數(shù)量的若干個(gè)電極爪；如圖1，在兩個(gè)電極端的平底的中心開(kāi)有螺釘安裝孔；兩個(gè)墊片即第一墊片4、第二墊片6是電絕緣的，并且在兩個(gè)墊片的中心部位開(kāi)有螺釘安裝孔；兩個(gè)滑環(huán)即第一滑環(huán)5和第二滑環(huán)7均由轉(zhuǎn)子和定子組成，滑環(huán)的內(nèi)環(huán)是轉(zhuǎn)子，滑環(huán)的外環(huán)是定子，夕卜環(huán)套貼裝在內(nèi)環(huán)之外，內(nèi)環(huán)和外環(huán)能夠進(jìn)行周向相對(duì)滑動(dòng)并保持電接觸，在內(nèi)環(huán)的中心開(kāi)有螺釘安裝孔；微型電機(jī)8的輸出軸在軸線位置開(kāi)有與固定螺釘3配套的螺絲孔；固定螺釘3穿過(guò)第一電極端I的平底、第一墊片4、第二電極端2的平底、第一滑環(huán)5、第二墊片6、第二滑環(huán)7這些互相依序緊貼部件或部位的螺釘安裝孔，旋入并固定于微型電機(jī)8的輸出軸上的螺絲孔；第一電極端I依序通過(guò)固定螺釘3、微型電機(jī)8的輸出軸與第二滑環(huán)7進(jìn)行電連接；固定螺釘3與第一滑環(huán)5沒(méi)有機(jī)械接觸；第二電極端2與第一滑環(huán)5機(jī)械緊貼具有電連接；兩個(gè)電極端上的電極爪一對(duì)一徑向正直面對(duì)。
[0009]電路連接為:兩個(gè)滑環(huán)的定子通過(guò)軟電線連接到恒壓源E和電流表A，構(gòu)成的電流環(huán)路為:恒壓源E的正極——第一滑環(huán)5——第二電極端2——被測(cè)液體——第一電極端I——固定螺釘3——微型電機(jī)8的輸出軸——第二滑環(huán)7——電流表A的正極——電流表A的負(fù)極--〖亙壓源E的負(fù)極--〖亙壓源E的正極。
[0010]測(cè)量液體電導(dǎo)率的步驟是:1、將測(cè)量電極的電極爪置于盛放被測(cè)液體的電導(dǎo)池中；2、啟動(dòng)微型電機(jī)8使測(cè)量電極旋轉(zhuǎn)進(jìn)而使被測(cè)液體快速循環(huán)周向穿過(guò)兩個(gè)電極端I和2的電極爪之間的間隙；3、通過(guò)兩個(gè)滑環(huán)施加恒定的直流激勵(lì)電壓即恒壓源E ;4、用電流表A測(cè)量流經(jīng)被測(cè)液體的直流電流；5、結(jié)合測(cè)量電極的電極常數(shù)計(jì)算電導(dǎo)率。
【權(quán)利要求】
1.一種電極旋轉(zhuǎn)式液體電導(dǎo)率測(cè)量方法，其特征在于包含如下步驟:1、將測(cè)量電極的電極爪置于盛放被測(cè)液體的電導(dǎo)池中；2、啟動(dòng)微型電機(jī)使測(cè)量電極旋轉(zhuǎn)進(jìn)而使被測(cè)液體快速循環(huán)周向穿過(guò)兩個(gè)電極端的電極爪之間的間隙；3、通過(guò)兩個(gè)滑環(huán)施加恒定的直流激勵(lì)電壓；4、用電流表測(cè)量流經(jīng)被測(cè)液體的直流電流；5、結(jié)合測(cè)量電極的電極常數(shù)計(jì)算電導(dǎo)率； 測(cè)量電路連接為:兩個(gè)滑環(huán)的定子通過(guò)軟電線連接到恒壓源和電流表，構(gòu)成的電流環(huán)路為:恒壓源的正極——第一滑環(huán)——第二電極端——被測(cè)液體——第一電極端——固定螺釘——微型電機(jī)的輸出軸——第二滑環(huán)——電流表的正極——電流表的負(fù)極--〖亙壓源的負(fù)極--〖亙壓源的正極。
【文檔編號(hào)】G01R27/02GK104502714SQ201410827061
【公開(kāi)日】2015年4月8日 申請(qǐng)日期:2014年12月26日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月26日
【發(fā)明者】廖曉東, 洪親, 林宏心 申請(qǐng)人:福建師范大學(xué)