化工儀器網(wǎng)
技術文章
JUMO電導率傳感器原理與操作方法
閱讀：346 發(fā)布時間：2024-12-10德國JUMO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(chǎn)生活中,成為電力,、化工,、環(huán)保,、食品,、半導體工業(yè),、海洋研究開發(fā)等工業(yè)
生產(chǎn)與技術開發(fā)中不可少的一種檢測與監(jiān)測裝置,。電導率傳感器主要對工業(yè)生產(chǎn)用水,、人
類生活用水、海水特性,、電池中電解液性質(zhì)等進行測量與檢測,。
JUMO電導率傳感器的種類
電導率傳感器根據(jù)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(jù)電解導電原理采用電阻測量法對電導率實現(xiàn)測量,，其電導測量電極在測量過程中表現(xiàn)為一個復雜的電化學系統(tǒng),；電感型電導率傳感器依據(jù)電磁感應原理實現(xiàn)對液體電導率的測量；超聲波電導率傳感器根據(jù)超聲波在液體中變化對電導率進行測量,，其中以前2種傳感器應用最為廣,。
JUMO電極型電導率傳感器
1、兩電極型電導率傳感器技術現(xiàn)狀與特點
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(fā)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(xiàn)液體電導率的測量,。
目前，兩電極型電導率傳感器測量范圍為0~20000μS/cm,，并電極常數(shù)不同具有不同的量程：電極常數(shù)為0.01／cm,，測量范圍為0~20μS／cm；電極常數(shù)為0.1／cm,，測量范圍為0.1-200μS／cm,；電極常數(shù)為1.0／cm，測量范圍為10-20 000μS/cm,。
傳統(tǒng)電極型電導率傳感器電極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(shù)。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(shù)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是0．010 0 mol／L標準溶液,。結合電導池原理對平板電極進行改進,，開發(fā)出了圓柱形電極、點電極,、線電極,、復合電極等。
電極型電導率傳感器具有以下特點：1)結構簡單、制造方便,；2)后續(xù)處理電路簡單,、容易實現(xiàn)；3)測量精度高,；4)使用方便,。
電極型電導率傳感器被廣泛應用在生產(chǎn)、生活以及軍事領域：1)人類飲用水水質(zhì)的監(jiān)測,；2)工業(yè)用水水質(zhì)監(jiān)測,；3)蓄電池電解液密度的監(jiān)測；4)電解制氧,、制氫裝置中水質(zhì)的監(jiān)測,；5)海洋測量、海洋資源調(diào)查,、海洋環(huán)境監(jiān)測,。
久茂電極型電導率傳感器關鍵技術
1)電極極化效應的消除
為降低電極極化帶來的測量偏差，通常采取提高供電電源的頻率,、電極極板涂鉑黑,、加大極板面積等方法。
2)電容效應的消除
為了消除電容效應,，提高測量靈敏度,，通常采取2種方法：一是加大液體電阻，這種方法不容易實現(xiàn),；二是提高頻率，降低電容容抗,。但頻率的提高會受到一定的限制,，一般是高阻時采用低頻，低阻采用高頻,。
3)多電極電導池設計制作
多電極電導池要求每對電極保持嚴格對稱,，并相對其他電極的距離固定，這對電極基座的加工提出了很高的要求,。電極基座多采用高性能陶瓷材料制作,，電極材料多采用高性能金屬材料，二者膨脹系數(shù)存在較大差異,，造成電極的燒結,、封裝困難。通常采用中間溫度系數(shù)的過渡材料進行燒結,，封裝,，但效果不是十分理想