[发明专利]一种电极摆动式液体电导率测量方法

说明书

技术领域

本技术方案涉及液体电导率或电阻率的测量方法，尤其涉及能完全消除电极极化并且采用直流激励的液体电导率或电阻率测量方法。

背景技术

液体电导率的测量在工业生产、水质监测等诸多领域中广泛使用。溶液电导率的基本测量方法是测量施加在置入溶液的电极的两端上的电压U和流过电极的电流I，计算电极之间的电阻R=U/I，用G=K/R计算溶液的电导率，其中K为电极常数。但置入溶液内的电极在通电后会产生极化，使测得的电压U实质上不是溶液本身两端的电压，而是施加在溶液电阻串联电极极化等效电容两个虚拟电子器件上的电压，因此公式R=U/I存在理论误差；为了减小电极极化对测量准确度的影响，常用的方法是在电极上施加正负极性对称的交流电如正弦波进行激励，但是交流激励方法只是能减小电极极化影响，并不能完全消除电极极化的影响，并且交流激励会引入电极极间电容与电极引线电容对测量的不利影响。

发明内容

本技术方案的目的是提供一种完全消除电极极化并且采用直流激励的的液体电导率测量方法。

实现上述目的的技术方案是：一种电极摆动式液体电导率测量方法，包含如下步骤：1、将测量电极的两个电极端即第一电极端、第二电极端完全置于盛放被测液体的电导池中；2、摆动机构启动，带动电极臂和两个电极端即第一电极端、第二电极端在被测液体中来回快速摆动，使被测液体快速穿过两个电极端即第一电极端、第二电极端之间的间隙；3、通过位于摆动机构的摆动轴心部位的接线端子的两个节点施加恒定的直流激励电压；4、用电流表测量流经被测液体的直流电流；5、结合测量电极的电极常数计算电导率；

测量电路连接为：接线端子的两个节点通过软电线连接到恒压源和电流表，构成的电流环路为：恒压源的正极──接线端子的一个节点──第一电极端──被测液体──第二电极端──接线端子的另一个节点──电流表的正极──电流表的负极──恒压源的负极──恒压源的正极。

本技术方案的创新点在于：摆动机构摆动使被测液体快速穿过两个电极端的之间的间隙，对两个电极端形成冲刷作用，因此测量电极表面不能聚集和附着离子以形成稳固的双电层，避免了电极极化，采用容易实现的直流电压进行激励，无需考虑电极极间和电极引线之间的分布电容的影响，抗干扰性极强。

附图说明

图1是本申请的技术方案所涉及的包含液体电导率测量电极的主视图的硬件系统示意图。

图2是本申请的技术方案所涉及的包含液体电导率测量电极的左视图的硬件系统示意图。

具体实施方式

   下面结合附图对本申请的技术方案进一步描述：

图1和2中，1和2表示测量电极的两个电极端，称为第一电极端1和第二电极端2，3表示电极臂，4是摆动机构，5是电连接引线，6是接线端子，两个电极端即第一电极端1、第二电极端2是平板金属片，相互平行且留有间隙、正直面对，两个电极端即第一电极端1、第二电极端2固定安装于电极臂3并通过电极臂3机械连接到摆动机构4，两个电极端即第一电极端1、第二电极端2通过电连接引线5穿过电极臂3的内部空心电连接到位于摆动机构4的摆动轴心部位的接线端子6，电连接引线5包括两根，接线端子6包括两个节点，第一电极端1、第二电极端2各自通过一根电连接引线5连接到接线端子6的两个节点中的各自的一个对应节点。

电路连接为：接线端子6的两个节点通过软电线连接到恒压源E和电流表A，构成的电流环路为：恒压源E的正极──接线端子6的一个节点──第一电极端1──被测液体──第二电极端2──接线端子6的另一个节点──电流表A的正极──电流表A的负极──恒压源E的负极──恒压源E的正极。

测量液体电导率的步骤是：1、将测量电极的两个电极端即第一电极端1、第二电极端2完全置于盛放被测液体的电导池中；2、摆动机构4启动，带动电极臂3和两个电极端即第一电极端1、第二电极端2在被测液体中来回快速摆动，使被测液体快速穿过两个电极端即第一电极端1、第二电极端2之间的间隙；3、通过位于摆动机构4的摆动轴心部位的接线端子6的两个节点施加恒定的直流激励电压即恒压源E；4、用电流表A测量流经被测液体的直流电流；5、结合测量电极的电极常数计算电导率。