[发明专利]一种三角波激励的溶液电导率的测量方法及关键电路

摘要

公开一种三角波激励的溶液电导率的测量方法及关键电路：采用幅值为U、周期为2T的三角波电压信号对电极激励，在激励信号的上波段（或者下波段）的两个不同时刻t1和t2对电极响应电流i t1和i t2取样，用等式Rx=|2U(t2-t1)/(T(it2-it1))|计算溶液电阻Rx；或者还对同样时刻的激励电压u t1和ut2取样，用等式Rx=(ut2-ut1)/(it2-it1)计算Rx；或者检测激励电压的变化率和电极响应的电流变化率，二者相除得Rx，再用G=K/Rx获得电导率，K为电极常数。本方案完全消除分布电容的影响。

主权项

一种三角波激励的溶液电导率的测量方法及关键电路，其特征在于：1）方法采用电压幅值为U、周期为2T的交流对称三角波电压信号对电极进行激励，在激励电压信号的上波段或者下波段时段内除去波峰和波谷外的任意两个不同时刻t1和t2对电极响应的电流信号进行取样，设两个电流信号取样值分别为it1和it2，通过表达式Rx=|2U(t2‑t1)/(T(it2‑it1))|获得所需测定的溶液的电阻值Rx；或者，在激励电压信号的上波段或者下波段时段内除去波峰和波谷外的任意两个不同时刻t1和t2对电极响应的电流信号进行取样，设两个电流信号取样值分别为it1和it2，对t1和t2时刻的激励电压信号进行取样，设两个电压信号取样值分别为ut1和ut2，利用表达式Rx=(ut2‑ut1)/(it2‑it1)获得所需测定的溶液的电阻值Rx；或者，采用下述关键电路对激励电压信号的变化率和电极响应的电流信号的变化率进行检测，二者相除即获得所需测定的溶液的电阻值Rx；通过上述三种方法之一获得的Rx基础上再利用公式G=K/Rx获得待测溶液的电导率G，K为电极常数；2）关键电路三角波激励电压信号u的变化率和电极响应电流i的变化率的检测电路由电导池、运放1、运放2、运放3、电容C1、电容C2、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5和电阻R6组成，电导池的一端接三角波激励电压信号u，另一端接运放1的反向输入端；运放1的反向输入端与输出端Ur之间通过电阻R5相连，运放1的同向输入端通过电阻R6连接到信号地，运放1的输出端Ur通过电容C2连接到运放2的反向输入端；运放2的反向输入端与输出端Ui之间通过电阻R3相连，运放2的同向输入端通过电阻R4连接到信号地，运放2的输出端Ui接后续处理电路；运放3的反向输入端通过电容C1连接到三角波激励电压信号u，同时运放3的同向输入端通过电阻R2连接到信号地，运放3的反向输入端与输出端Uv之间通过电阻R1相连，运放3的输出端Uv接后续处理电路。