深度分析电感型电导率传感器的应用

1)多电极与微电极成为电极型电导率传感器发展方向之一。两电极型电导率传感器由于存在电极极化，其测量范围、测量精度受到极大的限制，多电极体系电导率传感器在测量范围、测量精度方面均取得了突破。经过多年的研究开发，目前，四电极结构的电导率传感器已经研制成功，并成功商业化。中国国家海洋技术中心已经开展了七电极电导率传感器的研究与开发，并已经在电极结构设计、烧结、封装等方面取得了一定的成就。

2)电导率传感器与单片机技术、微系统技术结合，电导率传感器与单片机技术、微系统技术结合，实现电导测量的自动化，使电导测量的适应性和测量精度均得到提高。

3)优化激励信号的形式使测量数据精度更高，采用速度更快。

4)在电极数目增加受到限制的情况下，优化激励顺序，针对同一个电导率分布尽可能得到最多的独立测量数据。

6、电极材料发展

由于电导率传感器电导电极具有一定的特殊性，因此对用于制作电极的材料有一定的要求：1)良好的导电性能；2)由于电极与被测介质之间发生化学或电化学反应会腐蚀电极表面，要求电极有稳定的化学特性。

常用的电极材料有铂、不锈钢、铜、银等。铂是一种极好的电极材料，但价格较高，在实际应用中，一般采用不锈钢和金属铜做电极材料。

随着材料科学的发展与进步，一些新型的材料被用来加工电导率传感器电极，如导电陶瓷、钛合金等，取得了较好的效果。

电感型电导率传感器

1、电感型电导率传感器技术现状与特点

电感型电导率传感器采用电磁感应原理对电导率进行测量，液体的电导率在一定范围内与感应电压／激磁电压呈正比关系，激磁电压保持不变，电导率与感应电压成正比。

电感型电导率传感器检测器不直接与被测液体接触，因此，不存在电极极化与电极被污染的问题。电感型电导率传感器的原理决定了这类传感器仅适用于测量具有高电导率的液体：测量范围为1000-2000000μS／cm。

电感型电导率传感器具有以下特点：1)极强的抗污染能力与耐腐蚀性；2)不存在电极极化、电容效应，可以用于高电导率液体测量；3)结构简单，使用方便；4)制作工艺简单。

2、电感型电导率传感器的应用

电感型电导率传感器多用于高电导率液体的测量与检测：1)海洋开发与研究，对海水的盐度进行测量分析(深海温盐深剖面自记仪)；2)生活废水、工业废水水质的检测；3)化工生产过程中单一组分溶液浓度的监测分析；4)用于强酸、强碱浓度的测量。

3、电感型电导率传感器关键技术

1)传感器检测器制作封装

激磁线圈与感应线圈需要严格在同一轴线，为了提高测量精度，线匝需要紧密排列，并且线匝之间需要具有良好的屏蔽，降低干扰性耦合的产生。

2)激励电压、频率

激励电压、频率决定了电感型电导率传感器的灵敏度与线性度，在传感器结构确定的基础上，通过试验确定激励电压、频率等参数，使传感器获得最佳的灵敏度与线性。

3)检测器微型化

电感型电导率传感器检测由线圈构成，检测器微型化就是将线圈直径减小、减少匝数，线圈直径过小、匝数过少将会影响传感器测量的灵敏度以及测量范围。

4、电感型电导率传感器未来发展趋势

1)传感器微型化成为电感型电导率传感器发展方向之一。材料加工制备技术的发展使得检测器有可能实现微型化，从而使传感器实现微型化。

2)电感型电导率传感器与单片机、微系统技术结合，实现电导率测量的自动化。通过采用这些技术实现激励信号可调控性，从而使测量精度、线性度得到提高。

随着电导率测量技术的发展，电导率传感器已由最初的两电极型、电感型电导率传感器发展到多电极、微电极电导率传感器，可以看出：多电极、微电极、微结构已经成为电导率传感器发展方向，并与单片机、微系统等技术相结合，实现电导率测量的自动化、精密化。

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