淺析四電極電導(dǎo)率傳感器對(duì)電極電池的嚴(yán)格要求
更新時(shí)間：2022-05-30 點(diǎn)擊次數(shù)：863次
四電極電導(dǎo)率傳感器具有特殊的外形結(jié)構(gòu)，但是它的測(cè)量原理與電路設(shè)計(jì)與傳統(tǒng)電導(dǎo)率傳感器無(wú)異。在4電極模式下，對(duì)外側(cè)的激勵(lì)電極施加交流源，通過(guò)回路中的采樣電阻運(yùn)算出電流的峰峰值，同時(shí)記錄居中的測(cè)量電極上的電壓峰峰值，結(jié)合電導(dǎo)池常數(shù)k與片上溫度信息即可準(zhǔn)確計(jì)算出當(dāng)前電導(dǎo)率；在2電極模式下，根據(jù)相同的方法記錄回路電流與電導(dǎo)池兩端的電壓，結(jié)合其他參數(shù)信息即可得到當(dāng)前的電導(dǎo)率。值得注意的是施加在在傳感器兩側(cè)的交流源必須具有嚴(yán)格的0V直流電壓，否則將損壞傳感器與被測(cè)液。
四電極電導(dǎo)率傳感器的關(guān)鍵技術(shù)：
1)電極極化效應(yīng)的消除
為降低電極極化帶來(lái)的測(cè)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(yīng)的消除
為了消除電容效應(yīng)，提高測(cè)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(shí)現(xiàn)；二是提高頻率，降低電容容抗。但頻率的提高會(huì)受到一定的限制，一般是高阻時(shí)采用低頻，低阻采用高頻。
3)多電極電導(dǎo)池設(shè)計(jì)制作
多電極電導(dǎo)池要求每對(duì)電極保持嚴(yán)格對(duì)稱，并相對(duì)其他電極的距離固定，這對(duì)電極基座的加工提出了很高的要求。四電極電導(dǎo)率傳感器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(jié)、封裝困難。通常采用中間溫度系數(shù)的過(guò)渡材料進(jìn)行燒結(jié)，封裝，但效果不是十分理想。
