[發明專利]溶液電導率測量涉及的電極分布電容動態測定方法

有效

• 申請號: 201210305724.8
• 申請日: 2012-08-24
• 公開（公告）號: CN102809699A
• 公開（公告）日: 2012-12-05
• 發明（設計）人: 廖曉東;高杰星;陳順凡
• 申請（專利權）人: 福建師范大學
• 主分類號: G01R27/26
• 分類號: G01R27/26
• 代理公司: 福州君誠知識產權代理有限公司 35211
• 代理人: 戴雨君

技術領域

本發明涉及電導池的電極分布電容的動態測定方法，尤其涉及采用三角波為激勵信號的電導池的電極分布電容的動態測定方法。

背景技術

溶液電導率的基本測量方法是測量施加在置入溶液的電極的兩端上的電壓U_D和流過電極的電流I，計算電極之間的電阻R=U_D/I，用G=K/R計算溶液的電導率，其中K為電極常數。但置入溶液內的電極在通電后會產生極化，使測得的電壓U_D實質上不是溶液本身兩端的電壓，而是施加在溶液電阻和涉及溶液/金屬電極界面過程的雙電層電容（以下簡稱：電極的雙電層電容）這兩個串聯的虛擬電子器件上的電壓，因此公式R=U_D/I存在理論誤差；為了減小電極極化對測量準確度的影響，基本方法是在電極上施加正負極性對稱的交流電，但是在交流激勵信號作用下，測得的電流I并不是單純流過溶液的電流，而是流過溶液電阻支路并聯電極分布電容（包含電極極間電容、電極引線電容）支路的總電流，因此使用交流激勵方法在減小電極極化影響的同時卻引入了電極分布電容對測量的影響。目前公布的多數有關溶液電導率測量方法也只是在減小電極極化對測量準確度的影響前提下消除電極分布電容對測量的影響，并未能消除電極極化對測量準確度的影響，尤其是沒有把電極的雙電層電容的影響考慮進去。

本專利發明人曾在中國專利申請號為200910113046.3的專利申請書中公開了一種溶液電導率的測量方法，采用電壓幅值穩定，頻率為ω的正弦信號對電極進行激勵；對激勵電壓信號和電極響應的電流信號同時進行雙通道高速A/D變換；計算電壓有效值V、電流有效值I、有功功率P；用電壓有效值V除于電流有效值I得到視在電阻m，計算功率因數cosθ，功率因數角θ的正切絕對值n，再利用下式計算電極之間的電阻值Rx，

Rx=m2(mωCp)n+(1+m2ω2Cp2)1+n2(1+m2ω2Cp2)2+(1-m2ω2Cp2)2n2]]>