[發明專利]電導率傳感器

有效

• 申請號: 201710054462.5
• 申請日: 2017-01-24
• 公開（公告）號: CN106932647B
• 公開（公告）日: 2019-10-25
• 發明（設計）人: 黃希;崔莉
• 申請（專利權）人: 中國科學院計算技術研究所
• 主分類號: G01R27/22
• 分類號: G01R27/22;G01N27/30
• 代理公司: 北京泛華偉業知識產權代理有限公司 11280
• 代理人: 王勇

本發明提供了一種電導率傳感器，包括電導率測量裝置；直流電源；電極裝置；以及與所述電極裝置連接的選通電路，所述選通電路被控制為使得所述直流電源或電導率測量裝置連接至所述電極裝置。本發明的電導率傳感器實現了自清潔，無需添加機械裝置，成本低、功耗低、體積小。

技術領域

本發明涉及傳感器，具體涉及電導率傳感器。

背景技術

電導率(Conductivity)、溫度(Temperature)、以及深度(Depth)傳感器(簡稱CTD傳感器或溫鹽深傳感器)是用于監測海洋環境的最基本、最重要的傳感器。其能夠直接提供海水的溫度和鹽度等參數。這些參數不僅可用于監測海水的流動、循環、以及氣候變化過程，還可以為生物地球化學以及海洋生態系統的研究提供背景物理參數，在研究全球氣候問題以及監測海洋生態環境等方面有著重大的意義。同時，溫度和鹽度參數還為其它各種海洋傳感器提供必不可少的背景補償參數。

在CTD傳感器中，電極型電導率傳感器采用接觸式測量，其具有較高的測量精度，因此獲得廣泛的應用。然而，海洋中的細菌、藻類等生物容易附著在電導率傳感器表面并且進行滋生，這些生物污染會改變電導率傳感器的測量電場分布，對傳感器的測量結果造成較大的誤差和漂移。

為了防止海水對電導率傳感器造成生物污染，目前電導率傳感器主要采用了抽水過濾、機械擦除、或定期排放內置的毒性化學物質等方式來消除或減緩生物污染。這些方法都需要添加額外的機械組件，無法實現自清潔，并且功耗較高，阻礙了海水電導率傳感器向低功耗和小型化的方向發展。

發明內容

針對現有技術存在的上述問題，本發明的實施例提供了一種電導率傳感器，包括：

電導率測量裝置；

直流電源；

電極裝置；以及

與所述電極裝置連接的選通電路，所述選通電路被控制為使得所述直流電源或電導率測量裝置連接至所述電極裝置。

優選的，所述電導率測量裝置為四電極電導率儀，所述電極裝置包括四個電極，所述選通電路被控制為使得所述四個電極分別連接至所述四電極電導率儀的四個端子，或使得所述四個電極中的兩個電極連接至所述直流電源的陽極、另外兩個電極連接至所述直流電源的陰極。

優選的，所述選通電路包括四個四路選擇器，所述四個四路選擇器的輸出端分別連接至所述四個電極，所述直流電源的陽極連接至所述四個四路選擇器的第一輸入端，所述直流電源的陰極連接至所述四個四路選擇器的第二輸入端，所述四電極電導率儀的四個端子分別連接至所述四個四路選擇器的第三輸入端。

優選的，所述四個四路選擇器被控制為使得所述四電極電導率儀的四個端子分別連接至所述四個電極。

優選的，所述電導率傳感器還包括控制裝置，所述控制裝置用于控制所述四個四路選擇器，使得

在第一時間段內，所述四個電極中的所述兩個電極都連接至所述直流電源的陽極，所述四個電極中的所述另外兩個電極都連接至所述直流電源的陰極；

在第二時間段內，所述四個電極分別連接至所述四個四路選擇器的第四輸入端。

優選的，所述第一時間段為0.1～1秒，所述第二時間段為0.1～1秒。

優選的，所述控制裝置用于控制所述四個四路選擇器，使得

在第三時間段內，所述四個電極中的所述兩個電極都連接至所述直流電源的陰極，所述四個電極中的所述另外兩個電極都連接至所述直流電源的陽極；

在第四時間段內，所述四個電極分別連接至所述四個四路選擇器的第四輸入端。

優選的，所述第三時間段為0.1～1秒，所述第四時間段為0.1～1秒。