[發明專利]動態雙極性脈沖法地下水四電極電導率監測儀器及方法

在審

• 申請號: 201711251581.6
• 申請日: 2017-12-01
• 公開（公告）號: CN108061823A
• 公開（公告）日: 2018-05-22
• 發明（設計）人: 趙學亮;史云;李康;魏光華
• 申請（專利權）人: 中國地質調查局水文地質環境地質調查中心
• 主分類號: G01R27/02
• 分類號: G01R27/02
• 代理公司: 石家莊德皓專利代理事務所(普通合伙) 13129
• 代理人: 耿佳;楊瑞龍

本發明屬于電導率測試技術領域，提出的動態雙極性脈沖法地下水四電極電導率監測儀器，包括控制器，所述控制器與電源轉換電路、動態信號發生電路和信號調理電路均連接，所述動態信號發生電路通過四電極電導率電極和所述信號調理電路連接，所述信號調理電路包括電流轉電壓取樣電路，所述電流轉電壓取樣電路輸入端與所述四電極電導率電極連接，輸出端與所述控制器連接。還提出一種動態雙極性脈沖法地下水四電極電導率監測方法。本發明構思巧妙，操作簡便，解決了現有技術中兩極式電導率測量方法不能滿足需要的技術問題。

技術領域

本發明屬于電導率測試技術領域，涉及動態雙極性脈沖法地下水四電極電導率監測儀器及方法。

背景技術

電導率是表征地下水水質質量的重要參數，是地下水質量測試具有十分重要的地位。長期以來我國主要采用兩電極式電導率檢測方法實現對電導率的測量。但是兩極式電導率測量方法存在內在的測量缺陷，主要有：一是必須分段測量，難以通過單支電極實現從0至百ms/cm級較大量程的測量；二是難以完成消除電極極化效應，測量易受電場干擾，容易影響測量精度；三是兩極式電導率電極容易發生漂移，需定期校正，不適于在線監測。隨著地下水水質精細測量和在線監測的需要，以及較大量程電導率測量污染監測的需要，兩極式電導率測量方法已不能滿足需要。

發明內容

本發明提出動態雙極性脈沖法地下水四電極電導率監測儀器及方法，解決了現有技術中兩極式電導率測量方法不能滿足需要的技術問題。

本發明的技術方案是這樣實現的：

動態雙極性脈沖法地下水四電極電導率監測儀器，包括控制器，所述控制器與電源轉換電路、動態信號發生電路和信號調理電路均連接，

所述動態信號發生電路和所述信號調理電路均與四電極電導率電極連接，

所述信號調理電路包括電流轉電壓取樣電路，所述電流轉電壓取樣電路輸入端與所述四電極電導率電極連接，輸出端與所述控制器連接。

作為進一步的技術方案，所述四電極電導率電極還與恒壓負反饋電路連接，

所述四電極電導率電極包括依次連接的檢測電極、接口和連接線，

所述連接線包括L1線、L2線、L3線和L4線，

所述L2線與所述動態信號發生電路的輸出端連接，所述L1線與電流轉電壓取樣電路輸入端連接，所述L3線與所述恒壓負反饋電路的輸入端連接，所述L4線與所述恒壓負反饋電路的輸出端連接。

作為進一步的技術方案，所述電流轉電壓取樣電路依次通過電壓跟隨器、整流電路與所述控制器連接，

所述電流轉電壓取樣電路包括取樣電阻和第二多路模擬開關，

所述電壓跟隨器包括第一電壓跟隨電路和第二電壓跟隨電路，

所述整流電路包括第三多路模擬開關，所述第三多路模擬開關通過整流電阻與所述控制器連接，

所述取樣電阻輸入端與所述L1線和所述第二電壓跟隨電路輸入端均連接，輸出端與所述第二多路模擬開關輸入/輸出端連接，所述第二多路模擬開關輸出/輸入端通過所述第一電壓跟隨電路與所述第三多路模擬開關輸入端連接，

所述第二電壓跟隨電路輸出端與所述第三多路模擬開關輸入端連接，

所述動態信號發生電路輸出端與所述第一電壓跟隨電路輸入端、所述電流轉電壓取樣電路輸出端均連接。

作為進一步的技術方案，所述取樣電阻包括第四電阻、第五電阻、第六電阻、第七電阻和第八電阻，

所述第四電阻、所述第五電阻、所述第六電阻、所述第七電阻和所述第八電阻均一端與所述L1線、所述第二電壓跟隨電路連接，另一端與所述第二多路模擬開關連接。