关于工业电导率仪测量原理的探讨

工业电导率仪测量原理
　　1、测量原理　　
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　　由振荡器产生的交流电压加在电导池上，流过电导池的电流经放大器适当放大转换为电压信号，相敏检波后就得到了与被测电导率成正比的电压。单片机对温度信号和电导率信号轮流采样进行A/D转换，经微处理器计算就得到了被测溶液在25℃基准温度时的电导率。
　　温度测量部分采用Pt100铂电阻为温度传感器，测量电路用三线制的方法消除了电缆线电阻的影响，测量精度较高。
　　2、 隔离输出电流与被测电导率之间的关系
　　仪器(4～20)mA电流输出所对应的电导率范围可由用户设置，例如：被测溶液的电导率范围为(0.050～1.00)μS/cm之间，为了能在输出信号中更好地体现被测电导率值，可将输出上限设置为1.00，输出下限设置为0.050。输出信号与电导率的关系由下式计算：
　　G=(Sout-4)′(XH-XL)¸16+XL
　　式中：
　　G：为被测电导率值;
　　Sout：为输出电流;
　　XH：为电导率输出上限;
　　XL：为电导率输出下限。
工业电导率仪的结构特征
　　工业电导率仪由电导发送器和电子单元两部分组成，二者由五芯电缆线连接。
　　1、电导发送器
　　电导发送器由电导电极和流通池组成，电导电极上带有一根五芯电缆线。
　　2、电子单元
　　电子单元即通常所说的二次表部分，它包括四块印刷线路板。四块线路板为计算机板、输出板、测量板、电源板组成，统一装在一个机箱内。其中测量板和电源板上的接线柱，分别与交流电源、报警输出、电导发送器及记录仪相连。
　　注意：在电气连接时，必须断开交流电源!!!
　　机箱内各线路板连接见图2。

　　a) 计算机板(NO.1 33J)：此板为双面焊接板，一面焊有液晶，一面 为计算机电路，具有采集，运算，存储显示等功能。
　　b) 输出板(NO.2 33S)：有A/D转换电路，4～20mA 电流输出电路。输出板P1与计算机板P1插座连接。
　　c) 测量板(NO.3 33C)：将传感器温度信号和电导率信号转变成0～2000mV电信号。测量板P2插座与输出板P2插座连接。
　　d) 电源板(NO.4 33D)：提供各块线路板电源。同时电源板上有继电器，用于报警功能。电源板P4插座与测量板P1插座连接。
　　
工业电导率仪的正常工作条件
　　a) 环境温度：(-5～50)℃;
　　b) 相对湿度：不大于90%;
　　c) 供电电源：交流电压(220±22)V;频率(50 ±0.5)Hz;
　　d) 测量电导池最高温度：100℃;
　　e) 测量电导池最大压力：4.9′105Pa;
　　f) 周围空气中无腐蚀性气体存在;
　　g) 周围除地磁场外无明显电磁场影响;
　　h) 周围无影响仪器性能的振动存在。
　　
工业电导率仪操作步骤
　　a) 接好电子单元与电导池的连线，接通工业电导率仪电源，工业电导率仪显示被测溶液的温度和25℃基准温度时的电导率。
　　b) 若需更改工作参数，则按面板上相应的参数键，按“▲”或“ ▼”键修改参数值，当连续按“▲”或“ ▼”键达到一定时间后会加快变化速度;修改好以后按“输入”键保存参数值并回到测量状态。若要取消修改，就按“复位”键回到测量状态。
　　
工业电导率仪的日常维护
　　电子单元一般不需要日常性的保养工作, 但对于电导池, 如发现沾污时, 应及时清洗，可用50%温热洗涤剂(或家用肥皂粉)清洗，然后用蒸馏水彻底冲洗。
　　
工业电导率仪故障提示及排除
　　一、故障提示
　　1、显示器左下角显示Err1：超过电导率测量范围;
　　2、显示器左下角显示Err2：温度传感器短路或断路;超过温度测量范围。
　　二、故障排除方法
　　工业电导率仪主要有四个部分很容易受到破坏影响测试：电源部分、电桥" target="_blank" href="http://www.18show.cn/product/detail/12099379.html">电桥部分、振荡器和指示器部分。同时这个三个主要部件也是在测试的时候用到的关键位置。他们的好坏直接关系到测试的结果。所以他们的维修是很重要的。
　　工业电导率仪电源部分在低压交流电源出故障时，指示灯及各灯丝如果都不亮。在检查时可按电源输入、变压器初级、变压器次级低压等的顺序进行检查。高压直流电源在指示灯及各灯丝能亮，但电眼管不发绿光，且更换新电眼管无效时，则问题可发生在高压直流电源部分。
　　当用工业电导率仪进行测试时，发现电导率仪的高周档测不出准确平衡点，这时就可以确定工业电导率仪的故障是：振荡器和阴极输出器的故障，可以先更换振荡管和阴极输出管，那时还是不能解决问题的话，就需测两管的各极电压和接线。同时也可以用示波器来跟踪检查各讯号点。这样即可发现问题。首先检查桥路中的电极系统，更换或修复电极系统即可。若不能测得可用下法继续检查。读数钮部分。有时读数钮内部的滑线电阻接触不良，可用干净绸布等擦净接触点，使各处能接触良好即可。倍率钮部分多因内部波段开关错位或接触不良，可用棉花等吸取少量无水乙醇或三氯乙烯等擦净并复位即可。电容问题。有时指示器的光带边缘模糊不清，可调整桥臂电容，以清晰为度。
　　
如何校准工业电导率仪传感器？
　　下面是工业电导率仪传感器在使用时遇到的常见问题，关于传感器使用较长时间时是否需要校准问题，怎样校准?从厂家可以直接买到校准该工业电导率仪传感器的标准溶液吗?另外自行清洗后的传感器再安装时是否会影响到测量的问题。
　　有的不提供用于校准工业电导率仪传感器电极常数的电导率标准溶液。追溯性校准是在严格控制的纯水和温度条件下进行的。传感器实际是在和用户应用条件相同的封闭纯水或超纯水系统中进行校准，这种校准至少一年内有效，比客户现场校准要准确的多。
　　以后如果需要再次校准，您可以用标准溶液进行校准，标准溶液必须准确并且没有受过污染。对于纯水传感器，理想的标准溶液是经过循环的18.2 Megohm-cm (0.055 uS/cm)超纯水，密闭包装。如果没有这种系统，在开放环境下使用的标准溶液的电导率必须高于100 uS/cm，以降低空气中二氧化碳污染造成的影响，最好是147 uS/cm的ASTM D1125溶液。不要使用市面上低于100 uS/cm的标准溶液。空气污染的不确定性造成的误差比电导率仪仪表在超过量程后的非线性的误差还要大。