[发明专利]三角波激励并积分处理的溶液电导率测量方法及关键电路

摘要

公开一种三角波激励并积分处理的溶液电导率测量方法及关键电路：采用幅值为U、周期为2T的三角波电压信号对电极激励，在激励信号的上波段或者下波段任取两个不同时刻t1和t2及其中间时刻tm，在[t1，tm]和[t1，t2]两个积分区间对激励电压和电极响应电流进行积分，按下面两式之一计算溶液电阻值R_x；或再用G=K/R_x获得电导率，K为电极常数。技术方案内还提供一种对激励电压信号和电极响应的电流信号进行积分的电路，本方案完全消除电极分布电容的影响，可消除随机性干扰对测量精度的影响，测量稳定度高。

主权项

三角波激励并积分处理的溶液电导率测量方法及关键电路，其特征在于：1）方法采用电压幅值为U、周期为2T的交流对称三角波电压信号对电极进行激励，在激励电压信号的上波段或者下波段时段内任意取两个不同时刻t1和t2，计算t1和t2的中间时刻tm，在[t1，tm]和[t1，t2]两个积分区间对激励电压和电极响应电流进行积分，按下面两式之一计算获得所需测定的溶液电阻值Rx； R x = U 2 T | ( t 2 - t 1 ) 2 ∫ t 1 t 2 idt - 2 ∫ t 1 tm idt | 或 R x = | ∫ t 1 t 2 udt - 2 ∫ t 1 tm udt ∫ t 1 t 2 idt - 2 ∫ t 1 tm idt | 再利用公式G=K/Rx获得待测溶液的电导率，K为电极常数。2）关键电路对激励电压信号和电极响应的电流信号的积分电路由电导池、运放1、运放2、运放3、电容C1、电容C2、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5和电阻R6组成。电导池的一端接三角波激励电压信号u，另一端接运放1的反向输入端；运放1的反向输入端与输出端Ur之间通过电阻R5相连，运放1的同向输入端通过电阻R6连接到信号地，运放1的输出端Ur通过电阻R3连接到运放2的反向输入端；运放2的反向输入端与输出端Ui之间通过电容C2相连，运放2的同向输入端通过电阻R4连接到信号地，运放2的输出端Ui就是电极响应电流i的积分，接后续处理电路；运放3的反向输入端与输出端Uv通过电容C1相连，运放3的反向输入端通过电阻R1连接到三角波激励电压信号u，运放3的同向输入端通过电阻R2连接到信号地，运放3的输出端Uv就是三角波激励电压信号u的积分，接后续处理电路。