基于電渦流法的電解質(zhì)溶液電導(dǎo)率測量系統(tǒng)研制.pdf

1、工程電導(dǎo)檢測技術(shù)具有可測范圍寬、靈敏度高、成本低、安全性好、便于實(shí)現(xiàn)連續(xù)測量等優(yōu)點(diǎn)而被逐步應(yīng)用到土壤鹽度分析、水環(huán)境監(jiān)測、工業(yè)流程控制、多相流參數(shù)檢測、化學(xué)分析等領(lǐng)域中。這些領(lǐng)域中的檢測對(duì)象多數(shù)以電解質(zhì)溶液的形式存在，工程電導(dǎo)檢測多數(shù)是電解質(zhì)溶液的電導(dǎo)率檢測。
　　 電解質(zhì)溶液的電導(dǎo)率檢測目前多數(shù)為電極接觸式檢測方法，此方法存在電極極化、腐蝕等問題。近年來出現(xiàn)了一些基于電磁感應(yīng)原理的非接觸測量方法，解決了電極接觸式測量的缺點(diǎn)，但

2、仍存在一些問題：有些傳感器需要改變原有管道的結(jié)構(gòu)形狀或改變流體的流動(dòng)形態(tài)，屬侵入測量；傳感器復(fù)雜，加工精度要求高；測量精度一般低于電極接觸式測量方法。
　　 本文針對(duì)電磁感應(yīng)式電導(dǎo)率測量方法存在的問題進(jìn)行了研究，對(duì)傳感器結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)優(yōu)化，對(duì)信號(hào)調(diào)理電路進(jìn)行改進(jìn)設(shè)計(jì)和抗干擾設(shè)計(jì)，研制了一套基于電磁感應(yīng)的電解質(zhì)溶液電導(dǎo)率在線測量系統(tǒng)。本文的主要工作如下：
　　 (1)本文把通常用于測量金屬、合金等良導(dǎo)體的對(duì)射式渦流傳感器應(yīng)用

3、于測量電導(dǎo)率較小的電解質(zhì)溶液，提出了一種雙線罔管道貼附式溶液電導(dǎo)率在線測量結(jié)構(gòu)，簡化了三線罔、四線圈等溶液電導(dǎo)率測量傳感器的結(jié)構(gòu)，研制了一套電解質(zhì)溶液電導(dǎo)率的非接觸、非侵入、在線測量系統(tǒng)。
　　 (2)針對(duì)溶液電導(dǎo)率小、渦流強(qiáng)度弱的特點(diǎn)，本文提出了用較高頻率的正弦波激勵(lì)的方案，并將高速高精度模擬乘法器應(yīng)用于微弱渦流信號(hào)提取，并取得了較好的效果。同時(shí)，在分析雙線罔貼附式渦流傳感器結(jié)構(gòu)的等效電路和干擾途徑的基礎(chǔ)上，采取了差動(dòng)放大的思