Burkert電導(dǎo)率傳感器是一種用于測(cè)量液體電導(dǎo)率的設(shè)備,廣泛應(yīng)用于化學(xué)、食品和制藥等領(lǐng)域。是通過測(cè)量液體中離子的電導(dǎo)率來確定其濃度。當(dāng)電流通過兩個(gè)電極之間的液體時(shí),根據(jù)歐姆定律可以計(jì)算出電阻值。而電阻值與液體的電導(dǎo)率成反比,因此可以通過電阻值計(jì)算出液體的電導(dǎo)率。Burkert電導(dǎo)率傳感器通常使用四極設(shè)計(jì),其中兩個(gè)電極用于傳輸電流,另外兩個(gè)電極用于接收信號(hào)并計(jì)算電阻值。
基本原理是利用電流通過電解質(zhì)溶液時(shí),離子將移動(dòng)并導(dǎo)致電阻下降。該傳感器由兩個(gè)電極組成,一個(gè)固定的電極和一個(gè)移動(dòng)的電極,它們之間有一個(gè)電解質(zhì)溶液。當(dāng)電流流過電解質(zhì)溶液時(shí),移動(dòng)電極會(huì)受到推力,直至與固定電極之間的距離相等。這個(gè)距離是電導(dǎo)率的函數(shù),因此可以利用該距離測(cè)量電導(dǎo)率。
Burkert電導(dǎo)率傳感器的結(jié)構(gòu)主要包括電極系統(tǒng)、測(cè)量電路和保護(hù)外殼等部分。以下是對(duì)這些結(jié)構(gòu)的具體介紹:
1、電極系統(tǒng)
兩電極型:兩電極型電導(dǎo)率傳感器由一對(duì)電極組成,電極之間施加恒定電壓,通過測(cè)量電流變化來計(jì)算液體的電導(dǎo)率。這種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,制造方便,但存在電力線邊緣效應(yīng)以及電極間距難以確定的問題。
四電極型:四電極型電導(dǎo)率傳感器包含兩個(gè)電流電極和兩個(gè)電壓電極,電流電極和電壓電極同軸布置,通過測(cè)量電流和電壓的關(guān)系來計(jì)算液體的電導(dǎo)率。這種結(jié)構(gòu)能夠有效避免極化阻抗的影響,靈敏度高且抗污染能力強(qiáng)。
2、測(cè)量電路
信號(hào)處理電路:電導(dǎo)率傳感器內(nèi)置的信號(hào)處理電路用于接收并處理來自電極的電信號(hào),將其轉(zhuǎn)換為可讀的電導(dǎo)率值。這些電路通常包括放大器、濾波器和模數(shù)轉(zhuǎn)換器等組件。
溫度補(bǔ)償電路:由于溫度對(duì)液體的導(dǎo)電性能有影響,許多電導(dǎo)率傳感器配備了溫度補(bǔ)償電路,以消除溫度變化引起的測(cè)量誤差。
3、保護(hù)外殼
材料選擇:電導(dǎo)率傳感器的保護(hù)外殼通常采用耐腐蝕的材料,如不銹鋼或塑料,以防止被測(cè)液體對(duì)傳感器的腐蝕。
設(shè)計(jì)優(yōu)化:為了提高測(cè)量精度和靈敏度,一些高電導(dǎo)率傳感器在設(shè)計(jì)時(shí)會(huì)考慮殼體外形對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響,并通過有限元分析進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化。