提高电导率测量精度的方法研究与实现

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电导率分析仪表是利用溶液成分和电导率之间的关系分析溶液成份的仪器,它可以用于有效检测蒸馏水水质状况,保证药用蒸馏水质量;有效监测锅炉和大型发电机组的水质状况,保证设备安全运行;可以有效监测纯净水、自来水的水质状况,保证供水质量等。随着经济的发展电导率检测仪器的应用范围越来越广,与人民生活的关系越来越密切,所以对电导率分析仪表及其测量精度的研究越发显的重要。论文在说明电导率测量原理和电导率仪工作原理的同时,全面分析了电导率仪在测量过程,干扰电导率仪测量的诸多因素,并着重对影响电导率仪测量精度的主要因素进行了细致分析并提出了相应的解决方法。 为了避免电极极化对电导率测量的影响,所以在设计电导率测量仪时通常采用了交流测量法。但是交流测量法在测量电导率的过程中,影响其测量精度的主要因素之一就是电极间的分布电容。因此为了解决分布电容的问题论文给出了一种利用双频测量电导率的方法,其主要原理是利用两个不同的频率的方波来驱动电极对溶液的电导率进行测量,进而将分布电容作为时间参量引入电导率的测量和计算中,这样既避免了分布电容对测量准确性的干扰,又避免了电极极化对电导率测量仪的影响。由于在单片机中进行复杂算法编程存在着_定困难,所以计算过程中引入了牛顿迭代算法从而避免了对单片机进行复杂的算法编程,进而减小了计算过程中产生的误差。 在电导率测量过程中,影响电导率测量精度的另一主要因素就是温度变化。标准的电导率测量值是在溶液为温度为25℃时的恒温条件下测定的,但是在工业现场的电导池中溶液温度并不是固定值,所以就要对电导池中溶液的电导率的实测值进行温度补偿,使其成为标准的测量值。但是补偿的方法的选择就是容易产生误差的一个重要环节。因此论文对传统的电导率测量的温度补偿方法进行了说明和总结,同时给出了一种利用现有的温度校正系数进行二次插值的补偿方法,它通过对现有的温度校正系数构造Lagrange二次插值函数来替代温度系数校正表,从而对电导池中溶液的实测电导率进行高精度的,连续的温度补偿。
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