一种纯水电导率的测量方法 【技术领域】
本发明涉及一种纯水电导率的测量方法。
【背景技术】
目前测量纯水电导率有以下几种常用的解决方案：
1、模拟相敏检波法：对电极施加交流激励源，交流激励源通过分布电容和介质电阻时存在相位差，然后经过相敏检波，低通滤波得到的直流量只与介质电阻有关，而与分布电容无关，从而达到消除分布电容影响的目的。
2、双脉冲法：对电极施加正负两个脉冲，在脉冲结束瞬间进行测量，保证分布电容上电压已稳定，没有电流流过，分布电容近似开路，仅有介质电阻起作用。
以上两种方法对信号处理复杂，要求电路运行速度快，测量综合精度低。
【发明内容】
本发明提供一种纯水电导率的测量方法。
本发明一种纯水电导率的测量方法，采用200HZ正弦波激励，激励电压与检测的电流输入单相交流电量综合计算芯片的电压、电流端，通过单相交流电量综合计算芯片计算获得交流电压有效值和有功功率，该纯水电阻＝交流电压有效值的平方/有功功率，再通过已测量的电导池两极间液柱的距离与截面积可以推算出纯水电导率。
上述的正弦波激励源电压有效值
流经电导电极的介质电阻电流：
流经分布电容的电流：
总电流：I＝IR+IC
有功功率：
纯水电阻：R＝A2/P
纯水电导率：G＝K/R
其中，R：纯水介质电阻 C：分布电容 K：电极常数
与现有技术相比，本发明采用交流激励电导率检测，利用等效于数字相敏检波方法消除分布电容的影响，具有电路结构简单，测量精度高的特点。
【附图说明】
图1为本发明中使用的测量装置连接示意图；
图2为本发明纯水电导率测量中电导电极等效电路图。
以下结合附图对本发明作进一步详述。
【具体实施方式】
本发明一种纯水电导率的测量方法，采用200HZ正弦波激励，激励电压与检测的电流输入单相交流电量综合计算芯片的电压、电流端，通过单相交流电量综合计算芯片计算获得交流电压有效值和有功功率，该纯水电阻＝交流电压有效值的平方/有功功率，再通过已测量的电导池两极间液柱的距离与截面积可以推算出纯水电导率。
适用于本发明的测量装置由正弦波激励源1，电阻分压网络2，电流电压转换3，单相交流电量综合计算芯片4，数字温度传感器5，单片机6，显示装置及按键7等组成，见图1。
在纯水电导率测量中，极化效应产生的电容忽略不计，电导电极等效电路如图2所示。正弦波激励源1输出U至电导电极，经电流电压转换3输出A至单相交流电量综合计算芯片4电流输入端41，另一路至电阻分压网络2，电阻分压网络2输出U1至单相交流电量综合计算芯片4电压输入端42，通过单相交流电量综合计算芯片4内高速AD转换与电能计算，交流电压有效值计算，输出计算结果“交流电压有效值和有功功率”存在寄存器中由单片机6读取。该单片机6作“交流电压有效值的平方除以有功功率”运算得纯水电阻，电极常数K除以纯水电阻得纯水电导率，同时读取数字温度传感器5的测量值进行温度补偿后，输出结果给显示装置显示。
与现有技术相比，本发明对采用交流激励电导率检测利用等效于数字相敏检波方法消除分布电容的影响，具有电路结构简单，测量精度高特点。
流经电导电极的介质电阻电流：
流经分布电容地电流：
总电流：I＝IR+IC
有功功率：
纯水电阻：R＝A2/P
纯水电导率：G＝K/R
其中，R：纯水介质电阻 C：分布电容 K：电极常数。