国内外研究现状和发展趋势1 电导率的测量方法电导率是指在在一定的介质中，传导的电流密度除以电场强度的商。对于物理性质不同的介质，电导率所表示的量的性质也不是相同的。本设计中，由于被检测的介质为溶液，因此，将电导率的值用来表示溶液对电流的传导能力，其单位为西门子/米。对于电导率，其测量方法可分为四种：69232

（1）比值法：给设计中，被测溶液的容器接一个反相输入的端口，在运放器的另一端引入一个反馈电阻，通过这种方法得到最后的输出信号即为所要求的正比于输入信号的结果。   

（2）平衡电桥法：利用惠氏电桥的结构，将本设计的容器作为这个结构的一部分，然后通过调节滑动变阻器的阻值，是另外一个同样的结构的其中一部分达到一个平衡点，保持在这一点，便能计算出电导率的值。    

（3）频率法：此方法又分为两种。一种是在总电路中接入一个多谐振荡电路并将用作电极的电板作为其中的一个部分，使电导率的信号变为与频率相关的信号；另一种方法则是直接运用电阻使频率改变，这样得到的结果与第一种方法是同样的信号。运用这种方法能够大幅度的降低成本，简化内部的构造，使产品的性价比得以提高，其次，利用该方法的产品小而轻便，方便用户随身携带。更重要的是，它不仅拥有很高的准度与精度，还能进行远距离的信号传输。

（4）电阻分压法：利用具有电测量功能且可以分压的电阻，并接入一个滑动变阻器，这样，调节滑动变阻器的阻值即可确定分压效果。之后，将信号处理后再导入整流滤波部分。目前，此方法技术成熟且使用普遍[2]。

2 测量中的温度补偿

电导率与温度具有很大相关性，相对于溶液而言，电导率会随着温度的升高而增大，因此需要用一些方法来尽可能降低或消除温度对本设计所带来的误差，这种方法即为温度补偿。到现在为止，此方法主要有三种：

（1）把被测溶液的温度恒定在25℃，之后可使得到的数值作为标准测量条件下所需要测的电导率值。这种名为恒温法的测量方法在实际的生产生活中的使用存在诸多不便，但却对设施要求的相当昂贵。由于性价比太低，此方法基本不会使用。论文网

（2）在电导率仪上设置手动温度补偿装置。使用这个方法首先必须测得溶液的温度值，而且只能是系数较低的电解质溶液。综上两个条件，可看出这种方法会让结果存在较大误差，因此实际中运用的也不是太多。

（3）自动设置温度的方法。在设计产品的总电路中加入一个有温度补偿功能的模块，通过被测溶液的容器里所带的热敏电阻一一进行温度补偿。这种方法分为热敏电阻法、逐点逼近法以及参比法三种。这种方法的优势就在于可以得到在任一温度下电导率的数值，且该值较为准确。

由于自动温度补偿法相对于其他两种方法有更高的灵活性，且适用范围更广，实用性更强而得到广泛的应用。

3 电导率传感器的技术现状

本设计中的电导池有四个电极，它们分别是一对同轴的电流电极与电压电极。在应用中，前一对电极（电流），置于被测的溶液中，而液体也在这两根柱体间流过。这两个柱体的两端会被加一个电流与一个交流的电压信号，这样便使被测溶液中出现了一个电场。而另一对电极由于感应产生的感应电动势，使这对电极两端的电动势保持不变。这样，可使被测值与流经第一对电极间的电流存在一个线性关系。

到现在为止，就先进的经验和技术而言，国内还比较少的，这些技术一般都在国外。一些发达的国家与地区不仅已经设计出了经验丰富的四电极产品，甚至是六电极以上的多电极产品也已研发出并投入了实际生产中，然而国内的相关产品还停留在相对比较低的水准。最近的一段时间，本设计所涵盖的技术在国外发展很快，但在国内运用此项技术来研制并开发相关产品的的公司少之又少。由于竞争激烈，加之国内技术短缺，用户不得不使用进口产品。然而这些产品由于技术落差与相对的保密性，价格普遍比较昂贵。