郭 峰，崔永俊，韩一德

(中北大学仪器与电子学院，仪器科学与动态测试教育部重点实验室，电子测试技术国防科技重点实验室，山西太原 030051)

0 引言

国家对工业纯水和饮用纯水的电导率都有相对应的要求。可见电导率作为一个重要的参数在检测水纯度中起着关键作用。常见的电导率测量方法包括电极法、电磁法和超声波检测法[1]。其中电极法因为其测量简单、测量范围广而备受市场的青睐。电极的极化效应和温度是影响电导率测量的2个重要的因素[2]。本次设计的电导率检测系统中测量探头采用四电极结构，可以有效地避免极化效应。同时利用Pt100温度传感器实时检测溶液温度，通过软件进行温度校正和补偿。

1 系统整体设计

根据实际需求，本设计采用四电极法进行电导率的测量，包括四电极传感器探头、信号源激励模块、量程切换模块、信号调理模块、采集处理模块及上位机。

在实际的测量过程中，需将传感器探头完全浸入被测液体内，且禁止和容器壁有接触。激励信号源提供一定频率的正弦交流信号到传感探头的1，4电极。此时在2，3感应电极中产生压降，结合传感探头电极的电极特性，电导率为

(1)

式中：k为溶液电导率；I1,4为1、4驱动电极输入电流；U2,3为2、3感应电极输出电压；K为电极常数，经标准液测试，本探头电极常数K为1.2。

信号调理模块负责将2，3极输出感应电压解调，数据采集处理模块同时采集温度信号和解调信号，将对应信号分别处理后传入上位机来显示结果。……