[发明专利]动态双极性脉冲法地下水四电极电导率监测仪器及方法

说明书

本发明属于电导率测试技术领域，提出的动态双极性脉冲法地下水四电极电导率监测仪器，包括控制器，所述控制器与电源转换电路、动态信号发生电路和信号调理电路均连接，所述动态信号发生电路通过四电极电导率电极和所述信号调理电路连接，所述信号调理电路包括电流转电压取样电路，所述电流转电压取样电路输入端与所述四电极电导率电极连接，输出端与所述控制器连接。还提出一种动态双极性脉冲法地下水四电极电导率监测方法。本发明构思巧妙，操作简便，解决了现有技术中两极式电导率测量方法不能满足需要的技术问题。

技术领域

本发明属于电导率测试技术领域，涉及动态双极性脉冲法地下水四电极电导率监测仪器及方法。

背景技术

电导率是表征地下水水质质量的重要参数，是地下水质量测试具有十分重要的地位。长期以来我国主要采用两电极式电导率检测方法实现对电导率的测量。但是两极式电导率测量方法存在内在的测量缺陷，主要有：一是必须分段测量，难以通过单支电极实现从0至百ms/cm级较大量程的测量；二是难以完成消除电极极化效应，测量易受电场干扰，容易影响测量精度；三是两极式电导率电极容易发生漂移，需定期校正，不适于在线监测。随着地下水水质精细测量和在线监测的需要，以及较大量程电导率测量污染监测的需要，两极式电导率测量方法已不能满足需要。

发明内容

本发明提出动态双极性脉冲法地下水四电极电导率监测仪器及方法，解决了现有技术中两极式电导率测量方法不能满足需要的技术问题。

本发明的技术方案是这样实现的：

动态双极性脉冲法地下水四电极电导率监测仪器，包括控制器，所述控制器与电源转换电路、动态信号发生电路和信号调理电路均连接，

所述动态信号发生电路和所述信号调理电路均与四电极电导率电极连接，

所述信号调理电路包括电流转电压取样电路，所述电流转电压取样电路输入端与所述四电极电导率电极连接，输出端与所述控制器连接。

作为进一步的技术方案，所述四电极电导率电极还与恒压负反馈电路连接，

所述四电极电导率电极包括依次连接的检测电极、接口和连接线，

所述连接线包括L1线、L2线、L3线和L4线，

所述L2线与所述动态信号发生电路的输出端连接，所述L1线与电流转电压取样电路输入端连接，所述L3线与所述恒压负反馈电路的输入端连接，所述L4线与所述恒压负反馈电路的输出端连接。

作为进一步的技术方案，所述电流转电压取样电路依次通过电压跟随器、整流电路与所述控制器连接，

所述电流转电压取样电路包括取样电阻和第二多路模拟开关，

所述电压跟随器包括第一电压跟随电路和第二电压跟随电路，

所述整流电路包括第三多路模拟开关，所述第三多路模拟开关通过整流电阻与所述控制器连接，

所述取样电阻输入端与所述L1线和所述第二电压跟随电路输入端均连接，输出端与所述第二多路模拟开关输入/输出端连接，所述第二多路模拟开关输出/输入端通过所述第一电压跟随电路与所述第三多路模拟开关输入端连接，

所述第二电压跟随电路输出端与所述第三多路模拟开关输入端连接，

所述动态信号发生电路输出端与所述第一电压跟随电路输入端、所述电流转电压取样电路输出端均连接。

作为进一步的技术方案，所述取样电阻包括第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻和第八电阻，

所述第四电阻、所述第五电阻、所述第六电阻、所述第七电阻和所述第八电阻均一端与所述L1线、所述第二电压跟随电路连接，另一端与所述第二多路模拟开关连接。