[发明专利]测量物质的电学性能的装置和方法

权利要求书

1.一种用于测量液体的电学性能的探针，所述探针包含：

外部圆柱形电极；

与所述外部圆柱形电极同心的内部信号电极；以及

两个圆柱形防护电极，所述两个圆柱形防护电极分别邻近所述内部信号电极的端部设置并且通过绝缘体与所述内部信号电极电气隔离，所述绝缘体的宽度小于或等于同心的所述外部圆柱形电极和所述内部信号电极之间的间隙，其中所述防护电极配置为使在所述外部圆柱形电极和所述内部信号电极之间的电场线大体上在所述内部信号电极的整个长度上保持均匀并且减少所述内部信号电极的边缘处的电场边缘，使得所述探针的电池常数变化相对于所述液体的电学性能的范围是忽略不计的，其中所述电学性能包含范围从1 fS/cm到1 mS/cm的电导率和范围从1.8到200的介电常数；

在所述内部信号电极和防护电极之间的绝缘体相比于所述内部信号电极的长度是非常薄的。

2.根据权利要求1所述的探针，其中所述防护电极具有与所述内部信号电极的电势相同的电势。

3.一种用于测量液体的电学性能的探针，所述探针包含：

电极部，所述电极部包含至少一个内部圆柱形电极和至少一个外部圆柱形电极；

基部，所述至少一个内部圆柱形电极安装在所述基部上，所述基部具有第一锥形部，以及每个所述至少一个外部圆柱形电极具有相应的第二锥形部，这样配置以便所述第一锥形部和第二锥形部彼此接合以在所述至少一个内部圆柱形电极和所述至少一个外部圆柱形电极之间保持准确的同心性；

两个圆柱形防护电极，所述两个圆柱形防护电极分别邻近所述内部圆柱形电极的端部设置并且与所述内部圆柱形电极电气隔离，其中所述防护电极配置为使在所述外部圆柱形电极和所述内部圆柱形电极之间的电场线大体上在所述内部圆柱形电极的整个长度上保持均匀并且减少所述内部圆柱形电极的边缘处的电场边缘，因此所述探针的电池常数变化相对于所述液体的电学性能的范围是忽略不计的；其中所述电学性能包含范围从1 fS/cm到1 mS/cm的液体电导率和范围从1.8到200的介电常数；以及

配置为以接触关系保持所述第一锥形部和第二锥形部的紧固件。

4.根据权利要求3所述的探针，其中所述紧固件包含在所述电极部和所述基部上的螺纹。