[发明专利]一种可控温式盐溶液电阻率测试装置及方法

权利要求书

1.一种可控温式盐溶液电阻率测试装置，其特征在于：它包括恒温池(1)，恒温池(1)的底部安装有加热板(23)，恒温池(1)内安装有第一温度传感器(6)，加热板(23)上的快接插头(15)及第一温度传感器(6)与温度控制器(10)相连；

所述恒温池(1)内安装有三个长度不同的第一试验池(2)、第二试验池(3)和第三试验池(4)，每个试验池上都分别设置有第二温度传感器(7)、注液管(8)和排气管(9)；

所述第一试验池(2)、第二试验池(3)和第三试验池(4)的两端都分别安装有电极(21)，电极(21)安装在试验池外盖(22)上；

所述第一试验池(2)、第二试验池(3)和第三试验池(4)上的第二温度传感器(7)分别与第一测温模块(11)、第二测温模块(12)和第三测温模块(13)依次对应相连；

所述电极(21)上连接有接线柱(5)，接线柱(5)与测试模块(14)相连。

2.根据权利要求1所述一种可控温式盐溶液电阻率测试装置，其特征在于：所述测试模块(14)由直流电源(24)、可调电阻(25)、电流表(26)、电压表(27)和开关(28)组成。

3.根据权利要求1所述一种可控温式盐溶液电阻率测试装置，其特征在于：所述恒温池(1)四周由耐高温绝缘材料制成；所述加热板(23)与溶液相接触的面采用耐腐蚀材质制成；所述第一温度传感器(6)安装在恒温池(1)的内侧壁上，所述第一温度传感器(6)测温部位为恒温池沿高度方向的中部位置；恒温池(1)顶部设有注液孔(16)和排气孔(17)。

4.根据权利要求1所述一种可控温式盐溶液电阻率测试装置，其特征在于：所述第一试验池(2)、第二试验池(3)和第三试验池(4)均采用圆筒形，是由透明、耐高温、绝缘及防腐蚀材质制成。

5.根据权利要求1所述一种可控温式盐溶液电阻率测试装置，其特征在于：所述试验池外盖(22)采用螺纹可拆卸结构安装在相应的第一试验池(2)、第二试验池(3)和第三试验池(4)的两端，且试验池圆筒端部与试验池外盖(22)的接触部位设置有耐腐蚀的防水垫圈(18)；试验池外盖(22)的内侧壁上安装电极(21)，电极(21)形状为圆形，材质为石墨，可拆卸更换。

6.根据权利要求1所述一种可控温式盐溶液电阻率测试装置，其特征在于：所述温度控制器(10)由控制模块、测温模块及供电模块构成，通过控制模块设定温度，若测温模块测定温度小于设定温度则供电模块启动，反之则供电模块关闭。

7.根据权利要求2所述一种可控温式盐溶液电阻率测试装置，其特征在于：所述直流电源(24)的电压可调节，可调电阻(25)、电流表(26)、电压表(27)均为高精度电子元件，电压调节旋钮、电阻调节旋钮及开关(28)均设置在测试模块(14)的外表面，各电讯号值均能够通过测试模块(14)上的显示器读取。

8.采用权利要求1-7任意一项所述可控温式盐溶液电阻率测试装置进行电阻率测试的方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一，首先打开第一试验池(2)、第二试验池(3)和第三试验池(4)上的注液管(8)和排气管(9)，利用注射器将待测盐溶液(20)注入第一试验池(2)、第二试验池(3)和第三试验池(4)，通过排气管(9)排除空气，使盐溶液充满试验池；

步骤二，根据待测盐溶液(20)的预设温度，选取恒温液(19)的种类，然后打开恒温池(1)上的注液孔(16)和排气孔(17)，将恒温液(19)从注液孔(16)注入恒温池(1)，最终液面需没过试验池；

步骤三，将第一温度传感器(6)、加热板(23)上的快接插头与温度控制器相连，在温度控制器(10)上将温度设定为预设温度，通过第一测温模块(11)、第二测温模块(12)和第三测温模块(13)观察第一试验池(2)、第二试验池(3)和第三试验池(4)内盐溶液的温度；

步骤四，当温度达到设定温度时，依次将测试模块(14)与第一试验池(2)、第二试验池(3)和第三试验池(4)上的接线柱(5)相连，打开测试模块上的开关(28)，调节电源(24)及可变电阻(25)至合适值，然后读取相应的电压值、电流值及可变电阻值；

然后，按下式(1)和(2)依次计算第一试验池(2)、第二试验池(3)和第三试验池(4)对应的电阻率值ρ₁、ρ₂、ρ₃；

式中，U_i为电压表读数，I_i为电流表读数，R_变i为可变电阻读数，R_线i为线路电阻值，S_i为试验池内盐溶液的横截面积，L_i为试验池内盐溶液的长度；下标1对应的是第一试验池(2)，下标2对应的是第二试验池(3)，下标3对应的是第三试验池(4)；盐溶液电阻率ρ的最终取值按上式(2)计算；

步骤五，测试完成后，拧开试验池外盖(22)，清洗第一试验池(2)、第二试验池(3)和第三试验池(4)及电极(21)。