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閱讀：49發(fā)布時(shí)間：2023-7-17
在受到外力作用后，粘貼在彈性體的應(yīng)變片隨之產(chǎn)生形變引起電阻變化，電阻變化使組成的惠斯登電橋失去平衡輸出一個(gè)與外力成線性正比變化的電量電信號(hào)。
電導(dǎo)率-物理學(xué)概念，也稱為導(dǎo)電率。在介質(zhì)中，電導(dǎo)率與電場(chǎng)強(qiáng)度E之積等于傳導(dǎo)電流密度J。對(duì)于各向同性介質(zhì)，電導(dǎo)率是標(biāo)量；對(duì)于各向異性介質(zhì)，電導(dǎo)率是張量。生態(tài)學(xué)中，電導(dǎo)率是以數(shù)字表示的溶液傳導(dǎo)電流的能力。單位以西門子每米（S/m）表示。
電導(dǎo)率（conductivity）是用來(lái)描述物質(zhì)中電荷流動(dòng)難易程度的參數(shù)。在公式中，電導(dǎo)率用希臘字母κ來(lái)表示。電導(dǎo)率σ的標(biāo)準(zhǔn)單位是西門子/米（簡(jiǎn)寫做S/m），為電阻率ρ的倒數(shù)，即σ=1/ρ。
當(dāng)1安培（1A）電流通過(guò)物體的橫截面并存在1伏特（1V）電壓時(shí)，物體的電導(dǎo)就是1S。西門子實(shí)際上等效于1安培/伏特。如果σ是電導(dǎo)（單位西門子），I是電流（單位安培），E是電壓（單位伏特），則：σ=I/E
通常，當(dāng)電壓保持不變時(shí)，這種直流電電路中的電流與電導(dǎo)成比例關(guān)系。如果電導(dǎo)加倍，則電流也加倍；如果電導(dǎo)減少到它初始值的1/10，電流也會(huì)變?yōu)樵瓉?lái)的1/10。這個(gè)規(guī)則也適用于許多低頻率的交流電系統(tǒng)，如家庭電路。在一些交流電電路中，尤其是在高頻電路中，情況就變得非常復(fù)雜，因?yàn)檫@些系統(tǒng)中的組件會(huì)存儲(chǔ)和釋放能量。
電導(dǎo)和電阻也有關(guān)系，如果R是一個(gè)組件和設(shè)備的電阻（單位歐姆Ω），電導(dǎo)為G（單位西門子S），則：G=1/R
電導(dǎo)率傳感器技術(shù)是一個(gè)非常重要的工程技術(shù)研究領(lǐng)域，用于對(duì)液體的電導(dǎo)率進(jìn)行測(cè)量，被廣泛應(yīng)用于人類生產(chǎn)生活中，成為電力、化工、環(huán)保、食品、半導(dǎo)體工業(yè)、海洋研究開發(fā)等工業(yè)生產(chǎn)與技術(shù)開發(fā)中的一種檢測(cè)與監(jiān)測(cè)裝置。電導(dǎo)率傳感器主要對(duì)工業(yè)生產(chǎn)用水、人類生活用水、海水特性、電池中電解液性質(zhì)等進(jìn)行測(cè)量與檢測(cè)。
電導(dǎo)率傳感器根據(jù)測(cè)量原理與方法的不同可以分為電極型電導(dǎo)率傳感器、電感型電導(dǎo)率傳感器以及超聲波電導(dǎo)率傳感器。
1）電極型電導(dǎo)率傳感器根據(jù)電解導(dǎo)電原理采用電阻測(cè)量法。對(duì)電導(dǎo)率實(shí)現(xiàn)測(cè)量，其電導(dǎo)測(cè)量電極在測(cè)量過(guò)程中表現(xiàn)為一個(gè)復(fù)雜的電化學(xué)系統(tǒng)。
2）電感型電導(dǎo)率傳感器依據(jù)電磁感應(yīng)原理實(shí)現(xiàn)對(duì)液體電導(dǎo)率的測(cè)量。感應(yīng)式傳感器的結(jié)構(gòu)類似于一對(duì)變壓器線圈，其中待測(cè)量的溶液為變壓器鐵芯，并聯(lián)的兩個(gè)線圈平行緊湊且相互絕緣，安裝在環(huán)狀的聚合物內(nèi)浸入溶液測(cè)量。
感應(yīng)式傳感器適合于測(cè)量中高電導(dǎo)率，該電極沒有金屬材質(zhì)和溶液接觸，因此不會(huì)出現(xiàn)任何極化或結(jié)垢問(wèn)題。但測(cè)量電場(chǎng)環(huán)繞測(cè)量環(huán)的外部并穿過(guò)流通孔，因此必須在傳感器四周留有足夠空間，以確保電極常數(shù)的完整性。
感應(yīng)式傳感器通常安裝在大管徑管路內(nèi)或浸沒在開放式料罐內(nèi)，當(dāng)管道或其他物理障礙進(jìn)入測(cè)量場(chǎng)內(nèi)時(shí)，需要進(jìn)行原位校準(zhǔn)調(diào)整受影響的電極常數(shù)，必須始終按照流動(dòng)相同方向安裝傳感器。由于感應(yīng)式傳感器無(wú)液接金屬件，且機(jī)身采用 PEEK或 PFA 聚合物制成，因此具有出色的耐化學(xué)腐蝕性。
3）超聲波電導(dǎo)率傳感器根據(jù)超聲波在液體中變化對(duì)電導(dǎo)率進(jìn)行測(cè)量。
5.產(chǎn)品選型
在選擇電導(dǎo)率傳感器時(shí)，需要考素的因素有很多，如測(cè)量范圍、測(cè)量精度、電極材質(zhì)、符合法規(guī)要求、耐溫耐壓性能、耐腐蝕性、安裝方式、抗力、維護(hù)校準(zhǔn)、售后服務(wù)等等諸多因素。
選擇正確的電導(dǎo)率電極對(duì)于獲得準(zhǔn)確可靠的結(jié)果非常重要，不同結(jié)構(gòu)類型與材料為特定應(yīng)用提供了可進(jìn)行優(yōu)化的多種選擇，此外，還需要考慮過(guò)程連接兼容性。
還須考慮傳感器的電極常數(shù)與構(gòu)造類型，正確的電極常數(shù)可覆蓋樣品的電導(dǎo)率范圍。通常，樣品的電導(dǎo)率越低，則會(huì)選擇越小的電極常數(shù)
一般，對(duì)于中低電導(dǎo)率測(cè)量，應(yīng)當(dāng)選擇 2-電極傳感器；中高電導(dǎo)率測(cè)量，可能需要使用4-電極或感應(yīng)式傳感器；測(cè)量電導(dǎo)率介質(zhì)時(shí)，存在懸浮固體有可能使電極結(jié)垢、具有強(qiáng)腐蝕性酸、以及用于粗管道或料罐時(shí)，推薦使用感應(yīng)式傳感器。
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