新型感应式电导率传感器技术研究.pdfVIP

第33卷第3期 海洋技术学报 V01．33．No．3 0FOCEANTECHNOLOGY 2014年6月 JOURNAL Jun，2014 新型感应式电导率传感器技术研究 兰卉，吴晟，程敏，李家顺，李红志，贾文娟，廖和琴 (困家海洋技术中心，天津300112) 摘要：海水盐度是海洋水文测量的要素之一，测量海水盐度对海洋科学研究、海洋开发利用和军 事国防都具有重要意义。海水电导率测量是进行盐度测量的重要手段，使用电导率传感器测量盐 度．具有精确度高、速度快、计算海水密度可靠以及便于现场测量等优点，这种方法已成为海水盐 度测量的主要手段。感应式电导率传感器是海洋调查和水文观测必不可少的仪器。文中论述了新型 感应式电导率传感器的X-作原理、设计方法和制作工艺．给出了传感器的测试方法以及目前达到的 水平，最后对试验结果进行了分析说明．提出了需要进一步研究的问题。通过实验室测试，验证了上 述设计．传感器X-作正常、测量精度高、具有较高的可移植性，符合现场应用使用要求。 关键词：感应式电导率传感器；设计；工艺；测试 中图分类号：P716+．14文献标志码：A 文章编号：1003—2029(2014)03—0018—05 海水盐度的测量方法多种多样，其中电导率法 此外，感应式传感器在抗海洋生物污染方面相 测量准确度高、响应u,-Jl盲7短、换算密度准确，特别是对电极式具有先天优势，由于感应式传感器无裸露 在1978年制定实用盐标之后，采用传感器测量海金属电极、电导池的内壁光滑无凸起、不容易外挂 水电导率并换算出实用盐度占据现场盐度测量的 异物，而且感应式电导池尺寸短、孑L径大、可清洗、 主导地位…。 易维护，即使导流管内被生物附着，也可以通过简 电导率传感器可以分为电极式和电磁感应式 单清洗即可恢复传感器的测量性能。 两类，电极式中又有两电极、三电极、四电极、七电 极等形式。传统的电磁感应式传感器与电极式相 1感应式传感器探头的设计 比，信号的灵敏度低、抗干扰能力弱、传感器尺寸 大，在高精度测量和小空间尺度测量时通常逊于电 本文介绍的新型感应式电导率传感器，采用最 极式传感器。但是，随着电磁感应技术的不断发展， 新的超微晶f纳米晶一指晶粒尺寸在1～100nm之间 特别是新型磁性敏感材料的不断涌现，以及集成电 的合金)材料制作感应磁芯，并设计了全新的感应式 路水平的不断提高，感应式电导率传感技术也有了 探头结构，配合高精度、高稳定度的传感器转换电路 长足的进步，目前国外必威体育精装版型的感应式传感器的性 以及高分辨率数据采集电路，设计的目标技术指标： 能指标有的已经达到或超越了电极式传感器。其 测量范围：(2～65)mS／cm 中，加拿大RBR感应式电导率传感器测量准确度达 mS／cm 准确度：±0．003 到r-+0．003mS／era，美国TRDI感应式传感器测量 mS／cm／月