水电阻测量技术研究+文献综述(3)
1.3 温度补偿方法介绍
在检测水电导时，温差会改变水中溶质的电离度以及溶解度，进而会改变测水中导电的离子的浓度。由于温度条件对水电导的测量影响很大，举个比较极端的例子，如果温度很高导致水的大量蒸发，这样剩余水的离子浓度就会大大增强，水的电导会增强。所以我们应该对温度补偿来处理温差造成的测量误差。温度补偿法乃较为简单，便捷而有用的方法。常见的办法如下[8]：
1.3.1 恒温法
通过使用精密的恒温控制装置，把待测液体温度调整成标准程度再展开测量。由于恒温法需要精密恒温装置，而这种装置价格居高不下，同时恒温条件也难以控制，所以这种方法只是适用于实验室不计成本的研究理论，而很难推广到大规模生产。
1.3.2 手动温度补偿法
我们可以把非自动的温度补偿设备安装在测量仪器上。以此方式首先测得液体温度，然后测算纯净的水的电导率，之后根据经验把待测溶液的电导率的温度系数设置成2％，最终得到结果的误差比其他的大。
1.3.3 自动温度补偿法
包括逐点逼近法、参数比较法以及热敏电阻法。当前最好的温补方式是首先以高精度量得水温以及水电导率，之后使用微处理器，拟合得到公式或者使用查表法温补。这种方法属于自动温度补偿法。
1.4 研究背景
本文研究水电阻测量是为了波浪测试服务。
通常的波浪测试采用电容传感器获得，但校准时采用基于水电阻的传感器获得。原因是电容传感器会受温度的影响，而电阻型波浪传感器由于采用了电导率实时校准，而不受温度和水介质本身的因素影响。
目前的水电阻型波浪测试仪存在体积大、研制年代比较早的问题，我们想使其体积缩小，所以就有了本文的水电阻测量研究。这实际上是电阻型波浪测试仪的一部分。
2 常用测量水电阻方法的研究
为了得到电导率，我们可以利用高频率声波、电磁以及电极，特别是对于后两者的利用更加广泛。利用电磁得到电导率的本质就是，研究以溶液构成的电流回路的电磁感应，进而测出待测液体电导率。因为该法不经过电极，所以它避免了电极法造成的极化效应，无需在意电极的腐蚀以及堵塞。通过选择这种方法，电导率仪器能够在样本处于高压高温、强碱强酸等不适合直接人工测量的环境下工作。但是，电磁感应只会在溶液回路导电性能良好时发生明显的现象，如果溶液回路导电性不良好，电磁感应就会很微弱，不容易被检测到。这使得利用根据电磁感应制成的测量电导率的仪器仅仅适合测量导电性能好的液体，也就是说这种方法测量范围窄。使用电磁感应法研制的电导率仪体积大造价高。相比较而言，利用电极制造出来的电导率仪器制造成本小、构造成熟简洁，可以在电磁法不能很好运用的情况之中，即导电性能不好的溶液的测量中起到十分合适的作用。
2.1 使用电极测定水电导的原理
电介质的导电能力可以通过电导率表示，电导率 是电阻率 的倒数。因此根据电阻率公式 ，所以电导率经过推导是 ,式中 被称为电极常数也就是电导池常数，因此，通过测量待测溶液电阻，能利用公式得到待测溶液电导，更进一步会得到溶液电导率。
为了得到溶液电导率，我们需要使用一个传感器来测出样本的溶液电导率，它被称为电导池也被称为电极，然而电导池在测量过程不该单纯地视为待测样本电阻，我们使用图2.1 来表示电导池等效电路，图中电导池的介质电阻记为RX。电导池的电极间的极间电容与连接电缆的分布电容记为Cp，由于电导池的极化效应产生的电容记做Cx。当电极选定后Cx与Cp都是常数。
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