本实用新型专利技术提供了一种电导率的测试装置和一种用电设备,电导率的测试装置,包括:方波发生源,产生方波信号;第一滤波电路,对方波信号进行滤波处理,得到不包含直流成分的正弦信号作为测试电压;测试电极单元,包括并联连接的两组测试电极,两组测试电极中的每组测试电极与一个电阻并联,用于将测试电压施加在待测试介质上;电流检测电路,检测流过测试电极单元的电流信号并转化为电压信号;开关电路,控制测试电极的工作状态;信号处理电路,确定待测试介质的电导率。本实用新型专利技术的技术方案能够在避免测试电极被极化的前提下,准确地对低电导率的介质进行测试,并且能够避免采用一组测试电极造成测试不方便、测试结果不准确的问题。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术提供了一种电导率的测试装置和一种用电设备,电导率的测试装置,包括:方波发生源,产生方波信号;第一滤波电路,对方波信号进行滤波处理,得到不包含直流成分的正弦信号作为测试电压;测试电极单元,包括并联连接的两组测试电极,两组测试电极中的每组测试电极与一个电阻并联,用于将测试电压施加在待测试介质上;电流检测电路,检测流过测试电极单元的电流信号并转化为电压信号;开关电路,控制测试电极的工作状态;信号处理电路,确定待测试介质的电导率。本技术的技术方案能够在避免测试电极被极化的前提下,准确地对低电导率的介质进行测试,并且能够避免采用一组测试电极造成测试不方便、测试结果不准确的问题。【专利说明】电导率的测试装置和用电设备
本技术涉及电导率测试
,具体而言,涉及一种电导率测试装置和一种用电设备。
技术介绍
电导率作为物质的重要特性之一,并且以其检测原理简单、检测装置成本低而被广泛用于物质分类技术、材料分析技术、环境保护技术以及工业生产控制技术中。 相关技术中,对于电导率的检测通常是采用伏安特性曲线进行分析,具体地,对测试电极施加电压信号作为激励信号,读取流经测试电极的电流信号,根据上述的电压信号和电流信号确定待测物的电导率。但是,若采用的直流电压信号作为直流激励信号,会导致测试电极的极化;若直接采用交流电压信号作为交流激励信号,则对交流激励信号的幅值和频率的稳定性要求较高,而且会由于交流激励信号中包含有直流成分造成测试电极的极化,同时交流激励信号的测试结果并不能很好地兼容于数字电路,因此不能为用户提供直观的电导率测试结果。 同时,在某些场景下需要对不同的介质或对介质处理前后的电导率进行测试,如对于净水机类产品,需要对滤芯处理前后的水质分别进行检测。若仅采用一组测试电极,则需要不时变更测试电极的测试位置,导致测试不方便、用户操作繁琐;而且需要对测试电极进行清洗,否则会造成测试结果不准确。此外,在待测物的电导率较低时,测试电极之间的高阻抗会造成测试信号较小,不便于对测试信号进行分析。 因此,如何能够在避免测试电极被极化的前提下,准确地对低电导率的物质进行测量,并且能够避免采用一组测试电极造成测试不方便、测试结果不准确成为亟待解决的技术问题。
技术实现思路
本技术旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。 为此,本技术的一个目的在于提出了一种能够在避免测试电极被极化的前提下,准确地对低电导率的介质进行测试,并且能够避免采用一组测试电极造成测试不方便、测试结果不准确的电导率的测试装置。 本技术的另一个目的在于提出了一种用电设备。 为实现上述目的,根据本技术的一个实施例,提出了一种电导率的测试装置,包括:方波发生源,用于产生方波信号;第一滤波电路,连接至所述方波发生源,用于对所述方波发生源产生的所述方波信号进行滤波处理,得到不包含直流成分的正弦信号,以将所述正弦信号作为测试电压;测试电极单元,包括并联连接的两组测试电极,所述两组测试电极中的每组测试电极与一个电阻并联,所述测试电极单元连接至所述第一滤波电路,用于将所述测试电压施加在待测试介质上;电流检测电路,用于检测流过所述测试电极单元的电流信号,并将检测到的电流信号转化为相应的电压信号;开关电路,连接在所述测试电极单元和所述电流检测电路之间,用于控制所述两组测试电极中每组测试电极的工作状态;信号处理电路,连接至所述开关电路,用于根据所述电流检测电路输出的电压信号确定所述待测试介质的电导率。 根据本技术的实施例的电导率的测试装置,通过将第一滤波电路连接至方波发生源,以对所述方波信号进行滤波处理,最终获得不含直流成分的正弦信号,可以避免相关技术中采用直流激励信号,或直接采用未经处理的包含有直流成分的交流激励信号而造成电极的极化效应;同时,由于是通过对方波信号进行滤波处理后得到的正弦信号,因此可以保证施加在电极上的交流激励具有稳定的幅值和频率,进而可以确保电导率测试结果的准确度。 同时,通过与测试电极并联一个电阻,可以提高电流检测电路检测到的电流信号强度,进而能够实现对低电导率的介质进行测量。 另外,通过设置开关电路以控制每组测试电极的工作状态,增强了电导率的测试装置的测试多样性,即可以通过开关电路的简单切换,实现由不同的测试电极对待测试介质进行测试,避免了采用一组测试电极对不同介质或对介质处理前后的电导率进行测试而导致测试不方便、用户操作繁琐的问题。具体地,如通过两组测试电极对净水机处理前后的水质进行测量。优选地,两组测试电极中在同一时刻可以仅有一组测试电极工作,以避免两组测试电极测试的信号之间产生干扰。 此外,本技术提出的电导率的测试装置的成本较低,便于实现电导率的测试装置的批量生产和应用,如应用在净水机中实现对净水机水质的检测,或用于对电解质、肉制品、粮食水分、土壤水分等的测量。 另外,根据本技术的上述实施例的电导率的测试装置,还可以具有如下附加的技术特征: 根据本技术的一个实施例,所述信号处理电路,包括:峰值检测电路,连接至所述电流检测电路,用于检测所述电流检测电路输出的所述电压信号的峰值;模数转换器,连接至所述峰值检测电路,用于对所述峰值检测电路检测到的峰值进行模数转换处理,以得到数字信号;微处理器,连接至所述模数转换器,用于根据所述数字信号确定所述待测试介质的电导率。 根据本技术的实施例的电导率的测试装置,通过在信号处理电路中依次设置峰值检测电路、模数转换器以及微处理器,可以使得测试得到的电导率值兼容于数字电路。具体地,通过将模拟信号量化为数字信号,可以使用户更加直观地查看测试的电导率,提升了用户体验。 其中,在确定待测试介质的电导率时,可以根据峰值检测电路检测到的电压峰值计算待测试介质和电阻的电导之和,然后减去电阻的电导之后得到待测介质的电导,而电导与电导率呈正比例关系,进而可以根据测试电极的参数确定比例系数,从而得到待测试介质的电导率。 根据本技术的一个实施例,所述信号处理电路,还包括:第二滤波电路,所述峰值检测电路通过所述第二滤波电路连接至所述电流检测电路,所述第二滤波电路用于对所述电流检测电路输出的所述电压信号进行滤波和降噪处理。 根据本技术的实施例的电导率的测试装置,通过在电流检测电路与峰值检测电路之间设置第二滤波电路,以对电流检测电路输出的电压信号进行滤波处理,降低了测试信号的噪声和波动情况,进而可以保证测试结果的准确度。 根据本技术的一个实施例,所述信号处理电路,还包括:第三滤波电路,所述模数转换器通过所述第三滤波电路连接至所述峰值检测电路,所述第三滤波电路用于对所述峰值检测电路输出的电压峰值信号进行滤波和降噪处理。 根据本技术的实施例的电导率的测试装置,通过在峰值检测电路与模数转换器之间设置第三滤波电路,以对峰值检测电路输出的电压信号进行滤波处理,进一步地降低了测试信号的噪声和波动情况,进而也可以保证测试结果的准确度。 根据本技术的一个实施例,所述微处理器包括所述方波发生源。 根据本技术的实施例的电导率的测试装置,通过将方波发生源设置于所述微处理器中,可以通过微处本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种电导率的测试装置,其特征在于,包括:方波发生源,用于产生方波信号;第一滤波电路,连接至所述方波发生源,用于对所述方波发生源产生的所述方波信号进行滤波处理,得到不包含直流成分的正弦信号,以将所述正弦信号作为测试电压;测试电极单元,包括并联连接的两组测试电极,所述两组测试电极中的每组测试电极与一个电阻并联,所述测试电极单元连接至所述第一滤波电路,用于将所述测试电压施加在待测试介质上;电流检测电路,用于检测流过所述测试电极单元的电流信号,并将检测到的电流信号转化为相应的电压信号;开关电路,连接在所述测试电极单元和所述电流检测电路之间,用于控制所述两组测试电极中每组测试电极的工作状态;信号处理电路,连接至所述开关电路,用于根据所述电流检测电路输出的电压信号确定所述待测试介质的电导率。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员:孟凡,张建亮,王新元,陈逸凡,
申请(专利权)人:佛山市顺德区美的电热电器制造有限公司,美的集团股份有限公司,
类型:新型
国别省市:广东;44
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