电磁式电导率传感器的仿真研究文献综述
摘要：霍尔式电导率传感器是建立在传统感应式电导率传感器基础之上的一种新型感应式电导率传感器。传统的电导率传感器以正弦波作为激励，通过测量次线圈感应电动势来分析液体的电导率。相对于传统的感应式电导率传感器，本文拟设计一种使用标准锯齿波信号作为激励信号，同时在感应侧的磁芯上开一个小口，固定一个霍尔传感器，使得霍尔传感器可以输出直流的霍尔电压信号的霍尔式电导率传感器。
关键词：电磁场模型；Maxwell仿真；传感器探头设计；非正弦波激励
Abstract: Hall-type conductivity sensor is a new type of inductive conductivity sensor based on the traditional inductive conductivity sensor. The traditional conductivity sensor uses sine wave as the excitation, and analyzes the conductivity of the liquid by measuring the induced electromotive force of the secondary coil. Compared with the traditional inductive conductivity sensor, this paper intends to design a standard saw tooth wave signal as the excitation signal, and at the same time open a small hole in the magnetic core on the sensing side, fix a Hall sensor, so that the Hall sensor can output DC Hall-type conductivity sensor for Hall voltage signal.
Keywords: electromagnetic field model; Maxwell simulation; Sensor probe design; Circuit design; Non-sinusoidal excitation.
1 国内外研究现状
1.1电导率传感器国内外研究现状
电导率传感器根据测量原理与方法的不同可以分为电极型电导率传感器、电感型电导率传感器以及超声波电导率传感器。电极型电导率传感器根据电解导电原理采用电阻测量法进行测量，其电导测量电极在测量过程中表现为一个复杂的电化学系统；电感型电导率传感器依据电磁感应原理实现对液体电导率的测量；超声波电导率传感器根据超声波在液体中变化对电导率进行测量，其中以电极式和感应式应用最为广泛。
国外一些技术先进国家已相继开发出了具有高技术水平的四电极、六电极、七电极，八电极电导率传感器。国内的电极式电导率传感器一般都为二电极、三电极，远远落后于国际水平。近年来，四电极法测量电导率技术发展迅速，但国内开发四电极电导率仪的公司较少，用户使用的电导率仪主要是美国哈希公司、意大利HANNA公司等国外产品，而且国外的产品价格过高。
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