CN110940862A - 一种液体电阻率的测量方法 - Google Patents

一种液体电阻率的测量方法 Download PDF

Info

Publication number
CN110940862A
CN110940862A CN201911294220.9A CN201911294220A CN110940862A CN 110940862 A CN110940862 A CN 110940862A CN 201911294220 A CN201911294220 A CN 201911294220A CN 110940862 A CN110940862 A CN 110940862A
Authority
CN
China
Prior art keywords
resistivity
solution
measuring
measured
voltmeter
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201911294220.9A
Other languages
English (en)
Inventor
董桂馥
李邦忠
刘慧孜
谢景卫
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Dalian University
Original Assignee
Dalian University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Dalian University filed Critical Dalian University
Priority to CN201911294220.9A priority Critical patent/CN110940862A/zh
Publication of CN110940862A publication Critical patent/CN110940862A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R27/00—Arrangements for measuring resistance, reactance, impedance, or electric characteristics derived therefrom
    • G01R27/02—Measuring real or complex resistance, reactance, impedance, or other two-pole characteristics derived therefrom, e.g. time constant
    • G01R27/22—Measuring resistance of fluids

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Measurement Of Resistance Or Impedance (AREA)

Abstract

一种液体电阻率的测量方法，属于液体电阻率测量领域。包括以下步骤：S1:组装测试装置；S2:将电极放入待测溶液中，获取平均电流和平均电压，从而得到总电阻；S3:通过电阻率公式求得待测溶液电阻率。本发明能够精准获取不同温度、不同浓度液体的电阻率。

Description

一种液体电阻率的测量方法
技术领域
本发明涉及液体电阻率测量领域，尤其涉及一种液体电阻率的测量方法。
背景技术
电阻率是用来表示各种物质电阻特性的物理量，某种物质所制成的原件(常温下20℃)的电阻与材料的横截面积的乘积与长度的比值叫做这种物质的电阻率；电阻率与导体的长度、横截面积等因素无关，是导体材料本身的电学性质，由导体的材料本身决定，并与温度、压力和磁场等外界因素有关。
在温度一定的情况下，有公式R＝ρL/S，其中ρ为电阻率，L为材料的长度，S为材料的面积；则电阻率的计算公式就为：ρ＝RS/L，也可以写成为ρ＝E/J，其中E为电场强度，J为电流密度；因此，电阻率是反映物质对电流阻碍作用的属性。
目前测量电阻率的方法主要有以下几种：(1)电桥法和伏安法，(2)二级法、四级法和多电极法，(3)电极阵列测量，(4)线圈法测量，(5)岩心含水饱和度改变法；但是这些方法都是针对固体电阻率的测量，而针对液体电阻率的测量方法很少，这主要是因为大部分人认为液体电阻性能的研究没有大的实际意义，因此，致使液体电阻率的发展受到一定的限制，电阻率是电解质溶液的一个重要的性质参数，通过对电阻率的测量，可以间接的获知待测溶液的性质、成分等相关参数，从而为科学研究或实际生产提供重要的参考依据，另外，不同浓度、不同温度的相同电解质溶液其电离程度不同，因此导致其导电的性能也完全不同。
众所周知，溶液的导电性是由于溶液中阴阳离子在电场的作用下做定向运动产生的，其导电性的强弱与溶液中离子浓度、离子的电荷数以及离子的运动速度有关，不同溶度、不同温度的相同电解质溶液其电离程度也不同，这就造成其导电的性能完全不一样；通过测定溶液的电阻率可以了解溶液的导电性，从而了解溶液的性质，比如，在石油测井方面，通过采集到的大量液体的电阻率，可以定性地判断出流体的密度、性质或成分等重要的参数，在科学研究方面也可以通过电阻率的测定来分析判定溶液的性质，因此溶液电阻率在现实中具有重要的参考价值。
因此针对液体的电阻率，寻找一种最可行的方案，制作一个能够较为精确的测量不同温度、不同浓度液体电阻率的方法是迫在眉睫的。
发明内容
为解决现有测量电阻率的方法均针对固体电阻率的问题，本发明提供了一种液体电阻率的测量方法。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种液体电阻率的测量方法，包括以下步骤：
S1:组装测试装置；
S2:将电极放入待测溶液中，获取平均电流和平均电压，从而得到总电阻；
S3:通过电阻率公式求得待测溶液电阻率；电阻率公式为：
Figure BDA0002320049640000031
其中，ρ为待测溶液电阻率；R总为总电阻值；R阻为测试装置内定值电阻器的阻值；C为电极的极板间距与极板横截面积的比值。
进一步的，所述测试装置包括开关、电流表、电压表、定值电阻器和容纳待测溶液的容器，所述开关、电流表、定值电阻器和容纳待测溶液的容器串联，容纳待测溶液的容器一端与定值电阻器另一端之间并联电压表。
进一步的，所述步骤S2包括：
S2.1：闭合开关，打开电流表、电压表、定值电阻器并预热10-20min；
S2.2：将电极放入待测溶液中，使用红外测温仪测得待测溶液的温度；
S2.3：测量并记录N次电流表的度数，并计算平均电流值
Figure BDA0002320049640000032
S2.4：测量并记录N次电压表的度数，并计算平均电压值
Figure BDA0002320049640000033
S2.5：由平均电流值
Figure BDA0002320049640000034
和平均电压值
Figure BDA0002320049640000035
通过欧姆定律获得总电阻值R总。
进一步的，其特征在于，所述电极为两个间距固定的极板，在将将电极放入待测溶液前需记录极板间距和极板横截面积。
进一步的，所述电流表和电压表采用台式万用表。
进一步的，所述定值电阻器的阻值为1000Ω。
本发明的有益效果是：能够精准获取不同温度、不同浓度液体的电阻率。
附图说明
图1为本发明测试装置的电路图。
图中1.开关，2.电流表，3.定值电阻器，4.电压表，5.待测溶液。
具体实施方式
一种液体电阻率的测量方法，其采用等间距法，即电极等间距，电极常数一定，其包括以下步骤：
S1:组装测试装置；测试装置包括开关1、电流表2、电压表4、定值电阻器3和容纳待测溶液5的容器，所述开关1、电流表2、定值电阻器3和容纳待测溶液5的容器串联，容纳待测溶液5的容器一端与定值电阻器3另一端之间并联电压表4。
S2:将电极放入待测溶液5中，获取平均电流和平均电压，从而得到总电阻；具体包括：
S2.1：闭合开关1，打开电流表2、电压表4、定值电阻器3并预热10-20min；优选为15min；
S2.2：将电极放入待测溶液5中，使用红外测温仪测得待测溶液5的温度；
S2.3：测量并记录N次电流表2的度数，并计算平均电流值
Figure BDA0002320049640000041
S2.4：测量并记录N次电压表4的度数，并计算平均电压值
Figure BDA0002320049640000042
S2.5：由平均电流值
Figure BDA0002320049640000043
和平均电压值
Figure BDA0002320049640000044
通过欧姆定律获得总电阻值R总。
S3:通过电阻率公式求得待测溶液电阻率；电阻率公式为：
Figure BDA0002320049640000051
其中，ρ为待测溶液电阻率；R总为总电阻值；R阻为测试装置内定值电阻器3的阻值；C为电极的极板间距与极板横截面积的比值。
电极为两个间距固定的极板，在将将电极放入待测溶液5前需记录极板间距和极板横截面积。
电流表2和电压表4采用台式万用表。
定值电阻器3的阻值为1000Ω。
使用本实施例的方法对1.5％的NaCl溶液测量数据及结果如下：
Figure BDA0002320049640000052
使用本实施例的方法对自来水测量数据及结果如下：
Figure BDA0002320049640000053
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种液体电阻率的测量方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1:组装测试装置；
S2:将电极放入待测溶液(5)中，获取平均电流和平均电压，从而得到总电阻；
S3:通过电阻率公式求得待测溶液电阻率；电阻率公式为：
Figure FDA0002320049630000011
其中，ρ为待测溶液电阻率；R总为总电阻值；R阻为测试装置内定值电阻器(3)的阻值；C为电极的极板间距与极板横截面积的比值。
2.根据权利要求1所述的一种液体电阻率的测量方法，其特征在于，所述测试装置包括开关(1)、电流表(2)、电压表(4)、定值电阻器(3)和容纳待测溶液(5)的容器，所述开关(1)、电流表(2)、定值电阻器(3)和容纳待测溶液(5)的容器串联，容纳待测溶液(5)的容器一端与定值电阻器(3)另一端之间并联电压表(4)。
3.根据权利要求1所述的一种液体电阻率的测量方法，其特征在于，所述步骤S2包括：
S2.1：闭合开关(1)，打开电流表(2)、电压表(4)、定值电阻器(3)并预热10-20min；
S2.2：将电极放入待测溶液(5)中，使用红外测温仪测得待测溶液(5)的温度；
S2.3：测量并记录N次电流表(2)的度数，并计算平均电流值
Figure FDA0002320049630000012
S2.4：测量并记录N次电压表(4)的度数，并计算平均电压值
Figure FDA0002320049630000013
S2.5：由平均电流值
Figure FDA0002320049630000014
和平均电压值
Figure FDA0002320049630000015
通过欧姆定律获得总电阻值R总。
4.根据权利要求1所述的一种液体电阻率的测量方法，其特征在于，所述电极为两个间距固定的极板，在将电极放入待测溶液(5)前需记录极板间距和极板横截面积。
5.根据权利要求2所述的一种液体电阻率的测量方法，其特征在于，所述电流表(2)和电压表(4)采用台式万用表。
6.根据权利要求1所述的一种液体电阻率的测量方法，其特征在于，所述定值电阻器(3)的阻值为1000Ω。
CN201911294220.9A 2019-12-16 2019-12-16 一种液体电阻率的测量方法 Pending CN110940862A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201911294220.9A CN110940862A (zh) 2019-12-16 2019-12-16 一种液体电阻率的测量方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201911294220.9A CN110940862A (zh) 2019-12-16 2019-12-16 一种液体电阻率的测量方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN110940862A true CN110940862A (zh) 2020-03-31

Family

ID=69911730

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201911294220.9A Pending CN110940862A (zh) 2019-12-16 2019-12-16 一种液体电阻率的测量方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110940862A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111397752A (zh) * 2020-04-16 2020-07-10 德州尧鼎光电科技有限公司 液体电导可调温度传感器

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20070205777A1 (en) * 2006-02-23 2007-09-06 I F M Electronic Gmbh Electronic pressure switch
CN201562017U (zh) * 2009-11-09 2010-08-25 蔡胜利 一种快速测定导体电导率的便携装置
CN105092979A (zh) * 2014-05-23 2015-11-25 中国海洋大学 一种海洋用Ag/AgCl电场传感器内阻测量方法
CN105891612A (zh) * 2016-03-29 2016-08-24 国网甘肃省电力公司电力科学研究院 一种三相不平衡治理效果量化评估方法
CN207036963U (zh) * 2017-08-18 2018-02-23 胡志豪 一种用于测量液体电阻大小的教学模型
CN109313236A (zh) * 2017-01-02 2019-02-05 株式会社Lg化学 用于校准电池的充电状态的电池管理装置和方法
CN109683020A (zh) * 2018-12-24 2019-04-26 广东电网有限责任公司 计算架空地线与预绞丝接触端口接触电阻的装置和方法
CN209525393U (zh) * 2019-02-15 2019-10-22 中国石油集团长城钻探工程有限公司 一种流体电阻率测量装置

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20070205777A1 (en) * 2006-02-23 2007-09-06 I F M Electronic Gmbh Electronic pressure switch
CN201562017U (zh) * 2009-11-09 2010-08-25 蔡胜利 一种快速测定导体电导率的便携装置
CN105092979A (zh) * 2014-05-23 2015-11-25 中国海洋大学 一种海洋用Ag/AgCl电场传感器内阻测量方法
CN105891612A (zh) * 2016-03-29 2016-08-24 国网甘肃省电力公司电力科学研究院 一种三相不平衡治理效果量化评估方法
CN109313236A (zh) * 2017-01-02 2019-02-05 株式会社Lg化学 用于校准电池的充电状态的电池管理装置和方法
CN207036963U (zh) * 2017-08-18 2018-02-23 胡志豪 一种用于测量液体电阻大小的教学模型
CN109683020A (zh) * 2018-12-24 2019-04-26 广东电网有限责任公司 计算架空地线与预绞丝接触端口接触电阻的装置和方法
CN209525393U (zh) * 2019-02-15 2019-10-22 中国石油集团长城钻探工程有限公司 一种流体电阻率测量装置

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
李力: "《设备维修技术》", 31 May 2015 *
高强 等: "液体电阻率的智能化测量", 《科技视界》 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111397752A (zh) * 2020-04-16 2020-07-10 德州尧鼎光电科技有限公司 液体电导可调温度传感器

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9618468B2 (en) Method for measuring electrical conductivity and electrical conductivity measuring system using the same
KR101328994B1 (ko) 원전케이블 체적전기저항률 측정장치 및 그를 이용한 측정방법
CN106053955B (zh) 一种低频正弦激励下油纸绝缘系统相对介电常数的测试方法
CN104090001B (zh) 一种评价污染土腐蚀性的方法
CN106370930A (zh) 一种锂离子电池隔膜电性能测试装置及其方法
Careem et al. Impedance spectroscopy in polymer electrolyte characterization
Bandara et al. Analysis of frequency domain dielectric response of pressboard insulation impregnated with different insulating liquids
CN206378533U (zh) 一种用于fip导电胶水的表面电阻测试装置
CN205810498U (zh) 分流电阻器
CN110940862A (zh) 一种液体电阻率的测量方法
CN206362861U (zh) 一种锂离子电池极片涂布材料的电阻测试装置
Manjunath et al. Investigation into variation of resistivity and permittivity of aqueous solutions and soils with frequency and current density
CN103424629B (zh) 一种测试氧化石墨烯溶液阻抗的简易方法
CN106908485B (zh) 一种无损检测分离膜水通量的方法
Weihermueller et al. A new TDR multiplexing system for reliable electrical conductivity and soil water content measurements
Ni et al. Design and calibration of soil water content sensor based on dual frequency excitation
Mareček et al. Fluctuation analysis of liquid/liquid and gel/liquid interfaces
CN115600066A (zh) 一种基于时域介电谱的油纸绝缘受潮程度精确评估方法
RU2748862C2 (ru) Система мониторинга герметичности гидроизоляционного слоя кровли
Preda et al. Low-cost impedance analyzer and IDC sensors: an imperfect tool for dielectric condition monitoring
Islam et al. Moisture measurement of transformer oil using thin film capacitive sensor
Saha et al. Some precautions for the field users of PDC measurement for transformer insulation condition assessment
Guo et al. Experimental investigation into the performance of large-scale earthing electrodes
Hongyan et al. Temperature dependent relaxation studies on oil-filled transformer
CN113740605B (zh) 交流电场下毛细管模型的阻抗频率特性测量装置和方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20200331

RJ01 Rejection of invention patent application after publication