BURKERT宝德电导率传感器426872品质保障

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测量用传感器

电导率传感器是用于测量溶液电导率或离子浓度的工业仪器，主要应用于水质监测、化工生产、生物制药及环境检测等领域，可覆盖超纯水至污水的全场景测量。其工作原理可分为电极型、电感型和超声波型：电极型通过电阻测量法实现，含两电极与四电极结构设计，后者采用同轴布局减少极化误差；电感型基于电磁感应原理，适用于高电导率环境；超声波型则利用声波变化进行非接触检测。传感器通常采用316L不锈钢、钛合金等耐腐蚀材料，支持高温蒸汽灭菌及多种安装方式（流通式、沉入式等）。

主流产品内置温度补偿模块，测量范围跨越0.01μS/cm至2000mS/cm，精度可达±0.5%，防护等级达IP68。四电极型号通过独立电流与电压检测电极提升测量稳定性，覆盖更广量程 。部分传感器集成腐蚀诊断功能，可通过双端电极结构同步监测设备损耗。校准采用DRY-CAL方法，并需定期用酸液清洗电极以维持精度 。该设备在半导体超纯水检测、工业流程监控及医疗电解质分析中发挥关键作用。

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工作原理

电导率传感器的工作原理基于欧姆定律。当在电极两端施加一个恒定的交流电压时，溶液中会产生电流。溶液中的离子在电场的作用下定向移动，形成电流。根据欧姆定律(I = V/R)，通过测量电流的大小，结合已知的电极间距（距离）和截面积（电极面积），可以计算出溶液的电导率。溶液的电导率与其所含离子的种类、浓度以及温度有关。

由于溶液的电导率随温度升高而增大，因此测量时需进行温度补偿。传感器通常内置温度传感器（如Pt1000热敏电阻）以实时测量溶液温度，并利用校准系数将当前温度下的测量值换算至标准参考温度（如25℃）下的电导率值，以确保结果准确。温度补偿方法包括线性补偿和非线性补偿。

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。

电极型传感器根据电极数量和工作原理，主要分为两电极式和四电极式。两电极式传感器由一对电极构成，结构简单，但在高电导率溶液中易受电极极化效应影响，且在超纯水中测量精度受限。四电极式传感器则采用两对同轴的电流电极和电压电极，向电流电极施加交流信号，测量电压电极间的电位差。由于激励电极与测量电极分离，有效避免了极化效应，提高了在高电导率溶液中的测量精度和稳定性。

电感型（亦称电磁感应式或无电极式）传感器依据电磁感应原理工作。其内部包含两个紧密相邻的线圈（发射线圈和接收线圈），封装于耐腐蚀的聚合物（如PEEK、PFA）外壳中。发射线圈通入交流电产生交变磁场，在周围导电溶液中感应出涡流，该涡流强度与溶液电导率成正比，进而由接收线圈检测。由于传感器不与溶液直接接触，避免了电极污染、极化等问题，特别适用于测量高电导率、腐蚀性或含悬浮物的溶液。

随着微机电系统（MEMS）技术的发展，出现了基于激光打孔背向引线工艺的MEMS四电极电导率传感器。该技术通过优化电场约束的四电极结构，实现了“正面打孔、背面引线"的封装，提升了传感器的测量性能、环境适应性和集成便利性。

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