CN0349 完全隔离式电导率测量数据采集系统

CN0349 经验证，采用图中所示的元件值，该电路能够稳定地工作，并具有良好的精度。可以使用其他高精度运算放大器，取代双通道版本AD8606。可以使用两个单通道版本AD8605运算放大器，而不是使用AD8606，以便进行PCB布局。AD8608是AD8605的四通道版本，在需要额外的精密运算放大器时，可以替代AD8606。AD8601、AD8602和AD8604分别为单通道、双通道和四通道轨到轨、输入和输出、单电源放大器，具有超低失调电压和宽信号带宽等特性，可以替代AD8605、AD8606和AD8608。 AD5933阻抗转换器类似于AD5934，并将片上集成频率发生器与12位1 MSPS ADC组合在一起。 ADM3260是一款支持热插拔的双通道I2C隔离器，集成了DC-DC转换器，可用于取代ADuM5000和ADuM1250组合。 如果不需要电流隔离，则可将电源和I2C线路直接连接到微处理器。 本电路采用EVAL-CN0349-PMDZ电路板、SDP-PMD-IB1Z 和 EVAL-SDP-CB1Z 演示平台(SDP)评估板。转接板SDP-PMD-IB1Z和EVAL-SDP-CB1Z板采用120引脚对接连接器。转接板SDP-PMD-IB1Z和EVAL-CN0349-PMDZ板采用8引脚IMOD对接连接器，可快速进行设置和评估电路性能。EVAL-CN0349-PMDZ板包含要评估的电路，SDP评估板与CN-0349评估软件一起使用，可从EVAL-CN0349-PMDZ电路板获取数据。 设备要求 需要以下设备： 带USB端口的Windows® XP或Windows Vista®(32位)或Windows®7或Windows 8(64位或32位)PC EVAL-CN0349-PMDZ 电路评估板 EVAL-SDP-CB1Z SDP 评估板 SDP-PMD-IB1Z 转接板 6 V电源或壁式电源适配器(EVAL-CFTL-6V-PWRZ) CN-0349 评估软件 集成Pt100传感器的电导池(例如，Sensorex CS200TC-PT1) 开始使用 将CN-0349评估软件光盘放入PC，加载评估软件。用户也可从CN-0349评估软件中下载最新版的评估软件。打开“我的电脑”，找到包含评估软件光盘的驱动器，打开setup.exe。按照屏幕上的提示完成安装。建议将所有软件安装在默认位置。 图9.测试设置功能框图 图10. EVAL-CN0349-PMDZ 评估板照片 功能框图 电路框图见图1，电路原理图见EVAL-CN0349-PMDZ-AltiumDesignerSchematic.pdf文件。此pdf文件在 CN-0349 设计支持包中。测试设置的框图如图 9所示。 设置 要正确进行设置，请执行以下步骤： 通过直流管式插孔将 EVAL-CFTL-6V-PWRZ (6 V 直流电源)连接到SDP-PMD-IB1Z转接板。 通过120引脚连接器A将SDP-PMD-IB1Z 转接板连接到EVAL-SDP-CB1Z SDP板。 过USB电缆将EVAL-SDP-CB1Z SDP板连接到PC。 将EVAL-CN0349-PMDZ评估板连接到SDP-PMD-IB1Z转接板。通过CN-0349板附带提供的8引脚接头IMOD连接器电缆(4引脚MTE电缆，Digilent, Inc.)。 通过J1端子板，将电导池连接到EVAL-CN0349-PMDZ评估板。EVAL-CN0349-PMDZ板照片如图10所示。 测试 启动CN-0349评估软件。如果设备管理器中列出了Analog Devices SDP驱动器，软件将能与SDP板通信。一旦USB通信建立，就可以使用SDP板来发送、接收、获取来自EVAL-CN0349-PMDZ板的串行数据。有关如何使用评估软件来进行数据采集的数据、信息和细节，请参阅 CN-0349 软件用户指南。 CN0349 图1中显示的电路集成了 AD5934 12位阻抗转换器、ADG715 八通道单刀单掷(SPST)开关、AD8606 轨到轨运算放大器、ADuM1250 双通道I2C隔离器以及 ADuM5000隔离式DC-DC转换器，形成用于电导率测量的完整数据采集系统。该电路具有板载8引脚IMOD连接器，可用于连接客户微处理器或现场可编程门阵列(FPGA)。 AD5934是一款高精度的阻抗转换器系统解决方案，片上集成一个可编程直接数字频率合成器(DDS)和一个12位、250 kSPS模数转换器(ADC)。可调频率发生器产生已知频率来激励外部复阻抗。片上DAC监控未知阻抗的电压和电流。 AD5933 是与1 MSPS ADC类似的器件。片上数字信号处理器(DSP)引擎计算离散傅里叶变换(DFT)。DFT算法在每个输出频率返回一个实部(R)数据字和一个虚部(I)数据字。 选择AD8606运算放大器的原因是该器件具有低失调电压(最大值65 μV)、低偏置电流(最大值1 pA)和低噪声(最大值12 nV/√Hz)等特性。 ADG715 是一款互补金属氧化物半导体(CMOS)、8通道单刀单掷开关，通过双线串行接口控制，该接口可兼容I2C接口标准。该器件的功耗较低，具有2.7 V至5.5 V的低工作电源范围和低导通电阻(通常为2.5 Ω)，采用小型24引脚TSSOP封装，因而成为诸多应用的理想之选。 ADuM5000是一款隔离式DC/DC转换器，具有3.3 V或5 V输出，基于ADI公司的isoPower®技术，采用16引脚SOIC封装。 ADuM1250是一款支持热插拔的数字隔离器，提供非闩锁双向通信通道，且与I2C接口兼容，基于ADI公司的iCoupler芯片级变压器技术，采用8引脚SOIC封装。 电导率理论 材料或液体的电阻率ρ定义为：当立方体形状的材料反面完全导电接触时，该材料的电阻。其他形状材料的电阻可按以下方式计算： R = ρL/A 其中： L是接触距离。 A是接触面积。 电阻率的测量单位为Ω cm。当接触1 cm × 1 cm × 1 cm立方体的反面时，1 Ω cm材料的电阻为1 Ω。 电导是电阻的倒数，电导率是电阻率的倒数。 所有水溶液都在一定程度上导电。溶液导电能力的测量指标称为电导，它是电阻的倒数。电导的测量单位为西门子(缩写为“S”)。向纯水中添加电解质，例如盐、酸或碱，可以提高电导并降低电阻。电阻率表示为Ω cm，电导率表示为S/cm、mS/cm或μS/cm。 在此电路笔记中，我们使用Y作为电导率的通用符号，测量单位为S/cm、mS/cm或μS/cm。但在很多情况下，为了方便起见，我们会省略距离项，电导率仅表示为S、mS或μS。 电导率系统通过连接到沉浸在溶液中传感器的电子元件来测量电导。分析仪电路对传感器施加交流电压，并测量产生的电流大小，电流与电导率相关。由于电导率具有很大温度系数(最高达到4%/°C)，因此电路中集成了必需的温度传感器，用于将读数调整为标准温度，通常为25°C (77°F)。对溶液进行测量时，必须考虑水本身的电导率的温度系数。为了精确地补偿温度，必须使用第二个温度传感器和补偿网络。 电导率传感器 接触型传感器通常包括相互绝缘的两个电极。电极通常为316型不锈钢、钛钯合金或石墨，具有特定的大小和间距，以提供已知的电导池常数。从理论上说，1.0/cm的电导池常数表示两个电极，每个电极面积为1平方厘米，间距为1厘米。对于特定的工作范围，电导池常数必须与分析仪相匹配。例如，如果在电导率为1 μS/cm的纯水中使用电导池常数为1.0/cm的传感器，则电导池的电阻为1 MΩ。相反，相同电导池在海水中的电阻为30 Ω，由于电阻比过大，普通仪器很难在仅有一个电导池常数情况下精确测量此类极端情况。 对1 μS/cm溶液进行测量时，电导池配置了很大的电极，相距很小的间距。例如，对于电导池常数为0.01/cm的电导池，结果是电导池电阻大约为10,000 Ω，可以非常精确地测量。因此，对于超纯水和高电导率海水，使用具有不同电导池常数的电导池，测量仪表可在相同的电导池电阻范围内工作。 温度补偿 电导率测量系统精度只有经过温度补偿才能达到最佳。由于常见溶液温度系数在1%/°C至3%/°C或更高值之间变化，因此必须使用带有可调温度补偿的测量仪器。溶液温度系数在某种程度上是非线性的，通常还随着实际电导率变化。因此，在实际测量温度下进行校准可以达到最佳精度。 图1显示的电路可实现精确的电导率测量，从较低的μS到几百mS的范围，它还优化了 AD5934 在很大导纳范围内的整体精度。此外还集成了使用Pt100电阻温度检测器(RTD)的温度测量功能。该电路可以使用8引脚IMOD(I2C接口)连接器来连接到微处理器评估板，以实现快速原型开发(Digilent Pmod™规格)。 该电路主要由四个模块组成。第一个模块是阻抗到数字转换器，包含：AD5934(U3)阻抗转换器；用于将交流信号偏置至VDD/2的跟随器( AD8606的一半，U2A)；使用AD8606的另一半的电流电压转换器配置U2B。有关AD5934工作的详细信息参见 电路笔记CN-0217 和AD5934数据手册。 第二个模块是可编程电阻反馈(R6、R8、R9)和校准电路(R3、R4、R7)以及8通道单刀单掷开关 ADG715 (U1)。它通过I2C串行接口控制ADG715，以实现测量范围和校准程序。 第三个模块是ADuM1250(U5)热插拔数字隔离器，用于将串行数据从AD5934(U3)传输到IMOD CON (J2)。第四个模块是ADuM5000(U4)，它是隔离式DC-DC转换器，具有3.3 V的输出电压，为电路提供电源。 但是，第三个模块和第四个模块是可选的，它们提供电路和微处理器评估板之间的电流隔离。除非必须隔离，否则这两个模块不是必需的。 该电路使用CON1 (J1)连接器连接到带有内置Pt100 RTD温度传感器的电导池。 利用一个稳定的低抖动FXO-HC536R-1 (U6)石英晶体振荡器，将施加于MCLK引脚的时钟频率设置为1 MHz。此隔离器让AD5934能够激励频率为2 kHz的电导池，非常适合电导率测量。 电路设计 图2显示了电路中使用的电导率和温度测量的优化信号链。AD5934具有四个可编程输出电压范围。每个范围都有对应的输出阻抗。例如，1.98 V p-p输出电压的输出阻抗一般为200 Ω(参见AD5934数据手册)。输出阻抗会影响阻抗测量精度，在低ohm范围内尤为突出。在信号链内的简易缓冲器可防止输出阻抗影响未知的阻抗测量。应选择低输出阻抗放大器，保证足够的带宽来适应AD5934的激励频率。针对 AD8605/ AD8606/ AD8608 系列的CMOS运算放大器，能够实现的低输出阻抗示例如图2所示。在增益为1时，此放大器的输出阻抗小于1 Ω(最高100 kHz)，这是AD5934的最高工作范围。 图2.电导率和温度测量的优化信号链 AD5934中的四个可编程输出电压范围具有四个关联的偏置电压(参见AD5934数据手册)。例如，1.98 V p-p激励电压需要1.48 V的偏置。但是，AD5934的电流电压(I-V)接收级设置为固定偏压VDD/2。因此，对于3.3 V电源，发射偏压为1.48 V，而接收偏压为3.3 V/2 = 1.65 V。此电位差会引起测试溶液YX极化，并可导致电导率测量不准确。一种解决方案是添加一个在低Hz范围内具有转折频率的简单高通滤波器(参见电路笔记CN-0217)。消除发射级的直流偏置，并将交流信号重新偏置至VDD/2，在整个信号链中保持直流电平恒定。R1和R5(10 kΩ)两者均使用精度0.1%的电阻作为偏置电阻以减少误差。 AD5934的I-V放大级还可能轻微增加信号链的误差。I-V转换级易受放大器的偏置电流、失调电压和共模抑制比(CMRR)影响。通过选择适当的外部分立放大器(U2B)来执行I-V转换，可以提高精度。选择AD8606的原因是该器件具有低失调电压(最大值65 μV)、低偏置电流(最大值1 pA)、高CMRR(通常为95 dB)、低噪声(最大值12 nV/√Hz)等特性。该内部放大器随后可配置成一个简单的反相增益级。如 AN-1252 应用笔记中所述，RFB仍根据系统的整体增益来选择。I-V转换器的输入和输出必须精确偏置为VDD/2。R12和R13(10 kΩ)两者均使用精度0.1%的电阻作为偏置电阻。 精度很大程度上取决于未知阻抗范围(电导率范围)相对于校准电阻RCAL的大小幅度(参见电路笔记CN-0217和应用笔记AN-1252)。选择接近未知阻抗的RCAL可实现更精确的测量，即以RCAL为中心的未知阻抗范围越小，测量精度越高。因此，对于较大的未知阻抗范围，可在各种RCAL电阻之间切换，如图2中所示。在RCAL增益系数计算期间可通过校准消除开关的导通电阻(RON)误差。使用不同反馈电阻(RFB)值(见图2)可优化ADC所获得信号动态范围。 为了改进图1中所示的大范围电导的精度，使用三个校准电阻RCAL(100 Ω、1 kΩ和10 kΩ)、两个反馈电阻RFB(100 Ω和10 kΩ)，由软件和 ADG715 八通道开关控制。电路设置为在两个范围内运行： 低范围：μS至mS，RFB = 1 kΩ，RCAL = 1 kΩ 和 10 kΩ 高范围：mS 至S， RFB = 100 Ω，RCAL = 100 Ω 和 1 kΩ 使用这两个范围，整体测量范围为25 μS t 至200 mS，精度高于1% FSR，如测试数据所示。可以选择RCAL和RFB的其他值以覆盖不同的范围。 CN-0349 评估软件 允许电路在三种模式下工作。在模式1(图2中开关的位置1)中，低范围和高范围的校准程序都是自动执行的。在模式2(图2中开关的位置2)中，溶液的温度测量使用外部Pt100 RTD温度传感器自动执行。在模式3(图2中开关的位置3)中，测量溶液的实际电导率。 校准程序 对于图1显示的电路，校准程序使用三个精密电阻RCAL(R3 =100 Ω、R4 = 1 kΩ和R7 = 10 kΩ)进行三点校准，最大程度地减小失调和增益误差，在每个范围内使系统线性化。对于每个范围，校准程序在输入范围的开头和末尾执行，使用两个参考信号(校准电阻)YL和YH，如图3所示。参考信号的值预加载在微控制器的存储器中，也可以通过键盘输入。 对于低范围校准点，参考信号是YL(例如，YL= 1/R7 =1/10000 Ω = 0.1 mS)。当参考信号YL连接时，将获取与参考信号YL相对应的代码NL(幅值ML)。同样，对于高范围校准点，参考是信号YH(例如，YH= 1/R4 = 1/1000 Ω = 1 mS)。当参考信号YH连接时，将获取与参考信号YH相对应的代码NH(幅值MH)。 图3.电导率测量的两点校准 然后按照公式1计算增益系数(GF) 系统的失调(NOS)可通过参考图3确定，并按照公式2计算。 在测量模式中，未知输入信号(YX)在代码(NX)中转换，并按照公式3计算。 对于高范围，程序是相同的，但参考信号如下：YL = 1/R4 = 1/1000 Ω = 1 mS，YH = 1/R3 = 1/100 Ω = 10 mS。 为了在低电导范围(高电阻)内实现更宽的测量范围，我们使用 AD5934的2 V p-p激励输出电压。为了在高电导范围(低电阻)内扩大测量范围，在保持2 V p-p激励输出电压的同时，还串行连接了一个精密电阻R2 = 100 Ω，具有未知电导YX。可以使用其他输出电压范围来优化高电导范围(低电阻)内的ADC动态范围，如 电路笔记CN-0217 和 应用笔记 AN-1252中所示。 测试数据结果 使用图1中的校准值和反馈电阻，按照“电路设计”部分和“校准程序”部分中所述，我们进行了一系列试验。 表1、表2和表3显示了低范围模式和高范围模式下的结果。表4、表5和表6显示了每个范围的相对误差和相应读数。具有0.1%或0.2%容差的精密非感性电阻定义了输入(未知电导YX)。表中使用的符号定义如下： RX：参考电阻 YX：计算的参考电导率 YR：测量的电导率(读数) RR：测量的电阻(读数) RR：校正的电阻 = RR – RR (对于 RX = 0) 低范围电导率测量 表1显示了低范围测量的结果，图4显示了范围的相对误差百分比以及读数的相对误差百分比。在从25 μS到2500 μS的低范围中，读数的误差百分比不超过0.5%。 图4.低范围内(从25 μS到2.5 mS)的相对误差 表1.从25 μS 至2.5 mS 的低范围测量数据， RFB = 1 kΩ，RCAL1 = 1 kΩ，RCAL2 = 10 kΩ RX(Ω) YX(mS/cm) YR(mS/cm) RR(Ω) 范围误差百分比 读数误差百分比 400 2.5000 2.49600 400.6 -0.1600 -0.160 549 1.8215 1.82240 548.7 +0.0363 +0.050 649 1.5408 1.54100 648.9 +0.0067 +0.011 820 1.2195 1.21900 820.3 -0.0205 -0.042 1000 1.0000 0.99960 1000.4 -0.0160 -0.040 1300 0.7692 0.76860 1301.1 -0.0252 -0.082 2210 0.4525 0.45220 2211.4 -0.0115 -0.064 4700 0.2128 0.21240 4708.1 -0.0146 -0.172 6120 0.1634 0.16380 6105.0 +0.0161 +0.246 9090 0.1100 0.10950 9132.4 -0.0204 -0.465 10100 0.0990 0.09905 10095.9 +0.0016 +0.040 20300 0.0493 0.04908 20374.9 -0.0072 -0.368 29800 0.0336 0.03371 29664.8 +0.0061 +0.456 39700 0.0252 0.02508 39872.4 -0.0044 -0.432 高范围电导率测量 表2显示了高范围测量的结果，图5显示了范围的相对误差百分比以及读数的相对误差百分比。在从0.2 mS到200 mS的高范围中，读数的误差百分比不超过3%。 图5.高范围内(从0.2 mS到200 mS)的相对误差 软件 (CN-0349 评估软件) 可以进行此校正。校正之后，从0.2 mS到200 mS范围的误差百分比小于1%(参见图6)。 图6.从0.2 mS至200 m的高范围内的测量相对误差，校正电阻失调(0.1903 Ω)之后 表3显示了表2的结果，0.1903 Ω的电阻失调已校正。RR列在表3中已经校正，通过从表2中的RR列减去0.1903 Ω得出。 表2.从0.2 mS至200 mS的高范围测量数据，RFB = 100 Ω，RCAL1 = 100 Ω，RCAL2 = 1 kΩ RX(Ω) YX(mS/cm) YR(mS/cm) RR(Ω) 范围误差百分比 读数误差百分比 0 ∞ 5255 0.1903 不适用 不适用 1 1000.0000 809.4 1.2355 -95.3000 -19.06 5 200.0000 193.9 5.1573 -3.0500 -3.05 10 100.0000 99.1 10.09  -0.4500 -0.90 20 50.0000 49.99 20.00 -0.0050 -0.02 50 20.0000 20.1 49.75  +0.0500 +0.50 100 10.0000 9.99 100.10 -0.0050 -0.10 200 5.0000 5.004 199.84 +0.0020 +0.08 500 2.0000 2.004 499.00 +0.0020 +0.20 1000 1.0000 1.001  999.00 +0.0005 +0.10 1300 0.7692 0.7681 1301.91 -0.0006 -0.15 2210 0.4525 0.4533 2206.04 +0.0004 +0.18 4700 0.2128 0.2116 4725.90 -0.0006 -0.55 6120 0.1634 0.1641 6093.85 +0.0004 +0.43 表3.从0.2 mS至200 mS 的高范围，电阻失调(0.1903 Ω)已校正，RFB = 100 Ω，RCAL1 = 100 Ω，RCAL2 = 1 kΩ RX(Ω) YX(mS/cm) YR(mS/cm) RR(Ω) RR(Ω)已校正 范围误差百分比 读数误差百分比 0 ∞ 5255 0.1903 0 不适用 不适用 1 1000.0000  809.4 1.2355 1.045 -95.3000 -19.06 5 200.0000 193.9 5.1573 4.967 -3.0500 -3.05 10 100.0000 99.1 10.09 9.901 -0.4500 -0.90 20 50.0000 49.99 20.00 19.81 -0.0050 -0.02 50 20.0000 20.1 49.75 49.56 +0.0500  +0.50 100 10.0000 9.99 100.10 99.91 -0.0050 -0.10 200 5.0000 5.004 199.84  199.65 +0.0020 +0.08 500 2.0000 2.004 499.00 498.81 +0.0020 +0.20 1000 1.0000 1.001 999.00 998.81 +0.0005 +0.10 1300 0.7692 0.7681 1301.91 1301.72 -0.0006 -0.15 2210 0.4525 0.4533 2206.04 2205.85 +0.0004 +0.18 4700 0.2128 0.2116 4725.90 4725.71 -0.0006 -0.55 6120 0.1634 0.1641 6093.85 6093.65 +0.0004 +0.43 表4.标准氯化钾(KCl)溶液的电导率测量结果，使用图1中显示的电路 测量 标准电导池电导率 单位 标准KCl溶液(电导率值) 0.1469 0.2916 0.7182 1.408 12.85 111.3 mS/cm 电导率读数 0.1471 0.2923 0.7215 1.415 12.93 109.8  mS/cm 读数误差 0.14 0.22 0.46 0.5 0.62 1.35 % 使用电导池的电导率测量 表4显示对以下六种0.1%精度标准KCl溶液进行的电导率测量结果：0.1469 mS/cm、0.2916 mS/cm、0.7182 mS/cm、1.408 mS/cm、12.85 mS/cm和111.3 mS/cm。 使用的电导池是Sensorex CS200TC-PT1，其电导池常数等于1/cm，带有内置的Pt100 RTD温度传感器。 标准KCl溶液在专门的保加利亚实验室中配制，用作数据点来检查系统。当电导池的电导池常数未知时，也可以使用标准溶液作为校准点，而不是使用校准电阻。 有关电导率测量和标准溶液的更多信息，请参阅Shreiner,R.H和Pratt, K.W的《电解电导率的主要标准和标准参考材料》(2004)，NIST特别出版物260-142。 PCB布局考虑 在任何注重精度的电路中，必须仔细考虑电路板上的电源和接地回路布局。PCB必须尽可能隔离数字部分和模拟部分。该系统的PCB采用简单的双层板堆叠而成，但采用4层板可以得到更好的电磁干扰/射频干扰(EMI/RFI)性能。有关布局和接地的详细论述，请参见 MT-031 指南； 有关去耦技术的更多信息，请参见 MT-101 指南 。采用10 μF和0.1 μF电容对AD8606电源去耦，以适当抑制噪声并减小纹波。这些电容应尽可能靠近相应器件，0.1 μF电容应具有低有效串联电阻(ESR)值。对于所有高频去耦，建议使用陶瓷电容。电源走线必须尽可能宽，以提供低阻抗路径，并减小电源线路上的毛刺效应。ADuM5000和ADuM1250 iso Power器件要求在输入和输出电源引脚上进行电源旁路。请注意，低ESR旁路电容必须尽可能靠近芯片焊盘。需要并联至少两个电容，以抑制噪声并减少纹波。对于VDD1和VISO，推荐的电容值是0.1 μF和10 μF，它们适用于ADuM5000和ADuM1250。较小的电容必须具有低ESR，例如陶瓷电容。低ESR电容末端到输入电源引脚的走线总长不得超过2 mm。如果旁路电容的走线长度超过2 mm，可能会破坏数据。 更多信息参见ADuM5000数据手册和ADuM1250数据手册。 有关完整文档包，包括原理图、电路板布局和物料清单(BOM)，请参考 www.analog.com/CN0349-DesignSupport。 设置和编程 EVAL-CN0349-PMDZ 使用 CN-0349 评估软件 执行校准程序，并从电导池采集数据。图7显示了软件的校准窗口。单击“Calibrate”可初始化校准程序。该软件通过控制ADG715八通道开关，自动执行三点校准程序。为了正确执行校准程序，必须在三个校准电阻指标中填写正确的值。在自动校准程序中，软件在三个校准点进行测量，并将校准系数(增益系数G和系统失调NOS)存储在软件存储器中，如“校准程序”部分中所述。针对两个测量范围，计算两个不同的校准系数，并将其存储在存储器中(G1和G2，NOS1和NOS2)。执行测量时，会根据选定的范围，选择相应的增益系数和系统失调。 图7.CN-0349软件校准窗口 图8显示了该软件的主窗口，其中显示了不同的测量结果。根据选择的范围，可以执行测量，并获取输入阻抗、电导率、温度和补偿电导率温度的值。要正确显示结果，必须正确选择探头校正的数据。 图8.CN-0349评估软件窗口 电导池常数必须与用于测量的常数相同。对于标准电导池，此常数通常在0.01/cm至10/cm之间。 失调指标用于失调校正，用mS/cm表示的失调值来更改测量值。 必须根据测量的溶液来选择温度系数。当此系数的值设置为0%/°C时，则不执行温度补偿。 完全隔离式电导率测量数据采集系统 图1显示的电路提供了完整可靠的数据采集解决方案，用于测量被测物的电导，包括温度校正。此电路非常适合测量液体的离子含量，以及进行水质分析和化学分析。 该设计针对高精度和低成本优化，仅使用5个有源器件。校准后，该电路总误差小于1% FSR。所有器件均具有小尺寸，因此该电路非常适合注重印刷电路板(PCB)空间的应用。该电路的数字输出是完全隔离的；因此，该电路不存在接地环路干扰问题，非常适合在恶劣工业环境下使用。 图1.用于电导率测量的完全隔离式数据采集系统(简化原理图：未显示所有引脚、连接和去耦) CN0349 CN0349

• 电导率测量精度达1%
• 小型PCB
• 完全隔离

(analog)