专利名称：一种电导率传感器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种电导率传感器，尤其涉及一种利用集成芯片实现电导率传感器的智能自动补偿，可用于石油钻探过程中泥浆电导率的检测，也适用于其他领域的流体电导率的测量。属于传感器技术领域。
背景技术：
流体的电导率不仅取决于单位容积上的导电粒子的数量，还取决于流体的温度，温度越高，导电粒子的活性越强，流体的电导率值越大；温度变低，导电粒子的活性减弱，流体的电导率值变小。工程上为了规范，将流体25℃时的实时电导率值称为该流体的电导率值。
目前，感应式电导率传感器一般采用以下两种补偿模型1)C25＝K×Ut/R实式中C25表示流体25℃时的电导率值，ms/cm；Ut表示对应于不同的温度，系统调制出的对应于该温度的正弦波的幅值(该正弦波发射给初级线圈)，V；R实表示流体对应于实时温度的等效电阻(等效电阻与探头物理形状有关)，KΩ；K表示系统的放大系数，cm/V。
传统的感应式电导率传感器由模拟电路组成，多采用该补偿模型。为了克服R实相对于温度的非线性，多采用多电阻拟合的方式，这样势必限制了测量精度，也给产品生产调试带来不便。
发明内容
本实用新型的目的是发明一种测量精度高的电导率传感器。
为实现以上目的，本实用新型的技术方案是提供一种电导率传感器，包括探头、电源电路、振荡分频电路、驱动电路、预放、解调器、滤波放大、输出电路、显示驱动、键盘，电源电路与振荡分频电路、驱动电路、预放、解调器、滤波放大串联，其特征在于，在传感器中设有ADuC816集成块，ADuC816集成块分别与电源电路、滤波放大、输出电路、显示驱动、键盘连接。
所述的ADuC816集成块为ADI公司的ADuc816数字信号处理单元。
对于浓度确定的流体，它的实时电导率值与25℃时的电导率值存在以下的函数关系C25+dT＝C25(1+αdT)式中C25+dT表示流体实时的电导率值，ms/cm；C25表示流体25℃时的电导率值，ms/cm；α表示流体的温度系数，对于泥浆而言，其温度系数一般在0.0191～0.0250/℃；dT表示流体实时的温度与25℃的差温，即(t-25)℃。
因而，电导率传感器要实现通过测量流体实时的温度和电导率值，换算出流体25℃下的电导率值。该模型的优点是将实时电导率值和实时温度的测量模块分开便于电路的设计和系统的实现，而且便于通过软件修正达到极高的测量精度。
本实用新型利用集成芯片，发明基于“C25＝C25+dt/(1+αdT)”补偿函数实现电导率传感器的智能自动补偿。
本实用新型的优点是测量精度高。
图1为一种电导率传感器结构示意图；具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。
实施例如图1所示，为一种电导率传感器结构示意图，所述的电导率传感器由探头1、电源电路2、振荡分频电路3、驱动电路4、预放5、解调器6、滤波放大7、ADuC816集成块8、输出电路9、显示驱动10、键盘11组成。
电源电路2与振荡分频电路3、驱动电路4、预放5、解调器6、滤波放大7串联，ADuC816集成块8分别与电源电路2、滤波放大7、输出电路9、显示驱动10、键盘11连接。
所述的ADuC816集成块8为ADI公司的ADuc816数字信号处理单元。该芯片集成了两路增益可编程的16位高性能模数转换器，一路12位的数模转换器。并提供了便捷的I2C接口，方便地实现与集成I2C接口的显示驱动的通讯。
工作时，将环形探头1与驱动电路4和预放5连接，电源电路2实现24VDC转换成各电路所需的电压，振荡分频电路3通过驱动电路4发射一个定幅度、定频率的交流信号给环形探头1初级，针对不同电导率的液体，探头1次级将感应到对应幅值的同频率信号，经过预放5、解调器6、滤波放大7及ADuC816集成块8的运算处理得到对应的电压信号，同时取对应实时温度的电压信号，将两种信号分别进行模数转换，并基于“C25＝C25+dt/(1+αdT)”补偿函数计算25℃下的实时电导率值，由显示驱动10送LCD显示该值，同时通过数模转换和4～20mA输出电路9转换为4～20mA信号输出。
权利要求1.一种电导率传感器，包括探头(1)、电源电路(2)、振荡分频电路(3)、驱动电路(4)、预放(5)、解调器(6)、滤波放大(7)、输出电路(9)、显示驱动(10)、键盘(11)，电源电路(2)与振荡分频电路(3)、驱动电路(4)、预放(5)、解调器(6)、滤波放大(7)串联，其特征在于，在传感器中设有ADuC816集成块(8)，ADuC816集成块(8)分别与电源电路(2)、滤波放大(7)、输出电路(9)、显示驱动(10)、键盘(11)连接。
2.根据权利要求1所述的一种电导率传感器，其特征在于，所述的ADuC816集成块(8)为ADI公司的ADuc816数字信号处理单元。
专利摘要本实用新型涉及一种电导率传感器，包括探头、电源电路、振荡分频电路、驱动电路、预放、解调器、滤波放大、输出电路、显示驱动、键盘，电源电路与振荡分频电路、驱动电路、预放、解调器、滤波放大串联，其特征在于，在传感器中设有ADuC816集成块，ADuC816集成块分别与电源电路、滤波放大、输出电路、显示驱动、键盘连接。本实用新型的优点是利用集成芯片、补偿函数实现电导率传感器的智能自动补偿，测量精度高。
文档编号G01R27/22GK2874516SQ20052004730
公开日2007年2月28日 申请日期2005年12月8日 优先权日2005年12月8日
发明者袁建新, 邱善乐 申请人:上海神开科技工程有限公司