专利名称：探测能够电分解的液体存在及其浓度的方法与装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种测定液体存在及其浓度的方法与装置，具体地说，是涉及探测能够电分解的液体存在及其浓度的方法与装置。
背景技术：
关于液体的存在和浓度的探测方法可以有许多化学、物理或机械的办法，所有这些方法中，采用测量电阻或电容的办法最为简便可靠，这只需要两根导线即可组成一个传感器来探测液体是否存在或者液体的某些物理化学特性，比如浓度等等。但是对于某些容易电分解的液体，比如水或者水溶液，这种方法就行不通。这是因为只要有电位差作用在插在水里面的两个导体(电极)，水就会分解成易燃易爆的氢气和氧气。不仅如此，由于液体的分解而形成电池或电容现象反过来又影响了电阻值的测量。正因为如此，人们至今为止没有采用两个电极这种简单、可靠而又经济的办法来探测水或者水溶液这类能够电分解的液体的存在或浓度。
发明内容
本发明要解决的第一个技术问题是提供一种探测能够电分解的液体存在的方法。本发明要解决的第二个技术问题是提供一种探测能够电分解的液体浓度的方法本发明为了克服现有技术中电分解所带来的问题，本发明采用瞬态供电测量法，在两
个导体或电极加上很短时间的电位差，这样使得电分解效果可以忽略不计，从而达到可以使用两个电极(导体)就能够探测某些液体，比如水或水溶液的存在或者其浓度。本发明要解决的又一个技术问题是提供一种能探测能够电分解的液体存在和浓度的装置。为解决上述技术问题，本发明一种探测能够电分解的液体的存在和液体浓度的装置，包含
1)至少两个导体作为电极或探头，和
2)至少一个测量电路，该电路包含至少一个可控电源和至少一个测量装置，该电路向上述电极供电为间断的瞬时的，与供电同步或者以某个时间差该测量装置测量上述电极之间某些电磁性能，比如导电性能。
进一步地，本发明一种探测能够电分解的液体的存在和液体浓度的装置，包含
1)至少两个导体作为电极或探头，和
2)至少一个测量电路，该电路包含至少一个可控电源和至少一个测量电磁性能的装
置；
3)所述可控电源的正、负极通过导线分别和电极或探头连接；
4)所述测量电路通过导线分别和电极或探头连接； 所述可控电源为间断的或脉冲的瞬时供电电源。
进一步地，所述测量电路包括电阻和电压计，所述电阻和电压计并联，并设置在可控电源负极与探头之间的导线上。进一步地，所述电极或探头与导线的连接处外设有绝缘体；在电极或探头用于测量导电性能良好的管道内液体存在或浓度时，连接处外设有绝缘体可以防止电极或探头与管道之间通电。
为解决上述技术问题，本发明一种利用上述装置探测能够电分解的液体的存在的方法，包括如下步骤
探测液体存在方法，采用间断(交变或脉冲)的瞬间的供电并在供电的那一瞬间通过测量电极(探头)之间电磁性能来探测液体是否在电极之间存在。进一步地，一种利用上述装置探测能够电分解的液体的存在的方法，包括如下步骤
1)将至少两个电极或探头置于需要探测液体存在的区域；
2)通过可控电源向电极或探头间进行间断的或脉冲的瞬间供电；
3)在可控电源供电的瞬间，通过测量电磁性能的装置来测量电极或探头之间的电阻。 通过电阻的数值变化即可探测电极或探头间的液体是否存在。
为解决上述技术问题，本发明一种利用上述装置探测能够电分解的液体浓度的方法， 包括如下步骤
采用间断(交变或脉冲)的瞬间的供电并在供电的那一瞬间通过测量电极(探头)之间电磁性能来探测电极之间液体的某些物理化学性质比如浓度。进一步地，一种利用上述装置探测能够电分解的液体浓度的方法，包括如下步骤
1)将至少两个电极或探头置于需要探测液体浓度的区域；
2)通过可控电源向电极或探头间进行间断的或脉冲的瞬间供电；
3)在可控电源供电的瞬间，通过测量电磁性能的装置来测量电极或探头之间的电容性能。通过电容性能的数值变化即可探测电极或探头间的液体浓度。综上所述，本发明的装置利用两根导体(电极或探头)来测量这两个电极之间某些导电导磁参数，比如电阻、电容性能等，来探测液体是否在这两个电极之间存在，如果存在是什么液体，其浓度如何等。为了实现上述目的，在这两个电极上加上一个持续时间很短的瞬时电压或电流而不是一个持续的电流或电压。
采用上述探测办法可以使得探测液体存在或其浓度的成本大为下降，体积大为缩小，可靠性也大为增加。
下面结合附图对本发明的具体实施方式
作进一步详细的说明。图1是一个示意图，显示一个液体传感器的基本结构样板。
图2是一个示意图，显示一个液体传感器的基本结构样板。图3是一个示意图，显示一个电阻测量电路。以上所有图中数字所代表的部件名称解释如下
800电极(导体)802电线804不导电的管道(比如塑料管道)810液体820绝缘体830电阻832可控电源836电压计
具体实施例方式示意图1显示本专利，即液体传感器的的一种形式。在这个形式中，两根导体800 作为两个电极插入一个不导电的管道804内。这两根电极通过电线802接通一个电源和测量电路。当这段管道没有液体810存在时，两个电极之间的电阻为无穷大，即断路。当这两个电极之间有液体810存在而且该液体810有一定导电性能时，通过测量电极之间的电阻变化即可判断液体是否存在于这两个电极之间。当两个电极靠得足够近时，可以产生电容效应。通过测量电极之间电介常数可以测量该液体某些物理化学性能，比如浓度。在某些应用中，比如需要在一个很长的管道上探测液体流到某个地方，则需要在该管道上安装一系列的多个探头(电极)。示意图2显示本专利的另一种形式，这种形式适用于导电性能良好的管道804，此时，在电极800和管道804之间需要有绝缘体820将两者分隔开。示意图3中显示一个测量电路的样板用于测量电极800之间的电阻，此时需要一个电桥来实现。在这个样板中，需要一个电阻830来形成单臂电桥、一个可控电源832和一个电压计836。按图中所示电路，电极之间没有液体810存在时，电路断开，电压计836测到零电压。电极之间有液体810存在时，电路闭合，电压计836测到一个由电极800之间阻值与电阻830的比例所确定的电压值。同样类似的电路也可以用于测量电极之间的电介质性能并用此来计算电极之间液体的浓度或其他物理化学性能。在以上应用中，一个十分重要的也是本专利的核心要点是电源836给电极800供电是瞬时的断续的或者是交变的(或极性相反的脉冲)，而不是连续持久直流电流或电压， 在电极800通电的瞬间获得读数，即供电与获得读书需要同步进行或者以某个时间差进行。持久的供电不仅会导致过量液体分解，还会由于电池或电容效应使得这种方法失效。经过实验表明，采用这种办法探测液体的存在或浓度，由于电池或电容(电介)效应，在得到一个读数后需要较长一段时间的间隔才能得到下一个读书。如果需要在某段时间连续测量读书时，则要采用交变电源，即每一个测量需要采用与上一个测量相反极性的电源。无论是连续测量还是断续测量，总的通电时间需要尽量缩短以避免过量液体分解。经过实验证明，在通电时间足够短的情况下，液体的分解、电池和电容效应都十分微弱，这类传感器工作十分理想，达到预期效果并且对于液体及承载、输送液体的系统不产生任何不良影响。
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本文所述仅是本发明的一种形式。而本项发明却包括了多种不同的变化形式。每一项具体细节可以有无限多种不同的形式，组合或安排，本文没有赘述。任何对本发明的改动或采用不同方式，方法的组合与安排，其结果也仍属于本项发明范围之内。
权利要求
1.探测能够电分解的液体存在和液体浓度的装置，其特征在于，它包含至少两个导体作为电极或探头，和至少一个测量电路，该电路包含至少一个可控电源和至少一个测量装置，该电路向上述电极供电为间断的瞬时的，与供电同步或者以某个时间差该测量装置测量上述电极之间某些电磁性能。
2.根据权利要求1所述的探测能够电分解的液体存在和液体浓度的装置，其特征在于，它包含至少两个导体作为电极或探头，和至少一个测量电路，该电路包含至少一个可控电源和至少一个测量电磁性能的装置；所述可控电源的正、负极通过导线分别和电极或探头连接；所述测量电路通过导线分别和电极或探头连接；所述可控电源为间断的或脉冲的瞬时供电电源。
3.根据权利要求2所述的探测能够电分解的液体存在和液体浓度的装置，其特征在于所述测量电路包括电阻和电压计，所述电阻和电压计并联，并同时设置在可控电源负极与探头之间的导线上。
4.根据权利要求2所述的探测能够电分解的液体存在和液体浓度的装置，其特征在于所述电极或探头与导线的连接处外设有绝缘体。
5.一种利用上述权利要求1-4中任意装置探测能够电分解的液体存在的方法，其特征在于，包括如下步骤采用间断、交变或脉冲的瞬间的供电并在供电的那一瞬间通过测量电极或探头之间电磁性能来探测液体是否在电极之间存在。
6.根据权利要求5所述的探测能够电分解的液体存在的方法，其特征在于，包括如下步骤1)将至少两个电极或探头置于需要探测液体存在的区域；2)通过可控电源向电极或探头间进行间断的、交变的或脉冲的瞬间供电；3)在可控电源供电的瞬间，通过测量电磁性能的装置来测量电极或探头之间的电阻； 通过电阻的数值变化即可探测电极或探头间的液体是否存在。
7.一种利用上述权利要求1-4中任意装置探测能够电分解的液体浓度的方法，其特征在于，包括如下步骤采用间断、交变或脉冲的瞬间的供电并在供电的那一瞬间通过测量电极或探头之间电磁性能来探测电极之间液体的浓度。
8.根据权利要求7所述的探测能够电分解的液体浓度的方法，其特征在于，包括如下步骤1)将至少两个电极或探头置于需要探测液体浓度的区域；2)通过可控电源向电极或探头间进行间断的、交变的或脉冲的瞬间供电；3)在可控电源供电的瞬间，通过测量电磁性能的装置来测量电极或探头之间的电容性能；通过电容性能的数值变化即可探测电极或探头间的液体浓度。
全文摘要
本发明公开了探测能够电分解的液体存在及其浓度的方法与装置利用至少两个电极并在电极之间施加瞬时的间断的电位差，与供电同步或以某个时间差来测量该电极之间的电磁性能，并由此来判断液体是否在电极之间存在，如果存在，计算出该液体的某些物理化学性质，比如浓度等。采用这个办法可以使得液体传感器的成本大为下降，体积大为缩�。煽啃砸泊笪黾�。
文档编号G01N27/22GK102162805SQ20111000042
公开日2011年8月24日 申请日期2011年1月4日 优先权日2010年6月25日
发明者李平 申请人:张英梅
专业数控铣床产品供应商
20年生产经验，实力工厂，精工品质，质量有保障
