一体化电导率仪测量溶液电导率的原理主要基于电磁感应现象，以下是其详细的测量原理和工作过程：
一、基本测量原理
1、电导率与电阻率的关系
电导率（σ）是溶液传导电流能力的一个度量标准，它与电阻率（ρ）呈倒数关系，即σ=1/ρ。电阻率的定义为导体两端的电压（U）与其通过的电流（I）的比值，即ρ=U/I。所以，电导率的计算公式为σ=I/U。
对于均匀截面的导体（在电导率仪的测量情境下，可类比考虑溶液），其电阻R与长度（L）、截面积（A）以及电阻率有关，根据公式R=ρ×（L/A）可知，当电阻率一定时，导体的电阻与长度成正比，与截面积成反比。
2、电极法测量原理
电极结构与电场分布：一体化电导率仪通常采用两个平行的电极，它们浸入待测溶液中。当在两个电极之间施加一个交流电压时，会在电极之间形成一个电场。溶液中的离子在电场力的作用下会发生定向移动，正离子向负极移动，负离子向正极移动，从而形成电流。
测量电流与电导率的关系：根据前面提到的电导率定义，在已知电极间距（类似于导体的长度L）、电极面积（类似于导体的截面积A）以及施加电压（U）的情况下，通过测量流过电极之间的电流（I），就可以利用公式σ=I/U计算出溶液的电导率。
二、具体工作过程
1、电极激励与信号产生
一体化电导率仪内部的电子电路会产生一个交流电源，这个电源连接到两个电极上，作为激励信号。交流电源的频率通常是固定的，一般在数百赫兹到数兆赫兹之间。选择交流电源是为了避免电极表面发生电解反应，因为直流电源可能会导致电极表面的化学反应，影响测量的准确性。
2、电流测量与信号转换
当交流电压施加到电极上后，溶液中的离子开始移动，形成电流。仪器内部的电流检测电路会测量流过电极之间的电流大小。这个电流信号通常是一个很小的模拟信号，需要经过放大和转换处理。
信号放大是通过前置放大器实现的，它将微弱的电流信号放大到一个可以识别和处理的范围。然后，通过模数转换器将放大后的模拟信号转换为数字信号，以便后续的处理和显示。
3、温度补偿与计算
由于溶液的电导率与温度密切相关，一般来说，温度升高，溶液的电导率也会增加。为了保证测量结果的准确性，一体化电导率仪通常会配备温度传感器，用于测量溶液的温度。
根据不同溶液的温度特性，仪器内部存储有相应的温度补偿算法。在测量过程中，温度传感器测得的溶液温度会被送到微处理器中，微处理器按照预设的温度补偿公式对测量得到的电导率值进行修正，从而得到校正到标准温度（通常是25℃）下的电导率值。 |
