br>[0070] 为了更好地说明和限定本发明的目的，应当注意的是可以在说明书和/或权利要 求中使用程度术语（例如"大体上"、"大约"等）。此处使用这样的程度术语来表示由于任 何数量的比较、数值、测量值和/或其它表示的固有的不确定性。此处还可以使用程度术语 来表示程度，通过该程度数量表示可以不同于（例如，并不作为限制，±10%)所述参考而 没有导致待解决的主题的基本功能发生变化。
[0071] 应当了解的是上述实施例仅是说明了代表上述原理的应用的许多具体的实施例 中的一些。明显地，本领域技术人员可以很容易设计没有脱离权利要求的范围的众多其它 布置。
【主权项】
1. 一种测量液体的电学性能的装置，所述装置包含： 波形发生器模块，所述波形发生器模块配置为生成第一波形信号并且将所述第一波形 信号提供给传感器； 相位调整模块，所述相位调整模块配置为接收来自所述波形发生器模块的所述第一波 形信号并且由所述第一波形信号生成相移信号，所述相移信号具有一相位，所述相位根据 预期的或测得的液体的性能被调整并且进一步被调整为消除在测量中的相位误差引起的 不准确；以及 信号组合模块，所述信号组合模块配置为接收来自所述传感器的返回信号和来自所述 相位调整模块的所述相移信号并且求和所述返回信号和所述相移信号以产生包含与所述 液体的电学性能有关的信息的经调整的返回信号。2. 根据权利要求1所述的装置，进一步包含滤波器模块，所述滤波器模块配置为接收 来自所述信号组合模块的所述经调整的返回信号并且频繁过滤所述经调整的返回信号。3.根据权利要求1所述的装置，其中来自所述传感器的所述返回信号包含同相位分量 和异相位分量，以及所述相移信号包含所述返回信号的所述异相位分量的倒数。4.根据权利要求2所述的装置，其中所述滤波器模块包含可编程的放大器和可编程的 滤波器部件。5.根据权利要求4所述的装置，其中所述可编程的放大器包含用于使所述可编程的放 大器的增益从大约10,OOOV/A改变到大约100, 000,OOOV/A的可编程的反馈网路。6. 根据权利要求4所述的装置，其中所述滤波器模块进一步包含可编程的电压增益放 大器和模拟数字转换器。7.根据权利要求1所述的装置，其中第一波形信号包含正弦波以及所述波形发生器模 块进一步配置为产生方波。8. 根据权利要求7所述的装置，其中所述返回信号是正弦波，以及所述滤波器模块配 置为对所述经调整的返回信号执行高频截止。9.根据权利要求7所述的装置，其中所述返回信号是方波，以及所述滤波器模块配置 为对所述经调整的返回信号执行高频截止。10. 根据权利要求1所述的装置，进一步包含与所述波形发生器模块连接的用于使所 述第一波形信号的信噪比最大化的可编程的电压增益放大器。11. 根据权利要求1所述的装置，进一步包含与所述相位调整模块连接的可编程的跨 导放大器。12. 根据权利要求7所述的装置，其中所述波形发生器模块配置为周期性地交替正弦 和方波之间的所述第一波形信号。13.根据权利要求1所述的装置与所述传感器结合。14.根据权利要求13所述的装置，其中所述传感器包含： 电极部，所述电极部包含内部和外部圆柱形电极； 基部，所述内部和外部圆柱形电极中的一个安装在所述基部上，所述基部具有第一锥 形部，以及所述内部和外部圆柱形电极中的另一个具有第二锥形部，这样配置以便所述第 一和第二锥形部彼此接合以在所述内部和外部圆柱形电极之间保持准确的同心性；以及 配置为保持所述第一和第二锥形部的紧固件。15. 根据权利要求14所述的装置，其中所述紧固件包含在所述电极部和所述基部上的 螺纹。16. -种测量液体的电学性能的方法，所述方法包含： 对液体样品应用第一施加的波形信号； 接收来自所述液体样品的返回信号； 通过根据预期的或测得的所述液体的性能来调整所述第一施加的波形信号的相位以 及进一步调整所述相位来消除相位误差引起的不准确从而由所述第一施加的波形信号生 成相移信号；以及 将所述相移信号与所述返回信号相加以提供包含与所述液体的所述电学性能有关的 信息的经调整的返回信号。17. 根据权利要求16所述的方法，进一步包含频繁过滤所述经调整的返回信号以获得 包含与所述液体的所述电学性能有关的所述信息的最终信号。18. 根据权利要求16所述的方法，其中生成所述相移信号包含根据所述预期的或测得 的所述液体的性能来调整所述第一施加的波形信号的所述相位和振幅以及进一步调整所 述相位和所述振幅以消除相位误差引起的不准确。19. 根据权利要求16所述的方法，其中，所述返回信号包含同相位分量和异相位分量， 以及所述相移信号大体上是所述返回信号的异相位分量的倒数。20. 根据权利要求16所述的方法，其中，所述第一施加的波形信号包含正弦波。21. 根据权利要求20所述的方法，进一步包含在给所述液体样品应用所述正弦波之前 或之后对所述液体样品应用方波。22. 根据权利要求20所述的方法，进一步包含对所述经调整的返回信号执行高频截 止。23. 根据权利要求21所述的方法，进一步包含对所述经调整的返回信号执行高频截 止，其中截止频率足够高以便保持所述返回信号的边缘。24. 根据权利要求21所述的方法，进一步包含交替在所述正弦波和方波之间的所述第 一施加的波形信号。25. -种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质具有存储在其中的指令，所述 指令由计算机装置可执行，以及当执行时，使得所述计算机装置执行用于测量液体的电学 性能的方法，所述方法包含： 对液体样品应用第一施加的波形信号； 接收来自所述液体样品的返回信号； 通过根据预期的或测得的所述液体的性能来调整所述第一施加的波形信号的相位以 及进一步调整所述相位来消除相位误差引起的不准确从而由所述第一施加的波形信号生 成相移信号；以及 将所述相移信号与所述返回信号相加以提供包含与所述液体的所述电学性能有关的 信息的经调整的返回信号。26. 根据权利要求25所述的计算机可读存储介质，其中所述方法进一步包含频繁过滤 所述经调整的返回信号以获得包含与所述液体的所述电学性能有关的所述信息的最终信 号。27. 根据权利要求25所述的计算机可读存储介质，其中生成所述相移信号包含根据所 述预期的或测得的所述液体的性能来调整所述第一施加的波形信号的所述相位和振幅以 及进一步调整所述相位和所述振幅以消除相位误差引起的不准确。28. 根据权利要求25所述的计算机可读存储介质，其中，所述返回信号包含同相位分 量和异相位分量，以及所述相移信号大体上是所述返回信号的异相位分量的倒数。29. 根据权利要求13所述的计算机可读存储介质，其中，所述第一施加的波形信号包 含正弦波。30. 根据权利要求29所述的计算机可读存储介质，其中所述方法进一步包含在对所述 液体样品应用所述正弦波之前或之后对所述液体样品应用方波。31. 根据权利要求29所述的计算机可读存储介质，其中所述方法进一步包含对所述经 调整的返回信号执行高频截止。32. 根据权利要求30所述的计算机可读存储介质，其中该方法进一步包含对所述经调 整的返回信号执行高频截止，其中截止频率足够高以便保持所述返回信号的边缘。33. 根据权利要求30所述的计算机可读存储介质，其中所述方法进一步包含交替在所 述正弦波和方波之间的所述第一施加的波形信号。34. -种用于测量液体的电学性能的装置，所述装置包含用于对通过包括在所述装置 中的样品容纳电池连接的液体施加一个或多个电波形的电路，将所述电池完全电防护以使 施加的或由液体反应生成的电场的随意可变的边缘效应减到最小。35. -种用于测量液体的电学性能的探针，包含外部圆柱形电极、与所述外部电极同心 的内部信号电极，两个圆柱形防护电极分别邻近所述内部信号电极的端部设置。36. -种用于测量液体的电学性能的探针，所述探针包含： 电极部，所述电极部包含内部和外部圆柱形电极； 基部，所述内部和外部圆柱形电极中的一个安装在所述基部上，所述基部具有第一锥 形部，以及所述内部和外部圆柱形电极中的另一个具有第二锥形部，这样配置以便所述第 一和第二锥形部彼此接合以在所述内部和外部圆柱形电极之间保持准确的同心性；以及 配置为保持所述第一和第二锥形部的紧固件。37. 根据权利要求36所述的探针，其中所述紧固件包含在所述电极部和所述基部上的 螺纹。38. -种测量液体的电学性能的方法，包含： 对液体样品应用第一施加的波形的波形状，为所述样品液体选择最佳的所述波形状； 以及 周期性地改变所述波形状以使用于待测量的不同的液体性能的所述第一施加的波形 最优化。39. 根据权利要求38所述的方法，其中周期性地改变所述波形状包含在范围从大约10 毫秒到大约15秒的时间周期内周期性地改变所述波形状。40. -种样品容纳装置，包含连接件和连接线，所述连接线被电气防护以消除信号干扰 以及有效地移除信号线之间以及信号返回线与地面之间的电容和电阻泄漏，从而使得不同 长度的连接线具有大体上零的精确损耗。
【专利摘要】一种用于测量液体的电导率的装置和方法，包括配置为生成第一波形信号并将第一波形信号提供给传感器的波形发生器模块；配置为接收来自波形发生器模块的第一波形信号并由第一波形信号生成相移信号的相位调整模块；以及配置为接收来自传感器的返回信号和来自相位调整模块的相移信号并求和返回信号和相移信号以产生包含与液体的电学性能有关的信息的经调整的返回信号的信号组合模块。
【IPC分类】G01R27/26
【公开号】CN105378492
【申请号】CN201480027400
【发明人】格伦·T·赫布, 克雷格·A·赫布, 库尔特·W·亚尔瓦
【申请人】伊利昂科技有限公司
【公开日】2016年3月2日
【申请日】2014年3月12日
【公告号】CA2906480A1, EP2976650A2, US20150002178, WO2014150785A2, WO2014150785A3