基于MSP430单片机的电导率检测装置的设计

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基于MSP430单片机的电导率检测装置的设计

5 Q5 c! F, s0 [5 o) ]$ m! B, y6 P5 m8 X摘要: 介绍了基于高性能、低功耗16 位单片机MSP430F449设计的电导率检测装置的测量原理、设计要求和方案选择。给出电导率检测装置的硬件设计和各个模块的功能。
0 i7 A% o6 K9 T6 q. P关键词:电导率; MSP430单片机;数据采集
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  g7 x; @/ ]) F0引言
铝电解质的电导率与离子的运动有直接关系,它决定离子的本性和离子间的相互作用。所以研究铝电解质的电导率有助于了解电解质的结构。从应用的观点看,宜选用导电度好的电解质成分，因为工业铝电解槽中电解质的欧姆电压约占槽电压的30% ,提高其导电度可以降低槽电压,从而节省电能。生产水平与自动化程度的提高,需要先进的检测仪器和仪表做基础。本文设计的检测装置采用TI的MSP430单片机进行数据的采集, MSP430单片机以其高性能、低功耗的优点提高了检测装置的性能。
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5 B0 v0 I* N% W1电导与电导率
当电流通过导体时,都会受到阻力的作用,称为电阻,用符号表示为R ,关系式为R=pl/A。式中1为导体的有效长度(cm),A为导体的有效横截面积(cm?),ρ为电阻率,它是导体的一一个电特性参数。上述关系适用于任一种导体,不过对于第二类导体(常为电解质溶液),通常用电导和电导率来表示这个阻力的大小。原因在于:第一类导体的电阻温度系数是正的,即温度升高，电阻率就增大,反之则减小。而第二类导体的温度系数是负的,即温度升高,电阻率减小,反之则增大。若采用电阻的倒数即电导来表征,则第二类导体的温度系数亦为正。这样,在实际运用中就比较方便。由此，电导的表达式为:
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