电位补偿技术是一种通过对电路中不同位置的电势进行测量并同时加以补偿,从而实现系统精度提高的一项技术。该技术一般应用于传感器、仪器仪表等领域,其中智能变送器则是其最典型的应用。
1.原理
在电位补偿技术中,会将与信号电极相连的“参考”电极与一个被称为“工作电阻”的高阻值电阻串联,此时整个电路所组成的结构就类似于一个分压电路,参考电极的电压可被近似地看作是宏观电路由本质上的电源电压分压后得到的结果。这种情况下,当样品溶液中存在离子时,若让两个电极间的距离足够小,则电路中将会形成一个微小的电流,在这种情况下,利用欧姆定律可以计算出该电流通过电阻器时所产生的电压,并通过一个反馈系统将该电压加入参考电极上,以使其与信号电极得到的电势保持一致。这样,依靠补偿电位就能够消除溶液中离子对电极表面产生的干扰,从而提高了电路的精度。
2.特点
电位补偿技术具有以下特点:
- 有效地减少了外界噪声对测量结果的影响,提高了稳定性和精度
- 在化学测试领域尤其重要,该技术可以充分解决离子活度引起的误差问题
- 广泛应用于传感器及仪器仪表等领域,特别是在工业自动化控制方面有着重要的地位