【摘 要】
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光学镜片以及由光学镜片等组成的各种光学仪器在使用过程中的清洗常常需要用到水以及清洗液。不仅如此,在光学镜片加工生产过程中的清洗工艺也涉及清洗液的配方成分和纯度。电导率是物质的固有属性,能够用来表征物质的特性。为了检测清洗液溶液的纯度是否符合清洁要求,可以利用溶液的电导率值来判断,还可以通过对比清洗前后两次的溶液电导率值来判断镜面的清洁程度。目前,测量溶液的电导率值多基于电极测量法,旨在获取溶液的电
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光学镜片以及由光学镜片等组成的各种光学仪器在使用过程中的清洗常常需要用到水以及清洗液。不仅如此,在光学镜片加工生产过程中的清洗工艺也涉及清洗液的配方成分和纯度。电导率是物质的固有属性,能够用来表征物质的特性。为了检测清洗液溶液的纯度是否符合清洁要求,可以利用溶液的电导率值来判断,还可以通过对比清洗前后两次的溶液电导率值来判断镜面的清洁程度。目前,测量溶液的电导率值多基于电极测量法,旨在获取溶液的电阻值,进而计算电导率值。本文基于前人的研究,提出了一种新的测量方法,从复阻抗层面分析二电极电导池,用含电阻、电容和频率的公式表示电导池的复阻抗,并对其展开一系列的推导计算,得到关于溶液电阻为未知数的一元二次方程。然后通过解一元二次方程的根,得到用数学公式表示的溶液电阻解析解。测量系统选择频率稳定、幅值为常数的正弦波电压作为激励信号,测量施加在电导池上的电压、响应电流以及有功功率,并计算它们的有效值,根据本文提出的公式计算溶液的电阻值,最后得到电导率值。实验结果表明,采用本文提出的数学求解模型,得到溶液电阻的相对误差极小。若选择合适的频率,相对误差可以进一步减小,从而保证后续计算的准确性,提高测量精度。该方法应用在光学镜片清洗液的纯度检验方面将具有良好的效果。此外,本文推导过程中得到的容抗值表达式是电导池内电极极化的等效电容对激励信号产生阻碍作用的等效容抗值,它可以用来定量化衡量电极的极化程度,评估测量精度,这为未来相关科研生产活动提供了新的路线。
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